2019版高考化学一轮复习第六章化学反应与能量第二讲原电池化学电源课后达标训练.doc

1、【 精品教育资源文库 】 第二讲 原电池 化学电源 课后达标训练 一、选择题 1 (2018 洛阳期末 )下列有关电池的说法不正确的是 ( ) A 太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅 B 铜锌原电池工作时 ， 电子沿外电路从锌电极流向铜电极 C 氢氧燃料电池工作时 ， 氢气在负极被氧化 D 原电池中一定发生了氧化还原反应 解析：选 A。太阳能电池的主要材料是高纯度的晶体硅 ， A项错误；铜锌原电池工作时 ，电子沿外电路由负极 (锌 )流向正极 (铜 )， B项正确；氢氧燃料电池工作时 ， 氢气在负极失去电子被氧化 ， C 项正确；由原电池的工作原理可知原电池 中一定发生了氧化还原反应 ，

2、 D 项正确。 2 (2016 高考上海卷 )图 1 是铜锌原电池示意图。图 2 中 ， x 轴表示实验时流入正极的电子的物质的量 ， y 轴表示 ( ) A 铜棒的质量 B c(Zn2 ) C c(H ) D c(SO24 ) 解析：选 C。该装置构成原电池 ， Zn 是负极 ， Cu 是正极。 A.在正极 Cu 上溶液中的 H获得电子变为氢气 ， Cu 棒的质量不变 ， 错误； B.由于 Zn是负极 ， 不断发生反应 Zn 2e =Zn2 ， 所以溶液中 c(Zn2 )逐渐增大 ， 错误； C.由于 反应不断消耗 H ， 所以溶液中 c(H )逐渐减小 ， 正确； D.SO24 不参加反应

3、 ， 其浓度不变 ， 错误。 3 如图所示进行实验 ， 下列说法不正确的是 ( ) A 装置甲的锌片上和装置乙的铜片上均可观察到有气泡产生 B 甲、 乙装置中的能量变化均为化学能转化为电能 C 装置乙中的锌、铜之间用导线连接电流计 ， 可观察到电流计指针发生偏转 D 装置乙中负极的电极反应式： Zn 2e =Zn2 【 精品教育资源文库 】 解析：选 B。装置甲为锌片与稀硫酸反应装置 ， 可观察到锌片上有气泡；装置乙为铜锌原电池 ， 锌片、铜片和硫酸 形成的原电池中 ， 铜片为原电池正极 ， 该极上氢离子得电子生成氢气 ， 电极反应为 2H 2e =H2 ， 故装置乙的铜片上也可观察到有气泡

4、产生 ， 锌 片为原电池负极 ，锌失电子，负极上的电极反应式为 Zn 2e =Zn2 ， 电子由负极经导线流向正极 ，整个电路形成回路 ， 产生电流 ， 化学能转变为电能 ， 锌、铜之间用导线连接电流计 ， 可观察到电流计指针发生偏转。故 A、 C、 D正确。甲装置不是原电池 ， 没有产生电流 ， 能量变化不是化学能转化为电能 ， 而乙装置是原电池 ， 原电池中的能量变化为化学能转化为电能 ， 故 B不正确。 4.(2018 广 州模拟 )某小 组为研究原电池原理，设计如图装置，下列叙述正确的是 ( ) A 若 X为 Fe， Y 为 Cu， 铁为正极 B 若 X为 Fe， Y 为 Cu， 电子

5、由铜片流向铁片 C 若 X为 Fe， Y 为 C， 碳棒上有红色固体析出 D 若 X为 Cu， Y 为 Zn， 锌片发生还原反应 解析：选 C。 Fe比 Cu 活泼 ， Fe 作负极 ， 电子从 Fe流向 Cu， 故 A、 B错误；若 X为 Fe，Y为 C， 电解质为硫酸铜 ， 则正极 C上析出 Cu， 故 C正确； Zn比 Cu活泼 ， Zn作负极 ， 发生氧化反应 ， 故 D错误。 5.利用反应 6NO2 8NH3=7N2 12H2O 构成电池的装置如图 所示。此方法既能实现有效清除氮氧化物的排放 ， 减轻环境污染 ， 又能充分利用化学能。下列说法正确的是 ( ) A 电流从左侧电极经过负

6、载后流向右侧电极 B 为使电池持续放电 ， 离子交换膜需选用阴离子交换膜 C A极反应式为 2NH3 6e =N2 6H D 当有 4.48 L NO2被处理时 ， 转移电子数为 0.8NA 解析：选 B。题中反应 NO2中 N元素化合价由 4价变为 0价 ， NH3中 N元素化合价由 3价变为 0 价 ， 所以通入 NO2的电极是正极 ， 通入 NH3的电极是负极。放电时 ， 电流从正极沿导线流向负极 ， 所以电流从右侧电极 经过负载后流向左侧电极 ， 故 A错误；原电池工作时 ，负极消耗 OH ， 正极生成 OH ， 阴离子向负极移动 ， 为使电池持续放电 ， 离子交换膜需选用阴离子交换膜

7、 ， 故 B正确；电解质溶液呈碱性 ， 则负极电极反应式为 2NH3 6e 6OH =N2 6H2O， 故 C错误；气体摩尔体积受温度和压强影响 ， 温度和压强未知导致气体摩尔体积未知 ， 所以无法计算反应转移的电子数 ， 故 D错误。 6.如图是某同学设计的原电池装置 ， 下列叙述中正确的是( ) 【 精品教育资源文库 】 A 电极 上发生还原反应 ， 作原电池的负极 B 电极 上的电极反应式为 Cu2 2e =Cu C 该原电池的总反应为 2Fe3 Cu=Cu2 2Fe2 D 盐桥中装有含氯化钾的琼脂 ， 其作用是传递电子 解析：选 C。该原电池的总反应为 2Fe3 Cu=Cu2 2Fe

8、2 。电极 上发生还原反应 ，作原电池的正极 ， 电极反应式为 2Fe3 2e =2Fe2 ， 电极 为原电池负极 ， 发生氧化反应 ，电极反应式为 Cu 2e =Cu2 。盐桥中装有含氯化钾的琼脂 ， 其作用是传递离子。 7 (2018 孝义模拟 )某充电宝锂离子电池的总反应为 nLi Li1 nMn2O4 放电充电 LiMn2O4， 某手机镍氢电池总反应为 NiO(OH) MH 放电充电 M Ni(OH)2(M为储氢金属或合金 )，有关上述两种电池的说法不正确的是 ( ) A 锂离子 电池放电时 Li 向正极迁移 B 锂离子电池充电时 ， 阴极的电极反应式： LiMn2O4 ne =Li1

9、 nMn2O4 nLi C 如图表示用锂离子电池给镍氢电池充电 D 镍氢电池放电时 ， 正极的电极反应式： NiO(OH) H2O e =Ni(OH)2 OH 解析：选 B。 A项 ， 锂离子电池放电时阳离子移向正极 ， 所以 Li 向正极移动 ， 正确； B项 ， 锂离子电池充电时 ， 阴极的电极反应式 ： Li e =Li， 错误； C项 ， 根据所给电池反应可知题图所示为锂离子电池放电给镍氢电池充电 ， 正确； D项 ， 放电时 ， 正极发生还原反应 ， 电极反应式为 NiO(OH) e H2O=Ni(OH)2 OH ， 正确。 8 一种三室微生物燃料电池可用于污水净化、海水淡化 ， 其

10、工作原理如图所示 ， 下列说法正确的是 ( ) A 该电池能在高温下工作 B 该电池工作时 ， 中间室中的 Cl 移向右室 C 正极上发生的电极反应： 2NO3 6H2O 10e =N2 12OH D 若有机废水中有机物用 C6H12O6表示 ， 每消耗 1 mol C6H12O6转移 4 mol电子 【 精品教育资源文库 】 解析：选 C。活性菌不能在高温下工作 ， 故 A错误；右室硝酸根生成氮气发生还原反应 ，右室为正极 ， Cl 移向左室 ， 故 B 错误；右室为正极 ， 正极上发生的电极反应： 2NO3 6H2O 10e =N2 12OH ， 故 C正确；若有机废水中有机物用 C6H

11、12O6表示 ， 每消耗 1 mol C6H12O6转移 24 mol电子 ， 故 D错误。 9 (2018 兰州模拟 )关于如图微生物燃料电池结构示意图的说法： 微生物促进了电子的转移； 微生物所在电极区放电时发生还原反应； 放电过程中 ， H 从正极区移向负极区； 正极反应式为 MnO2 4H 2e =Mn2 2H2O。正确的是 ( ) A B C D 解析：选 C。 在微生物作用下 Cm(H2O)n转化为 CO2促进电子的转移 ， 正确； 微生物在右侧 ， 右侧电极为电池的负极 ， 所以微生物所在电极区放电时发生氧化反应 ， 错误； 放电过程中 ， H 从负极区移向正极区 ， 错误； 电

12、池左侧为电池的正极区 ， MnO2 在 H 条件下发生得电子反应 ， 所以正极反应式为 MnO2 4H 2e =Mn2 2H2O， 正确。 二、非选择题 10如图所示是原电池的装置图。请回答： (1)若 C 为稀 H2SO4溶液 ， 电流表指针发生偏转 ， B 电极材料为 Fe 且作负极 ， 则 A电极上发生的电极反应为 _；反应进行一段时间后溶液 C的 pH将 _(填 “ 升高 ”“ 降低 ” 或 “ 基本不变 ”) 。 (2)若需将反应： Cu 2Fe3 =Cu2 2Fe2 设计成如图所示的原电池装置 ， 则 A极 (负极 )材料为 _， B极 (正极 )材料为 _， 溶液 C为 _。 (

13、3)若 C为 CuCl2溶液 ， A、 B分别为 Zn 和 Cu。 Zn 是 _极 ， Cu极发生 _反应 ， 电极反应式为 _。反应过程溶液中 c(Cu2 )_(填 “ 变大 ”“ 变小 ” 或“ 不变 ” )。 (4)CO与 H2反应还可制备 CH3OH， CH3OH可作为燃料使用 ， 用 CH3OH 和 O2组合形成的质子交换膜燃料电池 的结构示意图如下： 【 精品教育资源文库 】 电池总反应为 2CH3OH 3O2=2CO2 4H2O， 则 c 电极是 _(填 “ 正极 ” 或 “ 负极 ”) ， c电极的反应式为 _。 若线路中转移 2 mol 电子 ， 则上述 CH3OH 燃料电

14、池消耗的 O2 在标准状况下的体积为_L。 解析： (1)铁作负极 ， 则该原电池反应是铁与稀硫酸置换 H2的反应 ， 所以正极反应是 H 得电子生成 H2， 电极反应式为 2H 2e =H2 ；溶液中 H 放电 ， 导致溶 液中 H 浓度减小 ，pH 升高。 (2)Cu 2Fe3 =Cu2 2Fe2 设计成如题图所示的原电池装置 ， 根据方程式中物质发生的反应类型判断 ， Cu 发生氧化反应 ， 作原电池的负极 ， 所以 A 极材料是 Cu， B 极材料是比 Cu 不活泼的导电物质如石墨、 Ag 等即可 ， 溶液 C 中含有 Fe3 ， 如 FeCl3溶液。 (3)Zn比较活泼 ， 在原电池中作负极 ， Cu 作正极 ， 正极发生还原反应 ， Cu2 在正极得到电子变成Cu， 电极反应式为 Cu2 2e =Cu， Cu2 发生了反应 ， 则 c(Cu2 )变小。 (4)根据图中的电子流向知 c 是负极 ， 是甲醇 发生氧化反应： CH3OH 6e H2O=CO2 6H ， 线路中转移 2 mol电子时 ， 消耗氧气 0.5 mol， 标准状况下体积为 11.2 L。 答案： (1)2H 2e =H2 升高 (2)Cu 石墨 (合理即可 ) FeCl3溶液 (合理即可 ) (3)负 还原 Cu2 2e =Cu