1、20222022人教版高中化学新教材同步人教版高中化学新教材同步 精品课件精品课件 阶段重点突破练(六) 一、原电池的工作原理 1.右图为一原电池装置，下列叙述中正确的是 A.铜离子在铜片表面被还原 B.盐桥中的K移向ZnSO4溶液 C.电流从锌片经导线流向铜片 D.铜是正极，铜片上有气泡产生 12456789 10111214 1315 解析该原电池中，较活泼的金属锌作负极，发生氧化反应，较不活泼 的铜作正极，发生还原反应，电子由负极锌流出，经导线流向铜电极(电 流的方向与之相反)，负极、正极的反应分别为负极：Zn2e=Zn2， 正极：Cu22e=Cu；盐桥中的阳离子向正极区CuSO4溶液中
2、迁移。 3 2.将Al片和Cu片用导线连接，一组插入浓硝酸中，一组插入稀氢氧化钠 溶液中，分别形成原电池，在这两个原电池中，负极分别为 A.Cu片、Al片 B.Al片、Cu片 C.Al片、Al片 D.Cu片、Cu片 12456789 10111214 1315 解析浓硝酸常温下使铝钝化，所以在浓硝酸中铜反应为负极，在氢氧 化钠溶液中铝反应为负极。 3 123456789 101112141315 3.某同学做了如下实验： 装置 现象电流表指针未发生偏转 电流表指针发生偏转 下列说法中正确的是 A.加热铁片所在烧杯，电流表指针会发生偏转 B.用KSCN溶液检验铁片、附近溶液，可判断电池的正、负极
3、 C.铁片、的腐蚀速率相等 D.“电流表指针未发生偏转”，说明铁片、铁片均未被腐蚀 12456789 101112141315 二、原电池的应用 4.(2019河南安阳林虑中学高二下学期开学考试)下列有关电化学知识的描 述正确的是 A.反应CaOH2O=Ca(OH)2可以放出大量的热，故可把该反应设计成原 电池，将化学能转化为电能 B.某原电池反应为Cu2AgNO3=Cu(NO3)22Ag，装置中的盐桥中可装 含琼胶的KCl饱和溶液 C.原电池的两极一定是活动性不同的两种金属 D.理论上，任何能自发进行的氧化还原反应都可以设计成原电池 3 12456789 101112141315 解析A项，
4、该反应不是氧化还原反应，不能把该反应设计成原电池，错误； B项，某原电池反应为Cu2AgNO3=Cu(NO3)22Ag，装置中的盐桥中 可装含琼胶的KNO3饱和溶液，不能装含琼胶的KCl饱和溶液，因为氯化 钾与硝酸银会发生反应，错误； C项，原电池的两极不一定是活动性不同的两种金属，也可能是一种金属 和一种能导电的非金属，错误。 3 5.某研究性学习小组根据反应2KMnO410FeSO48H2SO4=2MnSO4 5Fe2(SO4)3K2SO48H2O设计如下原电池，其中甲、乙两烧杯中各物质 的物质的量浓度均为1 molL1，溶液的体积均为200 mL，盐桥中装有饱 和K2SO4溶液。 124
5、56789 101112141315 回答下列问题： (1)此原电池的正极是石墨_(填“a”或“b”)，发生_反应。 a还原 解析根据题目提供的总反应方程式可知，KMnO4作氧化剂，发生还原 反应，故石墨a是正极。 3 12456789 101112141315 乙 3 12456789 101112141315 (3)写出两烧杯中的电极反应式： 甲_， 乙_。 5Fe25e=5Fe3 3 12456789 101112141315 (4)若不考虑溶液的体积变化，MnSO4浓度变为1.5 molL1，则反应中转 移的电子为_mol。0.5 解析溶液中的MnSO4浓度由1 molL1变为1.5
6、molL1，由于溶液的体 积未变，则反应过程中生成的MnSO4的物质的量为0.5 molL10.2 L 0.1 mol，转移的电子为0.1 mol50.5 mol。 3 三、新型电源 6.乙醇燃料电池中采用磺酸类质子溶剂，在200 左右时供电，电池总反 应式为C2H5OH3O2=2CO23H2O，电池示意图如图所示，下列说法 中正确的是 A.电池工作时，质子向电池的负极迁移 B.电池工作时，电流由b极沿导线流向a极 C.a极上发生的电极反应是C2H5OH3H2O 12e=2CO212H D.b极上发生的电极反应是2H2OO24e=4OH 12456789 101112141315 3 1245
7、6789 101112141315 电流方向与电子流向相反，电流由b极沿导线流向a极，B项正确； a极上乙醇应该失电子被氧化，所以C项不正确； 因为电池中使用的是磺酸类质子溶剂，所以电极反应式中不能出现OH， D项不正确。 解析通入乙醇的一极(a极)为负极，发生氧 化反应；通入氧气的一极(b极)为正极，发生 还原反应。电池工作时，阳离子(质子)向电池 的正极迁移，A项不正确； 3 7.可用于电动汽车的铝空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为 电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是 A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O22H2O4e =4OH B
8、.以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al3OH3e=Al(OH)3 C.以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变 D.电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极 12456789 101112141315 C项，电解液的pH应减小； D项，电子通过外电路从负极流向正极。 3 8.甲醇燃料电池具有容易携带、容易存储等优点， 目前被认为将会替代传统的电池成为携带型设备 的主要电源。如图是甲醇的质子交换膜型燃料电 池模型，下列有关说法正确的是 A.Y极为电池的负极 B.X极的电极反应式： CH3OHH2O6e=CO26H C.若常温下用该电池电解100 mL KCl溶液至pH
9、12时，向质子交换膜迁 移的A为0.01 mol D.空气以20%为氧气计算，X极每消耗1 mol甲醇，Y极必消耗168 L空气 中的氧气 12456789 1011121413153 12456789 101112141315 D项，没有给出氧气所处的条件，不能求出氧气的体积。 3 12456789 101112141315 9.寻找新能源是解决温室效应的一条重要思路。磷酸亚铁锂(LiFePO4)是 一种新型汽车锂离子电池，总反应为FePO4Li LiFePO4，电池中的 固体电解质可传导离子，下列说法错误的是 A.放电时，Li作负极 B.放电时，正极反应为FePO4Lie=LiFePO4
10、D.充电时，阴极反应为Lie=Li 3 12456789 101112141315 解析放电时，电极反应式为负极：Lie=Li，正极：FePO4e Li=LiFePO4；充电时，电极反应式为阴极：Lie=Li，阳极： LiFePO4e=LiFePO4。 3 12456789 101112141315 10.碳呼吸电池的工作原理如图所示，已知草酸铝Al2(C2O4)3难溶于水。 则下列有关说法正确的是 A.该装置将电能转变为化学能 C.每生成1 mol Al2(C2O4)3，有6 mol电子流过负载 D.草酸盐溶液中的阳离子移向Al电极 3 12456789 101112141315 解析根据题
11、意，此装置为碳呼吸电池，是 化学能转化成电能的装置，故A错误； 生成Al2(C2O4)3，以Al进行计算，转移电子物质的量为123 mol6 mol， 故C正确； 根据原电池的工作原理，阳离子向正极移动，Al电极为负极，因此草酸盐 中阳离子向通入含CO2空气一极移动，故D错误。 3 12456789 101112141315 11.(2019贵阳质检)化学家正在研究尿素动力燃料电池，尿液也能发电。 用这种电池直接去除城市废水中的尿素，既能产生净化的水，又能发电， 尿素燃料电池结构如图所示，下列有关描述正确的是 A.电池工作时H移向负极 B.该电池用的电解质溶液是KOH溶液 C.甲电极反应式：C
12、O(NH2)2H2O6e =CO2N26H D.电池工作时，理论上每净化1 mol CO(NH2)2，消耗33.6 L O2 3 12456789 101112141315 C项，负极上是CO(NH2)2失电子生成二氧化碳和氮气，则负极反应式： CO(NH2)2H2O6e=CO2N26H，正确； D项，电池的总反应式：2CO(NH2)23O2=2CO22N24H2O，每净化 1 mol CO(NH2)2，消耗1.5 mol O2，则在标准状况下氧气为33.6 L，由于没 说明是标准状况，所以氧气的体积不能求算，错误。 解析A项，原电池中阳离子向正极移 动，则电池工作时H移向正极，错误； B项，
13、该原电池是酸性电解质，质子交换 膜只允许氢离子通过，错误； 3 12456789 101112141315 12.某质子交换膜燃料电池的工作原理如图所示，下列叙述正确的是 A.通入氧气的电极发生氧化反应 B.通入氢气的电极为正极 D.正极的电极反应式为O24H 4e=2H2O 3 12456789 101112141315 13.世界某著名学术刊物近期介绍了一种新型中温全瓷铁一空气电池，其 结构如图所示。下列有关该电池放电时的说法正确的是 A.O2由b极移向a极 B.正极的电极反应式为FeOx2xe =FexO2 C.若有22.4 L(标准状况)空气参与反 应，则电路中有4 mol 电子转移
14、D.铁表面发生的反应为xH2O(g)Fe =FeOxxH2 3 12456789 101112141315 标准状况下，22.4 L空气的物质的量为1 mol，则参与反应的氧气为 0.2 mol，则电路中转移0.8 mol电子，故C错误； 由新型中温全瓷铁空气电池的装置图可知，铁表面发生的反应为 xH2O(g)Fe=FeOxxH2，故D正确。 解析原电池中，阴离子向负极移动， O2由正极移向负极，即由a极移向b 极，故A错误； a极空气中氧气得电子发生还原反应为 正极，电极反应式为：O24e= 2O2，故B错误； 3 12456789 101112141315 14.(1)ZnMnO2干电池应
15、用广泛，其电解质溶液是ZnCl2NH4Cl混合溶 液。该电池的负极材料是_。电池工作时，电子流向_(填 “正极”或“负极”)。若ZnCl2NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2，会加 速某电极的腐蚀，其主要原因是_ _。 Zn(或锌)正极 锌与还原出来的铜构成锌铜原电池而加 快锌的腐蚀 解析负极是失电子的一极，Zn所失电子由负极经外电路流向正极。锌 与还原出来的铜构成锌铜原电池而加快锌的腐蚀。 3 12456789 101112141315 (2)如图为钠硫高能电池的结构示意图，该电池的工 作温度为320 左右，电池反应为2NaxS=Na2Sx， 正极的电极反应式为_。M(由Na2O和 Al2O3
16、制得)的两个作用是_ _。与铅蓄电池相比，当消耗相同质量的 负极活性物质时，钠硫电池的理论放电量是铅蓄电 池的_倍。 离子导电(导电或电解质)和 隔离钠与硫 4.5 3 12456789 1011121413153 12456789 101112141315 15.(1)氢气直接燃烧的能量转换率远低于燃料电池，写出碱性氢氧燃料电 池的负极反应式：_。 (2)FeSO4在一定条件下可制得FeS2(二硫化亚铁)纳米材料。该材料可用于 制造高容量锂电池，电池放电时的总反应为4LiFeS2=Fe2Li2S，正 极反应式是_。 H22OH2e=2H2O FeS24e=Fe2S2(或FeS24Li4e=F
17、e2Li2S) 解析碱性氢氧燃料电池的负极反应式为H22OH2e=2H2O。 解析正极发生的反应是还原反应，即得电子，故参加反应的物质应是 FeS2，又知最后生成铁单质和S2，故正极反应式为FeS24e=Fe2S2 。 3 12456789 101112141315 (3)如图所示原电池正极的反应式为_。 Age=Ag 解析该原电池的实质是Cu与银离子发生置换反应生成Ag单质，所以正 极是生成Ag单质的还原反应。 3 12456789 1011121413153 12456789 101112141315 (5)酸性锌锰干电池是一种一次电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周 围是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物。该电池放电过 程产生MnO(OH)。回收处理该废电池可以得到多种化工原料。该电池的 正极反应式为_，电池反应的离子方程 式为_。 2MnO22e2H=2MnO(OH) 3
