【文档说明】2021新高考化学选择性考试B方案一轮复习课时作业:第28讲 原电池 化学电源含解析.docx,共(10)页,350.426 KB,由envi的店铺上传
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第28讲原电池化学电源建议用时:40分钟满分:100分一、选择题(本题共6小题,每小题只有一个选项符合题意)1.在如图所示的8个装置中,属于原电池的是()A.①④B.③④⑤C.④⑧D.②④⑥⑦答案D解析根据原电池的构成条件可知:
①中只有一个电极,③中两电极材料相同,⑤中酒精不是电解质,⑧中两电极材料相同且无闭合回路,故①③⑤⑧不能构成原电池。2.(2019·北京朝阳高三期末)电动汽车(标志为“”)在改善城市交通、保护环境等方面的作用至关重要。下列说法不正确的是()A.电动汽车的使用有助于减少氮氧化物的排放B.燃油汽车
也可以悬挂该标志C.电动汽车使用时涉及化学能与电能的转换D.电动汽车充电、放电过程均有电子转移答案B解析电动汽车使用时化学能先转化为电能,然后电能再转化为机械能,不产生氮氧化合物,所以有助于减少氮氧化物的排放,A正确;电动汽车使用时首先是化学能转化为电能,电能
转化为机械能,充电时电能转化为化学能,所以涉及化学能与电能的转换,C正确;电动汽车充电、放电过程有电能与化学能的转化过程,所以均有电子转移,D正确。3.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答案A解析太阳能电池的主要材料是高纯硅,A错误;铜锌原电池工作时电子从锌极流出,沿外电路流入铜极,B正确;燃料电池
中燃料在负极被氧化,C正确;原电池中一定发生氧化还原反应,D正确。4.(2019·北京海淀高三期末)锌锰碱性干电池是依据原电池原理制成的化学电源。电池中负极与电解质溶液接触直接反应会降低电池的能量转化效率,称为自放电现象。下列关于
原电池和干电池的说法不正确的是()A.两者正极材料不同B.MnO2的放电产物可能是KMnO4C.两者负极反应式均为Zn失电子D.原电池中Zn与稀H2SO4存在自放电现象答案B解析题左图为干电池,干电池的正极材料是碳棒,题右图为原电池
,正极材料是铜单质,两者正极材料不同,故A正确;干电池中MnO2应作氧化剂,Mn的化合价降低,故B错误;所给装置中Zn为负极,Zn失去电子,故C正确;根据自放电现象的定义,Zn与稀硫酸能够发生反应,即原电池中Z
n与稀硫酸存在自放电现象,故D正确。5.M、N、P、E四种金属,已知:①M+N2+===N+M2+;②M、P用导线连接放入硫酸氢钠溶液中,M表面有大量气泡逸出;③N、E用导线连接放入E的硫酸盐溶液中,电极反应为E2++2e-===E,N-2e-===N2+。则这四种金属的还原性由强到弱的
顺序是()A.P>M>N>EB.E>N>M>PC.P>N>M>ED.E>P>M>N答案A解析由①知,金属活动性:M>N;M、P用导线连接放入硫酸氢钠溶液中,M表面有大量气泡逸出,说明M作原电池的正极,故金属活动性:P>M;N、E构成的原电池中,N作负极,故金属
活动性:N>E。综合可知,A正确。6.锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。下列有关叙述正确的是()A.铜电极上发生氧化反应B.电池工作一段时间后,甲池的c(SO2-4)减小C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加D.阴阳离子分别
通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡答案C解析阳离子交换膜不允许阴离子通过,所以电池工作一段时间后,甲池的c(SO2-4)不变,B、D错误;乙池发生的电极反应为:Cu2++2e-===Cu,
溶液中Cu2+逐渐减少,为维持溶液中的电荷平衡,Zn2+会不断移向乙池,使溶液质量增加,C正确。二、选择题(本题共4小题,每小题有一个或两个选项符合题意)7.将反应2Fe3++2I-2Fe2++I2设计成如
图所示的原电池。下列说法不正确的是()A.盐桥中的K+移向FeCl3溶液B.反应开始时,乙中石墨电极上发生还原反应C.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态D.电流计读数为零后,在甲中溶入FeCl2固体,乙中
石墨电极为负极答案BD解析甲中石墨为正极,乙中石墨为负极,盐桥中阳离子向正极移动,所以K+移向FeCl3溶液,A正确;反应开始时,因乙中I-失去电子放电,元素的化合价升高,则发生氧化反应,B错误;当电流计为零时,说明没有电子发生转移,则反应达到平衡,C正确;当
加入Fe2+,导致平衡逆向移动,则Fe2+失去电子生成Fe3+,作为负极,而乙中石墨成为正极,D错误。8.肼(N2H4)暴露在空气中容易爆炸,但是以其为燃料的燃料电池是一种理想的电池,具有容量大、能量转化效率高、产物无污染等特点,其工作原理如图所示,下列叙
述正确的是()A.电池工作时,正极附近的pH降低B.当消耗1molO2时,有2molNa+由甲槽向乙槽迁移C.负极反应式为4OH-+N2H4-4e-===N2↑+4H2OD.若去掉阳离子交换膜,电池也能正常工作答案C解析电池工作时,O2在正极发生还原反应:O2+2
H2O+4e-===4OH-,由于生成OH-,溶液的pH增大,A错误;当消耗1molO2时,电路中转移4mol电子,生成4molOH-,为保持溶液呈电中性,应有4molNa+由甲槽向乙槽迁移,B错误;N
2H4在负极上失电子发生氧化反应,则负极反应式为4OH-+N2H4-4e-===N2↑+4H2O,C正确;若撤走阳离子交换膜后,肼会与水中溶解的氧气直接接触发生爆炸,电池无法工作,D错误。9.(2019·潍坊上学期统考)根据光合作用原理,设计如图原电池装置。下列说法正确的是()A.a电极
为原电池的正极B.外电路电流方向是b→aC.b电极的电极反应式为:O2+2e-+2H+===H2O2D.a电极上每生成1molO2,通过质子交换膜的H+为2mol答案BC解析根据图示可知,a电极上H2O转化为H+和O2,发生氧化反应,则a电极为原电池的负极,A错误;a电极为负极,b电极为正
极,外电路电流方向应从正极到负极,即b→a,B正确;根据图示可知,b电极上O2得电子转化为H2O2,电极反应式为:O2+2e-+2H+===H2O2,C正确;a电极上每生成1molO2,转移4mol电子,则
通过质子交换膜的H+为4mol,D错误。10.氮的化合物可以通过电化学方法相互转化,如图为NO转化为NO2的工作原理示意图,下列说法正确的是()A.Pt电极上发生的是氧化反应B.Pt电极的电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-
C.每转化1molNO,消耗O2的体积为11.2LD.外电路中电子由NiO电极向Pt电极移动答案D解析根据装置图可知,Pt电极上氧气得到电子转化为O2-,所以Pt电极作正极,发生还原反应,A、B错误;不能确定氧气所处的状况,则不能计算氧气的体积,C错误;NiO是负极,NO在负极上
失去电子,外电路中电子由NiO电极向Pt电极移动,D正确。三、非选择题(本题共2小题)11.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式为_______________
___________;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________。(3)若C为CuCl2溶液,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:电池总反应为2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O,则c电极是_
_______(填“正极”或“负极”),c电极的反应方程式为__________________________________。答案(1)2H++2e-===H2↑升高(2)Cu石墨(其他合理答案也可)FeCl3溶液(其他
合理答案也可)(3)负还原Cu2++2e-===Cu变小(4)负极CH3OH-6e-+H2O===CO2+6H+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,溶液中H+放电,导致溶液中H+浓度减小,pH升高。(2)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+。12.直接乙醇燃料电池(DEFC)具有很多优点,引起了人们的研究兴趣。现有以下三种乙醇燃料
电池。(1)三种乙醇燃料电池中正极反应物均为________。(2)碱性乙醇燃料电池中,电极a上发生的电极反应式为____________________________________,使用空气代替氧气,电池工作过程中碱性会不断降低,其原因
是____________________________________________。(3)酸性乙醇燃料电池中,电极b上发生的电极反应式为______________________________,通过质子交换膜的离子是________。(
4)熔融盐乙醇燃料电池中若选择熔融碳酸钾为介质,电池工作时,CO2-3向电极________(填“a”或“b”)移动,电极b上发生的电极反应式为____________________________。答案(1)氧气(2)C2H5OH+16OH--12e-
===2CO2-3+11H2O空气中的CO2会与KOH溶液反应,降低溶液的碱性,同时反应中也会消耗KOH(3)O2+4H++4e-===2H2OH+(4)aO2+2CO2+4e-===2CO2-3解析(1)燃料电池中通入燃料的一极为负极,通入氧气或空气的一极为正极,三种
乙醇燃料电池中正极反应物均为氧气。(2)使用空气代替氧气,空气中的CO2会与KOH溶液反应,降低溶液的碱性,同时反应中也会消耗KOH,所以电池工作过程中碱性会不断降低。(4)根据图示可知,a为负极,原电池中阴离子由正极向负极移动,所以CO2-3向电极a移动;电极b为正极,由图示可知,CO2也参与
了正极的反应,电极反应式为O2+2CO2+4e-===2CO2-3。获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com