高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專(zhuān)項(xiàng)測(cè)試：專(zhuān)題十二 考點(diǎn)一 原電池原理及其應(yīng)用 3含解析

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1、2020屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專(zhuān)項(xiàng)測(cè)試專(zhuān)題十二考點(diǎn)一原電池原理及其應(yīng)用（3）1、將反應(yīng)2Al6H=2Al33H2的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，能達(dá)到目的的是( )AB CD2、人工光合系統(tǒng)裝置（如圖）可實(shí)現(xiàn)以CO2和H2O合成CH4。下列說(shuō)法不正確的是( )A該裝置為原電池，且銅為正極B電池工作時(shí)，H+向Cu電極移動(dòng)CGaN電極表面的電極反應(yīng)式為：2H2O4e-=O2+4H+D反應(yīng)CO2+2H2O CH4+2O2中每消耗1mol CO2轉(zhuǎn)移4mol e-3、某同學(xué)按下圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。A、B為兩種常見(jiàn)金屬，它們的硫酸鹽可溶于水，當(dāng)K閉合時(shí)，從右向左通過(guò)交換膜移向A極。下列分析正確的是( )A. 溶液中c

2、()減小B. B極的電極反應(yīng)： C. Y電極上有產(chǎn)生，發(fā)生還原反應(yīng)D. 反應(yīng)初期，X電極周?chē)霈F(xiàn)白色膠狀沉淀4、由W、X、Y、Z四種金屬按下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列說(shuō)法不正確的是( )裝置現(xiàn)象金屬W不斷溶解Y的質(zhì)量增加W上有氣體產(chǎn)生A.裝置甲中W作原電池負(fù)極B.裝置乙中Y電極上的反應(yīng)式為C.裝置丙中電流由Z流向WD.四種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱順序?yàn)閆WXY5、流動(dòng)電池是一種新型電池。其主要特點(diǎn)是可以通過(guò)電解質(zhì)溶液的循環(huán)流動(dòng)，在電池外部調(diào)節(jié)電解質(zhì)溶液，以保持電池內(nèi)部電極周?chē)芤簼舛鹊姆€(wěn)定。北京化工大學(xué)新開(kāi)發(fā)的一種流動(dòng)電池如圖所示，電池總反應(yīng)為CuPbO22H2SO4=CuSO4PbSO42H2O。下列說(shuō)法

3、不正確的是( ) Aa為負(fù)極，b為正極B該電池工作時(shí)PbO2電極附近溶液的pH增大Ca極的電極反應(yīng)為Cu2e=Cu2D調(diào)節(jié)電解質(zhì)溶液的方法是補(bǔ)充CuSO46、如圖、分別是甲、乙兩組同學(xué)將反應(yīng) “ ”設(shè)計(jì)成的原電池裝置，其中C1、C2均為碳棒。甲組向圖燒杯中逐滴加入適量濃鹽酸；乙組向圖B燒杯中逐滴加入適量40%NaOH溶液。下列敘述中正確的是( )A 甲組操作時(shí)，微安表（G）指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)B 甲組操作時(shí)，溶液顏色變淺C 乙組操作時(shí)，C2做正極D 乙組操作時(shí)，C1上發(fā)生的電極反應(yīng)為I22e=2I7、利用生物燃料電池原理研究室溫下氨的合成，電池工作時(shí)MV2+/MV+在電極與酶之間傳遞電子，示意圖如下所

4、示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）A相比現(xiàn)有工業(yè)合成氨，該方法條件溫和，同時(shí)還可提供電能 B陰極區(qū)，在氫化酶作用下發(fā)生反應(yīng)H2+2MV2+=2H+2MV+ C正極區(qū)，固氮酶為催化劑，N2發(fā)生還原反應(yīng)生成NH3D電池工作時(shí)質(zhì)子通過(guò)交換膜由負(fù)極區(qū)向正極區(qū)移動(dòng)8、如圖是中國(guó)在南極建設(shè)的第四個(gè)科學(xué)考察站泰山站。為了延長(zhǎng)科學(xué)考察站基礎(chǔ)設(shè)施使用壽命，鋼鐵設(shè)備表面鑲嵌一些金屬塊(M)。下列說(shuō)法正確的是（ ）A.金屬塊M可能是銅，發(fā)生氧化反應(yīng)B.這種保護(hù)方法叫犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法C.科考考察站里的設(shè)備在潮濕空氣中主要發(fā)生化學(xué)腐蝕D.若采用外加電流的陰極保護(hù)法，設(shè)備與電源正極相連9、將打磨后的鎂和鋁平行插入1molL-

5、1 NaOH溶液中,用導(dǎo)線(xiàn)相連并連接電流傳感器組成原電池裝置(如圖甲),測(cè)得電流隨時(shí)間變化曲線(xiàn)如圖乙所示(起始時(shí)鎂作負(fù)極,t 時(shí)刻電流出現(xiàn)反轉(zhuǎn)),且鎂條表面始終無(wú)明顯氣泡,則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( )A.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,鋁電極表面可能有氣泡產(chǎn)生B.0t 時(shí)刻,鎂電極上發(fā)生反應(yīng):Mg-2e-+2OH-Mg(OH)2C.t 時(shí)刻時(shí),鋁和鎂的金屬活動(dòng)性相同D.t 時(shí)刻后,電池主要發(fā)生的總反應(yīng)為10、硝酸汞和碘化鉀溶液混合后會(huì)生成紅色的碘化汞沉淀,為了探究硝酸汞和碘化鉀溶液之間能否發(fā)生氧化還原反應(yīng),研究人員設(shè)計(jì)了如圖的實(shí)驗(yàn)裝置,結(jié)果電流計(jì)指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn),下列分析不正確的是( )A.如圖裝置的電流方向是從C2

6、到C1B.C1附近加入淀粉變藍(lán),C2析出固體C.可用飽和KI溶液瓊脂填充鹽橋增強(qiáng)導(dǎo)電性D.該裝置內(nèi)發(fā)生的氧化還原反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行11、下圖是一個(gè)電化學(xué)過(guò)程的示意圖，用甲醇燃料電池給充電寶充電，并電解某鹽溶液，其中充電寶鋰離子電池的總反應(yīng)為：xLi+Li1-xMn2O4LiMn2O4。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： （1）甲池是_（填“原電池”或“電解池”），寫(xiě)出通入氧氣的電極的電極反應(yīng)式_ （2）下列關(guān)于乙池的說(shuō)法正確的是_aA極的電極反應(yīng)式為L(zhǎng)iMn2O4xe-Li1-xMn2O4+xLi+bB極發(fā)生還原反應(yīng) c乙池中Li+向A極移動(dòng)dA極是陽(yáng)極 （3）理論上，當(dāng)甲池中消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下336 mL O2 時(shí)，

7、丙池中_（C或D）電極上增重_。12、如圖為科學(xué)家設(shè)計(jì)出的光伏燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的工作流程示意圖。已知a、b、c、d四個(gè)電極均為惰性電極,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:1.甲裝置中b極為_(kāi)極,乙裝置中c極為_(kāi)極。2.有下列四種電解質(zhì)溶液,其中甲裝置中可以放置( )A.NaCl溶液 B.KOH溶液 C.HCl溶液 D.溶液3.根據(jù)實(shí)際需要,乙裝置中可以使用不同的電解質(zhì)。若使用熔融碳酸鹽,則c電極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)。若使用固體氧化物(如或等,高溫下可直接傳導(dǎo)),寫(xiě)出c電極上的電極反應(yīng)式:_。4.甲裝置中通過(guò)0.5mol電子時(shí),乙裝置中c電極上參加反應(yīng)的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_(kāi)L。 答案以及解析1答案及解析：答案

8、：B解析： 2答案及解析：答案：D解析： 3答案及解析：答案：D解析： 4答案及解析：答案：C解析：金屬作電極時(shí),一般情況下,負(fù)極金屬的活動(dòng)性大于正極金屬。甲中W溶解,說(shuō)明活潑性:WX,故W作負(fù)極,A項(xiàng)正確;Z中Y電極質(zhì)量增加,說(shuō)明有Cu析出,Y電極作正極,電極反應(yīng)方程式為,活潑性:XY,B項(xiàng)正確;丙中W上有氣體析出,說(shuō)明W電極作正極,電流方向由正極W流向負(fù)極Z,活潑性:ZW,C項(xiàng)錯(cuò)誤;綜上所述,金屬的活動(dòng)性:ZWXY,D項(xiàng)正確。 5答案及解析：答案：D解析：A項(xiàng),根據(jù)電池總反應(yīng):Cu+PbO2+2H2SO4=CuSO4+PbSO4+2H2O可得銅作負(fù)極,PbO2作正極,正確;B項(xiàng),該電池工作

9、時(shí)PbO2電極發(fā)生的反應(yīng)為PbO2+4H+2e-=PbSO4+2H2O,消耗了溶液中的H+,故溶液的pH增大,正確;C項(xiàng),銅電極的電極反應(yīng)為Cu -2e-=Cu2+ ,正確;D項(xiàng),通過(guò)總反應(yīng)可以看到H2SO4參加了反應(yīng), 故應(yīng)補(bǔ)充H2SO4,錯(cuò)誤。 6答案及解析：答案：D解析：圖燒杯中逐滴加入適量濃鹽酸，平衡向正方向移動(dòng)，溶液顏色加深，故B錯(cuò)誤；但是氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)在溶液中發(fā)生，不能形成原電池，故A錯(cuò)誤；圖，B燒杯中逐滴加入適量40%NaOH溶液，上述平衡向逆方向移動(dòng)，氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)在兩極發(fā)生，形成原電池，其中C1上發(fā)生：I22e2I，為原電池正極；C2上發(fā)生：-2e+2OH+H2O，為

10、原電池負(fù)極，故C錯(cuò)誤，D正確。 7答案及解析：答案：B解析：A項(xiàng)、相比現(xiàn)有工業(yè)合成氨，該方法選用酶作催化劑，條件溫和，同時(shí)利用MV+和MV2+的相互轉(zhuǎn)化，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故可提供電能，故A正確；B項(xiàng)、左室為負(fù)極區(qū)，MV+在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成MV2+，電極反應(yīng)式為MV+-e-=MV2+，放電生成的MV2+在氫化酶的作用下與H2反應(yīng)生成H+和MV+，反應(yīng)的方程式為H2+2MV2+=2H+2MV+，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)、右室為正極區(qū)，MV2+在正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成MV+，電極反應(yīng)式為MV2+e-=MV+，放電生成的MV+與N2在固氮酶的作用下反應(yīng)生成NH3和MV2+，故C正確；D項(xiàng)、電池工

11、作時(shí)，氫離子（即質(zhì)子）通過(guò)交換膜由負(fù)極向正極移動(dòng)，故D正確。故選B。 8答案及解析：答案：B解析：A項(xiàng)，根據(jù)題中信息可知，金屬塊M應(yīng)比鐵活潑，M不可能為銅，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，利用原電池原理保護(hù)金屬，這種方法叫犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法，正確；C項(xiàng)，通常情況下，金屬在空氣中主要發(fā)生電化學(xué)腐蝕，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，利用外加電流的陰極保護(hù)法，設(shè)備與電源負(fù)極相連，設(shè)備為陰極，被保護(hù)，錯(cuò)誤。 9答案及解析：答案：C解析：起始時(shí)鎂作負(fù)極,鋁電極表面H2O放電,生成H2,有氣泡產(chǎn)生,A項(xiàng)正確;起始時(shí),鎂作負(fù)極,發(fā)生反應(yīng):Mg-2e-+2OH-Mg(OH)2,B項(xiàng)正確;鋁比鎂活潑,C項(xiàng)錯(cuò)誤;t 時(shí)刻后,鋁作負(fù)極,負(fù)極反應(yīng)式為,因

12、鎂條表面始終無(wú)明顯氣泡,則t 時(shí)刻后,正極反應(yīng)式為 O2+4e-+2H2O4OH-,總反應(yīng)為,D 項(xiàng)正確。 10答案及解析：答案：C解析： 11答案及解析：答案：（1）原電池；O2+4e-+2H2O=4OH-；（2）abd；（3）D；6.48g；解析： 12答案及解析：答案：1.陰; 負(fù)2.BD3.; 4.5.6解析：1.甲裝置是電解池,在陰極上生成,故b為陰極;乙裝置是原電池,在負(fù)極上失電子,故c為負(fù)極。2.因甲裝置中需要得到、兩種產(chǎn)物,故甲裝置中可以加入的電解質(zhì)溶液由KOH溶液或溶液。3.當(dāng)用熔融碳酸鹽作電解質(zhì)時(shí),放電后生成的會(huì)與作用生成、;當(dāng)用固體氧化物作電解質(zhì)時(shí),放電后生成的會(huì)與結(jié)合生成。4.甲裝置中通過(guò)0.5mol電子時(shí),乙裝置中轉(zhuǎn)移電子0.5mol,由c電極的電極反應(yīng)式可知,參加反應(yīng)的為0.25mol。