2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時22 原電池及其應(yīng)用檢測與評估.docx

2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時22 原電池及其應(yīng)用檢測與評估一、 單項選擇題1. (xx北京卷)下列設(shè)備工作時，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的是 ()ABCD硅太陽能電池鋰離子電池太陽能集熱器燃?xì)庠?. 某小組為研究電化學(xué)原理，設(shè)計如右圖裝置。下列敘述不正確的是 ()A. a和b不連接時，鐵片上會有金屬銅析出B. a和b用導(dǎo)線連接時，銅片上發(fā)生的反應(yīng)為Cu2+2e-CuC. 無論a和b是否連接，鐵片均會溶解，溶液從藍(lán)色逐漸變成淺綠色D. a和b分別連接直流電源正、負(fù)極，電壓足夠大時，Cu2+向銅電極移動3. 如圖為一原電池的結(jié)構(gòu)示意圖，下列說法中不正確的是()A. 原電池工作時的總反應(yīng)為Zn+Cu2+Zn2+CuB. 原電池工作時，Zn電極流出電子，發(fā)生氧化反應(yīng)C. 如將Cu電極改為Fe電極，CuSO4溶液改為FeSO4溶液，則Zn電極依然作負(fù)極D. 鹽橋中裝有瓊脂飽和氯化鉀溶液，則鹽橋中的K+移向ZnSO4溶液4. 如圖裝置中，小試管內(nèi)為紅墨水，具支試管內(nèi)盛有pH=4久置的雨水和生鐵片。實驗時觀察到:開始時導(dǎo)管內(nèi)液面下降，一段時間后導(dǎo)管內(nèi)液面回升，略高于小試管內(nèi)液面。下列說法正確的是 ()A. 生鐵片中的碳是原電池的陽極，發(fā)生還原反應(yīng)B. 雨水酸性較強(qiáng)，生鐵片僅發(fā)生析氫腐蝕C. 墨水回升時，碳電極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e-4OH-D. 具支試管中溶液pH逐漸減小5. (xx海南卷)Mg-AgCl電池是一種能被海水激活的一次性貯備電池，電池反應(yīng)方程式為2AgCl+MgMg2+2Ag+2Cl-。有關(guān)該電池的說法正確的是 ()A. Mg為電池的正極B. 負(fù)極反應(yīng)為AgCl+e-Ag+Cl-C. 不能被KCl 溶液激活D. 可用于海上應(yīng)急照明供電6. (xx新課標(biāo)全國卷)“ZEBRA”蓄電池的結(jié)構(gòu)如下圖所示，電極材料多孔Ni/NiCl2和金屬鈉之間由鈉離子導(dǎo)體制作的陶瓷管相隔。下列關(guān)于該電池的敘述錯誤的是()A. 電池反應(yīng)中有NaCl生成B. 電池的總反應(yīng)是金屬鈉還原三價鋁離子C. 正極反應(yīng)為NiCl2+2e-Ni+2Cl-D. 鈉離子通過鈉離子導(dǎo)體在兩電極間移動7. 燃料電池是利用燃料(如H2、CO、CH4等)跟氧氣反應(yīng)從而將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。下列關(guān)于甲烷燃料電池(NaOH溶液作電解質(zhì))的說法正確的是 ()A. 負(fù)極反應(yīng)為O2+2H2O+4e-4OH-B. 負(fù)極反應(yīng)為CH4+10OH-8e-C+7H2OC. 放電時溶液中的陰離子向正極移動D. 隨著放電的進(jìn)行，溶液的pH不發(fā)生改變8. 市場上經(jīng)常見到的標(biāo)記為Li-ion的電池。它的負(fù)極材料是金屬鋰和碳的復(fù)合材料(碳作為金屬鋰的載體)，電解質(zhì)為一種能傳導(dǎo)Li+的高分子材料。這種鋰離子電池的電池反應(yīng)式為 Li+2Li0.35NiO2 2Li0.85NiO2，下列說法正確的是 ()A. 放電時，負(fù)極的電極反應(yīng)式:Li-e-Li+B. 充電時，LNiO2發(fā)生氧化反應(yīng)C. 該電池既能用酸溶液又能用堿溶液作電解質(zhì)溶液D. 放電過程中Li+向負(fù)極移動二、 非選擇題9. (1) 甲醇和氧氣完全燃燒的反應(yīng)可以設(shè)計為燃料電池，裝置如右圖，該電池通過K2CO3溶液吸收反應(yīng)生成的CO2。則負(fù)極的電極反應(yīng)為。(2) 環(huán)境友好型鋁-碘電池已研制成功，已知電池總反應(yīng)為2Al(s)+3I2(s) 2AlI3(s)。含I-傳導(dǎo)有機(jī)晶體合成物作為電解質(zhì)， 該電池負(fù)極的電極反應(yīng)為，充電時Al連接電源的極。(3) 在電化學(xué)中，常用碳作電極:在酸性鋅錳干電池中，碳棒作極。若用碳棒和鐵棒作電極電解飽和食鹽水生產(chǎn)燒堿時，碳棒作極，反應(yīng)的離子方程式為 。10. (1) 已知甲烷燃料電池的工作原理如右圖所示。該電池工作時，a口放出的物質(zhì)為，該電池正極的電極反應(yīng)式為，工作一段時間后，當(dāng)3.2 g甲烷完全反應(yīng)生成CO2時，有mol 電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。(2) 潮濕環(huán)境中，鍍錫銅即使錫層破損也能防止形成銅綠，請結(jié)合有關(guān)的原理解釋其原因:。(3) 直接供氨式燃料電池是以NaOH溶液為電解質(zhì)的。電池反應(yīng)為4NH3+3O22N2+6H2O，則負(fù)極電極反應(yīng)式為。11. 甲醇是一種可再生燃料，它的沸點為64.7 。有科學(xué)家提出:把含有過量CO2的空氣吹入碳酸鉀溶液中，然后再把CO2從溶液中提取出來，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后得到甲醇，其構(gòu)想流程如下:試回答下列問題:(1) 寫出吸收池中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式:。(2) 在2105Pa、300 合成塔中，若有440 g CO2與H2恰好完全反應(yīng)生成甲醇和水，放出495 kJ的熱量，試寫出合成塔中發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:。(3) 甲醇的一個重要作用是可以制燃料電池，常用KOH作電解質(zhì)溶液，負(fù)極的電極反應(yīng)式為。12. (xx安徽卷)某研究小組為探究弱酸性條件下鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕類型的影響因素，將混合均勻的新制鐵粉和碳粉置于錐形瓶底部，塞上瓶塞(如圖1)。從膠頭滴管中滴入幾滴醋酸溶液，同時測量容器中的壓強(qiáng)變化。(1) 請完成以下實驗設(shè)計表(表中不要留空格):編號實驗?zāi)康奶挤?g鐵粉/g醋酸/%為以下實驗作參照0.52.090.0醋酸濃度的影響0.536.00.22.090.0(2) 編號實驗測得容器中壓強(qiáng)隨時間變化如圖2。t2時，容器中壓強(qiáng)明顯小于起始壓強(qiáng)，其原因是鐵發(fā)生了腐蝕，請在圖3中用箭頭標(biāo)出發(fā)生該腐蝕時電子流動方向;此時，碳粉表面發(fā)生了(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)，其電極反應(yīng)式是。圖1 圖2 圖3(3) 該小組對圖2中0t1時壓強(qiáng)變大的原因提出了如下假設(shè)，請你完成假設(shè)二:假設(shè)一:發(fā)生析氫腐蝕產(chǎn)生了氣體;假設(shè)二:。(4) 為驗證假設(shè)一，某同學(xué)設(shè)計了檢驗收集的氣體中是否含有H2的方案。請你再設(shè)計一個實驗方案驗證假設(shè)一，寫出實驗步驟和結(jié)論: 。課時22原電池及其應(yīng)用1. D【解析】硅太陽能電池將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能,A項錯誤;鋰離子電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,B項錯誤;太陽能集熱器將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能,C項錯誤;燃?xì)庠顚⒒瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,D項正確。2. D【解析】A項發(fā)生置換反應(yīng),正確;B項形成原電池,銅片作正極,溶液中Cu2+先放電,正確;鐵片作負(fù)極失去電子形成Fe2+,溶液從藍(lán)色逐漸變成淺綠色,所以C項正確;D項a和b分別連接直流電源正、負(fù)極,a作陽極,銅片失去電子形成為Cu2+,Cu2+向鐵電極移動,錯誤。3. D【解析】鹽橋中的K+向正極區(qū)溶液移動。4. C【解析】生鐵片中的碳是原電池的正極,A項錯誤;雨水酸性較強(qiáng),開始時鐵片發(fā)生化學(xué)腐蝕和析氫腐蝕,產(chǎn)生氫氣,導(dǎo)管內(nèi)液面下降,一段時間后鐵片發(fā)生吸氧腐蝕,吸收氧氣,導(dǎo)管內(nèi)液面回升,B項錯誤;墨水回升時,鐵片發(fā)生吸氧腐蝕,碳極為正極,電極反應(yīng)為O2+2H2O+4e-4OH-,C項正確;鐵片無論是發(fā)生析氫腐蝕還是吸氧腐蝕,具支試管內(nèi)溶液pH均增大,D項錯誤。5. D【解析】 根據(jù)電池反應(yīng)方程式:2AgCl+MgMg2+2Ag+2Cl-可知設(shè)計成原電池時Mg為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),故A項、B項錯誤;可用KCl溶液激活是指電解質(zhì)溶液可用KCl 溶液代替,C項錯誤。6. B【解析】結(jié)合蓄電池裝置圖,利用原電池原理分析相關(guān)問題。A項,負(fù)極反應(yīng)為Na-e-Na+,正極反應(yīng)為NiCl2+2e-Ni+2Cl-,故電池反應(yīng)中有NaCl生成;B項,電池的總反應(yīng)是金屬鈉還原二價鎳離子;C項,正極上NiCl2發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為NiCl2+2e-Ni+2Cl-;D項,鈉在負(fù)極失電子,被氧化生成Na+,Na+通過鈉離子導(dǎo)體在兩電極間移動。7. B【解析】這題是對原電池基本概念的考查。負(fù)極應(yīng)該是失去電子的,所以A項錯誤,B項正確;放電時,陰離子移向負(fù)極,C項錯誤;隨著放電的進(jìn)行,溶液中的OH-不斷被消耗,溶液pH將會變小。8. A【解析】放電時負(fù)極鋰失去電子;充電時Li0.85NiO2既發(fā)生氧化反應(yīng)又發(fā)生還原反應(yīng);該電池只能用傳導(dǎo)Li+的高分子材料作電解質(zhì)溶液;放電過程中Li+向正極移動。9. (1) CH3OH-6e-+7C+2H2O8HC(2) Al-3e-+3I-AlI3負(fù)極(3) 正陽2Cl-+2H2O2OH-+H2+Cl210. (1) CO2O2+4e-+4H+2H2O1.6(2) 潮濕環(huán)境中,Sn與Cu構(gòu)成原電池,Sn作為負(fù)極,保護(hù)正極Cu不被氧化(3)2NH3+6OH-6e-N2+6H2O11. (1) K2CO3+CO2+H2O2KHCO3(2) CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)H=-49.5 kJmol-1(3) CH3OH+8OH-6e-C+6H2O【解析】(2) 440 g CO2為10 mol,放熱495 kJ,1 mol CO2為44 g,放熱為49.5 kJ。12. (1)2.0碳粉質(zhì)量的影響(2) 吸氧還原O2+2H2O+4e-4OH-(3) 反應(yīng)放熱使錐形瓶內(nèi)溫度升高(4) 將錐形瓶中反應(yīng)后的溶液過濾,向濾液中滴加幾滴KSCN溶液,再滴入幾滴新制氯水,若加KSCN溶液不變紅,滴入氯水后溶液變紅,則證明假設(shè)一正確,若加KSCN溶液不變紅,滴入氯水后溶液也不變紅,則證明假設(shè)一錯誤【解析】(1) 分析可知,其他條件沒變,就碳粉的質(zhì)量發(fā)生了變化,所以本實驗是為了探究碳粉質(zhì)量的影響;(2) 鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕,壓強(qiáng)會增大,若發(fā)生吸氧腐蝕,壓強(qiáng)會減小;t2時,容器中壓強(qiáng)明顯小于起始壓強(qiáng),因而發(fā)生吸氧腐蝕,此時碳上的反應(yīng)為O2+2H2O+4e-4OH-,鋼鐵發(fā)生腐蝕時,鐵是負(fù)極,碳是正極,電子由負(fù)極流向正極;(3) 因為該容器是恒容容器,因而壓強(qiáng)增大的原因有兩個,一是氣體的量增大,二是溫度升高;(4) 檢驗方案一,除了可以檢驗H2以外,還可以檢驗Fe2+。