原电池专题练习.docx

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原电池专题练习

绝密★启用前

2016-2017学年度文会学校专题考卷

之原电池

考试范围：

xxx；考试时间：

100分钟；命题人：

xxx

题号

一

二

三

四

总分

得分

注意事项：

1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息

2．请将答案正确填写在答题卡上

第I卷（选择题）

请点击修改第I卷的文字说明

评卷人

得分

一、选择题

1．为增强铝的耐腐蚀性，现以铅蓄电池为外电源，以Al作阳极、Pb作阴极，电解稀硫酸，使铝表面的氧化膜增厚。

反应原理如下：

电池：

Pb（s）＋PbO2（s）＋2H2SO4（aq）=2PbSO4（s）＋2H2O

电解池：

2Al＋3H2O

Al2O3＋3H2↑电解过程中，以下判断正确的是

电池

电解池

A．

H＋移向Pb电极

H＋移向Pb电极

B．

每消耗3molPb

生成2molAl2O3

C．

正极：

PbO2＋4H＋＋2e－===Pb2＋＋2H2O

阳极：

2Al＋3H2O－6e－===Al2O3＋6H＋

D．

2．右图是金属牺牲阳极的阴极保护法的实验装置，有关说法正确的是（）

A．该装置为电解池

B．本实验牺牲了金属Fe来保护金属Zn

C．若加入K3[Fe（CN）6]

溶液后，Fe电极附近不会产生特征蓝色的沉淀

D．远洋货轮上镶嵌的金属Zn长时间没有什么变化，不需要更换

3．电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理示意图如下。

下列说法不正确的是（）

A．O2在电极b上发生还原反应

B．溶液中OH-向电极a移动

C．反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4:

5

D．负极的电极反应式为：

2NH3－6e-＋6OH-=N2＋6H2O

4．如图装置中发生反应的离子方程式为：

Zn+2H+=Zn2++H2↑，下列说法不正确的是（）

A．a，b不可能是同种材料的电极

B．该装置可能是电解池，电解质溶液为稀盐酸

C．该装置可能是原电池，电解质溶液为稀盐酸

D．该装置可看作是铜-锌原电池，电解质溶液为稀硫酸

5．如图装置中，有如下实验现象：

开始时插在小试管中的导管内的液面下降，一段时间后导管内的液面回升，略高于U型管中的液面。

以下有关解释不合理的是

A．生铁片中所含的碳能增

强铁的抗腐蚀性

B．雨水酸性较强，生铁片开始发生析氢腐蚀

C．导管内墨水液面

回升时，正极反应式：

O2＋2H2O＋4e—==4OH－

D．随着反应的进行，U型管中雨水

的酸性逐渐减弱

6．某学习小组的同学查阅相关资料知氧化性：

Cr2O72->Fe3+，设计了盐桥式的原电池，见下图。

盐桥中装有琼脂与饱和K2SO4溶液。

下列叙述中正确的是

A．甲烧杯的溶液中发生还原反应

B．乙烧杯中发生的电极反应为：

2Cr3++7H2O-6e-=Cr2O72-+14H+

C．外电路的电流方向是从b到a

D．电池工作时，盐桥中的SO42-移向乙烧杯

7．某小组为了研究电化学原理设计了如图所示的装置，下列说法中错误的是

A．X和Y不连接时，铜棒上会有金属银析出

B．X和Y用导线连接时，银棒是正极，发生氧化反应

C．若X接直流电源的正极，Y接负极，Ag+向铜电极移动

D．无论X和Y是否用导线连接，铜棒均会溶解，溶液都从无色逐渐变成蓝色

8．镍氢电池放电时的总反应原理为：

MH+NiOOH→M+Ni（OH）2（M为储氢金属，也可看做氢直接参加反应）。

下列说法正确的是

A．充电时阴极区电解质溶液pH降低

B．在使用过程中此电池要不断补充水

C．放电时NiOOH在电极上发生氧化反应

D．充电时阳极反应为：

Ni（OH）2-e—+OH—=NiOOH+H2O

9．银质器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了Ag2S的缘故。

根据化学原理可进行如下处理：

在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑的银器浸入该溶液中，一段时间后发现黑色会褪去。

下列说正确的是

A．过程中银器一直保持恒重

B．银器为正极，Ag2S被还原生成单质银

C．铝质容器为正极

D．黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl

10．控制适合的条件，将反应2Fe3++2I-

2Fe2++I2设计成如右图所示的原电池（盐桥可以使自由离子通过）。

下列判断不正确的是

A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应

B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3+被还原

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

11．2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系，放电时，该电池的反应为Li1-xMn2O4+xLi=LiMn2O4。

则下列叙述错误的是

A．a为电池的正极

B．电池充电反应为LiMn2O4=Li1-xMn2O4+xLi

C．放电时，a极锂的化合价发生变化

D．放电时，溶液中Li+从b向a迁移

12．将下图所示实验装置的K闭合,下列判断正确的是

A．片刻后甲池中c（SO42-）增大B．电子沿Zn→a→b→Cu路径流动

C．Cu电极上发生还原反应D．片刻后可观察到滤纸b点变红色

13．铜锌原电池（如图）工作时，下列叙述正确的是

A．正极反应为：

Zn-2e-=Zn2+B．电池反应为：

Zn+Cu2+=Zn2++Cu

C．在外电路中，电子从正极流向负极D．盐桥中的K+移向ZnSO4溶液

14．流动电池是一种新型电池。

其主要特点是可以通过电解质溶液的循环流动，在电池外部调节电解质溶液，以保持电池内部电极周围溶液浓度的稳定。

北京化工大学新开发的一种流动电池如图所示，电池总反应为Cu＋PbO2＋2H2SO4=CuSO4＋PbSO4＋2H2O。

下列说法不正确的是

A．a为负极，b为正极

B．该电池工作时PbO2电极附近溶液的pH增大

C．a极的电极反应为Cu－2e－=Cu2＋

D．调节电解质溶液的方法是补充CuSO4

15．下列叙述中完全正确的一组是

①常温常压下，1mol甲基（-CH3）所含的电子数为10NA

②由Cu、Zn和稀硫酸组成的原电池工作时，若Cu极生成0.2gH2，则电路通过电子0.2NA

③在标准状况下，11.2LNO与11.2LO2混合后气体分子数为0.75NA

④常温常压下，16gO3所含的原子数为NA

⑤1molCl2发生反应时，转移的电子数一定是2NA

⑥标准状况下，22.4L水中含分子数为NA

A．①②③④B．②④⑤⑥C．②④D．①②

16．研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源．该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电．关于该电池的下列说法不正确的是

A．水既是氧化剂又是溶剂

B．放电时正极上有氢气生成

C．放电时OH-向正极移动

D．总反应为：

2Li+2H2O=2LiOH+H2↑

17．如图是一种应用广泛的锂电池，LiPF6是电解质，SO（CH3）2是溶剂，反应原理是4Li+FeS2＝Fe+2Li2S。

下列说法正确的是（）

A．该装置将电能转化为化学能

B．可以用水代替SO（CH3）2做溶剂

C．b极反应式是FeS2＋4Li+＋4e-＝Fe＋2Li2S

D．Li+向a

极移动

18．金属（M）–空气电池（如图）具有原料易得、能量密度高等优点，有望成为新能源汽车和移动设备的电源。

该类电池放电的总反应方程式为：

4M+nO2+2nH2O=4M（OH）n。

已知：

电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。

下列说法不正确的是（）

A．采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于

氧气扩散至电极表面

B．比较Mg、Al、Zn三种金属–空气电池，Al–空气电池的理论比能量最高

C．M–空气电池放电过程的正极反应式：

4Mn++nO2+2nH2O+4ne–=4M（OH）n

D．在M–空气电池中，为防止负极区沉积Mg（OH）2，宜采用中性电解质及阳离子交换膜

19．用铜片、银片、Cu（NO3）2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂－KNO3的U形管）构成一个原电池。

以下有关该原电池的叙述正确的是（）

①在外电路中，电流由铜电极流向银电极

②正极反应为：

Ag＋＋e－＝Ag

③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作

④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同

A．①②B．③④C．②④D．②③

20．我国“蛟龙”号载人潜水器进行第五次下潜试验，最大深度达到7062米，并安全返回。

其动力电源是Al-AgO电池，原理如图所示。

下列说法中正确的是

A．Al电极是该电池的正极

B．Ag在AgO/Ag电极上发生氧化反应

C．该电池负极反应是2Al-6e－＋8OH－＝2AlO2－＋4H2O

D．AgO/Ag电极附近溶液中的pH减小

21．如下图所示，其中甲池的总反应式为2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O。

下列说法正确的是

A．甲池是电能转化为化学能的装置，乙、丙池是化学能转化为电能的装置

B．甲池通入CH3OH的电极反应式为CH3OH-6e-+2H2O=CO32-+8H+

C．反应一段时间后．向乙池中加入一定量Cu（OH）2固体能使CuSO4溶液恢复到原浓度

D．甲池中消耗280mL（标准伏况下）O2，此时丙池中理论上最多产生1．45g固体

22．某合作学习小组的同学利用下列氧化还原反应设计原电池

2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===2MnSO4＋5Fe2（SO4）3＋K2SO4＋8H2O。

盐桥中装有饱和K2SO4溶液，下列叙述中正确的是

A．乙烧杯中发生还原反应

B．甲烧杯中溶液的pH逐渐减小

C．电池工作时，盐桥中的SO

移向甲烧杯

D．外电路的电流方向是从a到b

23．用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如图所示。

下列说法正确的是

（）

A．燃料电池工作时，正极反应为O2＋2H2O＋4e－=4OH－

B．此装置用于铁表面镀铜时，a为铁b为Cu，工作一段时间要使右池溶液复原可加入适量的CuO

C．a极是粗铜，b极是纯铜时，a极逐渐溶解，b极上有铜析出

D．若a、b两极均为石墨时，在相同条件下，a极产生的气体与电池中消耗的H2体积相同

24．某种熔融碳酸盐燃料电池以Li2CO3、K2CO3为电解质、以CH4为燃料时，该电池工作原理如图，下列说法正

确的是（）

A．a为CH4，b为CO2

B．CO32－向负极移动

C．此电池在常温时也能工作

D．正极电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－

25．用如图所示的装置进行实验，反应一段时间后断开K，向右侧烧杯中加入0.1molCuO后CuSO4溶液恰好恢复到反应前的浓度和pH。

下列说法中不正确的是

A．铜棒为正极，其电极反应式为2H＋＋2e－==H2↑

B．烧杯右侧碳棒为阴极，其电极表面有红色物质析出

C．反应中消耗锌的质量为13g

D．导线中通过的电子的物质的量为0.2mol

26．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，正极反应式都为O2＋2H2O＋4e－==4OH－

B．以NaOH溶液为电解液时，负极反应式为Al＋3OH－—3e－==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

27．最近，科学家研制出一种纸质电池，这种“软电池”采用薄层纸片作为载体和传导体，在一边附着锌，在另一边附着二氧化锰。

电池总反应式为Zn＋2MnO2＋H2O===ZnO＋2MnOOH。

下列说法不正确的是

A．该电池中Zn

为负极，MnO2为正极

B．该电池的正极反应式为MnO2＋e－＋H2O==MnOOH＋OH－

C．导电时外电路电子由Zn流向MnO2，内电路电子由MnO2流向Zn

D．电池工作时水分子和OH－都能通过薄层纸片

28．燃料电池具有能量转化率高无污染等特点，如图为Mg—NaClO燃料电池结构示意图。

下列说法正确的是（）

A．镁作Y电极

B．电池工作时Na+向负极移动

C．废液的pH大于NaClO溶液的pH

D．X电极上发生的反应为：

ClO-+2H2O-4e-=ClO3-+4H+

29．下列关于化学能转化为电能的四种装置的说法正确的是

电池Ⅰ电池Ⅱ电池Ⅲ电池Ⅳ

A．电池Ⅰ中锌是正极

B．电池Ⅱ是一次电池

C．电池Ⅲ工作时，氢气发生还原反应

D．电池Ⅳ工作时，电子由锌通过导线流向碳棒

30．如图所示，下列叙述正确的是

A．Y为阴极，发生还原反应B．X处有O2生成

C．Y与滤纸接触处有氧气生成D．X与滤纸接触处变红

31．下列与金属腐蚀有关的说法正确的是

A．图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重

B．图b中，开关由M改置于N时，Cu-Zn合金的腐蚀速率减小

C．图c中，接通开关时Zn腐蚀速率增大，Zn上放出气体的速率也增大

D．图d中，Zn-MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的

32．原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。

下列说法中正确的是

A．

（1）

（2）中Mg作负极，（3）（4）中Fe作负极

B．

（2）中Mg作正极，电极反应式为6H2O+6e-=6OH-+3H2↑

C．（3）中Fe作负极，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+

D．（4）中Cu作正极，电极反应式为2H++2e

-=H2↑

33．某小组为研究电化学原理，设计如图装置。

下列叙述不正确的是（）

A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出

B．a和b用

导线连接时，铜片上发生的反应为Cu2＋＋2e－=Cu

C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色

D．a和b分别连接直流电流正、负极，电压足够大时，Cu2＋向铜电极移动

34．298K时，在FeCl3酸性溶液中加少量锌粒后，Fe3＋立即被还原成Fe2＋。

根据该实验事实设计了如图所示原电池装置。

下列有关说法正确的是（）

A．该原电池的正极反应是Zn－2e－=Zn2＋

B．左侧烧杯中溶液的血红色逐渐褪去

C．该电池铂电极上有气泡出现

D．该电池总反应为3Zn＋2Fe3＋=2Fe＋3Zn2＋

35．有关电化学知识的描述正确的是（）。

A．已知CaO＋H2O===Ca（OH）2放出大量的热，故可把该反应设计成原电池

B．因为铁的活泼性强于铜，所以将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中，若能组成原电池，必是铁做负极、铜做正极

C．理论上说，任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池

D．某原电池反应为Cu＋2AgNO3===Cu（NO3）2＋2Ag，装置中的盐桥内可以是含琼脂的KCl饱和溶液

36．有关如图装置的叙述不正确的是（）

A．该装置中Pt为正极，电极反应为O2＋2H2O＋4e－=4OH－

B．该装置中Fe为负极，电极反应为Fe＋2OH－-2e－=Fe（OH）2

C．这是电解NaOH溶液的装置

D．这是一个原电池装置

37．碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。

锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为Zn（s）＋2MnO2（s）＋H2O（l）=Zn（OH）2（s）＋Mn2O3（s）下列说法错误的是（）

A．电池工作时，锌失去电子

B．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极

C．电池正极的电极反应式为2MnO2（s）＋H2O（l）＋2e－=Mn2O3（s）＋2OH－（aq）

D．外电路中每通过0.1mol电子，锌的质量理论上减少6.5g

38．获得“863”计划和中科院“百人计划”支持的环境友好型铝碘电池已研制成功，电解质为AlI3溶液，已知电池总反应为：

2Al＋3I2=2AlI3。

下列说法不正确的是（）

A．该电池负极的电极反应为：

Al－3e－=Al3＋

B．电池工作时，溶液中的铝离子向负极移动

C．消耗相同质量的金属，用锂作负极时，产生电子的物质的量比铝多

D．正极的电极材料是单质碘

第II卷（非选择题）

请点击修改第II卷的文字说明

评卷人

得分

二、实验题

39．为了探究原电池的电极名称不仅与电极材料有关还与电解质溶液有关，某学生做了如下的实验

编号

电极材料

电解质溶液

电子流向

①

Mg—Al

HNO3（浓）

Mg→Al

②

Mg—Al

HCl（aq）

Mg→Al

③

Mg—Al

NaOH（aq）

Al→Mg

④

Al—Cu

HNO3（浓）

Cu→Al

根据以上表格内容回答：

（1）实验①中Mg作____________（填“正极”或“负极”），发生______________（填“氧化反应”或“还原反应”）。

实验③中Mg作____________（填“正极”或“负极”），总反应的离子方程式为：

_____________________。

（2）实验②中Al电极上的电极反应式为_________________________。

（3）实验④中正极的电极反应式为_________________________。

这样构成的原电池与常见的原电池不同，原因是铝在浓硝酸中发生了______________。

评卷人

得分

三、填空题

40．某实验小组研究可逆反应AsO43—+2I—+2H+

AsO33—+I2+H2O时，设计了如图所示的原电池：

（1）电池工作时，盐桥中的阴离子向极移动（填C1或C2）；若向B池里滴加NaOH溶液，平衡向方向移动，此时C2极的电极反应式为。

（2）下

列判断正确的是。

a．微安表指针为0时，该反应处于平衡状态。

b．向A池中加入淀粉溶液，溶液变蓝说明该反应处于平衡状态。

c．AsO43—、AsO33—离子浓度相等时，该反应处于平衡状态。

（3）若在5min时间内电路中通过了1.204×104库伦电量，用I—浓度的变化来表示的化学反应速率为。

（4）该反应的平衡常数表达式K=。

若升高温度，K值增大，则正反应的△H0。

（填“＞”、“＜”或“＝”）

（5）已知反应达到平衡时，AsO43—离子转化率为25%，则I—离子的转化率。

A．大于25%B．小于25%c．等于25%d无法确定

（6）反应达到平衡后，若将AsO43—、I—、H+、AsO33—、I2的浓度均减少到原来的一半，上述平衡向方向移动。

41．锌锰电池（俗称干电池）在生活中的用量很大。

其中普通锌锰电池的构造图如右图所示。

回答下列问题：

（1）电池放电时发生的主要反应为：

Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn（NH3）2Cl2+2MnOOH，正极发生的主要反应是________________________。

（2）下图表示从废旧普通锌锰电池除去锌壳和电极后的内容物中回收制备KMnO4等物质的一种工艺（不考虑废旧电池中实际存在的少量其他金属）。

①黑色固体混合物水浸时为提高浸出速率，常采用的措施为________________（答两条）；得到滤液加入稀盐酸的作用为__________________。

②滤渣水洗灼烧后固体主要成份只有一种，操作a中得到熔块的主要成分是K2MnO4，该过程中发生反应的化学方程式为：

_____________________________。

③图中产物的化学式分别为：

A__________、B_________。

（3）准确称量得到的KMnO4（不含能与草酸反应的杂质）3.160g，放入小烧杯中，加水溶解后转移到200mL容量瓶中定容，在锥形瓶中用差量法称取0.6700g无水草酸钠，加入足量硫酸溶液溶解，加热至75~80℃。

用已配制好的KMnO4溶液进行滴定，消耗溶液体积为22.50mL。

已知Mr（Na2C2O4）=134Mr（KMnO4）=158

①判断滴定终点的现象是__________________。

②KMnO4的纯度为__________。

42．2014年我国的冶金行业深受经济危机的冲击，尤其是Al、Fe的价格下滑幅度很大。

请完成下面问题：

（1）冶炼后的铝渣中含有大量的硅酸铝钙（Al2Ca2Si5O15），可作耐火纤维的原料。

硅酸铝钙用氧化物形式表示为__________________。

（2）由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是。

a.Fe2O3b.NaClc.Cu2Sd.Al2O3

（3）高铁电池具有容量高、安全性能好和价格低廉等特点，如图是高铁电池的实验装置。

已知：

放电后两极得到相同价态铁的化合物。

①电池放电时正极发生的电极反应式是______________。

②若该电池属于二次电池，则充电时阴极的电极反应式为_______________________。

③已知盐桥中含有饱和KCl溶液，放电时，盐桥的作用是_________________。

43．氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。

碱性氢氧燃料电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定，请回答：

（1）氢氧燃料电池的能量转化主要形式是，在导线中电子流动方向为。

（2）负极反应式为。

（3）电极表面镀铂粉的原因为。

（4）该电池工作时，H2和O2连续由外部供给，电池可连续不断提供电能。

因此，大量安全储氢是关键技术之一。

金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：

Ⅰ．2Li+H2

2LiHⅡ．LiH+H2O==LiOH+H2↑

①反应Ⅰ中的还原剂是，反应Ⅱ中的氧化剂是。

②已知LiH固体密度为0.82g/cm3。

用锂吸收224L（标准状况）H2，生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为。

③由②生成的LiH与H2O作用，放出的H2用作电池燃料，若能量转化率为80％，则导线中通过电子的物质的量为mol。

44．如图是一个化学过程的示意图。

（1）请回答图中甲池是___________装置，其中OH-移向___________极（填“正”或“负”）

（2）写出通入CH3OH的电极反应式是___．

（3）向乙池两电极附近滴加适量紫色石蕊试液，附近变红的电极为___________极（填“A”或“B”），并写出此电极反应的电极反应式____．

（4）乙池中反应的离子方程式为___．

（5）当乙池中B（Ag）极的质量增加2.70g时，乙池的pH是___________（若此时乙池中溶液的体积为250mL）；此时丙池某电极析出0.80g某金属，则丙中的某盐溶液可能是___________（填序号）

A．MgSO4B．CuSO4C．NaC

lD．AgNO3．

45．

（1）如图所示，若C为浓硝酸，电流表指针发生偏转，B电极材料为Fe,A电极材料为Cu，则B电极的电极反应式为______________，A电极的电极反应式为；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）我国首创以铝空气海水电池作为能源的新型的海水标志灯，以海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流

，只要把灯放入海水数分钟，就会发出耀眼的白光。

则电源的负极材料是________，负极反应为___________；正极反应为_______________________。

（3）熔盐电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，完成有关电池反应