版金版教程高考化学一轮总复习学案课件31a课时作业.docx
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版金版教程高考化学一轮总复习学案课件31a课时作业
(建议用时:
40分钟)
一、选择题(每题6分,共72分)
1.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
【试题解析】:
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。
2.(2017·吉林模拟)原电池中,B极逐渐变粗,A极逐渐变细,C为电解质溶液,则A、B、C应是下列各组中的( )
A.A是Zn,B是Cu,C为稀硫酸
B.A是Cu,B是Zn,C为稀硫酸
C.A是Fe,B是Ag,C为稀AgNO3溶液
D.A是Ag,B是Fe,C为稀AgNO3溶液
答案 C
【试题解析】:
该原电池中,B极逐渐变粗,A极逐渐变细,A失电子作负极,B作正极,所以A的活泼性大于B的活泼性,排除B、D;A极逐渐变粗,说明有金属析出,A中析出氢气不是金属,C中析出金属,故C正确。
3.某电池以K2FeO4和Zn为电极材料、KOH溶液为电解溶质溶液。
下列说法正确的是( )
A.Zn为电池的负极
B.正极反应式为2FeO
+10H++6e-===Fe2O3+5H2O
C.该电池放电过程中,电子流向Zn
D.电池工作时OH-向正极迁移
答案 A
【试题解析】:
Zn为负极,失去电子,发生氧化反应,电子从Zn流出,A正确,C错误;KOH溶液为电解质溶液,则正极电极反应式为2FeO
+6e-+8H2O===2Fe(OH)3+10OH-,B错误;电池工作时阴离子向负极迁移,D错误。
4.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:
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.②③C.②④D.③④
答案 C
【试题解析】:
原电池中,较活泼的金属铜作负极,负极上金属铜失去电子发生氧化反应,较不活泼的金属银作正极,正极上银离子得电子发生还原反应。
①在外电路中,电流由银电极流向铜电极,错误;②正极上Ag+得电子发生还原反应,电极反应为Ag++e-===Ag,正确;③实验过程中取出盐桥,不能构成闭合回路,所以原电池不能继续工作,错误;④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应均为Cu+2Ag+===2Ag+Cu2+,正确。
5.有A、B、C、D、E五块金属片,进行如下实验:
①A、B用导线相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,A极为负极;②C、D用导线相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,电流由D→导线→C;③A、C相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,C极产生大量气泡;④B、D相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,D极发生氧化反应;⑤用惰性电极电解含B离子和E离子的溶液,E先析出。
据此,判断五种金属的活动性顺序是( )
A.A>B>C>D>EB.A>C>D>B>E
C.C>A>B>D>ED.B>D>C>A>E
答案 B
【试题解析】:
①A、B相连时,A为负极,金属活动性:
A>B;②C、D相连时,电流由D→导线→C,说明C为负极,金属活动性:
C>D;③A、C相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,C极产生大量气泡,说明C为正极,金属活动性:
A>C;④B、D相连后,D极发生氧化反应,说明D为负极,金属活动性:
D>B;⑤用惰性电极电解含B离子和E离子的溶液,E先析出,说明金属活动性B>E。
由此可知,金属活动性:
A>C>D>B>E,B正确。
6.(2017·厦门模拟)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氧化反应
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 D
【试题解析】:
氯化铁电极为正极,碘化钾电极为负极,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正确;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。
7.研究人员最近发明了一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电,在海水中电池总反应可表示为5MnO2+2Ag+2NaCl===Na2Mn5O10+2AgCl。
下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是( )
A.正极反应式:
Ag+Cl--e-===AgCl
B.每生成1molNa2Mn5O10转移2mol电子
C.Na+不断向“水”电池的负极移动
D.AgCl是还原产物
答案 B
【试题解析】:
原电池的正极得电子,发生还原反应,A错误;阳离子向正极移动,C错误;Ag化合价升高生成AgCl,AgCl是氧化产物,D错误。
8.实验发现,298K时,在FeCl3酸性溶液中加入少量锌粒后,Fe3+立即被还原成Fe2+。
某化学兴趣小组根据该实验事实设计了如右图所示的原电池装置。
下列有关说法正确的是( )
A.该原电池的正极反应式:
Zn-2e-===Zn2+
B.左烧杯中溶液的红色逐渐褪去
C.该电池铂电极上有气泡出现
D.该电池总反应式为3Zn+2Fe3+===2Fe+3Zn2+
答案 B
【试题解析】:
Zn失去电子发生氧化反应,作负极,A错误;Fe3+在正极得电子被还原为Fe2+,溶液红色逐渐褪去,B正确;铂电极上Fe3+被还原为Fe2+,没有气体生成,C错误;该电池总反应式为Zn+2Fe3+===2Fe2++Zn2+,没有单质生成,D错误。
9.镁-次氯酸盐燃料电池,具有能量高、安全方便等优点。
该电池的正极反应式为ClO-+H2O+2e-===Cl-+2OH-,关于该电池的叙述正确的是( )
A.该电池中镁为负极,发生还原反应
B.电池工作时,OH-向正极移动
C.该电池的总反应为Mg+ClO-+H2O===Mg(OH)2↓+Cl-
D.电池工作时,正极周围溶液的pH将不断变小
答案 C
【试题解析】:
该原电池中,镁作负极,负极上镁失电子发生氧化反应,正极上次氯酸根离子得电子发生还原反应,电池反应式为Mg+ClO-+H2O===Mg(OH)2↓+Cl-,A错误,C正确;原电池放电时,电解质溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,B错误;电池工作时正极上的反应为ClO-+H2O+2e-===Cl-+2OH-,pH增大,D错误。
10.工业上常将铬镀在其他金属表面,同铁、镍组成各种性质的不锈钢,在如图装置中,观察到图1装置铜电极上产生大量的无色气泡,而图2装置中铜电极上无气体产生,铬电极上产生大量有色气体,则下列叙述正确的是( )
A.图1为原电池装置,Cu电极上产生的是O2
B.图2装置中Cu电极上发生的电极反应式为Cu-2e-===Cu2+
C.由实验现象可知:
金属活动性Cu>Cr
D.两个装置中,电子均由Cr电极流向Cu电极
答案 B
【试题解析】:
图1为原电池装置,铜为正极,氢离子得电子生成氢气,A错误;图2装置中铜电极上无气体产生,铬电极上产生大量有色气体,说明铜为负极,铬电极为正极,负极发生Cu-2e-===Cu2+,B正确;由图1根据原电池原理知金属铬的活动性比铜强,C错误;图1中,电子由Cr经导线流向Cu,图2中电子由Cu极经导线流向Cr,D错误。
11.某同学利用氧化还原反应:
2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4===2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O设计如图所示原电池,盐桥中装有饱和溶液。
下列说法正确的是( )
A.b电极上发生还原反应
B.外电路电子的流向是从a到b
C.电池工作时,盐桥中的SO
移向甲烧杯
D.a电极上发生的反应为MnO
+8H++5e-===Mn2++4H2O
答案 D
【试题解析】:
根据氧化还原反应方程式可知,氧化剂是KMnO4,故a为正极,发生还原反应,A错误;a为正极,b为负极,电子沿外电路从负极流向正极,即电子从b流向a,B错误;原电池工作时,阴离子流向负极,即乙烧杯,C错误;a电极为正极,MnO
得电子生成Mn2+,D正确。
12.氮的化合物可以通过电化学转化,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11.2L
D.外电路中电子由NiO电极向Pt电极移动
答案 D
【试题解析】:
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,NiO电极作负极,A错误;Pt电极上氧气得到电子转化为O2-,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。
二、非选择题(共28分)
13.(14分)某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动。
(1)如图为某实验小组依据氧化还原反应:
(用离子方程式表示)________________________________________________________________________
设计的原电池装置,反应前,电极质量相等,一段时间后,两电极质量相差12g,导线中通过________mol电子。
(2)其他条件不变,若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液,石墨电极反应式为________________,这是由于NH4Cl溶液显________(填“酸性”“碱性”或“中性”),用离子方程式表示溶液显此性的原因______________________,用吸管吸出铁片附近溶液少许置于试管中,向其中滴加少量新制饱和氯水,写出发生反应的离子方程式:
____________________,然后滴加几滴硫氰化钾溶液,溶液变红,继续滴加过量新制饱和氯水,颜色褪去,同学们对此做了多种假设,某同学的假设是:
“溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态。
”如果+3价铁被氧化为FeO
试写出该反应的离子方程式:
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案
(1)Fe+Cu2+===Fe2++Cu 0.2
(2)2H++2e-===H2↑ 酸性
NH
+H2ONH3·H2O+H+
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
2Fe3++3Cl2+8H2O===2FeO
+6Cl-+16H+
【试题解析】:
(1)负极反应Fe-2e-===Fe2+,正极反应Cu2++2e-===Cu,则原电池反应为Fe+Cu2+===Fe2++Cu。
设导线中通过电子的物质的量为x,则负极减少28g·mol-1·x,正极增加32g·mol-1·x,28x+32x=12,x=0.2mol。
(2)NH4Cl水解使溶液显酸性,正极上H+得电子,负极上Fe失电子生成Fe2+。
14.(14分)根据下图回答下列问题:
Ⅰ.
(1)若烧杯中溶液为稀硫酸,则观察到的现象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________,
负极的电极反应式为________________________________________________________________________。
(2)若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液,则负极为________(填“Mg”或“Al”),总反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
Ⅱ.中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破,组装出了自呼吸电池及主动式电堆。
甲醇燃料电池的工作原理如图所示。
(1)该电池工作时,b口通入的物质为________,c口通入的物质为________。
(2)该电池负极的电极反应式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)工作一段时间后,当12.8g甲醇完全反应生成CO2时,有________NA个电子转移。
答案 Ⅰ.
(1)Mg逐渐溶解,Al片上有气泡冒出,电流计指针偏转 Mg-2e-===Mg2+
(2)Al 2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
Ⅱ.
(1)CH3OH O2或空气
(2)CH3OH-6e-+H2O===CO2↑+6H+
(3)2.4
【试题解析】:
Ⅰ.
(1)若烧杯中溶液为稀硫酸,因Mg的活泼性比Al强,故Mg作负极,负极上发生反应Mg-2e-===Mg2+,镁片溶解;Al作正极,正极上发生反应2H++2e-===H2↑,故Al片上有气泡冒出;因电路中产生电流,故电流计指针偏转。
(2)若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液,因为Mg不与NaOH溶液反应,所以Al是负极,Mg是正极,总反应为2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑。
Ⅱ.由H+移动方向可知,左侧为负极,右侧为正极,故b口通入CH3OH,c口通入O2或空气。
负极反应式为CH3OH-6e-+H2O===CO2↑+6H+。
当12.8g甲醇(即0.4mol)完全反应生成CO2时,转移2.4mol电子,即转移2.4NA个电子。