高考化学复习第二节化学能转化为电能电池Word格式.docx

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解析：

A项，由电池反应可知，Ni2O3→Ni（OH）2，Ni的化合价由＋3价→＋2价，化合价降低，发生还原反应，故Ni2O3为正极，Fe→Fe（OH）2，Fe的化合价由0价变为＋2价，化合价升高，发生氧化反应，故Fe为负极，正确；

B项，负极发生氧化反应，Fe＋2OH－－2e－===Fe（OH）2，正确；

C项，阴极发生还原反应，Fe（OH）2＋2e－===Fe＋2OH－，c（OH－）增大，溶液的pH增大，故错误；

D项，阳极发生氧化反应，电极反应为2Ni（OH）2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O，D项正确。

答案：

C

1－1.碱性锌锰电池的总反应为Zn＋2MnO2＋2H2O===Zn（OH）2＋2MnO（OH），下列说法不正确的是（　　）

A．该电池Zn为负极，MnO2为正极，电解质是KOH

B．放电时外电路电流由Zn流向MnO2

C．电池工作时OH－向锌电极移动

D．该电池的正极反应为：

MnO2＋e－＋H2O===OH－＋

　MnO（OH）

放电时，Zn为负极，MnO2为正极反应物，电子从Zn流向MnO2，电流方向与电子流向相反，故B项错误。

B

1－2.（2013·

海南卷）Mg－AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为：

2AgCl＋Mg===Mg2＋＋2Ag＋2Cl－。

有关该电池的说法正确的是（　　）

A．Mg为电池的正极

B．负极反应为AgCl＋e－===Ag＋Cl－

C．不能被KCl溶液激活

D．可用于海上应急照明供电

根据氧化还原判断，Mg为还原剂是负极、失电子，所以A、B都错，C是指电解质溶液可用KCl溶液代替。

D

2．“固体离子导体”是因为离子能在固体中迁移传递电荷。

如下图，空气中的O2与AlI3在聚四氟乙烯膜中反应生成I2，I2与Ag形成原电池，在RbAg4I5晶体中迁移的离子全是Ag＋。

下列说法中错误的是（　　）

A．电子从银电极迁移流向石墨电极

B．Ag＋从下往上移动

C．石墨电极为正极，银电极为负极

D．银电极的电极反应式是I－－2e－===I2

由题意可知，该原电池总反应为2Ag+I2===2AgI，电子由负极到正极，电解质中阳离子移向正极，负极反应式：

Ag－e－===Ag+，正极反应式：

I2+2e－+2Ag＋===2AgI,故D错。

3．（2013·

安徽卷）热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。

一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl－KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。

该电池总反应为：

PbSO4＋2LiCl＋Ca===CaCl2＋Li2SO4＋Pb。

下列有关说法正确的是（　　）

A．正极反应式：

Ca＋2Cl－＋2e－===CaCl2

B．放电过程中，Li＋向负极移动

C．每转移0.1mol电子，理论上生成20.7gPb

D．常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转

A项正极发生得电子的还原反应，错误；

B项放电过程为原电池，阳离子向正极移动，错误；

C项每转移0.1mol电子，生成0.05molPb，为10.35g，错误；

D项依据题意“热激活”表明该电池应在加热的条件下工作，故指针不偏转，正确。

3－1.某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H＋，其基本结构如下图，电池总反应可表示为2H2＋O2===2H2O，下列有关说法正确的是（　　）

A．电子通过外电路从b极流向a极

B．b极上的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－

C．每转移0.1mol电子，消耗1.12L的H2

D．H＋由a极通过固体酸电解质传递到b极

该原电池的化学原理是H2被氧化，在负极（a极）发生反应：

H2－2e－===2H＋，H＋由a极转移到b极，D项正确；

O2发生还原反应，在正极（b极）发生反应：

O2＋4H＋＋4e－===2H2O，则电子通过外电路从a极流向b极，A、B两项不正确；

C项因未指明气体所处的温度和压强，不正确。

4．原电池电极的“正”与“负”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．由Fe、Cu和FeCl3溶液组成的原电池中，负极反应式为

Cu－2e－===Cu2＋

B．由Al、Cu和稀硫酸组成的原电池中，负极反应式为

C．由Al、Mg和NaOH溶液组成的原电池中，负极反应式为Al＋4OH－－3e－===AlO

＋2H2O

D．由Al、Cu和浓HNO3溶液组成的原电池中，负极反应式为Al－3e－===Al3＋

前两项都按常规应该是活泼金属作负极；

C项中Al能与NaOH溶液反应，作负极。

D项中Al在浓HNO3中钝化，Cu为负极。

5．用X、Y、Z、W四种金属进行如下实验：

将X与Y用导线连接，浸入电解质溶液中，Y极上有气泡产生

将片状的X、W分别投入等浓度盐酸中都有气体产生，W比X反应剧烈

用惰性电极电解等物质的量浓度的Y和Z的硝酸盐混合溶液，在阴极上首先析出单质Z

根据以上事实，下列判断或推测错误的是（　　）

A．Z的阳离子氧化性最强

B．W的还原性强于Y的还原性

C．Z放入CuSO4溶液中一定有Cu析出

D．用X、Z和稀硫酸可构成原电池，X作负极

由实验1可知，金属活动性X＞Y，由实验2可知W＞X，由实验3可知Y＞Z，所以金属活动性顺序为W＞X＞Y＞Z。

那么，A、B、D三项都是正确的，而Z的金属活动性可能比Cu弱，C项错误。

6．综合如图判断，下列说法正确的是（　　）

A．装置Ⅰ和装置Ⅱ中负极反应均是Fe－2e－===Fe2＋

B．装置Ⅰ和装置Ⅱ中正极反应均是O2＋2H2O＋4e－===4OH－

C．装置Ⅰ和装置Ⅱ中盐桥中的阳离子均向右侧烧杯移动

D．放电过程中，装置Ⅰ左侧烧杯和装置Ⅱ右侧烧杯中溶液的pH均增大

装置Ⅰ中，由于Zn比Fe活泼，所以Zn作原电池的负极，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋；

Fe作正极，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－。

由于正极有OH－生成，因此溶液的pH增大。

装置Ⅱ中，Fe作负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋；

Cu作正极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑。

正极由于不断消耗H＋，所以溶液的pH逐渐增大。

据此可知A、B皆错，D正确。

在原电池的电解质溶液中，阳离子移向正极，所以C错误。

二、双项选择题

7．根据右图，下列判断中正确的是（　　）

A．烧杯a中的溶液pH升高

B．烧杯b中发生氧化反应

C．烧杯a中发生的反应为2H＋＋2e－===H2↑

D．烧杯b中发生的反应为2Cl－－2e－===Cl2

由图知，烧杯b中的Zn棒失去电子，发生氧化反应，电子转移到Fe棒上，烧杯a中通入的氧气在Fe棒表面得电子生成氢氧根离子，使a中溶液的pH升高。

所以正确的为A、B两项。

AB

8．镍镉（NiCd）可充电电池在充、放电时按下式进行：

Cd＋2NiOOH＋2H2O

Cd（OH）2＋2Ni（OH）2。

A．电解质溶液可以选用稀硫酸溶液

B．充电过程是电能转化为化学能的过程

C．放电时负极附近溶液的碱性不变

D．充电时阳极反应：

Ni（OH）2－e－＋OH－===NiOOH＋H2O

充电时的反应物Cd（OH）2和Ni（OH）2均属于碱，可与酸反应，故电解质不可选用酸溶液，A错误；

充电是电能转化为化学能的过程，B正确；

放电时负极反应式为Cd－2e－＋2OH－===Cd（OH）2，负极附近溶液的碱性减弱，C错误。

BD

三、非选择题

9．铅酸蓄电池应用广泛，其电解液是一定浓度的硫酸溶液，总反应是：

Pb＋PbO2＋2H2SO4

2PbSO4＋2H2O。

（1）该蓄电池放电工作时的负极材料是________，充电时，该极接直流电源的________（填“正极”或“负极”）。

（2）远洋轮船的钢铁船体在海水中易发生电化学腐蚀中的__________腐蚀。

为防止发生这种腐蚀，通常把船体与浸在海水里的Zn块相连，或与像铅酸蓄电池这样的直流电源的________（填“正”或“负”）极相连。

钢铁在呈中性的潮湿环境下的腐蚀比呈酸性时缓慢，在碱性潮湿环境下的腐蚀更缓慢，试从化学平衡角度解释碱性时比中性时更缓慢的原因：

________________________________________________________________________________________________________________________________________（写出电极反应式及必要的文字叙述）。

（3）Cu2O是一种半导体材料，可通过右图的电解装置制取，电解总反应为2Cu＋H2O

Cu2O＋H2↑，阴极的电极反应式是____________________。

若用铅酸蓄电池作为电源进行电解，当蓄电池中有0.2molH＋被消耗时，Cu2O的理论产量为________。

（1）放电时充当原电池，此时Pb失电子生成PbSO4。

因此，负极材料为Pb；

充电时充当电解池，需让该极生成的PbSO4还原为Pb。

因此应与电源的负极相连。

（2）轮船的铁船体与海水（中性）接触，在空气中发生的应为吸氧腐蚀；

吸氧腐蚀的正极反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－，碱性环境比中性时的OH－的浓度大，抑制了上述电极反应的发生，所以腐蚀得慢。

（3）阴极发生还原反应，即：

2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，当蓄电池中消耗0.2molH＋时，转移的是0.1mole－，得到Cu2O的理论物质的量可由阳极反应式：

2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O得为0.05mol，质量为0.05mol×

144g·

mol－1＝7.2g。

（1）Pb　负极

（2）吸氧　负　碱性环境时，OH－抑制了反应O2＋4e－＋2H2O===4OH－的进行，因此腐蚀缓慢

（3）2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－　7.2g

10．

氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。

如图所示为电池示意图，该电池电极表面均匀地镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定。

请回答下列问题：

（1）氢氧燃料电池能量转化的主要形式是______________，在导线中电子流动的方向为____________（用a、b表示）。

（2）负极反应式为____________________________________________。

（3）电极表面镀铂粉的原因为_____________________________________________________。

本题考查电化学知识。

（1）原电池原理是将化学能转化成电能。

该燃料电池的总反应方程式为2H2＋O2===2H2O，其中H元素从0价升至＋1价，失去电子，即电子从a流向b。

（2）负极为失去电子的一极，即H2失电子生成H＋，由于电解质溶液是碱性的，故电极反应式左右两边应各加上OH－。

（3）铂粉的接触面积大，可以加快反应速率。

（1）化学能转化为电能　由a到b

（2）H2＋2OH－－2e－===2H2O

（3）增大电极单位面积吸附H2、O2的分子数，加快反应速率

11．依据氧化还原反应：

Cu2＋（aq）＋Fe（s）===Fe2＋（aq）＋Cu（s）设计的原电池如图所示。

（1）电极X的材料是______；

电解质溶液Y是________________。

（2）X电极上发生的电极反应式为___________________________。

（3）针对上述原电池装置，下列说法中，不正确的是（　　）

A．原电池工作时的总反应：

Cu2＋（aq）＋Fe（s）===Fe2＋（aq）＋Cu（s），为放热反应

B．原电池工作时，X电极流出电子，发生氧化反应

C．原电池工作时，银电极上发生氧化反应

D．原电池工作时，盐桥中的阳离子不断移向左池的氯化钠溶液中

（4）若Y为氯化钠溶液，则经过一段时间，发现X极上出现锈斑，则此过程中正极的电极反应式为_______________________。

（1）依据方程式可知Fe为负极，Cu2＋在正极得电子，所以正极区反应液中一定含有Cu2＋；

（4）联系钢铁腐蚀知识可解答。

（1）Fe　硫酸铜溶液（或氯化铜溶液等）　

（2）Fe－2e－===Fe2＋　（3）CD　（4）O2＋2H2O＋4e－===4OH－

12．已知在酸性条件下发生的反应为AsO

＋2I－＋2H＋===AsO

＋I2＋H2O，在碱性条件下发生的反应为AsO

＋I2＋2OH－===AsO

＋H2O＋2I－。

设计如图装置（C1、C2均为石墨电极），分别进行下述操作：

Ⅰ.向B烧杯中逐滴加入浓盐酸

Ⅱ.向B烧杯中逐滴加入40%NaOH溶液

结果发现电流表指针均发生偏转。

试回答下列问题：

（1）两次操作中指针为什么发生偏转？

________________________________________________________________________。

（2）两次操作过程中指针偏转方向为什么相反？

试用化学平衡移动原理解释之。

_________________________________________________________________________________________________________________________________。

（3）操作Ⅰ过程中C1棒上发生的反应为___________________________________________________________________；

（4）操作Ⅱ过程中C2棒上发生的反应为____________________________________________________________________。

（5）操作Ⅱ过程中，盐桥中的K＋移向________烧杯溶液（填“A”或“B”）。

由于酸性条件下发生反应AsO

＋I2＋H2O，碱性条件下发生反应AsO

＋H2O＋2I－都是氧化还原反应。

而且满足构成原电池的三大要素：

①不同环境中的两电极（连接）；

②电解质溶液（电极插入其中并与电极自发反应）；

③形成闭合回路。

当加酸时，c（H＋）增大，C1：

2I－－2e－===I2，这是负极；

C2：

AsO

＋2H＋＋2e－===AsO

＋H2O，这是正极。

当加碱时，c（OH－）增大，C1：

I2＋2e－===2I－，这是正极；

＋2OH－－2e－===AsO

＋H2O，这是负极。

（1）两次操作中均能形成原电池，化学能转变成电能。

（2）（Ⅰ）加酸，c（H＋）增大，AsO

得电子，I－失电子，所以C1极是负极，C2极是正极。

（Ⅱ）加碱，c（OH－）增大，AsO

失电子，I2得电子，此时，C1极是正极，C2极是负极。

故发生不同方向的反应，电子转移方向不同，即电流表指针偏转方向不同

（3）2I－－2e－===I2

（4）AsO

＋H2O

（5）A