届新高考化学原电池原理第一轮复习微题型专攻试题Word文档格式.docx
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B.电池的总反应是金属钠还原三价铝离子
C.正极反应为NiCl2+2e-===Ni+2Cl-
D.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动
3、下列叙述中正确的是( )
A.图①中正极附近溶液pH降低
B.图②正极反应是2MnO2(s)+H2O(l)+2e-===Mn2O3(s)+2OH-(aq)
C.图①中电子由Fe流向石墨,盐桥中的Cl-移向FeSO4溶液
D.Zn-MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的
4、一种光化学电池的结构如图所示,电池总反应式为AgCl(s)+Cu+(aq)===Ag(s)+Cu2+(aq)+Cl-(aq),下列关于该电池在工作时的说法中正确的是( )
A.生成108g银,转移电子个数为2NA
B.Cu+在负极发生氧化反应
C.Ag电极活泼,Ag失电子发生氧化反应
D.Cl-由负极迁移到正极
5、如图是一种正投入生产的大型蓄电系统,放电前,被膜隔开的电解质为Na2S2和NaBr3,放电后分别变为Na2S4和NaBr。
下列叙述正确的是( )
A.放电时,负极反应为3NaBr-2e-===NaBr3+2Na+
B.充电时,阳极反应为2Na2S2-2e-===Na2S4+2Na+
C.放电时,Na+经过离子交换膜,由b池移向a池
D.用该电池电解饱和食盐水,产生2.24LH2时,b池生成17.40gNa2S4
6、Zn—ZnSO4—PbSO4—Pb电池装置如图,下列说法错误的是( )
A.SO
从右向左迁移
B.电池的正极反应为Pb2++2e-===Pb
C.左边ZnSO4浓度增大,右边ZnSO4浓度不变
D.若有6.5g锌溶解,有0.1molSO
通过离子交换膜
7、科学家用氮化镓材料与铜组装成如图所示的人工光合系统,利用该装置成功地实现了以CO2和H2O合成CH4。
下列关于该电池叙述错误的是()
A.电池工作时,整个过程是将太阳能转化为电能
B.铜电极为正极,电极反应式为CO2+8e-+8H+===CH4+2H2O
C.电池内部H+透过质子交换膜从左向右移动
D.为提高该人工光合系统的工作效率,可向装置中加入少量硝酸溶液
二、选择题:
每小题有一个或两个选项符合题意。
8、如图所示的电池,下列有关说法正确的是( )
A.该电池负极反应为2Fe2+-2e-===2Fe3+
B.当有6.02×
1023个电子转移时,Fe电极减少56g
C.石墨电极上发生氧化反应
D.盐桥中K+移向FeCl3溶液
9、利用如图所示电池装置可以将温室气体CO2转化为可燃气体CO,其中含有的固体电解质能传导质子(H+)。
下列说法正确的是( )
A.该过程中有两种形式的能量转化
B.a电极表面的反应为4OH--4e-===2H2O+O2↑
C.该装置工作时,H+从a电极区向b电极区移动
D.该装置中每生成2molCO,同时生成1molO2
10、一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。
下列有关该电池的说法正确的是()
A.反应CH4+H2O
3H2+CO,每消耗1molCH4
转移12mol电子
B.电极A上H2参与的电极反应为H2+2OH--2e-===2H2O
C.电池工作时,CO
向电极B移动
D.电极B上发生的电极反应为O2+2CO2+4e-===2CO
11、某原电池装置如图所示,电池总反应为2Ag+Cl2===2AgCl。
A.正极反应为AgCl+e-===Ag+Cl-
B.放电时,交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成
C.若用NaCl溶液代替盐酸,则电池总反应随之改变
D.当电路中转移0.01mole-时,交换膜左侧溶液中约减少0.02mol离子
三、非选择题
12.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:
__________________________________。
(3)高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。
高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O
3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH
放电时正极附近溶液的碱性________(填“增强”“减小”或“不变”);
放电时每转移3mol电子,有____molK2FeO4被________(填“氧化”或“还原”)。
13、常温下,将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池(图1),测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示,反应过程中有红棕色气体产生。
0~t1时,原电池的负极是Al片,此时,正极的电极反应式是________,溶液中的H+向________极移动。
t1时,原电池中电子流动方向发生改变,其原因是____________________。
14、锂离子电池的应用很广,其正极材料可再生利用。
某锂离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2)、导电剂乙炔黑和铝箔等。
充电时,该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe-===LixC6。
(1)充放电过程中,发生LiCoO2与Li1-xCoO2之间的转化,写出放电时电池反应方程式:
_____________。
(2)从废旧锂离子电池中回收正极材料中的某些金属资源的工艺中,首先对原电池进行放电,“放电处理”有利于锂在正极的回收,其原因是_______________。
答案与解析
1、B
解析 根据电化学原理可知,Al为负极,电极反应为2Al-6e-===2Al3+,银器为正极,电极反应为3Ag2S+6e-===6Ag+3S2-,溶液中反应为2Al3++3S2-+6H2O===2Al(OH)3↓+3H2S↑,三反应相加可得该过程的总反应为2Al+3Ag2S+6H2O===2Al(OH)3↓+6Ag+3H2S↑,故B正确,C、D错误;
银器表面黑色的Ag2S变成了Ag,质量必然减小,A错误。
2、B
解析 该原电池的负极反应式为Na-e-===Na+,正极反应式为NiCl2+2e-===Ni+2Cl-,总电池反应式为2Na+NiCl2===2NaCl+Ni。
B项错误。
3、C
解析 A错,图①中正极附近溶液pH增大;
B错,图②正极反应是2MnO2+2e-+2NH
===Mn2O3+H2O+2NH3;
D错,Zn-MnO2干电池自放电腐蚀主要是由于含有酸性的NH4Cl(水解显酸性),Zn在酸性条件下被腐蚀。
4.B
5.C
解析:
结合图像和题给信息分析,放电时,负极反应为2Na2S2-2e-===Na2S4+2Na+,正极反应为NaBr3+2Na++2e-===3NaBr,A项错误;
充电时,阳极反应和放电时原电池的正极反应互为逆过程,即充电时的阳极反应为3NaBr-2e-===NaBr3+2Na+,B项错误;
放电时,原电池中阳离子移向正极,故Na+经过离子交换膜由b池移向a池,C项正确;
用该电池电解饱和食盐水,整个过程得、失电子数目相等,但未指明是否在标准状况下,无法根据生成氢气的体积计算转移的电子数,D项错误。
6.B
7.D
8.D
该原电池中,铁作负极,石墨作正极。
负极上铁失电子发生氧化反应,电极反应式为Fe-2e-===Fe2+,A项错误;
当有6.02×
1023个电子转移时,Fe电极减少的质量为
×
56g·
mol-1=28g,B项错误;
石墨作正极,正极上Fe3+得电子发生还原反应,C项错误;
盐桥中K+移向正极,即移向FeCl3溶液,D项正确。
9.CD
10、D
解析 CH4中的C为-4价,反应后生成的CO中C为+2价,每消耗1molCH4转移6mole-,A项错误;
从装置图看,电池工作过程中没有OH-参与,B项错误;
该燃料电池中,电极B为正极,电极A为负极,电池工作时,CO
移向负极,C项错误;
在电极B上O2得到电子与CO2反应转化为CO
,D项正确。
11、D
解析 反应是在酸性电解质溶液中进行的。
通入氯气的一极是正极,反应式为Cl2+2e-===2Cl-,A错误;
放电时,左侧Ag是负极,负极反应式为Ag-e-===Ag+,然后发生反应Ag++Cl-===AgCl(白色沉淀),B错误;
由于盐酸中H+只是移动,没有参与反应,故可以用氯化钠代替,总反应不变,C错误;
根据负极反应可知,每有0.01mol电子转移,减少0.01molCl-,同时有0.01molH+通过离子交换膜进入右侧,D正确。
12.
(1)Fe+Cu2+===Fe2++Cu 0.2
(2)2H++2e-===H2↑ 酸性
NH
+H2O===NH3·
H2O+H+
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
2Fe3++3Cl2+8H2O===2FeO
+6Cl-+16H+
(3)增强 1 还原
13、答案 2H++NO
+e-===NO2↑+H2O 正 Al在浓HNO3中发生钝化,氧化膜阻止了Al的进一步反应
解析 在0~t1时,铝作负极被氧化,正极上浓硝酸被还原,所以正极的电极反应式为2H++NO
+e-===NO2↑+H2O,溶液中的H+向正极移动。
从图2可以看出t1时电流强度为0,t1后电子流动方向发生改变,原因是Al表面因钝化逐渐生成了致密的氧化膜,氧化膜阻止了Al的进一步反应,浓硝酸还可与铜发生反应,所以铜作负极,铝作正极。
14、答案
(1)Li1-xCoO2+LixC6===LiCoO2+6C
(2)Li+从负极中脱出,经由电解质向正极移动并进入正极材料中
解析
(1)首先标化合价,看价变化,分析可知只有Co的化合价发生变化,正极发生得电子的反应,Co的化合价降低,由Li1-xCoO2生成LiCoO2化合价由+(3+x)降低到+3,降低了x,故正极反应式为Li1-xCoO2+xe-+xLi+===LiCoO2,由充电时电池负极反应式可知放电时负极反应式为LixC6-xe-===6C+xLi+,两电极反应式相加可得电池反应式;
此反应式的书写也可以直接运用氧化还原反应方程式的书写方法:
由充电时负极反应式可知LixC6是还原剂,化合价升高x,结合化合价可知Li1-xCoO2是氧化剂,化合价降低x,第一步写出氧化剂、还原剂及产物可知LixC6+Li1-xCoO2―→LiCoO2,然后依次配平可得LixC6+Li1-xCoO2===LiCoO2+6C,最后用“O”检查。
(2)注意信息“有利于锂在正极的回收”,结合原电池的工作原理,阳离子向正极移动即可分析。