届人教版 原电池 化学电源 单元测试Word文件下载.docx

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C

2．某原电池装置如图所示。

下列有关叙述中，正确的是（　　）

A．Fe作正极，发生氧化反应

B．负极反应：

2H＋＋2e－===H2↑

C．工作一段时间后，两烧杯中溶液pH均不变

D．工作一段时间后，NaCl溶液中c（Cl－）增大

铁比石墨活泼，Fe为负极，发生氧化反应，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，石墨为正极，发生还原反应，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，A、B错误；

工作一段时间后，左边烧杯中生成Fe2＋，水解使溶液呈酸性，右边烧杯消耗H＋，溶液酸性减弱，两烧杯中溶液的pH都发生变化，C错误；

原电池工作时，阴离子向负极移动，则NaCl溶液中c（Cl－）增大，D正确。

D

3．（2018·

沈阳检测）

如图是课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置。

下列说法错误的是（　　）

A．铜片表面有气泡生成

B．装置中存在“化学能→电能→光能”的转换

C．如果将硫酸换成柠檬汁，导线中不会有电子流动

D．如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向不变

铜锌原电池中，Cu作正极，溶液中的氢离子在正极上得电子生成氢气，所以Cu上有气泡生成，故A正确；

原电池中化学能转化为电能，LED灯发光时，电能转换为光能，故B正确；

柠檬汁显酸性也能作电解质溶液，所以将硫酸换成柠檬汁，仍然构成原电池，所以导线中有电子流动，故C错误；

金属性Cu比Zn、Fe弱，Cu作正极，所以电路中的电流方向不变，仍然由Cu流向负极，故D正确。

4．某小组为研究原电池原理，设计如图装置，下列叙述正确的是（　　）

A．若X为Fe，Y为Cu，铁为正极

B．若X为Fe，Y为Cu，电子由铜片流向铁片

C．若X为Fe，Y为C，碳棒上有红色固体析出

D．若X为Cu，Y为Zn，锌片发生还原反应

Fe比Cu活泼，Fe作负极，电子从Fe流向Cu，故A、B两项错误；

若X为Fe，Y为C，电解质溶液为硫酸铜，则正极C上析出Cu，故C正确；

Zn比Cu活泼，Zn作负极发生氧化反应，故D错误。

5．控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2设计成如下图所示的原电池。

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，乙中的石墨电极为负极

由图示结合原电池原理分析可知，Fe3＋得电子变成Fe2＋被还原，I－失去电子变成I2被氧化，所以A、B正确；

电流计读数为零时Fe3＋得电子速率等于Fe2＋失电子速率，反应达到平衡状态，C正确；

D项在甲中溶入FeCl2固体，平衡2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2向左移动，I2被还原为I－，乙中石墨为正极，D不正确。

6．电化学在日常生活中用途广泛，下图是镁——次氯酸钠燃料电池，电池总反应为：

Mg＋ClO－＋H2O===Cl－＋Mg（OH）2↓，下列说法不正确的是（　　）

A．惰性电极上发生氧化反应

B．镁电极是该电池的负极

C．正极反应式为ClO－＋H2O＋2e－===Cl－＋2OH－

D．进料口加入NaClO溶液，出口为NaCl溶液

由总反应可知镁发生氧化反应，“负氧正还原”，镁为负极，惰性电极上发生还原反应，A项错误，B项正确；

负极反应为：

Mg－2e－＋2OH－===Mg（OH）2↓，正极反应为：

ClO－＋2e－＋H2O===Cl－＋2OH－，C、D项正确。

A

7．普通水泥在固化过程中自由水分子减少，并产生Ca（OH）2，溶液呈碱性。

根据这一特点，科学家发明了电动势（E）法测水泥初凝时间，此法原理如图所示。

反应总方程式为：

2Cu＋Ag2O===Cu2O＋2Ag。

下列有关说法不正确的是（　　）

A．工业上制备水泥的原料有黏土、石灰石、石膏

B．测量原理装置图中Ag2O/Ag极发生还原反应

C．负极的电极反应式为2Cu＋H2O－2e－===Cu2O＋2H＋

D．在水泥固化过程中，自由水分子减少，溶液中各离子浓度的变化导致电动势变化

工业上制备普通水泥的原料有石灰石、黏土、石膏，故A项正确；

根据电池反应式2Cu＋Ag2O===Cu2O＋2Ag知，Ag2O/Ag极作正极，正极上Ag2O得电子，发生还原反应，故B项正确；

根据电池反应式2Cu＋Ag2O===Cu2O＋2Ag知，铜失电子作负极，负极上的电极反应式为：

2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O，C项错误；

水泥固化过程中，自由水分子减少，导致溶液中各离子浓度发生变化，从而引起电动势变化，故D项正确。

8．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图。

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

构成的原电池中，通入氧气的电极是正极，发生还原反应，A正确；

溶液中阴离子氢氧根离子移向负极a极，B正确；

1molNH3反应生成氮气转移3mol电子，1molO2反应转移4mol电子，根据电子转移守恒，消耗的NH3与O2的物质的量之比为4：

3，C错误；

负极的电极反应式为2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O，D正确。

9．某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池，放电时电池的总反应为Li1－xCoO2＋LixC6,LiCoO2＋C6（x＜1）。

下列关于该电池的说法不正确的是（　　）

A．放电时，Li＋在电解质中由负极向正极迁移

B．放电时，负极的电极反应式为LixC6－xe－,xLi＋＋C6

C．充电时，若转移1mole－，石墨（C6）电极将增重7xg

D．充电时，阳极的电极反应式为LiCoO2－xe－,Li1－xCoO2＋xLi＋

放电时，负极反应为LixC6－xe－===xLi＋＋C6，正极反应为Li1－xCoO2＋xe－＋xLi＋===LiCoO2，A、B正确；

充电时，阴极反应为：

xLi＋＋C6＋xe－===LixC6，转移1mole－时，石墨C6电极将增重7g，C项错误；

充电时，阳极反应为放电时正极反应的逆反应：

LiCoO2－xe－===Li1－xCoO2＋xLi＋，D项正确。

10．金属锂燃料电池是一种新型电池，比锂离子电池具有更高的能量密度。

它无电时也无需充电，只需更换其中的某些材料即可，其工作示意图如图，下列说法正确的是（　　）

A．放电时，空气极为负极

B．放电时，电池反应为4Li＋O2===2Li2O

C．有机电解液可以是乙醇等无水有机物

D．在更换锂电极的同时，要更换水性电解液

A.放电时，Li极为负极，错误；

B.放电时，电池反应为4Li＋O2＋2H2O===4LiOH，错误；

C.因为有锂存在，就不能用乙醇，锂和乙醇反应，错误；

D.水性电解液中有沉淀生成，所以在更换锂电极的同时，要更换水性电解液，正确，所以选D。

11．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

下列叙述正确的是（　　）

A．放电时Zn是正极

B．放电时负极反应为Zn－2e－＋2OH－===Zn（OH）2

C．充电时Fe（OH）3被还原

D．充电时电解液的碱性增强

放电时，Zn失去电子，发生氧化反应，所以Zn作负极，A错误；

根据电池总反应可知，放电时负极发生的反应是Zn－2e－＋2OH－===Zn（OH）2，B正确；

充电时，Fe（OH）3中Fe元素的化合价从＋3价升高到＋6价（K2FeO4），被氧化，C错误；

充电时，消耗OH－，则溶液的碱性减弱，D错误。

B

12．锌溴液流电池用溴化锌溶液作电解液，并在电池间不断循环。

下列有关说法正确的是（　　）

A．充电时Zn2＋通过阳离子交换膜由左侧流向右侧

B．放电时每转移2mol电子，负极增重130g

C．充电时阴极的电极反应式为Br2＋2e－===2Br－

D．若将电解液改为氯化锌溶液，放电效果更好、更安全

根据装置示意图可判断，右侧是负极区，故充电时Zn2＋通过阳离子交换膜由左侧流向右侧，A项正确；

放电时负极溶解，质量减少，B项错误；

充电时阴极发生还原反应，电极反应式为Zn2＋＋2e－===Zn，C项错误；

若将电解液改为氯化锌溶液，电解产生Cl2，会污染环境，D项错误。

13．

（1）A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。

①B中Sn极的电极反应式为________________，Sn极附近溶液的pH________（填“增大”、“减小”或“不变”）。

②C中总反应离子方程式为________________。

比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是________________。

（2）如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：

①电池的负极是________（填“a”或“b”）电极，该极的电极反应是________________。

②电池工作一段时间后电解质溶液的pH________（填“增大”、“减小”或“不变”）。

（1）B、C中均形成了原电池，在B中Fe作负极，腐蚀速率加快，在C中Zn作负极，而Fe被保护了起来，故被腐蚀的速率最慢。

（2）CH4在反应时失去电子，故a电极是电池的负极。

负极反应式可用总反应式CH4＋2OH－＋2O2===CO

＋3H2O减去正极反应式O2＋2H2O＋4e－===4OH－而得。

由于电池工作过程中会消耗OH－，故一段时间后，电解质溶液的pH会减小。

（1）①2H＋＋2e－===H2↑　增大　②Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑　B>

A>

（2）①a　CH4＋10OH－－8e－===CO

＋7H2O　②减小

[能力题]

14．锂锰电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池。

该电池反应原理如图所示，其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中，Li＋通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2。

回答下列问题：

（1）外电路的电流方向是由________极流向________极。

（填字母）

（2）电池正极反应式为__________________________________。

（3）是否可用水代替电池中的混合有机溶剂？

________（填“是”或“否”），原因是_______________________________________

________________________________________________。

（4）MnO2可与KOH和KClO3在高温下反应，生成K2MnO4，反应的化学方程式为______________________________________

______________。

K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为________。

（1）结合所给装置图以及原电池反应原理，可知Li作负极材料，MnO2作正极材料，所以电子流向是从a→b，那么电流方向则是b→a。

（2）根据题目中的信息“电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中，Li＋通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2”，所以正极的电极反应式为MnO2＋e－＋Li＋===LiMnO2。

（3）因为负极的电极材料Li是活泼的金属，能够与水发生反应，故不能用水代替电池中的混合有机溶剂。

（4）由题目中的信息“MnO2可与KOH和KClO3在高温条件下反应，生成K2MnO4”，可知该反应属于氧化还原反应，Mn元素化合价升高（

→

），则Cl元素的化合价降低（

），所以化学方程式为3MnO2＋KClO3＋6KOH

3K2MnO4＋KCl＋3H2O；

根据“K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成KMnO4（K2

O4→K

O4）和MnO2（K2

O4→

O2）”，根据得失电子守恒，可知生成的KMnO4和MnO2的物质的量之比为2∶1。

（1）b　a

（2）MnO2＋e－＋Li＋===LiMnO2

（3）否　电极Li是活泼金属，能与水反应

（4）3MnO2＋KClO3＋6KOH

3K2MnO4＋KCl＋3H2O　2∶1