苏教版版化学复习方略 课时提能演练十七 6汇总Word文档格式.docx

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D.a和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2＋向铜电极移动

4.依据氧化还原反应：

2Ag＋（aq）＋Cu（s）===Cu2＋（aq）＋2Ag（s），设计的原电池如图所示。

下列有关说法中错误的是（　　）

A.电解质溶液Y是CuSO4溶液

B.电极X的材料是Cu

C.银电极为电池的正极，其电极反应为Ag＋＋e－===Ag

D.外电路中的电子是从X电极流向Ag电极

5.（2011·

福建高考）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↑

6.（易错题）用吸附了氢气的纳米碳管等材料制作的二次电池的原理如图所示。

下列说法正确的是（　　）

A.放电时，负极的电极反应为：

　H2－2e－＋2OH－===2H2O

B.充电时，阴极的电极反应为：

　Ni（OH）2＋OH－－e－===NiO（OH）＋H2O

C.放电时，OH－移向镍电极

D.充电时，将电池的碳电极与外电源的正极相连

7.（2011·

海南高考）一种充电电池放电时的电极反应为：

H2＋2OH－－2e－===2H2O

NiO（OH）＋H2O＋e－===Ni（OH）2＋OH－

当为电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是（　　）

A.H2O的还原B.NiO（OH）的还原

C.H2的氧化D.Ni（OH）2的氧化

8.某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H＋，其基本结构见下图，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

9.（探究题）一种新型环保电池是采用低毒的铝合金（丢弃的易拉罐），家庭常用的漂白水，食盐，氢氧化钠（化学药品店常见试剂）等原料制作的。

电池的总反应方程式为2Al＋3ClO－＋2OH－===3Cl－＋2AlO

＋H2O。

下列说法不正确的是

（　　）

A.该电池的优点是电极材料和电解质用完后可以更换

B.该电池发生氧化反应的是金属铝

C.电极的正极反应式为3ClO－＋3H2O＋6e－===3Cl－＋6OH－

D.当有0.1molAl完全溶解时，流经电解液的电子个数为1.806×

1023

10.（2011·

浙江高考）将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区（a）已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环（b），如图所示。

导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。

A.液滴中的Cl－由a区向b区迁移

B.液滴边缘是正极区，发生的电极反应为

　O2＋2H2O＋4e－===4OH－

C.液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀，生成的Fe2＋由a区向b区迁移，与b区的OH－形成Fe（OH）2，进一步氧化、脱水形成铁锈

D.若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，则负极发生的电极反应为Cu－2e－===Cu2＋

二、非选择题（本题包括3小题，共40分）

11.（12分）（2011·

山东高考）科研、生产中常涉及钠、硫及其化合物。

（1）实验室可用无水乙醇处理少量残留的金属钠，化学反应方程式为_______。

要清洗附着在试管壁上的硫，可用的试剂是___________________。

（2）如图为钠高能电池的结构示意图，该电池的工作温度为320℃左右，电池反应为2Na＋xS===Na2Sx，正极的电极反应式为_____________________。

M（由Na2O和Al2O3制得）的两个作用是____________________________________。

与铅蓄电池相比，当消耗相同质量的负极活性物质时，钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的　　　　倍。

（3）Na2S溶液中离子浓度由大到小的顺序为　，

向该溶液中加入少量固体CuSO4，溶液pH　　　　（填“增大”、“减小”或“不变”），Na2S溶液长期放置有硫析出，原因为____________________________　

（用离子方程式表示）。

12.（12分）（2012·

榆林模拟）原电池原理广泛应用于科技、生产和生活，请回答以下问题：

（1）肼（N2H4）又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。

肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池，产物无污染，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液。

肼-空气燃料电池放电时：

正极的电极反应式是　　　　　　　　　；

负极的电极反应式是　　　　　　　　　　　。

（2）有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HCl—NH4Cl为电解质溶液制造新型燃料电池。

试写出该电池的正极反应式　

_________________________________________________________________。

（3）请运用原电池原理设计实验，验证Cu2＋、Fe3＋氧化性的强弱。

请画出实验装置图并写出电极反应式。

13.（16分）（预测题）第三代混合动力车，可以用电动机、内燃机或二者结合推动车轮。

汽车上坡或加速时，电动机提供推动力，降低汽油的消耗；

在刹车或下坡时，电池处于充电状态。

（1）混合动力车目前一般使用镍氢电池，该电池中镍的化合物为正极，储氢金属（以M表示）为负极，碱液（主要为KOH）为电解质溶液。

镍氢电池充放电原理示意如图，其总反应式为：

H2＋2NiOOH

2Ni（OH）2

根据所给信息判断，混合动力车上坡或加速时，乙电极周围溶液的pH　　　　（填“增大”、“减小”或“不变”），该电极的电极反应式为_______________。

（2）Cu2O是一种半导体材料，可通过如图的电解装置制取，电解总反应为：

2Cu＋H2O

Cu2O＋H2↑

阴极的电极反应式是_______________________________________________。

用镍氢电池作为电源进行电解，当蓄电池中有1molH2被消耗时，Cu2O的理论产量为　　　　g。

（3）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　　　　极（填“正”或“负”）相连。

答案解析

1.【解析】选D。

被洪水浸泡的铁门发生的是电化学腐蚀，A项错；

白铁皮表面有划损时，腐蚀的是表面的锌，能阻止铁被腐蚀，B项错；

废弃的干电池会对土壤、地下水造成重金属污染，不能土埋处理，C项错；

铁和铜是两种活泼性不同的金属，易形成原电池，会加速铁制自来水管的腐蚀，D项正确。

2.【解析】选B。

A项，A是正极，说明A的金属性弱于B，A错误；

C项，因B电极为负极，电子由B电极经外电路流向A电极，C错误；

D项，A不一定排在氢前，如铜或石墨也可作原电池的正极。

3.【解析】选D。

a和b不连接时，铁比铜活泼，从溶液中置换出铜，A项正确；

a和b连接时，形成原电池，铁作为负极而溶解，铜作为正极，溶液中的Cu2＋得到电子被还原成铜单质，所以B项正确；

无论a和b是否连接，装置中都发生Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋的反应，溶液会由蓝色逐渐变为浅绿色，C项正确；

如果a和b分别连接直流电源正、负极，该装置为电解池，Cu为阳极，Fe为阴极，则溶液中的阳离子向阴极移动，即Cu2＋向铁电极移动，D项不正确，故选D。

4.【解题指南】解答本题时应注意以下两点：

（1）由氧化还原反应拆成两个半反应可知，Cu作原电池负极；

（2）根据得电子的离子选取电解质溶液。

【解析】选A。

由电极反应可知，电解质溶液须为AgNO3溶液而不是CuSO4溶液。

5.【解题指南】解答本题要注意以下两点：

（1）原电池电解质溶液中的阳离子移向正极得到电子，发生还原反应；

（2）金属锂是一种活泼的碱金属，容易和水反应放出氢气。

【解析】选C。

金属锂比铁活泼，作原电池的负极，电极反应式为：

Li－e－===

Li＋，LiOH溶液中的阳离子有Li＋和H＋，由于氧化性H＋＞Li＋，所以正极反应是：

2H＋＋2e－===H2↑，由于H＋来自于水的电离，所以H＋放电的同时溶液中产生了

OH－，即该反应的总反应为：

2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑，水既是氧化剂又是溶剂。

在原电池的放电过程中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，所以

OH－向负极移动，C选项错误。

6.【解析】选A。

观察图可知放电时电子由碳电极流向镍电极，故放电时碳电极为负极，镍电极为正极。

充电时，阴极发生得电子的反应，故B项错；

放电时，OH－移向负极即碳电极，C项错；

充电时应将碳电极与外电源的负极相连，D项错。

7.【解题指南】解答本题要注意以下两点：

（1）与正极相连的电极是电解池的阳极；

（2）化合价升高的物质发生氧化反应。

【解析】选D。

由题意知，电池总反应为H2＋2NiO（OH）

2Ni（OH）2。

可充电电池在充电时，实际上起一个电解池的作用，与外电源正极连接的电极是阳极，发生氧化反应，与放电时的正极反应相反，可知Ni（OH）2在反应中失电子被氧化，发生氧化反应。

【方法技巧】可充电电池的反应规律

（1）可充电电池有充电和放电两个过程，放电时是原电池，充电时是电解池。

（2）放电时的负极反应和充电时的阴极反应，放电时的正极反应和充电时的阳极反应在形式上可逆。

即将正（负）极反应改变方向即得阳（阴）极反应式。

（3）原电池充电时，负极作电解池的阴极，跟外接电源负极相连，正极作电解池的阳极，跟外接电源正极相连。

（4）放电总反应和充电总反应在形式上互逆，但不是可逆反应。

8.【解题指南】注意审题，电解质是固体，在正极参加电极反应的是H＋而不是H2O。

由电极反应式可知，氢气通入的一极为负极，氧气通入的一极为正极，故a为负极、b为正极，电子应该是通过外电路由a极流向b极，A错；

B项，b极上的电极反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O，B错；

C项，没有注明此时是否处于标准状况，故无法计算气体的体积，C错。

9.【解析】选D。

该电池所用材料都是生活中常见的，电极材料和电解质用完后可以更换，A项正确；

金属铝是原电池的负极发生氧化反应，B正确；

在正极上，发生还原反应，电极反应为：

3ClO－＋3H2O＋6e－===3Cl－＋6OH－，C正确；

电子只能流经导线，不能流经电解液，D不正确。

10.【解析】选B。

液滴边缘O2多，发生正极反应O2＋2H2O＋4e－===4OH－。

液滴下的Fe发生负极反应Fe－2e－===Fe2＋，为腐蚀区（a）。

A项错误，Cl－由b区向a区迁移；

C项错误，液滴下的Fe因发生氧化反应而被腐蚀；

D项错误，Cu不如Fe活泼，作正极，负极反应为Fe－2e－===Fe2＋。

【误区警示】液滴下的铁发生的是氧化反应而不是还原反应，容易误判。

在液滴中溶氧量不同，边缘溶氧要多于液滴内部。

故液滴边缘是正极区。

11.【解题指南】解答本题时应注意以下两点：

（1）M的作用：

一是导电，二是因钠与硫易反应，它起到隔离作用；

（2）消耗相同质量的负极活性物质时，钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的倍数，就是等质量的钠与铅失电子数的倍数。

【解析】

（2）正极的电极反应式为：

xS＋2e－===S

x，M的作用：

一是导电，二是因钠与硫易反应，故它起到隔离作用；

钠高能电池中负极为钠，有23g钠消耗释放1mole－，则207g钠消耗时转移207/23mole－，铅蓄电池的电极反应为：

Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，铅蓄电池中铅是负极，207g铅消耗时转移2mole－，故钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的（207/23）∶2＝4.5倍。

（3）根据电离与水解的知识可判断：

c（Na＋）＞c（S2－）＞c（OH－）＞c（HS－）＞

c（H＋），加入少量固体CuSO4后，溶液中发生离子反应：

Cu2＋＋S2－===CuS↓，由于c（S2－）降低，故由S2－水解产生的OH－量减小，c（OH－）变小，c（H＋）变大，溶液的pH减小；

Na2S溶液长期放置所发生的化学反应方程式为2Na2S＋O2＋2H2O===4NaOH＋2S↓，故离子方程式为2S2－＋O2＋2H2O===4OH－＋2S↓。

答案：

（1）2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑

CS2（或热的NaOH溶液）

（2）xS＋2e－===S

x（或2Na＋＋xS＋2e－===Na2Sx）　导电和隔离钠与硫　4.5

（3）c（Na＋）＞c（S2－）＞c（OH－）＞c（HS－）＞c（H＋）　减小　2S2－＋O2＋2H2O===4OH－＋2S↓

12.【解析】

（1）氧气在正极上发生还原反应生成氢氧根，肼在负极上被氧化转化为无污染的氮气。

（2）相当于氮气和氢气先合成氨，然后结合盐酸生成氯化铵。

（3）三价铁离子能够氧化铜生成铜离子，从而设计成原电池证明该结论。

（1）O2＋2H2O＋4e－===4OH－

N2H4＋4OH－－4e－===N2↑＋4H2O

（2）N2＋8H＋＋6e－===2NH

（3）

正极反应：

2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋，

负极反应：

Cu－2e－===Cu2＋

13.【解析】

（1）从题意可知，混合动力车上坡或加速时，电池应处于放电状态，故负极反应式为：

H2＋2OH－－2e－===2H2O，则正极反应可由总电极反应式减去负极反应式得到，即NiOOH＋H2O＋e－===Ni（OH）2＋OH－，由于在放电时，生成了

OH－，故乙电极周围溶液的pH增大。

（2）结合装置图及总电极反应式可以得知，H＋在阴极放电，故阴极反应式为2H＋＋2e－===H2↑；

由总电极反应式可求得，1molH2被消耗时，同时生成1molCu2O，其质量为144g。

（1）增大　NiOOH＋H2O＋e－===Ni（OH）2＋OH－

（2）2H＋＋2e－===H2↑　144

（3）吸氧　负