届高三化学一轮强化训练《原电池》能力提升试题卷 Word版含答案.docx

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届高三化学一轮强化训练《原电池》能力提升试题卷Word版含答案

江西宜丰二中2017届高三化学一轮强化训练《原电池》能力提升试题卷

第I卷选择题

一、选择题

1、原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关，下列说法中不正确的是（　　）

A．由Al、Cu、稀H2SO4组成原电池，放电时SO42－向Al电极移动

B．由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为：

Al－3e－＋4OH－===AlO2－＋2H2O

C．由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式为：

Cu－2e－===Cu2＋

D．由Al、Cu、浓硝酸组成原电池作电源，用石墨电极来电解硝酸银溶液，当析出1molAg时，消耗铜电极32g

2、下列叙述是某同学做完铜锌原电池实验后得出的结论和认识,正确的是（　　）

A.构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属

B.由铜锌作为电极与硫酸铜溶液组成的原电池中,铜是负极

C.电流通过硫酸溶液，SO42-向正极移动

D.铜锌原电池工作时,若有13g锌被溶解,电路中就有0.4mol电子通过

3、根据如图,可判断出下列离子方程式中错误的是（　　）

A．2Ag（s）+Cd2+（aq）

2Ag+（aq）+Cd（s）B．Co2+（aq）+Cd（s）

Co（s）+Cd2+（aq）

C．2Ag+（aq）+Cd（

2Ag（s）+Cd2+（aq）D．2Ag+（aq）+Co（s）

2Ag（s）+Co2+（aq）

4、下图是CO2电催化还原为CH4的工作原理示意图。

下列说法不正确的是（　　）

A．该过程是电能转化为化学能的过程

B．一段时间后，①池中n（KHCO3）不变

C．一段时间后，②池中溶液的pH一定下降

D．铜电极的电极反应式为CO2＋8H+＋8e-＝CH4＋2H2O

5、有关下列①～④四个装置的描述正确的是（）

A．装置①工作时溶液中OH—向阳极移动，因此阳极附近溶液先变红色

B．装置②中Zn作正极，Cu作负极

C．根据装置③可实现对铁制品表面镀铜

D．根据装置④可实现对铁闸门保护

6、小明同学在学习了原电池的知识后，觉得利用生活中常见的材料也可以组装原电池。

他通过动手实践组装了如图的装置。

下列有关说法不正确的是（）

A．铝罐上发生的反应为O2+2H2O+4e—＝4OH—

B．电池共作一段时间后，木炭棒的质量不会发生改变

C．装里中的盐水可以改用盐酸溶液

D．该电池的缺点是使用一段时间后可能会漏液

7、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型管）构成了一个原电池。

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正极反应为：

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原理相同

A.①②B.②③C.②④D.③④

8、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,此法的原理如图所示。

反应的总方程式为2Cu+Ag2O====Cu2O+2Ag。

下列有关说法不正确的是　（　　）

A.工业上制备普通水泥的主要原料是黏土和石灰石

B.测量原理装置图中,Ag2O/Ag极发生氧化反应

C.负极的电极反应式为2Cu+2OH--2e-====Cu2O+H2O

D.在水泥固化过程中,由于自由水分子的减少,溶液中各离子浓度的变化导致电动势变化

9、分析如图所示的四个原电池装置,结论正确的是（　　）

A.

（1）

（2）中Mg作负极,（3）（4）中Fe作负极

B.

（2）中Mg作正极,电极反应式为6H2O+6e-====6OH-+3H2↑

C.（3）中Fe作负极,电极反应式为Fe-2e-====Fe2+

D.（4）中Cu作正极,电极反应式为2H++2e-====H2↑

10、如图,在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y,外电路中电子流向如图所示,关于该装置的下列说法中正确的是　（　　）

A.外电路的电流方向为X→外电路→Y

B.若两电极分别为铁和碳棒,则X为碳棒,Y为铁

C.X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应

D.若两电极都是金属,则它们的活动性顺序为X>Y

11、LiNi02是锂离子电池的正极活性材料，其制备原理可表示为（）

下列说法正确的是

A.LiNiO2中Ni+的化合价是+1B.该反应中LiOH是还原剂

C.OH-和Li+含有的电子数相同D.LiNiO2中既含离子键又含共价键

12、根据右图，判断下列说法中错误的是（）

A．石墨电极为正极，Ag电极为负极B．负极电极反应式：

Fe3++e－==Fe2+

C．盐桥中阴离子移向AgNO3溶液D．总反应为：

Fe3++Ag==Fe2++Ag＋

第II卷非选择题

二、非选择题

13、

（1）以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O2和CO2，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐。

电池反应方程式为；

放电时，CO

移向电池的（填“正”或“负”）极。

（2）现用氢氧燃料电池进行下图所示实验：

①请写出氢氧燃料电池中的电极反应式：

负极：

正极：

②右图装置中，某一铜电极的质量减轻了3.2g，则a极上消耗的O2在标准状况下体积为L。

14、铁是用途最广的金属材料之一，但生铁易生锈。

请讨论电化学实验中有关铁的性质。

（1）①某原电池装置如下图所示，右侧烧杯中的电极反应式为____________________，

左侧烧杯中的[Cl－]________（填“增大”、“减小”或“不变”）。

②已知下图甲、乙两池的总反应式均为Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，且在同侧电极（指均在“左电极”或“右电极”）产生H2。

请在两池上标出电极材料（填“Fe”或“C”）。

（2）装置丙中，易生锈的是______点（填“a”或“b”）。

装置丁中可观察到的实验现象是______________________________________________。

15、理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。

请利用反应

“Cu＋2Ag+＝2Ag+Cu2+”设计一个化学电池（正极材料用碳棒）回答下列问题：

（1）该电池的负极材料是，发生反应（填“氧化”或“还原”），电解质溶液是；

（2）正极上出现的现象是；

（3）若导线上转移电子1mol，则生成银克。

16、氨化铁是常见的水处理剂，无水晶FeCl3易升华。

工业上制备无水的FeCl3的一种工艺如图所示：

（1）加入吸收塔的吸收剂X应是（填字母编号）。

a.NaOH溶液b.饱和食盐水c.FeCl2溶液d.淀粉KI溶液

（2）取0.5mL饱和FeCl3溶液滴入50mL沸水中，得红褐色氢氧化铁胶体，则发生反应的离子方程式为，胶体粒子的直径一般不超过。

（3）实验室中从FeCl3溶液制得FeCl3·6H2O晶体的过程中，需先加入且保持过量，然后进行的操作依次为、冷却结晶、过滤。

（4）将H2S气体通入FeCl3溶液中会出现浑浊，则其反应的离子方程式为。

（5）铁铬氯化还原液流电池是一种低成本的储能电池，电池结构如右图所示（电极材料为石墨），工作原理为：

则电池放电时，Cl-将移向极（填“正”或“负”）；充电时，阴极的电极反应式为。

17、银器皿日久表面会逐渐变成黑色，这是由于生成硫化银，有人设计用原电池进行“抛光”，其处理方法是：

将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中，再将变黑的银器浸入溶液中，放置一段时间后，黑色会褪去而银恢复光泽，且不会损失，试回答：

（1）食盐的作用是___________________________________________________。

（2）在此原电池反应中，负极发生的电极反应为

_____________________________________________________，

正极发生的电极反应为_____________________________________________。

（3）反应过程中产生臭鸡蛋气味的气体，溶液中发生的反应为

_______________________________________________________，

原电池总反应方程式为___________________________________________。

（4）实际操作中，配制食盐水时，通常还加入一定量的小苏打，其主要作用是

_____________________________________________________________，

这一反应的化学方程式是________________________________________。

参考答案

1.【答案】C

【解析】A．由Al、Cu、稀H2SO4组成原电池，由于Al活泼，所以Al作负极，Cu作正极，根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，放电时SO42－向正电荷较多的Al电极移动，正确；B．由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，负极是Al,其负极反应式为：

Al－3e－＋4OH－===AlO2－＋2H2O,正确；C．由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，负极是Fe,其负极反应式为：

Fe－2e－===Fe2＋，错误；D．在电解过程中，整个闭合回路中电子转移数目相等，由Al、Cu、浓硝酸组成原电池作电源，由于Al在浓硝酸中会发生钝化，所以Cu是负极，用石墨电极来电解硝酸银溶液，当析出1molAg时，转移电子1mol,因此负极材料Cu消耗铜电极32g,正确。

2.【答案】D

【解析】A、构成原电池正负极的材料不一定都是金属，如锌、石墨和稀硫酸也能构成原电池，故A错误；B、原电池中，易失电子的金属作负极，所以由铜锌作为电极与硫酸铜溶液组成的原电池中，Zn是负极，故B错误；C、原电池放电时，阴离子向负极移动，所以硫酸根离子向负极移动，故C错误；D、负极电极反应为Zn-2e-＝Zn2+，根据锌和转移电子关系得转移电子的物质的量=（13g÷65g/mol）×2=0.4mol，故D正确；故选D。

3.【答案】A

【解析】金属活性性：

Cd>Co>Ag，所以阳离子氧化性：

Ag+>Co2+>Cd2+．由于Cd活动性大于Co，所以Cd失去电子，作还原剂，Co2+得到电子，作氧化剂，所以2Ag（s）+Cd2+（aq）==2Ag+（aq）+Cd（s）不能发生反应；选项A错误；由于氧化性：

Co2+>Cd2+；所以Co2+（aq）+Cd（s）==Co（s）+Cd2+（aq）能发生反应，选项B正确；由于氧化性：

Ag+>Cd2+，所以2Ag+（aq）+Cd（s）==2Ag（s）+Cd2+（aq）；选项C正确；由于氧化性：

Ag+>Co2+，所以2Ag+（aq）+Cd（s）==2Ag（s）+Cd2+（aq）；选项D正确。

4.【答案】B

【解析】A、该装置是一个电解池，电解池是将电能转化为化学能的装置，正确；B、在电解池的阴极上发生二氧化碳得电子的还原反应，即CO2+8H++8e-═CH4+2H2O，一段时间后，氢离子减小，氢氧根浓度增大，氢氧根会和①池中的碳酸氢钾反应，所以n（KHCO3）会减小，错误；C、在电解池的阳极上，是阴离子氢氧根离子发生失电子的氧化反应，所以酸性增强，pH一定下降，正确；D、CO2电催化还原为CH4的过程是一个还原反应过程，所以铜电解是电解池的阴极，铜电极的电极反应式为CO2+8H++8e-═CH4+2H2O，正确。

5.【答案】C

6.【答案】A

7.【答案】C

8.【答案】B

【解析】负极的电极反应式为2Cu+2OH--2e-====Cu2O+H2O,发生氧化反应;正极的电极反应式为Ag2O+H2O+2e-====2Ag+2OH-,发生还原反应。

在水泥固化过程中,由于自由水分子的减少,溶液中各离子浓度的变化导致电动势变化。

9.【答案】B

【解析】

（1）中Mg作负极;

（2）中Al作负极,发生的反应为2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑,Mg不与NaOH反应;（3）中铁遇浓硝酸钝化,Cu与浓硝酸反应,Cu+4HNO3（浓）====Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O;（4）中Fe作负极,为中性环境,发生吸氧腐蚀。

误区警示：

本题易忽视镁与碱不反应,常温下Fe遇浓硝酸钝化,而单纯地认为原电池负极较为活泼进行判断,最终导致不选B而错选C。

10.【答案】D

【解析】外电路电子流向为X→外电路→Y,电流方向与其相反;X极失电子,作负极,Y极发生的是还原反应,X极发生的是氧化反应;若两电极分别为铁和碳棒,则Y为碳棒,X为铁。

11.【答案】D

12.【答案】B

13.【答案】

（1）C3H8＋5O2=3CO2＋4H2O　负

（2）①H2＋2OH－－2e－=2H2O

O2＋2H2O＋4e－=4OH－②0.56③2CH3OH＋3O2＋4KOH=2K2CO3＋6H2O

O2＋2H2O＋4e－=4OH－CH3OH＋8OH－－6e－=CO

＋6H2O

14.【答案】

（1）①2H＋＋2e－===H2↑　增大

②甲池中：

左——Fe，右——C

乙池中：

左——Fe，右——C

（2）a　生铁表面生成红棕色锈斑，试管内液面上升

15.【答案】

（1）Cu；氧化；AgNO3溶液；

（2）碳棒上出现银白色物质；（3）108

16.【答案】

（1）c

（2）Fe3++3H2O

Fe（OH）3（胶体）+3H+100nm

（3）盐酸蒸发浓缩（或加热蒸发）

（4）H2S+2Fe3+==2Fe2++S↓+2H+

（5）负Cr3++e-==Cr2+

【解析】本题以工业上制备无水FeCl3流程为切入点考查胶体、盐的水解、实验基本操作、Fe3+的氧化性、电化学的相关知识，同时考查学生的分析问题和解决问题能力。

（1）通过工业上制备无水FeCl3的工艺流程图可知，从反应炉中排出的尾气是反应剩余的Cl2，与吸收剂X在吸收塔中反应生成FeCl3溶液，则吸收剂X应是FeCl2溶液。

（3）从FeCl3溶液制得FeCl3·6H2O晶体的过程中，为抑制Fe3+的水解，需先加入盐酸且保持过量，然后依次进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作。

（4）H2S气体通入FeCl3溶液中，Fe3+将H2S氧化为S，Fe3+被还原为Fe2+。

（5）电池工作时，电解质溶液中的阴离子移向负极，则铁铬氧化还原液流电池放电时，Cl-将移向负极；充电时，阴极发生还原反应，Cr3+得电子生成Cr2+。

17.【答案】

（1）作电解质起导电作用

（2）2Al－6e－===2Al3＋

3Ag2S＋6e－===6Ag＋3S2－

（3）2Al3＋＋3S2－＋6H2O===2Al（OH）3↓＋3H2S↑

2Al＋3Ag2S＋6H2O===2Al（OH）3＋3H2S↑＋6Ag

（4）除去生成的H2S，防止污染空气

H2S＋NaHCO3===NaHS＋H2O＋CO2↑

【解析】　

（1）形成原电池需要电解质导电，因此NaCl是作电解质起导电作用。

（2）根据题给信息“黑色褪去而银不会损失”，必然发生Ag2S―→Ag变化。

铝比银活泼，为负极，失电子变成Al3＋，反应为：

Al－3e－===Al3＋。

Ag2S变为Ag和S2－，得电子，是原电池的正极，反应为：

Ag2S＋2e－===2Ag＋S2－。

（3）溶液中

2Al3＋＋3S2－＋6H2O===2Al（OH）3↓＋3H2S↑

因此，总反应为：

2Al＋3Ag2S＋6H2O===6Ag＋2Al（OH）3＋3H2S↑

（4）硫化氢有毒，需除去，因此，NaHCO3的作用是除去生成的H2S，防止污染空气，反应为：

H2S＋NaHCO3===NaHS＋H2O＋CO2↑。