届高考化学第一轮知识点复习题库18.docx

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届高考化学第一轮知识点复习题库18

第二讲原电池化学电源

一、选择题

1．铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：

Fe＋Ni2O3＋3H2O===Fe（OH）2＋2Ni（OH）2

下列有关该电池的说法不正确的是（　　）

A．电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为Fe

B．电池放电时，负极反应为Fe＋2OH－－2e－===Fe（OH）2

C．电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低

D．电池充电时，阳极反应为2Ni（OH）2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O

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→＋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正确。

答案　C

2．下列化学电池不易造成环境污染的是（　　）

A．氢氧燃料电池B．锌锰电池

C．镍镉电池D．铅蓄电池

解析　重金属离子都会造成污染。

答案　A

3．结合下图判断，下列叙述正确的是（　　）

A．Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护

B．Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是Fe－2e－===Fe2＋

C．Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是O2＋2H2O＋4e－===4OH－

D．Ⅰ和Ⅱ中分别加入少量K3[Fe（CN）6]溶液，均有蓝色沉淀

解析　形成原电池活泼金属作负极，正极均被保护，A正确；Ⅰ中负极为活泼金属Zn，B

错误；Ⅱ中是酸性溶液，电极反应式中不能有OH－生成，C错误；Ⅰ中无Fe2＋生成，所

以无蓝色沉淀生成，D错误。

答案　A

4．根据下图，下列判断中正确的是（双选）（　　）

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

解析　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

的选项为A、B。

答案　AB

5．关于铅蓄电池的说法正确的是（　　）

A．在放电时，正极发生的反应是Pb（s）＋SO

（aq）－2e－===PbSO4（s）

B．在放电时，该电池的负极材料是铅板

C．在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小

D．在充电时，阳极发生的反应是PbSO4（s）＋2e－===Pb（s）＋SO

（aq）

解析　A项中电池放电时正极应发生还原反应，电极反应为：

PbO2＋4H＋＋SO

＋2e－

===PbSO4＋2H2O；C项中电池充电时硫酸的浓度应不断增大；D项中电池充电时阳极应

发生PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO

。

答案　B

6．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

解析　由电池总反应方程式及原电池原理可知，充入H2的一极即a极是负极，充入O2

的一极即b极是正极；电子由负极经外电路流向正极；电池内部阳离子即H＋移向正极，

正极即b极的电极反应式为：

O2＋4H＋＋4e－===2H2O，故A项、B项错误，D项正确。

C项没有指明标准状况，故C项错误。

答案　D

7．一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导O2－。

下列对该燃料电池说法不正确的是（　　）

A．在熔融电解质中，O2－移向负极

B．电池的总反应是：

2C4H10＋13O2===8CO2＋10H2O

C．通入空气的一极是正极，电极反应为：

O2＋4e－===2O2－

D．通入丁烷的一极是正极，电极反应为：

C4H10＋26e－＋13O2－===4CO2↑＋5H2O

解析　由原电池原理知阴离子移向负极，A正确；原电池反应就是一个氧化还原反应，

只是氧化反应和还原反应分别在两极进行，由丁烷的燃烧反应知，该电池的总反应为：

2C4H10＋13O2===8CO2＋10H2O，且丁烷失电子，O2得电子，故选D。

答案　D

8．固体氧化物燃料电池是由美国西屋（Westinghouse）公司研制开发的。

它以固体氧化锆—氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子（O2－）在其间通过。

该电池的工作原理如图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应。

下列判断正确的是（　　）

A．有O2放电的a极为电池的负极

B．有H2放电的b极为电池的正极

C．a极对应的电极反应为：

O2＋2H2O＋4e－===4OH－

D．该电池的总反应方程式为：

2H2＋O2===2H2O

解析　H2在O2中燃烧的方程式为2H2＋O2

2H2O，所以氢氧燃料电池的总方程式为

2H2＋O2===2H2O，D对；而O2为氧化剂，在正极反应，所以a极为正极，A错；因反

应介质中没有水，所以正极反应式为O2＋4e－===2O2－，C错；根据总反应写出负极反应

式为2H2＋2O2－－4e－===2H2O；H2为负极反应物，B错。

答案　D

二、非选择题

9．Ag2O2是银锌碱性电池的正极活性物质，可通过下列方法制备：

在KOH溶液中加入适量AgNO3溶液，生成Ag2O沉淀，保持反应温度为80℃，边搅拌边将一定量K2S2O8溶液缓慢加到上述混合物中，反应完全后，过滤、洗涤、真空干燥得固体样品。

反应方程式为2AgNO3＋4KOH＋K2S2O8

Ag2O2↓＋2KNO3＋2K2SO4＋2H2O

回答下列问题：

（1）上述制备过程中，检验洗涤是否完全的方法是__________________________________

___________________________________________________________________________。

（2）银锌碱性电池的电解质溶液为KOH溶液，电池放电时正极的Ag2O2转化为Ag，负极

的Zn转化为K2Zn（OH）4，写出该电池反应方程式：

________________________________。

（3）准确称取上述制备的样品（设仅含Ag2O2和Ag2O）2.588g，在一定的条件下完全分解为

Ag和O2，得到224.0mLO2（标准状况下）。

计算样品中Ag2O2的质量分数（计算结果精确

到小数点后两位）。

解析　

（1）反应的产物中有K2SO4，只要洗涤液中不存在SO

，即可证明沉淀已经洗涤完

全（反应后溶液中有KOH，只要洗涤液中不存在OH－，即可证明沉淀已洗涤完全）。

答案　

（1）取少许最后一次洗涤滤液，滴入1～2滴Ba（NO3）2溶液，若不出现白色浑浊，

表示已洗涤完全（或取少许最后一次洗涤滤液，滴入1～2滴酚酞溶液，若溶液不显红色，

表示已洗涤完全）

（2）Ag2O2＋2Zn＋4KOH＋2H2O===2K2Zn（OH）4＋2Ag

（3）n（O2）＝

＝1.000×10－2mol

设样品中Ag2O2的物质的量为x，Ag2O的物质的量为y。

解得

w（Ag2O2）＝

＝

＝0.91。

10．ZnMnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2NH4Cl混合溶液。

（1）该电池的负极材料是________。

电池工作时，电子流向

________（填“正极”或“负极”）。

（2）若ZnCl2NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2＋，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是

____________________。

欲除去Cu2＋，最好选用下列试剂中的________（填代号）。

a．NaOHb．Znc．Fed．NH3·H2O

（3）MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液。

阴极的电极反应式

是________。

若电解电路中通过2mol电子，MnO2的理论产量为________g。

解析　

（1）原电池的负极是发生氧化反应的一极：

Zn－2e－===Zn2＋；电池工作时，电子是

从负极流向正极。

（2）Zn与Cu2＋发生氧化还原反应，生成的Cu附着在Zn的表面构成铜

锌原电池，加快反应速率，从而加快Zn的腐蚀。

（3）电解池的阴极是发生还原反应的一

极：

2H＋＋2e－===H2↑；每生成1molMnO2需转移2mol电子，故每通过2mol电子，

理论上生成1molMnO2，质量为87g。

答案　

（1）Zn（或锌）　正极

（2）锌与还原出的铜构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀　b

（3）2H＋＋2e－===H2↑　87

11．由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。

装置

现象

二价金属A不断溶解

C的质量增加

A上有气体产生

根据实验现象回答下列问题：

（1）装置甲中负极的电极反应式是________________________________________________________________________。

（2）装置乙中正极的电极反应式是________________________________________________________________________。

（3）装置丙中溶液的pH________（填“变大”、“变小”或“不变”）。

（4）四种金属活泼性由强到弱的顺序是___________________________。

解析　甲、乙、丙均为原电池装置。

依据原电池原理，甲中A不断溶解，则A为负极、B

为正极，活泼性A>B；乙中C极增重，即析出Cu，则B为负极，活泼性B>C；丙中A上

有气体即H2产生，则A为正极，活泼性D>A，随着H＋的消耗，pH变大。

答案　

（1）A－2e－===A2＋　

（2）Cu2＋＋2e－===Cu

（3）变大　（4）D>A>B>C

12．LiSOCl2电池可用于心脏起搏器。

该电池的电极材料分别为锂和碳，电解质溶液是LiAlCl4—SOCl2。

电池的总反应可表示为：

4Li＋2SOCl2===4LiCl＋S＋SO2。

请回答下列问题：

（1）电池的负极材料为________________，发生的电极反应式为________________；

（2）电池正极发生的电极反应式为______________________________________________；

（3）SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。

如果

把少量水滴到SOCl2中，实验现象是________________，反应的化学方程式为_________；

（4）组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是________________。

解析　

（1）、

（2）电池负极发生氧化反应，正极发生还原反应。

（3）由NaOH与SOCl2反应

的产物为Na2SO3、NaCl可知，SOCl2与水反应生成SO2和HCl。

（4）由于电池材料易与

水、O2反应。

答案　

（1）锂　Li－e－===Li＋

（2）2SOCl2＋4e－===4Cl－＋S＋SO2↑

（3）出现白雾，有刺激性气味的气体生成　SOCl2＋H2O===2HCl↑＋SO2↑　（4）锂是活泼

金属，易与H2O、O2反应；SOCl2也可与水反应