（廣東版）高三化學一輪復習 專講專練 第18講 原電池原理（含詳解）.docVIP

第18講原電池原理1下列為原電池裝置的是()圖k1812圖k182為銅鋅原電池的示意圖，下列說法正確的是()圖k182a銅片為負極b銅片逐漸溶解c鋅片發(fā)生還原反應d該裝置能將化學能轉化為電能3(雙選)在銅鋅原電池中，鋅電極上發(fā)生的反應為zn2e=zn2，則()a鋅電極為負極b鋅電極為正極c反應中zn被氧化d反應中zn被還原4圖k183表示的是鋼鐵在海水中的銹蝕過程，以下有關說法正確的是()圖k183a該金屬腐蝕過程為吸氫腐蝕b正極為c，發(fā)生的反應為氧化反應c在酸性條件下發(fā)生的是吸氧腐蝕d正極反應為：o22h2o4e=4oh5用銅片、銀片、cu(no3)2溶液、agno3溶液、導線和鹽橋(裝有瓊脂kno3的u形管)構成一個原電池。以下有關該原電池的敘述正確的是()在外電路中，電流由銅電極流向銀電極正極反應為：age=ag實驗過程中取出鹽橋，原電池仍繼續(xù)工作將銅片浸入agno3溶液中發(fā)生的化學反應與該原電池反應相同abc d6圖k184實驗為研究金屬腐蝕的實驗。下列相關說法正確的是()圖k184a該實驗研究的是金屬的吸氧腐蝕b鐵表面的反應為fe3e=fe3c紅色首先在食鹽水滴的中心出現(xiàn)d食鹽水中有氣泡逸出72013廣東六校聯(lián)考 (雙選)燃料電池是利用燃料(如h2、co、ch4等)跟氧氣反應從而將化學能轉化成電能的裝置。下列關于甲烷燃料電池(naoh溶液作電解質)的說法中正確的是()a負極反應為o22h2o4e=4ohb負極反應為ch410oh8e=co7h2oc放電時溶液中的陰離子向負極移動d隨著放電的進行，溶液的ph不發(fā)生改變8原電池的電極名稱不僅與電極材料性質有關，也與電解質溶液有關。下列不正確的是()a由al、cu、稀硫酸組成原電池，負極反應式為：al3e=al3b由mg、al、naoh溶液組成原電池，負極反應式為：al3e4oh=alo2h2oc由fe、cu、fecl3溶液組成原電池，負極反應式為：cu2e=cu2d由al、cu、濃硝酸組成原電池，負極反應式為：cu2e=cu292012肇慶二模 “固體離子導體”是因為離子能在固體中遷移傳遞電荷。如圖k185，空氣中的o2與ali3在聚四氟乙烯膜中反應生成i2，i2與ag形成原電池，在rbag4i5晶體中遷移的離子全是ag。下列說法中錯誤的是()圖k185a電流從銀電極流向石墨電極bag從下往上移動c石墨電極為正極，銀電極為負極d銀電極的電極反應式：age=ag 10圖k186表示利用碳納米管能夠吸附氫氣的原理設計的一種新型二次電池。下列敘述正確的是()圖k186a電池放電時k移向負極b電池放電時負極反應為：h22e2oh=2h2oc電池充電時鎳電極nio(oh)轉化為ni(oh)2d電池充電時碳納米管電極與電源的正極相連11(1)在以甲醇為燃料的電池中，電解質溶液為酸性，負極的反應式為_，正極的反應式為_。已知ch3oh(l)的燃燒熱h726.5 kjmol1，理想狀態(tài)下，該燃料電池消耗1 mol甲醇所能產(chǎn)生的最大電能為702.1 kj，則該燃料電池的理論效率為_(燃料電池的理論效率是指電池所產(chǎn)生的最大電能與燃料電池反應所能釋放的全部能量之比)。(2)用吸收h2后的稀土儲氫合金作為電池負極材料(用mh表示)，nio(oh)作為電池正極材料，koh溶液作為電解質溶液，可制得高容量，長壽命的鎳氫電池。電池充放電時的總反應為：nio(oh)mhni(oh)2m電池放電時，負極的電極反應式為_。充電完成時，ni(oh)2全部轉化為nio(oh)。若繼續(xù)充電將在一個電極產(chǎn)生o2，o2擴散到另一個電極發(fā)生電極反應被消耗，從而避免產(chǎn)生的氣體引起電池爆炸，此時，陰極的電極反應式為_。12某實驗小組同學對電化學原理進行了一系列探究活動。(1)如圖k187為某實驗小組依據(jù)氧化還原反應：(用離子方程式表示)_設計的原電池裝置，反應前，電極質量相等，一段時間后，兩電極質量相差12 g，導線中通過_mol電子。圖k187(2)其他條件不變，若將cucl2溶液換為nh4cl溶液，石墨電極反應式為_，這是由于nh4cl溶液顯_(填“酸性”、“堿性”或“中性”)。用吸管吸出鐵片附近溶液少許置于試管中，向其中滴加少量的氯水，然后滴加幾滴硫氰化鉀溶液，溶液變紅，繼續(xù)滴加過量新制飽和氯水，顏色褪去，同學們對此做了多種假設，某同學的假設是：“溶液中的3價鐵被氧化為更高價態(tài)?！比绻?價鐵被氧化為feo，試寫出反應的離子方程式_。(3)如圖k188所示，其他條件不變，若將鹽橋換成彎銅導線與石墨連成n形，一段時間后，在甲裝置銅絲附近滴加酚酞試液，現(xiàn)象是_，電極反應為_；乙裝置中石墨(1)為_(填“正”、“負”、“陰”或“陽”)。圖k1881a解析 b項，乙醇是非電解質，不能形成閉合回路；c項，zn、cu之間沒有用導線相連或接觸，也不能形成閉合回路；d項，cu、cu的性質相同，外電路中沒有電子得失。2d解析 該裝置為原電池，將化學能轉化為電能；鋅片上流出電子，發(fā)生氧化反應，逐漸溶解，則鋅片為負極；銅片上流入電子，銅片為正極，本身不反應，但溶液中h移向正極并在正極上得到電子，發(fā)生還原反應，放出氫氣。3ac解析 zn極電子流出為負極，發(fā)生氧化反應，反應中zn被氧化；cu極電子流入為正極發(fā)生還原反應。4d解析 鋼鐵在海水中發(fā)生的吸氧腐蝕，a項錯誤；鋼鐵在酸性條件下發(fā)生析氫腐蝕， c項錯誤；鋼鐵腐蝕的本質就是鐵失去電子被氧化，作負極，而氧氣在正極(鋼鐵中的碳)發(fā)生還原反應，d項正確。5c解析 該原電池中cu作負極，ag作正極，負極反應式 cu2e=cu2，正極反應式age=ag，因此對；在外電路中，電子由cu電極流向ag電極，而電流方向與電子流向相反，所以錯；沒有鹽橋，原電池不能繼續(xù)工作，所以錯；無論是否為原電池，反應實質相同，均為氧化還原反應，所以對。6a解析 nacl溶液呈中性，發(fā)生吸氧腐蝕，a項正確；鐵為負極，發(fā)生反應為fe2e=fe2，b項錯誤；鐵板中的碳作正極，電極反應為o24e2h2o=4oh，因正極反應需要氧氣參加，故溶液周邊接觸空氣處顯堿性，首先變紅，c項錯誤；反應整個過程中沒有氣體生成，因此d項錯誤。7bc解析 負極發(fā)生氧化反應，而非還原反應，故a錯；放電時生成水，消耗氫氧化鈉，則溶液的堿性減弱，ph減小，故d錯。8c解析 al比cu活潑，在由al、cu、稀硫酸組成原電池中，al作負極，其電極反應為al3e=al3，a正確；雖然mg比al活潑，但由于mg不與naoh溶液反應，而al能與naoh溶液反應，所以由mg、al、naoh溶液組成的原電池，al為負極，其電極反應為al3e4oh=alo2h2o，b正確；fe比cu活潑，由fe、cu、fecl3溶液組成的原電池，fe為負極，電極反應為fe2e=fe2，c錯；al在濃硝酸中被鈍化，因此al、cu、濃硝酸組成原電池，cu為負極，d項正確。9a10b解析 原電池的負極發(fā)生失電子氧化反應，即產(chǎn)生陽離子或消耗陰離子，而溶液是呈電中性的，故陽離子會移向正極，而陰離子會移向負極，a項錯誤；電池充電的過程實質上就是電解的過程，但要注意電池的正負極分別與電源的正負極連接，此時鎳電極做陽極，發(fā)生氧化反應，c、d項錯誤。11(1)ch3ohh2o6e=co26ho26h6e=3h2o96.6% (2)mhohe=mh2o2h2oo24e=4oh解析 (1)酸性條件下甲醇燃料電池的總反應式為：ch3oho2=co22h2o，酸性條件下該燃料電池的正極反應式為o26h6e=3h2o，得電池負極反應式為：ch3ohh2o6e=co26h；該燃料電池的理論效率為100%96.6%。(2)蓄電池放電時是原電池、充電時是電解池。根據(jù)原電池中“負氧化、正還原”，電解池中“陽氧化、陰還原”的規(guī)律，在分清楚是原電池還是電解池的基礎上并結合電解質溶液顯堿性，可寫出該蓄電池放電時負極的電極反應式為mhohe=mh2o。中陰極的電極反應有兩個，第一階段是充電時的反應式，由中的方法不難確定為mh2oe=mhoh，第二階段為吸收氧氣的電解反應式，由題意氧氣在陰極上被還原，結合該蓄電池中電解質溶液堿性可知氧氣被還原為oh，所以其電解反應式為2h2oo24e=4oh。12(1)fecu2=fe2cu0.2(2)2h2e=h2酸性2fe33cl28h2o=2feo6cl16 h(3)溶液變紅o22h2o4e=4oh陰解析 (1)根據(jù)電池示意圖可知該原電池總反應為fecu2=fe2cu。fecu2=fe2cu兩極質量之差1 mol 120 g01 mol 12 g01 mol fe參加反應，轉移電子的物質的量為0.1 mol20.2 mol。(2)若將cucl2溶液換為nh4cl