（教師用書）高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 91 原電池 化課時(shí)提能演練.doc

（教師用書）化學(xué)高考總復(fù)習(xí)【配套題庫(kù)】課時(shí)提能演練 9-1 原電池 化（45分鐘 100分）一、選擇題(本題包括10小題，每小題6分，共60分) 1.一種充電電池放電時(shí)的電極反應(yīng)為：h2+2oh-2e=2h2onio(oh)+h2o+e=ni(oh)2+oh當(dāng)為電池充電時(shí)，與外電源正極連接的電極上發(fā)生的反應(yīng)是( )ah2o的還原 bnio(oh)的還原ch2的氧化 dni(oh)2的氧化2.研究人員研制出一種鋰水電池，可作為魚雷和潛艇的儲(chǔ)備電源。該電池以金屬鋰和鋼板為電極材料，以lioh為電解質(zhì)，使用時(shí)加入水即可放電。關(guān)于該電池的下列說(shuō)法不正確的是( )a.水既是氧化劑又是溶劑b.放電時(shí)正極上有氫氣生成c.放電時(shí)oh-向正極移動(dòng)d.總反應(yīng)為:2li+2h2o=2lioh+h23.兩種金屬a與b組成原電池時(shí)，a是正極。下列有關(guān)推斷正確的是( )aa的金屬性強(qiáng)于bba電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是還原反應(yīng)c電子不斷由a電極經(jīng)外電路流向b電極da在金屬活動(dòng)性順序表中一定排在氫前面4.某小組為研究電化學(xué)原理，設(shè)計(jì)裝置。下列敘述不正確的是( )a.a和b不連接時(shí)，鐵片上會(huì)有金屬銅析出b.a和b用導(dǎo)線連接時(shí)，銅片上發(fā)生的反應(yīng)為：cu2+2e-=cuc.無(wú)論a和b是否連接，鐵片均會(huì)溶解，溶液從藍(lán)色逐漸變成淺綠色d.a和b分別連接直流電源正、負(fù)極，電壓足夠大時(shí)，cu2+向銅電極移動(dòng)5.鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池，放電時(shí)的總反應(yīng)為：fe+ni2o3+3h2o=fe(oh)2+2ni(oh)2下列有關(guān)該電池的說(shuō)法不正確的是( )a.電池的電解液為堿性溶液，正極為ni2o3，負(fù)極為feb.電池放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為fe+2oh-2e-=fe(oh)2c.電池充電過(guò)程中，陰極附近溶液的ph降低d.電池充電時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)為2ni(oh)2+2oh-2e-=ni2o3+3h2o6.將nacl溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板表面上，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)液滴覆蓋的圓圈中心區(qū)(a)已被腐蝕而變暗，在液滴外沿形成棕色鐵銹環(huán)(b)，如圖所示。導(dǎo)致該現(xiàn)象的主要原因是液滴之下氧氣含量比邊緣少。下列說(shuō)法正確的是( )a液滴中的cl-由a區(qū)向b區(qū)遷移b液滴邊緣是正極區(qū)，發(fā)生的電極反應(yīng)為o2+2h2o+4e=4oh-c液滴下的fe因發(fā)生還原反應(yīng)而被腐蝕，生成的fe2由a區(qū)向b區(qū)遷移，與b區(qū)的oh-形成fe(oh)2，進(jìn)一步氧化、脫水形成鐵銹d若改用嵌有一銅螺絲釘?shù)蔫F板，在銅鐵接觸處滴加nacl溶液，則負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)為cu-2e=cu2+7.下列防腐措施中，利用原電池反應(yīng)使主要金屬得到保護(hù)的是( )a.用氧化劑使金屬表面生成致密穩(wěn)定的氧化物保護(hù)膜b.在金屬中加入一些鉻或鎳制成合金c.在輪船的殼體水線以下部分裝上鋅錠d.金屬表面噴漆8依據(jù)氧化還原反應(yīng)：2ag+(aq)+cu(s)=cu2+(aq)+2ag(s)，設(shè)計(jì)的原電池如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( )a.電解質(zhì)溶液y是cuso4溶液b.電極x的材料是cuc.銀電極為電池的正極，其電極反應(yīng)為ag+e-=agd.外電路中的電子是從x電極流向ag電極9.小軍利用家中的廢舊材料制作了一個(gè)可使玩具揚(yáng)聲器發(fā)出聲音的電池，裝置如圖所示。下列有關(guān)該電池工作時(shí)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )a鋁質(zhì)汽水罐將逐漸被腐蝕b電子流向?yàn)殇X質(zhì)汽水罐導(dǎo)線揚(yáng)聲器導(dǎo)線木炭棒c食鹽水中的na+向木炭棒移動(dòng)d木炭棒上發(fā)生的反應(yīng)為2h2e=h210.一種新型環(huán)保電池是采用低毒的鋁合金(丟棄的易拉罐)，家庭常用的漂白水，食鹽，氫氧化鈉(化學(xué)藥品店常見試劑)等原料制作的。電池的總反應(yīng)方程式為2al+3clo-+2oh-=3cl-+2alo2-+h2o。下列說(shuō)法不正確的是( )a該電池的優(yōu)點(diǎn)是電極材料和電解質(zhì)用完后可以更換b該電池發(fā)生氧化反應(yīng)的是金屬鋁c電極的正極反應(yīng)式為3clo-+3h2o+6e-=3cl-+6oh-d當(dāng)有0.1 mol al完全溶解時(shí)，流經(jīng)電解液的電子個(gè)數(shù)為1.8061023二、非選擇題(本題包括3小題，共40分)11.(12分)化學(xué)在能源開發(fā)與利用中起著十分關(guān)鍵的作用。氫氣是一種新型的綠色能源，又是一種重要的化工原料。.氫氧燃料電池能量轉(zhuǎn)化率高，具有廣闊的發(fā)展前景。現(xiàn)用氫氧燃料電池進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn)(圖中所用電極均為惰性電極)：(1)對(duì)于氫氧燃料電池，下列表達(dá)不正確的是 。a.a電極是負(fù)極，oh-移向負(fù)極b.b電極的電極反應(yīng)為：o2+2h2o+4e-=4oh-c.電池總反應(yīng)式為：2h2+o22h2od.電解質(zhì)溶液的ph保持不變e.氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部?jī)?chǔ)藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置(2)上圖裝置中盛有100 ml 0.1 moll-1 agno3溶液，當(dāng)氫氧燃料電池中消耗氫氣112 ml(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)時(shí)，此時(shí)圖中裝置中溶液的ph= (溶液體積變化忽略不計(jì))。.已知甲醇的燃燒熱h為-726.5 kjmol-1，在直接以甲醇為燃料的電池中，電解質(zhì)溶液為酸性，負(fù)極的反應(yīng)式為 ，正極的反應(yīng)式為 。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(yīng)所能釋放的全部能量之比)。12.(12分)科研、生產(chǎn)中常涉及鈉、硫及其化合物。(1)實(shí)驗(yàn)室可用無(wú)水乙醇處理少量殘留的金屬鈉，化學(xué)反應(yīng)方程式為 。要清洗附著在試管壁上的硫，可用的試劑是 。(2)如圖為鈉高能電池的結(jié)構(gòu)示意圖，該電池的工作溫度為320 左右，電池反應(yīng)為2na+xs=na2sx,正極的電極反應(yīng)式為 _ 。m(由na2o和al2o3制得)的兩個(gè)作用是 _ 。與鉛蓄電池相比，當(dāng)消耗相同質(zhì)量的負(fù)極活性物質(zhì)時(shí)，鈉硫電池的理論放電量是鉛蓄電池的 _ 倍。(3)na2s溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)?，向該溶液中加入少量固體cuso4，溶液ph (填“增大”、“減小”或“不變”)，na2s溶液長(zhǎng)期放置有硫析出，原因?yàn)?(用離子方程式表示)。13.(16分)第三代混合動(dòng)力車，可以用電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)或二者結(jié)合推動(dòng)車輪。汽車上坡或加速時(shí)，電動(dòng)機(jī)提供推動(dòng)力，降低汽油的消耗；在剎車或下坡時(shí)，電池處于充電狀態(tài)。(1)混合動(dòng)力車目前一般使用鎳氫電池，該電池中鎳的化合物為正極，儲(chǔ)氫金屬(以m表示)為負(fù)極，堿液(主要為koh)為電解質(zhì)溶液。鎳氫電池充放電原理示意如圖，其總反應(yīng)式為：h2+2niooh2ni(oh)2根據(jù)所給信息判斷，混合動(dòng)力車上坡或加速時(shí)，乙電極周圍溶液的ph (填“增大”、“減小”或“不變”)，該電極的電極反應(yīng)式為 。(2)cu2o是一種半導(dǎo)體材料，可通過(guò)如圖的電解裝置制取，電解總反應(yīng)為：2cuh2ocu2o+h2陰極的電極反應(yīng)式是 。用鎳氫電池作為電源進(jìn)行電解，當(dāng)蓄電池中有1 mol h2被消耗時(shí)，cu2o的理論產(chǎn)量為 g。(3)遠(yuǎn)洋輪船的鋼鐵船體在海水中易發(fā)生電化學(xué)腐蝕中的 腐蝕。為防止這種腐蝕，通常把船體與浸在海水里的zn塊相連，或與像鉛酸蓄電池這樣的直流電源的 (填“正”或“負(fù)”)極相連。 答案解析1.【解題指南】解答本題要注意以下兩點(diǎn)：(1)與正極相連的電極是電解池的陽(yáng)極；(2)化合價(jià)升高的物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)?！窘馕觥窟xd。由題意知，電池總反應(yīng)為h2+2nio(oh)2ni(oh)2。可充電電池在充電時(shí)，實(shí)際上起一個(gè)電解池的作用，與外電源正極連接的電極是陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，與放電時(shí)的正極反應(yīng)相反，可知ni(oh)2在反應(yīng)中失電子被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)?！痉椒记伞靠沙潆婋姵氐姆磻?yīng)規(guī)律(1)可充電電池有充電和放電兩個(gè)過(guò)程，放電時(shí)是原電池，充電時(shí)是電解池。(2)放電時(shí)的負(fù)極反應(yīng)和充電時(shí)的陰極反應(yīng)，放電時(shí)的正極反應(yīng)和充電時(shí)的陽(yáng)極反應(yīng)在形式上可逆。即將正(負(fù))極反應(yīng)改變方向即得陽(yáng)(陰)極反應(yīng)式。(3)原電池充電時(shí)，負(fù)極作電解池的陰極，跟外接電源負(fù)極相連，正極作電解池的陽(yáng)極，跟外接電源正極相連。(4)放電總反應(yīng)和充電總反應(yīng)在形式上互逆，但不是可逆反應(yīng)。2.【解題指南】解答本題要注意以下兩點(diǎn)：(1)原電池電解質(zhì)溶液中的陽(yáng)離子移向正極得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)；(2)金屬鋰是一種活潑的堿金屬，容易和水反應(yīng)放出氫氣?！窘馕觥窟xc。金屬鋰比鐵活潑，作原電池的負(fù)極，電極反應(yīng)式為：lie=li+，lioh溶液中的陽(yáng)離子有l(wèi)i+和h+，由于氧化性h+li+，所以正極反應(yīng)是：2h+2e=h2，由于h+來(lái)自于水的電離，所以h+放電的同時(shí)溶液中產(chǎn)生了oh，即該反應(yīng)的總反應(yīng)為：2li+2h2o=2lioh+h2，水既是氧化劑又是溶劑。在原電池的放電過(guò)程中，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，所以oh-向負(fù)極移動(dòng)，c選項(xiàng)錯(cuò)誤。3.【解析】選b。a項(xiàng)，a是正極，說(shuō)明a的金屬性弱于b，a錯(cuò)誤； c項(xiàng)，因b電極為負(fù)極，電子由b電極經(jīng)外電路流向a電極，c錯(cuò)誤；d項(xiàng)，a不一定排在氫前，如銅或石墨也可作原電池的正極。4.【解析】選d。a和b不連接時(shí)，鐵比銅活潑，從溶液中置換出銅，a項(xiàng)正確；a和b連接時(shí)，形成原電池，鐵作為負(fù)極而溶解，銅作為正極，溶液中的cu2得到電子被還原成銅單質(zhì)，所以b項(xiàng)正確；無(wú)論a和b是否連接，裝置中都發(fā)生fe+cu2+=cu+fe2+的反應(yīng)，溶液會(huì)由藍(lán)色逐漸變?yōu)闇\綠色，c項(xiàng)正確；如果a和b分別連接直流電源正、負(fù)極，該裝置為電解池，cu為陽(yáng)極，fe為陰極，則溶液中的陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)，即cu2+向鐵電極移動(dòng)，d項(xiàng)不正確，故選d。5.【解析】選c。a項(xiàng)，可充電電池中活潑金屬失去電子，為負(fù)極，得到電子的ni2o3為正極，因?yàn)榉烹姇r(shí)電極產(chǎn)物為氫氧化物，可以判斷電解液為堿性溶液，a正確；b項(xiàng)，放電時(shí)，負(fù)極鐵失去2個(gè)電子，生成fe2+，因?yàn)殡娊庖簽閴A性溶液，所以電極反應(yīng)為：fe+2oh-2e-=fe(oh)2，b正確；c項(xiàng)，充電時(shí)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)：fe(oh)2+2e-=fe+2oh-，所以電極附近ph增大，c錯(cuò)誤；d項(xiàng)，電池充電時(shí)，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，由ni(oh)2轉(zhuǎn)化為ni2o3，電極反應(yīng)為：2ni(oh)2+2oh- 2e-=ni2o3+3h2o，d正確。6.【解析】選b。液滴邊緣o2多，發(fā)生正極反應(yīng)o22h2o4e=4oh-。液滴下的fe發(fā)生負(fù)極反應(yīng)fe2e=fe2，為腐蝕區(qū)(a)。a項(xiàng)錯(cuò)誤，cl由b區(qū)向a區(qū)遷移；c項(xiàng)錯(cuò)誤，液滴下的fe因發(fā)生氧化反應(yīng)而被腐蝕；d項(xiàng)錯(cuò)誤，cu不如fe活潑，作正極，負(fù)極反應(yīng)為fe-2e-=fe2+?！菊`區(qū)警示】液滴下的鐵發(fā)生的是氧化反應(yīng)而不是還原反應(yīng)，容易誤判。在液滴中溶氧量不同，邊緣溶氧要多于液滴內(nèi)部。故液滴邊緣是正極區(qū)。7.【解析】選c。原電池反應(yīng)須具備構(gòu)成原電池反應(yīng)的條件，a、b、d項(xiàng)都不能構(gòu)成，只有c項(xiàng)符合題意。8【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：(1)由氧化還原反應(yīng)拆成兩個(gè)半反應(yīng)可知，cu作原電池負(fù)極；(2)根據(jù)得電子的離子選取電解質(zhì)溶液?！窘馕觥窟xa。由電極反應(yīng)可知，電解質(zhì)溶液須為agno3溶液而不是cuso4溶液。9.【解析】選d。該原電池發(fā)生的是鋁的吸氧腐蝕，鋁為負(fù)極，木炭棒為正極，木炭棒上發(fā)生的反應(yīng)是o22h2o4e=4oh-。原電池中陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)。10.【解析】選d。該電池所用材料都是生活中常見的，電極材料和電解質(zhì)用完后可以更換，a項(xiàng)正確；金屬鋁是原電池的負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，b正確；在正極上，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為：3clo-+3h2o+6e-=3cl-+6oh-，c正確；電子只能流經(jīng)導(dǎo)線，不能流經(jīng)電解液，d不正確。11.【解析】.(1)c項(xiàng)反應(yīng)條件不是點(diǎn)燃，c項(xiàng)錯(cuò)；隨著燃料電池的不斷反應(yīng)，水越來(lái)越多，koh溶液濃度逐漸減小，ph逐漸減小，故d錯(cuò)。(2)右池為電解池，其電極反應(yīng)為：陽(yáng)極：4oh-4e-=o2+2h2o，陰極：4ag+ 4e-=4ag，當(dāng)氫氧燃料電池中消耗氫氣112 ml(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)時(shí)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.01 mol，右池中共消耗0.01 mol oh-，故生成0.01 mol h+，c(h+)= =0.1 mol/l，ph=1。.該燃料電池的理論效率=702.1 kj/726.5 kj100%96.6%。答案：.(1)c、d (2)1.ch3oh+h2o-6e-=co2+6h+o2+4h+4e-=2h2o 96.6%12.【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：(1)m的作用：一是導(dǎo)電，二是因鈉與硫易反應(yīng)，它起到隔離作用；(2)消耗相同質(zhì)量的負(fù)極活性物質(zhì)時(shí)，鈉硫電池的理論放電量是鉛蓄電池的倍數(shù)，就是等質(zhì)量的鈉與鉛失電子數(shù)的倍數(shù)?！窘馕觥?2)正極的電極反應(yīng)式為：xs+2e-= sx2-,m的作用：一是導(dǎo)電，二是因鈉與硫易反應(yīng)，故它起到隔離作用；鈉高能電池中負(fù)極為鈉,有23 g鈉消耗釋放1 mol e-，則207 g鈉消耗時(shí)轉(zhuǎn)移207/23 mol e-，鉛蓄電池的電極反應(yīng)為：pb+pbo2+2h2so4=2pbso4+2h2o,鉛蓄電池中鉛是負(fù)極，207 g鉛消耗時(shí)轉(zhuǎn)移2 mol e-，故鈉硫電池的理論放電量是鉛蓄電池的(207/23)2=4.5倍。(3)根據(jù)電離與水解的知識(shí)可判斷：c(na+)c(s2-)c(oh-)c(hs-)c(h+)，加入少量