（廣東專用）2014屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)精練 第18講 原電池原理（含解析） 新人教版

1、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(fù)極B銅片逐漸溶解C鋅片發(fā)生還原反應(yīng)D該裝置能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能3(雙選)在銅鋅原電池中，鋅電極上發(fā)生的反應(yīng)為Zn2e=Zn2，則()A鋅電極為負(fù)極B鋅電極為正極C反應(yīng)中Zn被氧化D反應(yīng)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(guān)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(yīng)為氧化反應(yīng)C在酸性條件下發(fā)生的是吸氧腐蝕D正極反應(yīng)為：O22H2O4e=4OH5用銅片、銀片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、導(dǎo)線和鹽橋(裝有瓊

2、脂KNO3的U形管)構(gòu)成一個(gè)原電池。以下有關(guān)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(yīng)為：Age=Ag實(shí)驗(yàn)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(xué)反應(yīng)與該原電池反應(yīng)相同ABC D6圖K184實(shí)驗(yàn)為研究金屬腐蝕的實(shí)驗(yàn)。下列相關(guān)說法正確的是()圖K184A該實(shí)驗(yàn)研究的是金屬的吸氧腐蝕B鐵表面的反應(yīng)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(yīng)從而將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。下列關(guān)于甲烷燃料電池(NaOH溶液作電解質(zhì))的說法中正確

3、的是()A負(fù)極反應(yīng)為O22H2O4e=4OHB負(fù)極反應(yīng)為CH410OH8e=CO7H2OC放電時(shí)溶液中的陰離子向負(fù)極移動(dòng)D隨著放電的進(jìn)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(zhì)有關(guān)，也與電解質(zhì)溶液有關(guān)。下列不正確的是()A由Al、Cu、稀硫酸組成原電池，負(fù)極反應(yīng)式為：Al3e=Al3B由Mg、Al、NaOH溶液組成原電池，負(fù)極反應(yīng)式為：Al3e4OH=AlO2H2OC由Fe、Cu、FeCl3溶液組成原電池，負(fù)極反應(yīng)式為：Cu2e=Cu2D由Al、Cu、濃硝酸組成原電池，負(fù)極反應(yīng)式為：Cu2e=Cu292012·肇慶二模 “固體離子導(dǎo)體”是因?yàn)殡x子能在固體中遷移傳遞電

4、荷。如圖K185，空氣中的O2與AlI3在聚四氟乙烯膜中反應(yīng)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(cuò)誤的是()圖K185A電流從銀電極流向石墨電極BAg從下往上移動(dòng)C石墨電極為正極，銀電極為負(fù)極D銀電極的電極反應(yīng)式：Age=Ag 10圖K186表示利用碳納米管能夠吸附氫氣的原理設(shè)計(jì)的一種新型二次電池。下列敘述正確的是()圖K186A電池放電時(shí)K移向負(fù)極B電池放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為：H22e2OH=2H2OC電池充電時(shí)鎳電極NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2D電池充電時(shí)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(zhì)溶液為酸性，負(fù)極的反

5、應(yīng)式為_，正極的反應(yīng)式為_。已知CH3OH(l)的燃燒熱H726.5 kJ·mol1，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)。(2)用吸收H2后的稀土儲(chǔ)氫合金作為電池負(fù)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(zhì)溶液，可制得高容量，長壽命的鎳氫電池。電池充放電時(shí)的總反應(yīng)為：NiO(OH)MHNi(OH)2M電池放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為_。充電完成時(shí)，Ni(OH)2全部轉(zhuǎn)化為NiO(OH)。若繼續(xù)充電將在一個(gè)

6、電極產(chǎn)生O2，O2擴(kuò)散到另一個(gè)電極發(fā)生電極反應(yīng)被消耗，從而避免產(chǎn)生的氣體引起電池爆炸，此時(shí)，陰極的電極反應(yīng)式為_。12某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)對(duì)電化學(xué)原理進(jìn)行了一系列探究活動(dòng)。(1)如圖K187為某實(shí)驗(yàn)小組依據(jù)氧化還原反應(yīng)：(用離子方程式表示)_設(shè)計(jì)的原電池裝置，反應(yīng)前，電極質(zhì)量相等，一段時(shí)間后，兩電極質(zhì)量相差12 g，導(dǎo)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(yīng)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

7、和氯水，顏色褪去，同學(xué)們對(duì)此做了多種假設(shè)，某同學(xué)的假設(shè)是：“溶液中的3價(jià)鐵被氧化為更高價(jià)態(tài)?！比绻?價(jià)鐵被氧化為FeO，試寫出反應(yīng)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(dǎo)線與石墨連成n形，一段時(shí)間后，在甲裝置銅絲附近滴加酚酞試液，現(xiàn)象是_，電極反應(yīng)為_；乙裝置中石墨(1)為_(填“正”、“負(fù)”、“陰”或“陽”)。圖K1881A解析 B項(xiàng)，乙醇是非電解質(zhì)，不能形成閉合回路；C項(xiàng)，Zn、Cu之間沒有用導(dǎo)線相連或接觸，也不能形成閉合回路；D項(xiàng)，Cu、Cu的性質(zhì)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(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；鋅片上流出電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，逐漸溶

8、解，則鋅片為負(fù)極；銅片上流入電子，銅片為正極，本身不反應(yīng)，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(yīng)，放出氫氣。3AC解析 Zn極電子流出為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，反應(yīng)中Zn被氧化；Cu極電子流入為正極發(fā)生還原反應(yīng)。4D解析 鋼鐵在海水中發(fā)生的吸氧腐蝕，A項(xiàng)錯(cuò)誤；鋼鐵在酸性條件下發(fā)生析氫腐蝕， C項(xiàng)錯(cuò)誤；鋼鐵腐蝕的本質(zhì)就是鐵失去電子被氧化，作負(fù)極，而氧氣在正極(鋼鐵中的碳)發(fā)生還原反應(yīng)，D項(xiàng)正確。5C解析 該原電池中Cu作負(fù)極，Ag作正極，負(fù)極反應(yīng)式 Cu2e=Cu2，正極反應(yīng)式Age=Ag，因此對(duì)；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(cuò)；沒有鹽橋，原電池

9、不能繼續(xù)工作，所以錯(cuò)；無論是否為原電池，反應(yīng)實(shí)質(zhì)相同，均為氧化還原反應(yīng)，所以對(duì)。6A解析 NaCl溶液呈中性，發(fā)生吸氧腐蝕，A項(xiàng)正確；鐵為負(fù)極，發(fā)生反應(yīng)為Fe2e=Fe2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；鐵板中的碳作正極，電極反應(yīng)為O24e2H2O=4OH，因正極反應(yīng)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(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)整個(gè)過程中沒有氣體生成，因此D項(xiàng)錯(cuò)誤。7BC解析 負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，而非還原反應(yīng)，故A錯(cuò)；放電時(shí)生成水，消耗氫氧化鈉，則溶液的堿性減弱，pH減小，故D錯(cuò)。8C解析 Al比Cu活潑，在由Al、Cu、稀硫酸組成原電池中，Al作負(fù)極，其電極反應(yīng)為Al3e=Al3，A正確；雖然Mg比Al活潑，但

10、由于Mg不與NaOH溶液反應(yīng)，而Al能與NaOH溶液反應(yīng)，所以由Mg、Al、NaOH溶液組成的原電池，Al為負(fù)極，其電極反應(yīng)為Al3e4OH=AlO2H2O，B正確；Fe比Cu活潑，由Fe、Cu、FeCl3溶液組成的原電池，F(xiàn)e為負(fù)極，電極反應(yīng)為Fe2e=Fe2，C錯(cuò)；Al在濃硝酸中被鈍化，因此Al、Cu、濃硝酸組成原電池，Cu為負(fù)極，D項(xiàng)正確。9A10B解析 原電池的負(fù)極發(fā)生失電子氧化反應(yīng)，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(huì)移向正極，而陰離子會(huì)移向負(fù)極，A項(xiàng)錯(cuò)誤；電池充電的過程實(shí)質(zhì)上就是電解的過程，但要注意電池的正負(fù)極分別與電源的正負(fù)極連接，此時(shí)鎳電極做陽極，發(fā)生氧化反

11、應(yīng)，C、D項(xiàng)錯(cuò)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(yīng)式為：CH3OHO2=CO22H2O，酸性條件下該燃料電池的正極反應(yīng)式為O26H6e=3H2O，得電池負(fù)極反應(yīng)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(shí)是原電池、充電時(shí)是電解池。根據(jù)原電池中“負(fù)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(chǔ)上并結(jié)合電解質(zhì)溶液顯堿性，可寫出該蓄電池放電時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)式為MH

12、OHe=MH2O。中陰極的電極反應(yīng)有兩個(gè)，第一階段是充電時(shí)的反應(yīng)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(yīng)式，由題意氧氣在陰極上被還原，結(jié)合該蓄電池中電解質(zhì)溶液堿性可知氧氣被還原為OH，所以其電解反應(yīng)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(yīng)為FeCu2=Fe2Cu。FeCu2=Fe2Cu兩極質(zhì)量之差1 mol 120 g01 mol 12 g01 mol Fe參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.1 mol×20.2 mol。(2)若將CuCl2溶液換為NH4C