备考2020高考化学专题复习测试:原电池
一、单选题
1.银锌电池是一种常见化学电源,其反应原理:Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag,其工作示意如图所示。下列说法错误的是( )
A. Zn电极是负极 B. 工作时K+移向Zn电极
C. Ag2O电极发生还原反应 D. Zn电极的电极反应式:Zn-2eˉ+2OHˉ=Zn(OH)2
2.下列有关电池的叙述正确的是( )
A. 华为 Mate 系列手机采用的超大容量高密度电池是一种一次电池 B. 原电池中的电极一定要由两种不同的金属组成 C. 原电池中发生氧化反应的电极是负极 D. 太阳能电池主要材料为二氧化硅
3.某小组为研究电化学原理,设计如图装置.下列叙述错误的是( )
A. a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出
B. a 和 b 用导线连接时,铜片上发生的反应为:Cu2++2e-=Cu C. 无论a和b是否连接,铁片均会溶解
D. a和b用导线连接后,Fe片上发生还原反应,溶液中的Cu2+向铜电极移动 4.如图为发光二极管连接柠檬电池装置,下列说法正确的是( )
A. 铁环作为柠檬电池的正极
B. 电子由发光二极管经导线流向Fe环 C. 负极的电极反应为:Fe-2 e-=Fe2+ D. 可将柠檬替换成盛装酒精溶液的装置
5.下图为番茄电池(已知番茄汁显酸性),下列说法正确的是( )
A. 锌电极是该电池的正极 B. 铜电极附近会出现蓝色
C. 一段时间后,锌片质量会变小 D. 电子由铜通过导线流向锌
6.下列烧杯中盛放的都是稀硫酸,在铜电极上能产生大量气泡的是( )
A. B. C. D.
7.把锌片和铜片用导线相连后插入稀硫酸溶液中构成原电池。对该电池的描述合理的是:①溶液中硫酸的物质的量浓度保持不变;②Cu极上有气泡产生,发生还原反应;③Cu为负极,Zn为正极;④原电池在工作时电子由负极通过溶液流向正极;⑤该装置将化学能转变为电能( )
A. ②⑤ B. ①③⑤ C. ②④⑤ D. ④⑤
8.与甲、乙两套装置有关的下列说法正确的是( )
A. 甲、乙装置中,锌棒均作负极,发生氧化反应
B. 甲中锌棒直接与稀H2SO4接触,故甲生成气泡的速率更快 C. 甲、乙装置的电解质溶液中,阳离子均向碳棒定向迁移 D. 乙中盐桥设计的优点是迅速平衡电荷,提高电池效率 9.下列图示的装置不能形成原电池的是( )
A. B. C. D.
10.a、b、c、d、e五种金属,将a与b用导线接起来浸入电解质溶液中,a金属溶解;将a、d分别投入等浓度的盐酸中,d比a反应强烈;将铜浸入b的盐溶液里,无明显变化,把铜浸入c的盐溶液里,有c析出;将a与e用导线连接浸入电解质溶液中,电子沿导线流向a。则活动性顺序为( )
A. a>c>e>d>b B. d>a>b>c>e C. d>b>a>c>e D. e>d>a>b>c
11.如图所示装置中观察到电流计指针偏转,M棒变粗,N棒变细,由此判断下表中所列M、N、P物质,其中可以成立的是( )
A. A B. B C. C D. D
12.新型LiFePO4可充电锂离子动力电池以其独特的优势成为绿色能源的新宠。已知该电池
+
放电时的电极反应式为:正极:FePO4+ Li++ e-=LiFePO4 , 负极:Li-e-=Li。下列说法中正确的是( )
A. 充电时电池反应为FePO4+Li++e-=LiFePO4 B. 放电时电池内部Li+向负极移动
C. 充电时动力电池的阳极应与外接电源的正极相连 D. 放电时,在正极上Li+得电子被还原
13.热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示,无水LiCl-KCl混合物受热熔融后,电池即可瞬间输岀电能。该电池总反应为:
。下列有关说法错误的是()
A. 放电时,电子由Ca电极流出 B. 放电时,Li+向PbSO4电极移动 C. 负极反应式:
D. 每转移0.2mol电子,理论上生成还原产物Pb的质量为20.7g
二、填空题
14.原电池是能将化学能转化为电能的装置。以锌-铜原电池为例图示如下:
该电池Zn极是电池的________(填“正极”或“负极“),电子从________流出(填“Zn极”或“Cu极”),Cu极上的电极反应式是________ 。
15.FeCl3溶液可用作印刷电路铜板的腐蚀剂,该腐蚀过程的离子方程式为________.若将该反应设计成原电池,请在如图方框中画出原电池的装置简图,标出正、负极及两极材料和电
解质溶液.________
三、综合题
16.氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。如图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,吸附气体的能力强,性质稳定。请回答下列问题:
(1)负极反应为________。
(2)该电池工作时,H2和O2连续由外部供给,电池可连续不断提供电能。因此,大量安
全储氢是关键技术之一,金属锂是一种重要的储氢材料,吸氢和放氢原理如下:Ⅰ.2Li+H2 2LiH,Ⅱ.LiH+H2O=LiOH+H2↑,反应Ⅰ中的还原剂是________,反应Ⅱ中的氧化剂是________。
17.飞船上使用的氢氧燃料电池的两个电极均由多孔性碳制成。通入的气体由空隙中逸出,并在电极表面放电,总反应式为2H2+O2=2H2O。
(1)以KOH溶液为电解质构成燃料电池,则负极通入________,电极反应式为________,正极通入________,电极反应式为________。
(2)如把KOH溶液改为稀H2SO4作电解质,则电极反应式负极为________,正极为________。 (3)如把KOH溶液改为熔融氧化物(ZrO2和Y2O3)作电解质则电极反应式负极为________,正极为________。 18.
(1)在下图的8个装置中,属于原电池的是________。
(2)依据氧化还原反应:2Ag(aq)+Zn(s)=Zn2(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示。请回答下列问题:
+
+
①电极X的材料是________;电解质溶液Y是________; ②银电极为电池的________极,发生的电极反应为________;
(3)航天飞机常采用燃料电池作为电能来源,燃料电池一般指采用H2、CH4、CO、C2H5OH等可燃物质与O2一起构成的电池装置,它可直接将化学能转化为电能。如图是甲烷燃料电池原理示意图,回答下列问题:
①电池的负极是________(填“a”或“b”),该极的电极反应是________。 ②消耗标准状况下5.6 L O2时,有________mol电子发生转移。
③开始放电时,正极附近溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)
④以铜为电极,用此电池作电源,电解以下溶液,开始阶段发生反应Cu+2H2O=Cu(OH)2+H2↑的有________。
A.稀H2SO4 B.NaOH溶液 C.Na2SO4溶液 D.CuSO4溶液 E.NaCl溶液
19.银质器皿日久表面会逐渐变黑,这是生成了Ag2S的缘故。将变黑的银质器皿放入下图装置,一段时间后发现黑色会褪去。回答下列问题:
(1)铝为________极,KNO3盐桥中的________离子进入a烧杯中,银器的电极反应式为________。
(2)如不用盐桥,将铝片和银器插入一个盛食盐水的烧杯中处理,阳极的电极反应式是________,总反应的化学方程式是________。
20.被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池具有无污染、无噪音、高效率的特点.如图为氢氧燃料电池的结构示意图,电解质溶液为KOH溶液,电极材料为疏松多孔石墨棒.当氧气和氢气分别连续不断地从正、负两极通入燃料电池时,便可在闭合回路中不断
地产生电流.试回答下列问题:
(1)氢气进入的这级为________极;
(2)写出氢氧燃料电池工作时电极反应方程式:________;
(3)该氢氧燃料电池每转移0.1mol电子,消耗标准状态下________ L氧气; (4)若将此燃料电池改进为直接以甲烷和氧气为原料进行工作时,负极反应式为________.
参
一、单选题
1. B 2. C 3. D 4. C 5. C 6. A 7. A 8. D 9. C 10. D 11. C 12. C 13. C 二、填空题
14. 负极;Zn极;2H++2e=H2↑
15.2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+; 三、综合题
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16. (1)2H2+4OH-4e=4H2O或H2+2OH-2e=2H2O (2)Li;H2O
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17. (1)H2;2H2+4OH-4e=4H2O;O2;O2+2H2O+4e=4OH
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(2)2H2-4e=4H;O2+4H+4e=2H2O
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(3)2H2-4e+2O2=2H2O;O2+4e=2O2
18. (1)4,6,7(2)锌;AgNO3;正;Ag++e-=Ag
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(3)a;CH4+10OH-8e=CO32-+7H2O;1;增大;BCE
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19.(1)负;NO3-;Ag2S+2e=2Ag+S2-
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(2)Al-3e=Al3+;3Ag2S+2Al+6H2O=6Ag+3H2S↑+2Al(OH)3↓
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20.(1)负(2)负极:H2+2OH﹣2e═2H2O;正极:2H2O+O2+4e═4OH(3)0.56
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(4)CH4+10OH﹣8e═CO32+7H2O