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1、
2020屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專項(xiàng)測試專題十二
考點(diǎn)一?原電池原理及其應(yīng)用(4)
1、在以稀硫酸為電解質(zhì)溶液的銅——鋅原電池中,已知其電極反應(yīng)分別為
鋅片:Zn-2e- Zn2+;銅片:2H+ +2e- H2↑ 。
下列判斷正確的是( )
A.溶液的酸性逐漸增強(qiáng) B.銅片逐漸溶解
C.溶液中H+向鋅片作定向移動 D.鋅片是負(fù)極并被氧化
2、被稱為“軟電池”的紙質(zhì)電池,采用一個薄層紙片(在其一邊鍍鋅,在其另一邊鍍二氧化錳)作為傳導(dǎo)體。在紙內(nèi)的離子“流過”水和氧化鋅組成的電解液。電池總反應(yīng)為Zn+2MnO2+H2O ZnO+2MnO(OH)下列說法正確的是( )
A.該電
2、池的正極為鋅
B.該電池反應(yīng)中二氧化錳起催化劑作用
C.當(dāng)0.1mol Zn完全溶解時,流經(jīng)電解液的電子個數(shù)為1.204×1023
D.電池正極反應(yīng)式為MnO2+e-+H2O MnO(OH)+OH-
3、美國一個海軍航空站曾安裝了一臺250kW的MCFC型燃料電池,該電池可同時供應(yīng)電和水蒸氣,其工作溫度為600℃~700℃,所用燃料為H2,電解質(zhì)為熔融的K2CO3,已知該電池的總反應(yīng)為:2H2+O2=2H2O,負(fù)極反應(yīng)為:2H2+2-4e-=2H2O+2CO2,則下列推斷中正確的是( )
A.正極反應(yīng)為4OH--4e-=O2↑+2H2O B.該電池的電極沒有參加反應(yīng)
C.電
3、池供應(yīng)1mol水蒸氣,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為4mol D.O2從正極通入,發(fā)生氧化反應(yīng)
4、實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),298K時,在FeCl3酸性溶液中加入少量鋅粒后,F(xiàn)e3+立即被還原成Fe2+。某化學(xué)興趣小組根據(jù)該實(shí)驗(yàn)事實(shí)設(shè)計(jì)了如圖所示的原電池裝置。下列有關(guān)說法中正確的是( )
A. 該原電池的正極反應(yīng)是:Zn-2e-=Zn2+
B. 左燒杯中溶液的紅色逐漸褪去
C. 該電池鉑電極上有氣泡出現(xiàn)
D. 該電池總反應(yīng)為:3Zn+2Fe2+=2Fe+3Zn2+
5、有A、B、C、D四塊金屬片,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):①A、B用導(dǎo)線相連后,同時浸入稀硫酸中,A極為負(fù)極;②C、D用導(dǎo)線相連后,同時浸入稀硫酸
4、中,電流由D→導(dǎo)線→C;③B、C相連后,同時浸入稀硫酸中,C極產(chǎn)生大量氣泡;④B、D相連后,同時浸入稀硫酸中,D極產(chǎn)生大量氣泡。據(jù)此,判斷四種金屬的活動性順序是( )
A.A>B>C>D B.A>C>D>B C.C>A>B>D D.B>D>C>A
6、下列敘述中,正確的是(?? )
①鋅跟稀硫酸反應(yīng)制取氫氣,加入少量CuSO4溶液能提高反應(yīng)速率
②鍍層破損后,白鐵(鍍鋅的鐵)比馬口鐵(鐵錫的鐵)更易腐蝕;
③電鍍時應(yīng)把鍍件置于電解槽的陰極 ;
④冶煉鋁時,把氧化鋁加熱成為熔融體后電解
⑤鋼鐵表面常易腐蝕生成Fe2O3·nH2O
A.①②③④⑤????? B.①③④⑤??
5、??? C.①③⑤????? D.②④
7、把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬片浸泡在稀硫酸中,用導(dǎo)線兩兩連接,可組成若干原電池,若a、b相連時,a為負(fù)極;c、d相連時,c為負(fù)極;a、c相連時,c為正極;b、d相連時,b為正極。則下列說法正確的是(?? )
A.b的活動性一定在氫之后
B.若a與d相連,則a為原電池的正極
C.若c與b相連,則b極上發(fā)生氧化反應(yīng)
D.若將稀硫酸換為NaOH溶液,a、c分別為鎂、鋁,則a極上有氣泡產(chǎn)生
8、相同材質(zhì)的鐵在下列四種情況下不易被腐蝕的是(?? )
A.
B.
C.
D.
9、液流電池是一種新型可充電的高性能蓄電池,其工作原理如圖。兩邊
6、電解液存儲罐盛放的電解液分別是含有、的混合液和、酸性混合液,且兩極電解液分開,各自循環(huán)。下列說法不正確的是(?? )
A.充電時陰極的電極反應(yīng)是V3++e-=V2+
B.放電時,VO2+作氧化劑,在正極被還原,V2+作還原劑,在負(fù)極被氧化
C.若離子交換膜為質(zhì)子交換膜,充電時當(dāng)有1mol e-發(fā)生轉(zhuǎn)移時,左槽電解液的H+物質(zhì)的量增加了1mol
D.若離子交換膜為陰離子交換膜,放電時陰離子由左罐移向右罐
10、某課外小組運(yùn)用電化學(xué)原理合成氨,其裝置結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是( )
A.放電時,b極表面和CO均被氧化
B.該電池工作時,由b極區(qū)遷移至a極區(qū)
C
7、.a極的電極反應(yīng)為
D.b極區(qū)發(fā)生反應(yīng)
11、用如圖所示的裝置進(jìn)行電解。通電一段時間后,發(fā)現(xiàn)濕潤的淀粉-KI試紙的C端變?yōu)樗{(lán)色。
(1)E為電源的_________極
(2)A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________。
(3)在B端觀察到的現(xiàn)象是_____________________________________________。
(4)D端的電極反應(yīng)式為_____________________________________________。
12、原電池是化學(xué)對人類的一項(xiàng)重大貢獻(xiàn)。
A
B
(1
8、)某興趣小組為研究電池原理,設(shè)計(jì)如圖A裝置。
① a和b不連接時,燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是___________________。
② a和b用導(dǎo)線連接,Cu極為原電池______(填“正”或“負(fù)”)極,該電極反應(yīng)式是________________。
③ 無論a和b是否連接,Zn片均被腐蝕,若轉(zhuǎn)移了0.4mol電子,則理論上Zn片質(zhì)量減輕____ g。
(2)如圖B是甲烷燃料電池原理示意圖,回答下列問題:
① 電池的負(fù)極是________(填“a”或“b”)電極,該極的電極反應(yīng)式為________________。
② 電池工作一段時間后電解質(zhì)溶液的pH________(填“
9、增大”“減小”或“不變”)。
13、電化學(xué)知識在物質(zhì)制備領(lǐng)域的應(yīng)用前景看好。
(1)從環(huán)境保護(hù)的角度看,制備一種新型多功能水處理劑高鐵酸鈉(Na2FeO4)較好的方法為電解法,其裝置如圖①所示:
①電解過程中陽極的電極反應(yīng)式為______________________;
②“鎂一次氯酸鹽”燃料電池可為圖①裝置提供電能,該電池電極為鎂合金和鉑合金,其工作原理如圖②所示。b為該燃料電池的______(填“正"或“負(fù)")極。當(dāng)有16.6g Na2FeO4生成時消耗ClO-的物質(zhì)的量為_____mol;
(2)電解Na2SO4溶液生產(chǎn)H2SO4和燒堿的裝置如圖③所示(已知:陽離子交換膜
10、只允許陽離子通過,陰離子交換膜只允許陰離子通過),其中陰極和陽極均為惰性電極。測得同溫同壓下,氣體甲與氣體乙的體積比約為1:2。則丁為_______;電解一段時間,當(dāng)產(chǎn)生0.1mol氣體甲時,通過離子交換膜f的離子的質(zhì)量為_____g。
(3)用0.1032mol/L的NaOH溶液滴定未知濃度的稀鹽酸,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
實(shí)驗(yàn)序號
消耗NaOH溶液的體積/mL
待測稀鹽酸的體積/mL
1
28.84
25.00
2
27.83
25.00
3
27.85
25.00
根據(jù)表格計(jì)算c(HCl)=_______。在上述滴定過程中,若滴定前堿式滴定管下端尖嘴中無氣泡,滴定后
11、有氣泡,則測定結(jié)果將_______(填“偏大”、“偏小”或“不影響”)。
答案以及解析
1答案及解析:
答案:D
解析:
2答案及解析:
答案:D
解析:
3答案及解析:
答案:B
解析:
4答案及解析:
答案:B
解析:該原電池的負(fù)極反應(yīng)是Zn-2e-=Zn2+,故A錯誤;左燒杯中反應(yīng)為Fe3++e-= Fe2+,溶液的血紅色逐漸褪去,故B正確;鉑電極上的反應(yīng)為 Fe3++e-=Fe2+,故C錯誤;該電池總反應(yīng)為Zn+2Fe3+=2Fe2++Zn2+,故D錯誤。
5答
12、案及解析:
答案:A
解析:
6答案及解析:
答案:B
解析:試題分析:①鋅跟稀硫酸反應(yīng)制取氫氣,若加入少量CuSO4溶液,則Zn與CuSO4溶液發(fā)生置換反應(yīng),產(chǎn)生Cu單質(zhì)。Zn與置換出來的Cu及稀硫酸構(gòu)成原電池,因此能提高反應(yīng)速率。正確。②鍍層破損后,白鐵(鍍鋅的鐵)中由于Zn比Fe活潑,作原電池的負(fù)極,仍然在保護(hù)Fe,防止其被腐蝕,而馬口鐵(鐵錫的鐵)中也構(gòu)成了原電池,由于活動性Fe比Sn強(qiáng),Fe作負(fù)極,會加快Fe的腐蝕。因此后者更易腐蝕。錯誤。③電鍍時應(yīng)把鍍件置于電解槽的陰極,把鍍層金屬作陽極,用含有鍍層金屬離子的溶液作電鍍?nèi)芤骸U_。④冶煉鋁時,應(yīng)該電解熔融的氧
13、化鋁。因此要先把氧化鋁加熱成為熔融體后電解。正確。 ⑤鋼鐵表面常因發(fā)生原電池反應(yīng)而腐蝕。由于Fe比雜質(zhì)C活潑。所以Fe作原電池的負(fù)極而被氧化發(fā)生,最終發(fā)生得到的是Fe2O3·nH2O。正確。因此正確的是①③④⑤。選項(xiàng)為B。
7答案及解析:
答案:D
解析:根據(jù)原電池的反應(yīng)原理分析,當(dāng)選用兩種活潑性不同的金屬作為電極材料時.相對活潑的金屬作原電池的負(fù)極.相對不活潑的金屬作原電池的正極。由于a、b相連時a為負(fù)極,說明活潑性a>b;c、d相連時,c為負(fù)極,說明活潑性c>d;a、c相連時,c為正極,說明活潑性a>c;b、d相連時,b為正極,說明活潑性d>b,所以四種金屬活潑性順序?yàn)?/p>
14、a>c>d>b.A項(xiàng),四種金屬中b的活潑性最弱,但不一定在氫之后;B項(xiàng).a比d活潑.故a為原電池的負(fù)極;C項(xiàng),c比b活潑.故b為正極,該電極上發(fā)生還原反應(yīng);D項(xiàng).由于Al能與NaOH溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),而Mg與NaOH溶液不反應(yīng),故Al為負(fù)極,Mg為正極,Mg電極上發(fā)生還原反應(yīng),產(chǎn)生H2.
8答案及解析:
答案:C
解析: A項(xiàng),鐵、銅和醋酸構(gòu)成原電池,鐵易失電子作負(fù)極,則鐵加速被腐蝕;B項(xiàng),食鹽水作電解質(zhì)溶液,鐵炒鍋和鐵鏟都是鐵碳合金,符合原電池的形成條件,鐵作負(fù)極,碳作正極,則鐵加速被腐蝕;C項(xiàng),銅鍍層將鐵球覆蓋,使鐵被保護(hù),鐵不易被腐蝕;D項(xiàng),符合原電池的形成條件,
15、酸雨作電解質(zhì)溶液,鐵作負(fù)極,則鐵加速被腐蝕。綜上所述,C項(xiàng)正確.
9答案及解析:
答案:B
解析:A.充電時,陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為被還原生成,即,正確;
B.放電時,正極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng), , 作氧化劑,在正極被還原,負(fù)極上發(fā)生失電子的氧化反應(yīng), , 做還原劑,在負(fù)極被氧化,正確;
C.放電過程中,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量和氫離子物質(zhì)的量是相等的,充電時當(dāng)有1mol 發(fā)生轉(zhuǎn)移時,右槽電解液的的物質(zhì)的量增加了1mol,錯誤;
D.放電過程中,電解質(zhì)溶液中的陰離子向負(fù)極移動,即放電時陰離子由由左罐移向右罐,正確。
10答案及解析:
答案
16、:D
解析:電池工作時,b極CO失去電子被氧化生成,失電子被氧化生成,A項(xiàng)正確;a極得到電子被還原生成,a極作正極,原電池中陽離子向正極移動,則從b極區(qū)移向a極區(qū),B項(xiàng)正確;電極a為正極,得到電子被還原生成,電極反應(yīng)式為,C項(xiàng)正確;電極b為負(fù)極,CO和失去電子被氧化生成和,電極反應(yīng)式為,D項(xiàng)錯誤。
11答案及解析:
答案:(1)負(fù)
(2)4AgNO3+2H2O4Ag+4HNO3+O2↑
(3)銅片溶解,石墨電極上有氣體生成,溶液中有藍(lán)色沉淀生成
(4)2H++2e-=H2↑
解析:
12答案及解析:
答案:(1)Zn+2H+=H2↑+Zn2+; 正; 2H++2e-=H2↑; 13.0
(2)a; CH4+10OH--8e-= +7H2O; 減小
解析:
13答案及解析:
答案:(1)①②正;0.3
(2)NaOH;9.2(3)0.1149mol/L;偏小
解析: