高考化学二轮复习专项测试：专题十二 考点一 原电池原理及其应用 1含解析

2020届高考化学二轮复习专项测试专题十二考点一原电池原理及其应用（1）1、氢能是一种既高效又干净的新能源，发展前景良好，用氢作能源的燃料电池汽车倍受青睐。我国拥有完全自主知识产权的氢燃料电池轿车“超越三号”，已达到世界先进水平，并加快向产业化的目标迈进。下列有关说法正确的是 ()A氢制备工艺廉价易行，且储存方便B燃料电池车中能量转化率为100%C燃料电池车是直接将化学能转化为电能D利用热电厂的电能电解蒸馏水制备氢气是一种环保之举2、以NaBH4和H2O2作原料的燃料电池，可用作空军通信卫星。电池负极材料采用Pt/C，正极材料采用MnO2，其工作原理如下图所示。下列说法错误的是( )A电池放电时Na+从a极区移向b极区B电极b采用Pt/C，该极溶液的pH增大C该电池a极的反应为+8OH-8e-=+6H2OD电池总反应：+4H2O2=+6H2O3、综合如图判断，下列说法正确的是（ ）A装置和装置中负极反应均是Fe2e=Fe2B装置中正极反应是O22H2O4e=4OHC装置和装置中盐桥中的阳离子均向右侧烧杯移动D放电过程中，装置左侧烧杯和装置右侧烧杯中溶液的pH分别增大和减小4、关于如图所示装置的叙述,正确的是( )A.铜是阳极,铜片上有气泡产生 B.铜片质量逐渐减少C.电流从锌片经导线流向铜片 D.铜离子在铜片表面被还原5、有a、b、c、d四个金属电极，G为电流计，有关的反应装置及部分反应现象记录如下：实验装置部分实验现象a极质量减小b极质量增加溶液中的,向b极移动d极溶解c极有气体产生电子从d极流向a极由此可判断这四种金属的活动性顺序是（） A.dabcB.abcdC.bcdaD.abdc6、认真观察下列装置，下列说法错误的是( )A装置B中PbO2上发生的电极反应方程式为PbO2+4H+ +2ePbSO4+2H2OB装置A中总反应的离子方程式为Cu+2H+ Cu2+H2C若在装置D中生成0.2mol Fe(OH)3，则消耗水的物质的量共为0.5molD若装置E的目的是在Cu材料上镀银，则极板N的材料为Cu7、某原电池的装置如图所示,总反应为 H2(g)+HgO(s)=H2O(1)+Hg(1)，其中阴离子交换膜只允许阴离子和水分子通过。下列说法正确的是( )A正极反应为：HgO(s)2e+H2O=Hg(l)+2OHBOH通过离子交换膜从负极向正极移动，保持溶液中电荷平衡C每反应 2.24L 氢气，交换膜通过 0.2mol 离子D放电结束后，溶液的碱性减弱8、电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理如图所示,NH3被氧化为常见无毒物质:下列说法错误的是()A.溶液中OH-向电极a移动B.负极的电极反应为2NH3-6e-+6OH-N2+6H2OC.O2在电极b上发生还原反应D.反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4:59、以和混合液为电镀液在铁制品上镀锌,下列说法正确的是( )A.未通电前上述镀锌装置可构成原电池,电镀过程是该电池的充电过程B.因部分电能转化为热能,电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系C.电镀时保持电流恒定,升高温度不改变电解反应速率D.镀锌层破损后即对铁制品失去保护作用10、一种钌(Ru)基配合物光敏染料敏化太阳能电池的原理及电池中发生的主要反应如图所示。下列说法正确的是( )A.镀铂导电玻璃的作用是传递I-B.电池工作时,光能转变为电能,X 为电池的正极C.电解质溶液中发生反应:2Ru3+3I-=2Ru2+D.电池的电解质溶液中I-和的浓度均不断减小11、某化学兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的开关时，观察到电流表的指针发生了偏转。请回答下列问题：（1）甲池为_(填“原电池”“电解池”或“电镀池”)，通入CH3OH电极的电极反应为_。（2）乙池中A(石墨)电极的名称为_(填“正极”“负极”或“阴极”“阳极”)，总反应的化学方程式为_。（3）当乙池中B极质量增加5.4g时，甲池中理论上消耗O2的体积为_mL(标准状况)，丙池中_(填“C”或“D”)极析出_g铜。（4）若丙中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，开关闭合一段时间后，甲中溶液的pH将_(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，丙中溶液的pH将_。12、初中我们学过铜不能与稀硫酸反应。某学生利用上述CO/O2燃料电池设计了如图所示装置（框内部分未画出）,实现了铜与稀硫酸的反应：Cu+H2SO4=H2+CuSO4(未注明反应条件)。回答下列问题。 (1)A是石墨棒，B是一种金属，该金属是_(填名称)。(2)B应接电源的_极（填“通入CO”或“通入O2”）。 (3)写出该装置烧杯中发生还原反应的电极反应式_。 (4)若C溶液为100mL饱和食盐水,A和B电极均为石墨棒，该学生连通电路，写出烧杯中反应的离子方程式_。 (5)将上图中装置改造成下图装置，可以模拟铁的电化学防护。 若X为铜,为减缓铁的腐蚀，开关K应置于_处。(6)若X为锌棒，开关K置于M处,该电化学防护法称为_。 答案以及解析1答案及解析：答案：C解析： 2答案及解析：答案：B解析： 3答案及解析：答案：B解析： 4答案及解析：答案：D解析：该装置构成了原电池,Zn为原电池的负极,不断失去电子,被氧化变为Zn2+进入溶液;而Cu是原电池的正极,在正极上溶液的Cu2+得到电子,被还原变为单质Cu附着,因此铜片质量逐渐增加,电子从Zn电极经导线、电流计流向正极Cu,电流则有正极经导线、电流计流向负极。因此该装置的说法正确的是D。 5答案及解析：答案：A解析： 6答案及解析：答案：D解析： 7答案及解析：答案：D解析： 8答案及解析：答案：D解析：a极为负极.溶液中的阴离子向负极移动,A项正确;负极是氨气发生氧化反应变成氮气,且OH-向a极移动参与反应,故电极反应式为2NH3-6e-+6OH-N2+6H2O. B项正确;氧气具有氧化性,在原电池正极被还原.C项正确;反应中N元素化合价升高3价,O元素化合价降低2价.根据得失电子守恒.消耗NH3与O2的物质的量之比为4:3,D项错误 9答案及解析：答案：C解析：电解时,通常把待镀的金属制品作阴极,把镀层金属作阳极,用含有镀层金属离子的溶液作电镀液,因此在铁制品上镀锌时铁作阴极,锌作阳极。由于锌比铁活泼,因此未通电前可以构成原电池(属于锌的吸氧腐蚀),但此时锌作负极失去电子,铁作正极,而电镀时锌仍然失电子,A不正确;在氧化还原反应中必须满足得失电子守恒,因此电镀时通过的电量与锌的析出量有确定关系,B不正确;由于电镀时保持电流恒定,因此导线中通过的电子速率是不变的,所以升高温度不能改变电解反应速率,C正确;镀锌层破损后,由于锌比铁活泼,所以即使发生电化学腐蚀也是锌失去电子而保护了铁,D不正确。 10答案及解析：答案：C解析： 11答案及解析：答案：（1）原电池;CH3OH8OH6e= 6H2O（2）阳极;4AgNO32H2O 4AgO24HNO3（3）280;D;1.6（4）减小;增大解析： 12答案及解析：答案：（1）铜（2）通入O2（3）2H+2e-H2（4）2Cl-+2H2O2OH-+H2+Cl2（5）N 处（6）牺牲阳极的阴极保护法解析：