2019-2020年高考化学一轮复习 课时22 原电池及其应用检测与评估.docx

2019-2020年高考化学一轮复习 课时22 原电池及其应用检测与评估一、 单项选择题1. (xx北京卷)下列设备工作时，将化学能转化为热能的是 ()ABCD硅太阳能电池锂离子电池太阳能集热器燃气灶2. 某小组为研究电化学原理，设计如右图装置。下列叙述不正确的是 ()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-CuC. 无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色D. a和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2+向铜电极移动3. 如图为一原电池的结构示意图，下列说法中不正确的是()A. 原电池工作时的总反应为Zn+Cu2+Zn2+CuB. 原电池工作时，Zn电极流出电子，发生氧化反应C. 如将Cu电极改为Fe电极，CuSO4溶液改为FeSO4溶液，则Zn电极依然作负极D. 盐桥中装有琼脂饱和氯化钾溶液，则盐桥中的K+移向ZnSO4溶液4. 如图装置中，小试管内为红墨水，具支试管内盛有pH=4久置的雨水和生铁片。实验时观察到:开始时导管内液面下降，一段时间后导管内液面回升，略高于小试管内液面。下列说法正确的是 ()A. 生铁片中的碳是原电池的阳极，发生还原反应B. 雨水酸性较强，生铁片仅发生析氢腐蚀C. 墨水回升时，碳电极反应式为:O2+2H2O+4e-4OH-D. 具支试管中溶液pH逐渐减小5. (xx海南卷)Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为2AgCl+MgMg2+2Ag+2Cl-。有关该电池的说法正确的是 ()A. Mg为电池的正极B. 负极反应为AgCl+e-Ag+Cl-C. 不能被KCl 溶液激活D. 可用于海上应急照明供电6. (xx新课标全国卷)“ZEBRA”蓄电池的结构如下图所示，电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是()A. 电池反应中有NaCl生成B. 电池的总反应是金属钠还原三价铝离子C. 正极反应为NiCl2+2e-Ni+2Cl-D. 钠离子通过钠离子导体在两电极间移动7. 燃料电池是利用燃料(如H2、CO、CH4等)跟氧气反应从而将化学能转化成电能的装置。下列关于甲烷燃料电池(NaOH溶液作电解质)的说法正确的是 ()A. 负极反应为O2+2H2O+4e-4OH-B. 负极反应为CH4+10OH-8e-C+7H2OC. 放电时溶液中的阴离子向正极移动D. 随着放电的进行，溶液的pH不发生改变8. 市场上经常见到的标记为Li-ion的电池。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体)，电解质为一种能传导Li+的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应式为 Li+2Li0.35NiO2 2Li0.85NiO2，下列说法正确的是 ()A. 放电时，负极的电极反应式:Li-e-Li+B. 充电时，LNiO2发生氧化反应C. 该电池既能用酸溶液又能用碱溶液作电解质溶液D. 放电过程中Li+向负极移动二、 非选择题9. (1) 甲醇和氧气完全燃烧的反应可以设计为燃料电池，装置如右图，该电池通过K2CO3溶液吸收反应生成的CO2。则负极的电极反应为。(2) 环境友好型铝-碘电池已研制成功，已知电池总反应为2Al(s)+3I2(s) 2AlI3(s)。含I-传导有机晶体合成物作为电解质， 该电池负极的电极反应为，充电时Al连接电源的极。(3) 在电化学中，常用碳作电极:在酸性锌锰干电池中，碳棒作极。若用碳棒和铁棒作电极电解饱和食盐水生产烧碱时，碳棒作极，反应的离子方程式为 。10. (1) 已知甲烷燃料电池的工作原理如右图所示。该电池工作时，a口放出的物质为，该电池正极的电极反应式为，工作一段时间后，当3.2 g甲烷完全反应生成CO2时，有mol 电子发生转移。(2) 潮湿环境中，镀锡铜即使锡层破损也能防止形成铜绿，请结合有关的原理解释其原因:。(3) 直接供氨式燃料电池是以NaOH溶液为电解质的。电池反应为4NH3+3O22N2+6H2O，则负极电极反应式为。11. 甲醇是一种可再生燃料，它的沸点为64.7 。有科学家提出:把含有过量CO2的空气吹入碳酸钾溶液中，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应后得到甲醇，其构想流程如下:试回答下列问题:(1) 写出吸收池中主要反应的化学方程式:。(2) 在2105Pa、300 合成塔中，若有440 g CO2与H2恰好完全反应生成甲醇和水，放出495 kJ的热量，试写出合成塔中发生反应的热化学方程式:。(3) 甲醇的一个重要作用是可以制燃料电池，常用KOH作电解质溶液，负极的电极反应式为。12. (xx安徽卷)某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞(如图1)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。(1) 请完成以下实验设计表(表中不要留空格):编号实验目的碳粉/g铁粉/g醋酸/%为以下实验作参照0.52.090.0醋酸浓度的影响0.536.00.22.090.0(2) 编号实验测得容器中压强随时间变化如图2。t2时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁发生了腐蚀，请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向;此时，碳粉表面发生了(填“氧化”或“还原”)反应，其电极反应式是。图1 图2 图3(3) 该小组对图2中0t1时压强变大的原因提出了如下假设，请你完成假设二:假设一:发生析氢腐蚀产生了气体;假设二:。(4) 为验证假设一，某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2的方案。请你再设计一个实验方案验证假设一，写出实验步骤和结论: 。课时22原电池及其应用1. D【解析】硅太阳能电池将太阳能直接转化为电能,A项错误;锂离子电池将化学能转化为电能,B项错误;太阳能集热器将太阳能转化为热能,C项错误;燃气灶将化学能转化为热能,D项正确。2. D【解析】A项发生置换反应,正确;B项形成原电池,铜片作正极,溶液中Cu2+先放电,正确;铁片作负极失去电子形成Fe2+,溶液从蓝色逐渐变成浅绿色,所以C项正确;D项a和b分别连接直流电源正、负极,a作阳极,铜片失去电子形成为Cu2+,Cu2+向铁电极移动,错误。3. D【解析】盐桥中的K+向正极区溶液移动。4. C【解析】生铁片中的碳是原电池的正极,A项错误;雨水酸性较强,开始时铁片发生化学腐蚀和析氢腐蚀,产生氢气,导管内液面下降,一段时间后铁片发生吸氧腐蚀,吸收氧气,导管内液面回升,B项错误;墨水回升时,铁片发生吸氧腐蚀,碳极为正极,电极反应为O2+2H2O+4e-4OH-,C项正确;铁片无论是发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀,具支试管内溶液pH均增大,D项错误。5. D【解析】 根据电池反应方程式:2AgCl+MgMg2+2Ag+2Cl-可知设计成原电池时Mg为负极,发生氧化反应,故A项、B项错误;可用KCl溶液激活是指电解质溶液可用KCl 溶液代替,C项错误。6. B【解析】结合蓄电池装置图,利用原电池原理分析相关问题。A项,负极反应为Na-e-Na+,正极反应为NiCl2+2e-Ni+2Cl-,故电池反应中有NaCl生成;B项,电池的总反应是金属钠还原二价镍离子;C项,正极上NiCl2发生还原反应,电极反应为NiCl2+2e-Ni+2Cl-;D项,钠在负极失电子,被氧化生成Na+,Na+通过钠离子导体在两电极间移动。7. B【解析】这题是对原电池基本概念的考查。负极应该是失去电子的,所以A项错误,B项正确;放电时,阴离子移向负极,C项错误;随着放电的进行,溶液中的OH-不断被消耗,溶液pH将会变小。8. A【解析】放电时负极锂失去电子;充电时Li0.85NiO2既发生氧化反应又发生还原反应;该电池只能用传导Li+的高分子材料作电解质溶液;放电过程中Li+向正极移动。9. (1) CH3OH-6e-+7C+2H2O8HC(2) Al-3e-+3I-AlI3负极(3) 正阳2Cl-+2H2O2OH-+H2+Cl210. (1) CO2O2+4e-+4H+2H2O1.6(2) 潮湿环境中,Sn与Cu构成原电池,Sn作为负极,保护正极Cu不被氧化(3)2NH3+6OH-6e-N2+6H2O11. (1) K2CO3+CO2+H2O2KHCO3(2) CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)H=-49.5 kJmol-1(3) CH3OH+8OH-6e-C+6H2O【解析】(2) 440 g CO2为10 mol,放热495 kJ,1 mol CO2为44 g,放热为49.5 kJ。12. (1)2.0碳粉质量的影响(2) 吸氧还原O2+2H2O+4e-4OH-(3) 反应放热使锥形瓶内温度升高(4) 将锥形瓶中反应后的溶液过滤,向滤液中滴加几滴KSCN溶液,再滴入几滴新制氯水,若加KSCN溶液不变红,滴入氯水后溶液变红,则证明假设一正确,若加KSCN溶液不变红,滴入氯水后溶液也不变红,则证明假设一错误【解析】(1) 分析可知,其他条件没变,就碳粉的质量发生了变化,所以本实验是为了探究碳粉质量的影响;(2) 钢铁发生析氢腐蚀,压强会增大,若发生吸氧腐蚀,压强会减小;t2时,容器中压强明显小于起始压强,因而发生吸氧腐蚀,此时碳上的反应为O2+2H2O+4e-4OH-,钢铁发生腐蚀时,铁是负极,碳是正极,电子由负极流向正极;(3) 因为该容器是恒容容器,因而压强增大的原因有两个,一是气体的量增大,二是温度升高;(4) 检验方案一,除了可以检验H2以外,还可以检验Fe2+。