2019-2020年高考化学大一轮复习 第六章 第3节 课时规范训练 鲁科版.doc

2019-2020年高考化学大一轮复习 第六章 第3节 课时规范训练 鲁科版1分析下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是()A中Mg作负极，中Fe作负极B中Mg作正极，电极反应式为6H2O6e=6OH3H2C中Fe作负极，电极反应式为Fe2e=Fe2D中Cu作正极，电极反应式为2H2e=H2解析：中Mg不与NaOH溶液反应，而Al能和NaOH溶液反应失去电子，故Al是负极；中Fe在浓硝酸中钝化，Cu和浓HNO3反应失去电子作负极，A、C错；中电池总反应为2Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2，负极反应式为2Al8OH6e=2Al(OH)4，二者相减得到正极反应式为6H2O6e=6OH3H2，B正确；中Cu是正极，电极反应式为O22H2O4e=4OH，D错。答案：B2下列有关电池的说法中正确的是()A太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅B铜锌原电池工作时，电子从铜电极沿外电路流向锌电极C氢氧燃料电池工作时，氢气在正极被氧化D锌锰干电池中，锌电极是负极解析：A太阳能的光电转换材料的主要成分是晶体硅；B项电子从锌流向铜；C项氢氧燃料电池中氢在负极发生氧化反应。答案：D3如图装置中，小试管内为红墨水，具支试管内盛有pH4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O22H2O4e=4OHD具支试管中溶液pH逐渐减小解析：生铁片中的碳是原电池的正极，A错；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错；墨水回升时，铁片发生吸氧腐蚀，碳极为正极，电极反应为O22H2O4e=4OH，C对；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错。答案：C4已知蓄电池在充电时作电解池，放电时作原电池。铅蓄电池上有两个接线柱，一个接线柱旁标有“”，另一个接线柱旁标有“”。关于标有“”的接线柱，下列说法中正确的是()A充电时作阳极，放电时作正极B充电时发生还原反应，放电时发生氧化反应C充电时作阴极，放电时作负极D充电、放电时均发生氧化反应解析：“”接线柱标明放电时作正极，即放电时发生还原反应，则充电时应发生氧化反应，应该作阳极。答案：A5某原电池总反应离子方程式为2Fe3Fe=3Fe2，能实现该反应的原电池是()A正极为Cu，负极为Fe，电解质溶液为FeCl3溶液B正极为Cu，负极为Fe，电解质溶液为Fe(NO3)2溶液C正极为Fe，负极为Zn，电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液D正极为Ag，负极为Fe，电解质溶液为CuSO4溶液解析：总反应2Fe3Fe=3Fe2，还原反应(正极)：2Fe32e=2Fe2，氧化反应(负极)；Fe2e=Fe2，则Fe为负极，Fe3为电解液。答案：A6某航空站安装了一台燃料电池，该电池可同时提供电和水蒸气。所用燃料为氢气，电解质为熔融的碳酸钾。已知该电池的总反应为2H2O2=2H2O，正极反应为O22CO24e=2CO，则下列推断正确的是()A负极反应为H22OH2e=2H2OB该电池可在常温或高温时进行工作，对环境具有较强的适应性C该电池供应2 mol水蒸气，同时转移2 mol电子D放电时负极有CO2生成解析：由总反应式减去正极反应式得到负极反应式：2H22CO4e=2H2O2CO2，则可判断负极有CO2生成，A项错误，D项正确；该电池使用的电解质是熔融的碳酸钾，在常温下无法工作，B项错误；该电池供应2 mol水蒸气时，转移的电子为4 mol，C项错误。答案：D7如图是铅蓄电池充、放电时的工作示意图，已知放电时电池反应为：PbO2Pb4H2SO2PbSO42H2O。下列有关说法正确的是()AK与N相接时，能量由电能转化为化学能BK与N相接时，H向负极区迁移CK与M相接时，阳极附近的pH逐渐增大DK与M连接时，所用电源的a极为负极解析：A.K与N相接时，该装置是原电池，是化学能转化为电能，错误；B.K与N相接时，该装置是原电池，溶液中氢离子向正极移动，错误。C.K与M相接时，该装置是电解池，阳极上失电子，硫酸铅和水反应生成二氧化铅和氢离子，所以pH值逐渐减小，错误。答案：D8一种碳纳米管能够吸附氢气，可作二次电池(如下图所示)的碳电极。该电池的电解质溶液为6 molL1的KOH溶液，下列说法正确的是()A充电时阴极发生氧化反应B充电时将碳电极与电源的正极相连C放电时碳电极反应为H22e=2HD放电时镍电极反应为NiO(OH)H2Oe=Ni(OH)2OH解析：充电时，阴极得电子，发生还原反应，A错误；充电时，碳电极为阴极，与电源的负极相连，B错误；放电时碳电极的反应为H22OH2e=2H2O，C错误。答案：D9按如图装置进行实验(N装置中两个电极均为石墨棒)，下列描述正确的是()Aa、b未连接时，装置N中C1电极上有气体析出B不论a、b是否连接，装置M中观察到的实验现象相同Ca、b连接，工作一段时间后装置M中溶液pH变大，装置N中溶液pH变小Da、b连接，装置M中若有0.1 mol SO移到Cu电极，装置N中C2极放出 H2 2.24 L(标准状况)解析：A.a、b未连接时，烧杯N中无任何现象，错误；B.a、b连接时，装置M中发生原电池反应，Cu作正极，有气体析出，未连接时Zn与溶液中的H直接反应，接触面上析出气体，错误；C.a、b连接，装置M中H消耗，c(H)减小，pH增大，装置N中电解水，c(H)增大pH减小，正确；D.a、b连接，Cu电极消耗H，为维持电中性原理，阳离子向该电极移动，错误。答案：C10燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是在工作时不断从外界输入，同时将电极反应产物不断排出电池。下面有4种燃料电池的工作原理示意图，其中正极的反应产物为水的是()解析：A项正极反应：O24e=2O2；B项正极反应：O24e2CO2=2CO；C项正极反应：O24e2H2O=4OH；D项正极反应：O24e4H=2H2O。只有D项正极产物为水。答案：D11.如图所示，在不同的电解质溶液中可以组成不同的电池。(1)当电解质溶液为稀硫酸时，Fe电极是_(填“正”或“负”)极，其电极反应式为_。当电解质溶液为NaOH溶液时，Al电极是_(填“正”或“负”)极，其电极反应式为_。(2)若把铝改为锌，电解质溶液为浓硝酸，则Fe电极是_(填“正”或“负”)极，其电极反应式为_。解析：(1)电解质溶液是稀硫酸时，Al电极是负极，Fe电极是正极，正极反应式为2H2e=H2。当电解质溶液是NaOH溶液时，铝与NaOH溶液反应，而Fe不反应，故铝作原电池的负极，电极反应式为Al3e4OH=Al(OH)4。(2)把铝改为锌，用浓硝酸作电解质溶液，铁遇浓硝酸发生钝化，则Fe电极是正极，Zn电极是负极，Fe电极上的电极反应式为NO2He=NO2H2O。答案：(1)正2H2e=H2负Al3e4OH=Al(OH)4(2)正NO2He=NO2H2O12某研究性学习小组根据反应2KMnO410FeSO48H2SO4=2MnSO45Fe2(SO4)3K2SO48H2O设计如下原电池，其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为1 molL1，溶液的体积均为200 mL，盐桥中装有饱和K2SO4溶液。回答下列问题：(1)此原电池的正极是石墨_(填“a”或“b”)，发生_反应。(2)电池工作时，盐桥中的SO移向_(填“甲”或“乙”)烧杯。(3)两烧杯中的电极反应式分别为：甲_，乙_。(4)若不考虑溶液的体积变化，MnSO4浓度变为1.5 molL1，则反应中转移的电子为_mol。解析：(1)根据题目提供的总反应方程式可知，KMnO4作氧化剂，发生还原反应，故石墨a是正极。(2)电池工作时，SO向负极移动，即向乙烧杯移动。(3)甲烧杯中的电极反应式为MnO5e8H=Mn24H2O；乙烧杯中的电极反应式为5Fe25e=5Fe3。(4)溶液中的MnSO4浓度由1 molL1变为1.5 mol L1，由于溶液的体积未变，则反应过程中生成的MnSO4的物质的量为0.5 molL10.2 L0.1 mol，转移的电子为0.1 mol50.5 mol。答案：(1)a还原(2)乙(3)MnO5e8H=Mn24H2O5Fe25e=5Fe3(4)0.513新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2 ，电解质为KOH溶液。 某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示。回答下列问题：(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为_、_。(2)闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生其中b电极上得到的是_，电解氯化钠溶液的总反应方程式为_ _；(3)若每个电池中甲烷通入量为1 L(标准状况)，且反应完全，则理论上最多能产生的氯气体积为_L(标准状况)。解析：(1)原电池中负极失去电子，正极得到电子，所以甲烷在负极通入，氧气在正极通入，方程式为2O24H2O8e=8OH，CH410OH8e=CO7H2O。(2)闭合K开关后，b电极和碘盐的负极相连，作阴极，溶液中的氢离子放电，生成氢气，电解氯化钠溶液的方程式为2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2。(3)一个甲烷分子参加反应失去8个电子，一个氯气分子生成得到2个电子。根据电子得失守恒可知，1 L甲烷通入生成氯气4 L。答案：(1)2O24H2O8e=8OHCH410OH8e=CO7H2O(2)H22NaCl2H2O2NaOHH2Cl2(3)414已知在酸性条件下发生的反应为AsO2I2H=AsOI2H2O，在碱性条件下发生的反应为AsOI22OH=AsOH2O2I。设计如图装置(C1、C2均为石墨电极)，分别进行下述操作：.向B烧杯中逐滴加入浓盐酸.向B烧杯中逐滴加入40% NaOH溶液结果发现电流表指针均发生偏转。试回答下列问题：(1)两次操作中指针为什么发生偏转？_(2)两次操作过程中指针偏转方向为什么相反？试用化学平衡移动原理解释之。_(3)操作过程中C1棒上发生的反应为_；(4)操作过程中C2棒上发生的反应为_。(5)操作过程中，盐桥中的K移向_烧杯溶液(填“A”或“B”)。解析：由于酸性条件下发生反应AsO2I2H=AsOI2H2O，碱性条件下发生反应AsOI22OH=AsOH2O2I都是氧化还原反应。而且满足构成原电池的三大要素：不同环境中的两电极(连接)；电解质溶液(电极插入其中并与电极自发反应)；形成闭合回路。当加酸时，c(H)增大，C1：2I2e=I2，是负极；C2：AsO2H2e=AsOH2O，是正极。当加碱时，c(OH)增大，C1：I22e=2I，是正极；C2：AsO2OH2e=AsOH2O，是负极。答案：(1)两次操作中均能形成原电池，化学能转变成电能。(2)操作加酸，c(H)增大，AsO得电子，I失电子，所以C1是负极，C2是正极。操作加碱，c(OH)增大，AsO失电子，I2得电子，此时，C1是正极，C2是负极。故发生不同方向的反应，电子转移方向不同，即电流表指针偏转方向不同。(3)2I2e=I2(4)AsO2OH2e=AsOH2O(5)A