2022年原电池练习鲁科版高中化学一轮复习 .pdf

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1、优秀学习资料欢迎下载课时 3 化学能转化为电能 电池(时间： 45分钟分值： 100分) 一、选择题 (本题共 12 个小题，每题5 分，共 60 分，每个小题只有一个选项符合题意。 ) 1下列有关电池的说法不正确的是()。A手机上用的锂离子电池属于二次电池B铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极C甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D锌锰干电池中，锌电极是负极解析锂离子电池可以充电再次使用，属于二次电池，A 项正确；铜锌原电池中铜为正极，故电流从铜流向锌，而电子是沿外电路由锌流向铜，B 项错；电池的实质即是将化学能转化成电能，C 正确； Zn 失去电子生成Zn2，故作为负极， D 项正

2、确。答案B 2(2013 试题调研 )埋在地下的钢管常用如图所示的方法加以保护，使其免受腐蚀。关于此方法，下列说法正确的是()。A金属棒 X 的材料可能为铜B金属棒 X 的材料可能为钠C钢管附近土壤的pH 可能会上升D这种方法称为外加电流的阴极保护法精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 13 页优秀学习资料欢迎下载解析图中没有外加电源，为牺牲阳极的阴极保护法，X 的活泼性应大于铁的活泼性，但金属钠活泼性太强，能与土壤中的H2O 直接反应，故 A、B、D 项说法错误； O2在钢管处得电子，发生还原反应：O24e2H2O= = 4

3、OH，C 项说法正确。答案C 3下列化学反应常温下在理论上可设计成原电池的是()。A2Al(s)2NaOH(aq)2H2O(l)= 2NaAl(OH)4(aq)3H2(g) H0 BHNO3(aq)KOH(aq)= KNO3(aq)H2O(l) H0 DC(s)CO2(g)= = 2CO(g) H0 解析原电池反应都是自发的氧化还原反应，B、C 都不是氧化还原反应， D项反应是氧化还原反应，但常温下不能自发进行，故选A。答案A 4(2012 全国，11)四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。相连时，外电路电流从流向；相连时，为正极；相连时，上有气泡逸出；相连时，的质量减少。据此判断这四

4、种金属活动性由大到小的顺序是()。ABCD解析相连时，外电路电流从 流向 ，说明 为负极， 为正极，金属活动性： ；相连时， 为正极， 为负极，金属活动性： ；相连时， 上有气泡逸出，说明 为负极， 为正极，金属活动性：；相连时， 的质量减小，说明 为负极， 为正极，金属活动精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 13 页优秀学习资料欢迎下载性：。由此可知，金属活动性：，B 项正确。答案B 5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= =

5、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在浓硝酸中易钝化， Cu 和浓 HNO3反应失去电子作负极，A 错，C 错。中电池总反应为2Al2NaOH2H2O= = =2NaAl(OH)43H2，负极电极反应式为 2Al8OH6e= = = 2AlCO44H2O，二者相减得到正极电极反应式为6H2O6e= = 6OH3H2，B 正确。 中 Cu 是正极，电极反应式为O22H2O4e= = 4OH，D 错。答案B

6、 6(2014 济南名校高三第四次诊断性测试，12)钢铁生锈过程发生反应：2FeO22H2O= = = 2Fe(OH)24Fe(OH)2O22H2O= = 4Fe(OH)32Fe(OH)3= = = Fe2O33H2O。下列说法正确的是()。A钢铁在碱性条件下腐蚀生成铁锈，而在酸性条件下不生成铁锈B反应中的氧化剂是氧气和水精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 13 页优秀学习资料欢迎下载C上述反应表示钢铁发生的是吸氧腐蚀D钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀解析A 项，酸性条件下发生析氢腐蚀，错误；B 项，反应 中的氧化剂是氧

7、气，错误； D 项，潮湿的空气中更易发生电化学腐蚀，错误。答案C 7(2012 福建理综， 9)将下图所示实验装置的K 闭合，下列判断正确的是()。ACu 电极上发生还原反应B电子沿 ZnabCu 路径流动C片刻后甲池中 c(SO24)增大D片刻后可观察到滤纸b 点变红色解析将装置中 K 闭合，该装置构成原电池，其中Zn 电极上发生氧化反应，Cu 电极上发生还原反应，故A 正确；电子沿 Zna，在 a 上溶液中的 H得到电子，在 b 上溶液中的 OH失去电子，失去的电子流向铜，但电子不能直接由 ab，故 B 错误；该装置工作过程中，甲乙两烧杯中的SO24的浓度都不改变，只是盐桥中的Cl和 K分

8、别向甲、乙两烧杯中移动，故C 错误；在 b 处溶液中的 OH失去电子， c(OH)减小， c(H)增大， b 处滤纸不可能变红色，故 D 错误。答案A 8科研人员设想用右图所示装置生产硫酸，下列说法正确的是精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 13 页优秀学习资料欢迎下载()。Aa 为正极， b 为负极B负极反应式为2H2OSO22e= = SO244HC电子从 b 极向 a 极移动D生产过程中 H向 a 电极区域运动解析电池反应中 SO2被氧化生成 H2SO4，故 a为负极， b 为正极，A 错。外电路中电子由负极出发流向正

9、极，C 错。原电池工作时溶液中阳离子移向正极，D 错。答案B 9(2014 日照模拟 )右图是一种可充电的锂离子电池充放电的工作示意图。 放电时该电池的电极反应式如下。负极：LixC6xe= = C6xLi(LixC6表示锂原子嵌入石墨中形成的复合材料 )；正极： Li1xMnO2xLixe= = = LiMnO2(LiMnO2表示含锂原子的二氧化锰 )。下列有关说法中正确的是()。该电池的反应式为 Li1xMnO2LixC6充电放电LiMnO2C6K 与 M 相接时，A 是阳极，发生氧化反应K 与 N 相接时， Li由 A 极区迁移到 B 极区在整个充、放电过程中至少存在3 种形式的能量转化

10、ABCD解析将负极反应式和正极反应式相加即得放电时的总反应式，中所给电池反应式放电和充电方向正好相反，错。K 与 M 相接时，即对电池进行充精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 13 页优秀学习资料欢迎下载电，A 与外电源的正极相连作阳极，发生氧化反应，正确。根据充电时的连接方式可判断，在放电时A 为正极， B 为负极，因此当K 与 N 相接时，Li由 B 极区迁移到 A 极区，错。在整个充、放电过程中存在着化学能向电能转化，电能转化为光能、化学能等能量转化，正确。答案D 10某兴趣小组设计如图所示微型实验装置。实验时，先断开

11、K2，闭合 K1，两极均有气泡产生；一段时间后，断开K1，闭合 K2，发现电流表 A 指针偏转。下列有关描述正确的是()。A断开 K2，闭合 K1时，总反应的离子方程式为：2H2Cl= = =通电Cl2H2B断开 K2，闭合 K1时，石墨电极附近溶液变红C断开 K1，闭合 K2时，铜电极上的电极反应式为：Cl22e= = 2ClD断开 K1，闭合 K2时，石墨电极作正极解析断开 K2、闭合 K1时为电解池，两极均有气泡产生，则反应为2Cl2H2O= = = =通电H22OHCl2，石墨为阳极，该电极处产生Cl2，铜为阴极产生 H2和 OH，溶液变红，故 A、B 两项均错误；断开 K1、闭合 K

12、2时为原电池，铜极反应为 H22e2OH= = =2H2O，为负极，而石墨电极反应为Cl22e= = 2Cl，为正极，故 C 项错误， D 项正确。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 13 页优秀学习资料欢迎下载答案D 11(2014 临沂一模 )控制适合的条件， 将反应 2Fe32I2Fe2I2设计成如图所示的原电池。下列判断不正确的是()。A反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应B反应开始时，甲中石墨电极上Fe3被还原C电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态D电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中的石墨电极为负

13、极解析由图示结合原电池原理分析可知，Fe3得电子变成 Fe2被还原， I失去电子变成 I2被氧化，所以 A、B 正确；电流计读数为零时Fe3得电子速率等于 Fe2失电子速率，反应达到平衡状态；D 项在甲中溶入 FeCl2固体，平衡 2Fe32I2Fe2I2向左移动， I2被还原为 I，乙中石墨为正极， D不正确。答案D 12实验发现， 298 K 时，在 FeCl3酸性溶液中加少量锌粒后，Fe3立即被还原成 Fe2。某夏令营兴趣小组根据该实验事实设计了如图所示原电池装置。下列有关说法正确的是精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共

14、 13 页优秀学习资料欢迎下载()。A该原电池的正极反应是Zn2e= = =Zn2B左烧杯中溶液的血红色逐渐褪去C该电池铂电极上有气泡出现D该电池总反应为3Zn2Fe3= =2Fe3Zn2解析该电池的总反应为Zn2Fe3= = = 2Fe2Zn2，所以左烧杯 Pt 为正极，电极反应为 Fe3e= = =Fe2，右烧杯 Zn 为负极，电极反应为Zn2e= = =Zn2。由于左烧杯中的Fe3被还原为 Fe2，所以左烧杯中溶液的血红色逐渐褪去。答案B 二、非选择题 (本题共 4 个小题，共 40 分) 13(6 分)某研究性学习小组欲探究原电池的形成条件，按如图所示装置进行实验并得到下表实验结果：实

15、验序号A B 烧杯中的液体灵敏电流计指针是否偏转1 Zn Zn 乙醇无2 Zn Cu 稀硫酸有3 Zn Zn 稀硫酸无4 Zn Cu 苯无5 Cu C 氯化钠溶液有6 Mg Al 氢氧化钠溶液有分析上述实验，回答下列问题：(1)实验 2 中电流由 _极流向 _极(填“A”或“B”)。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 13 页优秀学习资料欢迎下载(2)实验 6 中电子由 B 极流向 A 极，表明负极是 _(填“镁”或“铝” )电极。(3)实验 5 表明_。A铜在潮湿空气中不会被腐蚀B铜的腐蚀是自发进行的(4)分析上表有关信息

16、，下列说法不正确的是_。A相对活泼的金属一定作负极B失去电子的电极是负极C烧杯中的液体必须是电解质溶液D原电池中，浸入同一电解质溶液中的两个电极，是活泼性不同的两种金属(或其中一种非金属导体 ) 解析(1)电流是由正极流向负极，实验2 中，Cu 为正极， Zn 为负极； (2)电子由负极流向正极，实验6 中电子由 B 极流向 A 极，表明负极是B(Al) ；(3)实验 5 是铜的吸氧腐蚀， 说明铜的腐蚀是自发进行的； (4)判断原电池负极时，不能简单地比较金属的活动性， 要看反应的具体情况， 如 Al 在强碱性溶液中比 Mg 更易失电子， Al 作负极， Mg 作正极；在原电池中负极失去电子，

17、发生氧化反应；必须有电解质溶液形成闭合回路；活泼性不同的两种金属，或一种金属和一种能导电的非金属都可以作电极。答案(1)BA(2)铝(3)B(4)A 14(12 分)原电池是化学对人类的一项重大贡献。(1)某兴趣小组为研究原电池原理，设计如图装置。a 和 b 不连接时，烧杯中发生反应的离子方程式是_ 。a 和 b 用导线连接， Cu 极为原电池 _极(填“正”或“负” )，电极反应式是 _ ， Zn极发生 _(填“氧化”或“还原”)反应，溶液中的H移向_(填“Cu ”或“Zn”)极。无论 a和 b 是否连接， Zn 片均被腐蚀，若转移了0.2 mol 电子，则理论上精选学习资料 - - - -

18、 - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 13 页优秀学习资料欢迎下载Zn 片质量减轻 _g 。(2)如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题： 电 池 的 负 极 是 _(填 “a”或 “b”)电 极 ， 该极 的 电 极 反 应 式 为 ：_。电池工作一段时间后电解质溶液的pH_(填“增大”“减小”或“不变” )。解析分析本题装置，若a 和 b 不连接，不能构成原电池；若a 和 b 连接，则符合构成原电池的条件。 (1)若 a、b 不连接则发生的是Zn 与 H2SO4的置换反应；a、b 连接后，构成原电池， Cu 的活泼性弱于 Zn，Cu 为正极， Z

19、n为负极，Zn 极发生氧化反应； 若转移 0.2 mol 电子，则消耗 0.1 mol Zn，其质量为 6.5 g。(2)CH4在反应时失去电子，故a电极是电池的负极。电极反应式可由总反应式CH42OH2O2= = CO233H2O 减去正极反应式O22H2O4e= = 4OH，求得。由于电池工作过程中会消耗OH，故一段时间后，电解质溶液的pH 会减小。答案(1)Zn2H= = Zn2H2正2H2e= = =H2氧化Cu6.5 (2)aCH410OH8e= = = CO237H2O 减小15(11 分)某研究性学习小组根据反应2KMnO410FeSO48H2SO4= = 2MnSO45Fe2(

20、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 mol L1，溶液的体积均为200 mL，盐桥中装有饱和K2SO4溶液。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 13 页优秀学习资料欢迎下载回答下列问题：(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SO24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 mol L1，则反应中转移的电子为 _mol

21、。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， SO24向负极移动，即向乙烧杯移动。(3)甲烧杯中的电极反应式为MnO45e8H= = Mn24H2O；乙烧杯中的电极反应式为 5Fe25e= = 5Fe3。(4)溶液中的 MnSO4浓度由 1 mol L1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 mol L10.2 L0.1 mol，转移的电子为0.1 mol50.5 mol。答案(1)a还原(2)乙(3)MnO45e8H= = Mn24H2O5Fe25e= = 5Fe

22、3(4)0.5 16(11 分)(2013 日照二诊 )第三代混合动力车，可以用电动机、内燃机或二者结合推动车辆。汽车上坡或加速时，电动机提供推动力，降低汽油的消耗；在刹车或下坡时，电池处于充电状态。(1)混合动力车的内燃机以汽油为燃料，汽油(以辛烷 C8H18计)和氧气充分反应 ， 生 成 1 mol 水 蒸气 放热 569.1 kJ。 则该 反应 的 热 化 学 方 程 式 为_ 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 13 页优秀学习资料欢迎下载(2)混合动力车目前一般使用镍氢电池，该电池中镍的化合物为正极，储氢金属(

23、以 M 表示)为负极，碱液 (主要为 KOH)为电解质溶液。镍氢电池充放电原理示意如图，其总反应式为H22NiOOH放电充电2Ni(OH)2。根据所给信息判断，混合动力车上坡或加速时，乙电极周围溶液的pH_(填“增大”、“减小”或“不变”)，该电极的电极反应式为_ 。(3)Cu2O 是一种半导体材料，可通过如图所示的电解装置制取，电解总反应式为 2CuH2O = = =通电Cu2OH2，阴极的电极反应式是_ 。用镍氢电池作为电源进行电解， 当电池中有 1 mol H2被消耗时，Cu2O 的理论产量为 _g 。(4)远洋轮船的钢铁船体在海水中易发生电化学腐蚀中的_腐蚀。为防止这种腐蚀，通常把船体

24、与浸在海水里的Zn 块相连，或与像铅酸蓄电池这样的直流电源的 _(填“正”或“负” )极相连。解析(2)混合动力车上坡或加速时需要动力，故反应为原电池放电反应，即乙电极为正极，发生反应NiOOH H2Oe= = Ni(OH)2OH，故乙电极周围溶液的 pH 增大。 (3)电解池的阴极发生还原反应，即2H2e= = =H2。当电池中有 1 mol H2被消耗时有 2 mol 电子转移，根据电子守恒可知Cu2O 的精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 13 页优秀学习资料欢迎下载理论产量为144 g。(4)钢铁船体在海水中发生吸氧腐蚀，可利用牺牲阳极阴极保护法或外加电源阴极保护法防止其被腐蚀。答案(1)C8H18(l)252O2(g)= = = 8CO2(g)9H2O(g) H5 121.9 kJmol1(2)增大NiOOHH2Oe= = Ni(OH)2OH(3)2H2e= = H2144(4)吸氧负精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 13 页