2019年高考化學(xué) 備考百強(qiáng)校微測試系列 專題22 原電池的基本原理.doc

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專題22 原電池的基本原理 （滿分60分 時(shí)間25分鐘） 姓名：_______________ 班級(jí)：_______________ 得分：_______________ 1．根據(jù)圖判斷下列說法錯(cuò)誤的是 A． 鹽橋中的陽離子會(huì)移向a池 B． Fe為正極，電極反應(yīng)為O2＋4H＋＋4e－2H2O C． 電池總反應(yīng)為2Zn＋O2＋2H2O2Zn2＋＋4OH－ D． 該裝置中通入的N2可用氬氣來代替 【答案】B 【解析】 【詳解】 2．下列關(guān)于銅鋅原電池（如圖所示）的說法正確的是（　?。? A． Zn是負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng) B． Cu是負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng) C． 銅片上有氣體逸出 D． 電子由銅片通過導(dǎo)線流向鋅片 【答案】C 【解析】 【分析】該裝置是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,為原電池,Zn易失電子作負(fù)極、Cu作正極,電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極,據(jù)此分析解答。 【詳解】 【點(diǎn)睛】原電池工作時(shí)溶液中陰離子移向負(fù)極，陽離子移向正極，電子由負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，電子不能從電解質(zhì)中通過。 3．把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬浸入稀H2SO4中，用導(dǎo)線兩兩相連可以組成各種原電池。若a、b相連時(shí)a溶解；c、d相連時(shí)c為負(fù)極；a、c相連時(shí)，c極上產(chǎn)生大量氣泡；b、d相連時(shí)，b為正極，則四種金屬活動(dòng)性順序由強(qiáng)到弱為（ ） A． a＞b＞c＞d B． a＞c＞d＞b C． c＞a＞b＞d D． b＞d＞c＞a 【答案】B 【解析】 【分析】原電池負(fù)極金屬相對(duì)較活潑，按照構(gòu)成的原電池，分別比較a、b、c、d兩兩間的金屬性強(qiáng)弱大小，即可排出四種金屬活動(dòng)性順序由強(qiáng)到弱的順序。 【詳解】兩金屬片、稀H2SO4為電解質(zhì)溶液的原電池中，負(fù)極的活潑性大于正極的活潑性，負(fù)極溶解，正極產(chǎn)生氣泡。因此，四種金屬活動(dòng)性a＞b；c＞d；a＞c；d＞b，即a＞c＞d＞b。故選B。 4．鋰-空氣電池原理模型如圖所示，下列說法不正確的是 A． 電池正極可以吸附空氣中氧氣作為氧化劑 B． 正極反應(yīng)為2Li+ + O2 + 2e- Li2O2 C． 電解質(zhì)能傳遞鋰離子和電子，不可以用水溶液 D． 負(fù)極反應(yīng)Li - e-=Li+ 【答案】C 【解析】 【分析】該原電池中，金屬鋰電極失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，作負(fù)極，電極反應(yīng)為：Li - e-=Li+；多孔電極作正極，氧氣得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為：2Li+ + O2 + 2e- Li2O2；電子從鋰電極流出，流經(jīng)外接導(dǎo)線 ，流入多孔電極；電解質(zhì)溶液中，陽離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)。 【詳解】 【點(diǎn)睛】本題重點(diǎn)考查原電池的原理。該原電池中，金屬鋰電極失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，作負(fù)極，電極反應(yīng)為：Li - e-=Li+；多孔電極作正極，氧氣得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為：2Li+ + O2 + 2e- Li2O2；電子從鋰電極流出，流經(jīng)外接導(dǎo)線 ，流入多孔電極；電解質(zhì)溶液中，陽離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)。 5．某電池以Na2FeO4和Zn為電極材料，NaOH溶液為電解溶質(zhì)溶液，下列說法正確的是 A． 該電池放電過程中電解質(zhì)溶液濃度減小 B． 正極反應(yīng)式為2FeO42?+10H++6e?=Fe2O3+5H2O C． 電池工作時(shí)OH－向負(fù)極遷移 D． Zn為電池的正極 【答案】C 【解析】 【詳解】A．該電池總方程式為3Zn+2Na2FeO4+8H2O=3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4NaOH，生成NaOH，則該電池放電過程中電解質(zhì)溶液濃度增大，故A錯(cuò)誤；B.因電解質(zhì)溶液為NaOH，呈堿性，則正極電極方程式為2FeO42-+6e-+8H2O=2Fe（OH）3+10OH-，故B錯(cuò)誤；C.原電池在工作時(shí)陰離子OH-向負(fù)極遷移，故C正確；D.根據(jù)化合價(jià)升降判斷，Zn化合價(jià)只能上升，則為負(fù)極材料，故D錯(cuò)誤；答案選C。 【點(diǎn)睛】本題考查原電池的知識(shí)，應(yīng)抓住原電池的工作原理來分析，書寫原電池的電極反應(yīng)時(shí)應(yīng)注意電解質(zhì)溶液的影響。 6．某同學(xué)利用右圖實(shí)驗(yàn)裝置探究鹽橋式原電池的工作原理，鹽橋中除添加瓊脂外,還要添加KCl的飽和溶液。下列敘述正確的是( ) A． 導(dǎo)線中電子流向?yàn)閎→a B． 電池工作時(shí)，電流方向a→b C． 電池工作時(shí)，鹽橋中的K+向右側(cè)燒杯移動(dòng),Cl-向左側(cè)燒杯移動(dòng) D． 電池工作時(shí)，鹽橋中的K+向左側(cè)燒杯移動(dòng),Cl-向右側(cè)燒杯移動(dòng) 【答案】C 【解析】 【詳解】鋅銅原電池中，鋅比銅活潑，故鋅為負(fù)極，銅為正極。A. 原電池中，電子由負(fù)極流向正極，導(dǎo)線 7．某同學(xué)組裝了如圖所示的電化學(xué)裝置。電極I為Al，其他電極均為Cu，則（ ） A． 電極I發(fā)生還原反應(yīng) B． 電極II逐漸溶解 C． 電流方向：電極IV―→―→電極I D． 電極III的電極反應(yīng)：Cu2++2e-=Cu 【答案】C 【解析】 【分析】根據(jù)圖示判斷左邊兩池通過鹽橋構(gòu)成原電池，產(chǎn)生電流對(duì)右邊硫酸銅溶液進(jìn)行電解(相當(dāng)于精煉銅)，電極I為負(fù)極，電極II為正極，與負(fù)極相連的電極Ⅳ為電解池的陰極，與正極相連的電極Ⅲ為電解池的陽極。 【詳解】 【點(diǎn)睛】本題綜合考察原電池知識(shí)，意在考查學(xué)生對(duì)電化學(xué)掌握情況。首先應(yīng)該根據(jù)圖示判斷左邊兩池通過鹽橋構(gòu)成原電池，產(chǎn)生電流對(duì)右邊硫酸銅溶液進(jìn)行電解(相當(dāng)于精煉銅)，電極I為負(fù)極，電極II為正極，與負(fù)極相連的電極Ⅳ為電解池的陰極，與正極相連的電極Ⅲ為電解池的陽極。 8．有甲、乙兩位同學(xué)均想利用原電池反應(yīng)檢測金屬的活動(dòng)性順序，兩人均使用鎂片與鋁片作電極，但甲同學(xué)將電極放入6 molL-1 H2SO4溶液中，乙同學(xué)將電極放入6 molL-1的NaOH溶液中，如圖所示。 請(qǐng)回答: （1）甲池中正極是_______負(fù)極是________負(fù)極反應(yīng)式:________________。 （2）乙池中負(fù)極是__________正極是__________，總反應(yīng)的離子方程_______。 （3）如果甲、乙同學(xué)均認(rèn)為“構(gòu)成原電池的電極材料如果都是金屬，則構(gòu)成負(fù)極材料的金屬應(yīng)比構(gòu)成正極材料的金屬活潑”，則甲會(huì)判斷出___活動(dòng)性更強(qiáng)，而乙會(huì)判斷出___活動(dòng)性更強(qiáng)(填寫元素符號(hào))。 （4）由此實(shí)驗(yàn)，可得到如下哪些正確結(jié)論?___(填寫字母序號(hào))。 a. 利用原電池反應(yīng)判斷金屬活動(dòng)性順序時(shí)應(yīng)注意選擇合適的介質(zhì) b.鎂的金屬性不一定比鋁的金屬性強(qiáng) c.該實(shí)驗(yàn)說明金屬活動(dòng)性順序已過時(shí)，已沒有實(shí)用價(jià)值 d.該實(shí)驗(yàn)說明化學(xué)研究對(duì)象復(fù)雜，反應(yīng)受條件影響較大，因此應(yīng)具體問題具體分析 （5）上述實(shí)驗(yàn)也反過來證明了“直接利用金屬活動(dòng)性順序判斷原電池中的正負(fù)極”，這種做法______(填“可靠”或“不可靠”)。 【答案】 鋁 鎂 Mg-2e－=Mg2+ 鋁 鎂 2Al+2OH-+2H2O2 AlO2－+3H2↑ Mg Al a、d 不可靠 【解析】（1）甲中鎂易失電子作負(fù)極、Al作正極，負(fù)極上鎂發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)、正極上氫離子發(fā)生