高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專項測試：專題十二 考點一 原電池原理及其應(yīng)用 5含解析

2020屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專項測試專題十二考點一 原電池原理及其應(yīng)用（5）1、如表所示,將兩電極用導(dǎo)線連接插人電解質(zhì)溶液中(不考慮溶液中溶解的氧氣的影響),你認為不能構(gòu)成原電池的是(   )選項ABCD電極材料ZnFeCuAl電極材料CuZnAgC電解質(zhì)溶液CuCl2溶液H2SO4溶液CuSO4溶液NaOH溶液A.AB.BC.CD.D2、某興趣小組設(shè)計如圖所示的原電池裝置，下列有關(guān)說法正確的是 (   )A 鋅板是原電池的負極，發(fā)生還原反應(yīng)B 電子流向：鋅板燈泡銀板濕布鋅板C 銀板上的電極反應(yīng)：D 電池總反應(yīng)：3、已知有關(guān)M、N、P、Z四種金屬的以下實驗事實：MN2=M2N用Pt作電極電解同物質(zhì)的量濃度P和M的硫酸鹽的混合溶液，在陰極上析出單質(zhì)M把N和Z用導(dǎo)線相連并同時放入Z的硫酸鹽溶液中，電極反應(yīng)為Z22e=Z，N2e=N2。判斷這四種金屬的還原性由強到弱的正確順序是（ ）AMNPZBMNZPCZPMNDPMNZ4、我國在天然氣脫硫方面取得了新進展,利用下圖裝置可發(fā)生反應(yīng): H2S+O3=H2O2+S已知甲池中發(fā)生的反應(yīng)為: 。下列說法正確的是(   )A.該裝置將電能轉(zhuǎn)化為光能B.H+從甲池移向乙池C.甲池中碳棒上發(fā)生的電極反應(yīng)為AQ+2H+-2e-=H2AQD.乙池溶液中發(fā)生的反應(yīng)為H2S+ =3I-+S+2H+5、一種太陽能電池的工作原理如圖所示，電解質(zhì)為鐵氰化鉀K3Fe(CN)6和亞鐵氰化鉀K4Fe(CN)6的混合溶液，下列說法不正確的是( )AK移向催化劑bB催化劑a表面發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)：Fe(CN)64e=Fe(CN)63CFe(CN)63在催化劑b表面被氧化D電解質(zhì)溶液中的Fe(CN)64和Fe(CN)63濃度基本保持不變6、燃燒產(chǎn)生的尾氣中含有一定量的NO科學(xué)家們設(shè)計了一種間接電處理法除去其中NO的裝置，如下圖所示，它可以將NO轉(zhuǎn)化為下列說法不正確的是（ ）Aa連接電源的負極BPt電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為2H2O-4e-=O2+4H+C當NO吸收柱中產(chǎn)生1mol 時，理論上處理的NO氣體的體積為8.96L（標準狀況）D圖中的離子交換膜應(yīng)為陽離子交換膜7、根據(jù)光合作用原理,設(shè)計如圖原電池裝置。下列說法正確的是( )A.a電極為原電池的正極B.外電路電流方向是abC.b電極的電極反應(yīng)式為D.a電極上每生成1mol,通過質(zhì)子交換膜的為2mol8、“ZEBRA”蓄電池的結(jié)構(gòu)如圖所示,電極材料多孔和金屬鈉之間由鈉離子導(dǎo)體制作的陶瓷管相隔。下列關(guān)于該電池的敘述錯誤的是( )A.電池反應(yīng)中有NaCl生成B.電池的總反應(yīng)是金屬鈉還原三價鋁離子C.正極反應(yīng)為:D.鈉離子通過鈉離子導(dǎo)體在兩電極間移動9、一種檢測空氣中甲醛(HCHO)含量的電化學(xué)傳感器的工作原理如圖所示。下列說法正確的是( )A. 傳感器工作時，工作電極電勢高B. 工作時，通過交換膜向工作電極附近移動C. 當導(dǎo)線中通過mol電子，進入傳感器的甲醛為mgD. 工作時，對電極區(qū)電解質(zhì)溶液的pH增大10、某同學(xué)組裝了如圖所示的電化學(xué)裝置,電極I為Zn,其他電極均為Cu,下列說法錯誤的是(   )A.電極I發(fā)生氧化反應(yīng)B.相同時間內(nèi),電極II與電極IV的質(zhì)量變化值相同C.電極III的電極反應(yīng):4OH-4e-O2+2H2OD.電流方向:電極IV電流計電極I11、如圖是某化學(xué)興趣小組探究不同條件下化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。請回答下列問題：1.當電極a為A1，電極b為Cu，電解質(zhì)溶液為濃硝酸時，正極的電極反應(yīng)式為_。2.當電極a為A1，電極b為Mg，電解質(zhì)溶液為氫氧化鈉溶液時，該電池的正極為_，負極的電極反應(yīng)式為_，當反應(yīng)中收集到標準狀況下448mL氣體時，消耗的電極質(zhì)量為_g。3.燃料電池的工作原理是將燃料和氧化劑(如O2)反應(yīng)所產(chǎn)生的能量直接轉(zhuǎn)化為電能?，F(xiàn)設(shè)計一燃料電池，以電極a為正極，電極b為負極，乙醇(C2H5OH)為燃料，采用氫氧化鈉溶液為電解液，則乙醇應(yīng)通入_(填“a”或“b”)極，該電極的電極反應(yīng)式為_。12、某反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物有FeCl2、FeCl3、CuCl2、Cu。(1)將上述反應(yīng)設(shè)計成的原電池如圖甲所示,請回答下列問題:圖中X溶液是; Cu電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為; 原電池工作時,鹽橋中的(填“K+”或“Cl-”)不斷進入X溶液中。 (2)將上述反應(yīng)設(shè)計成的電解池如圖乙所示,乙燒杯中金屬陽離子的物質(zhì)的量與電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量的變化關(guān)系如圖丙,請回答下列問題:M是極; 圖丙中的線是(填離子)的變化。 當電子轉(zhuǎn)移為2mol時,向乙燒杯中加入L 5mol·L-1 NaOH溶液才能使所有的金屬陽離子沉淀完全。 (3)鐵的重要化合物高鐵酸鈉(Na2FeO4)是一種新型飲用水消毒劑,具有很多優(yōu)點。高鐵酸鈉的生產(chǎn)方法之一是電解法,其原理為Fe+2NaOH+2H2O Na2FeO4+3H2,則電解時陽極的電極反應(yīng)式是。 高鐵酸鈉的生產(chǎn)方法之二是在強堿性介質(zhì)中用NaClO氧化Fe(OH)3生成高鐵酸鈉、氯化鈉和水,該反應(yīng)的離子方程式為。 Na2FeO4能消毒、凈水的原因是_。  答案以及解析1答案及解析：答案：C解析：選項能否構(gòu)成原電池理由A能Zn為負極,Cu為正極,自發(fā)的氧化還原反應(yīng):Zn+Cu2+=Cu+Zn2+B能Zn為負極,Fe為正極,自發(fā)的氧化還原反應(yīng):Zn+2H+=Zn2+H2C否沒有氧化還原反應(yīng)D能Al為負極,C為正極,自發(fā)的氧化還原反應(yīng): 2答案及解析：答案：D解析：A.通過對原電池裝置的分析可知，鋅板是原電池的負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，銀板是原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)，選項A錯誤；B.鋅板是原電池的負極，銀板是原電池的正極，故電子流向：鋅板燈泡銀板，選項B錯誤；C.銀板是原電池的正極，銀板上的電極反應(yīng)：；選項C錯誤；D.鋅板是原電池的負極，負極電極反應(yīng)：，故總的電池反應(yīng)為：，選項D正確。答案選D。 3答案及解析：答案：D解析： 4答案及解析：答案：D解析： A、甲池中碳棒是正極,該電極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng),即AQ+2H+2e-=H2AQ,A錯誤;B、在乙池中,硫化氫失電子生成硫單質(zhì),碘單質(zhì)得電子生成I-,發(fā)生的反應(yīng)為H2S+I3-=3I-+S+2H+,B正確;C、根據(jù)圖中信息知道是將光能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,C錯誤;D、裝置的是原電池裝置,原電池中陽離子移向正極,甲池中碳棒是正極,所以氫離子從乙池移向甲池,D錯誤;答案選B。 5答案及解析：答案：C解析： 6答案及解析：答案：C解析： 7答案及解析：答案：C解析：根據(jù)原電池裝置圖，可知a電極上發(fā)生反應(yīng)，為氧化反應(yīng)；故a電極為原電池的負極，A項錯誤；外電路電流由正極流向負極，即ba，B項錯誤；根據(jù)原電池裝置圖，可知b電極的電極反應(yīng)式為；C項正確；又a電極的電極反應(yīng)式可知，a電極上每生成1mol ，通過質(zhì)子交換膜的為4mol，D項錯誤。 8答案及解析：答案：B解析：由題意,Na作負極,作電解質(zhì)溶液,電極反應(yīng)分別為正極:;負極:,總反應(yīng)為,由以上分析知A、C正確,B錯誤;由圖示知負極產(chǎn)生的由負極流向正極,D正確。 9答案及解析：答案：D解析：A. HCHO在工作電極失電子被氧化，做原電池的負極，工作電極電勢低，故A項錯誤；B. 根據(jù)原電池工作原理易知，工作時，溶液中的陽離子(氫離子)向電源的正極移動，即對電極方向，故B項錯誤；C. 負極反應(yīng)為，當電路中轉(zhuǎn)移mol電子時，消耗HCHO的物質(zhì)的量為mol = mol，則HCHO質(zhì)量為mol ×30g/mol = mg，故C項錯誤； D. 工作時，對電極的電極反應(yīng)為：，反應(yīng)后生成水，雖然有相同數(shù)量的氫離子從負極遷移過來，但是，由于溶液的體積增大，正極區(qū)溶液的酸性減弱，其pH值增大（若忽略溶液的體積變化，則pH基本不變），故D項正確；答案選D 10答案及解析：答案：C解析：電極I為原電池的負極,發(fā)生氧化反應(yīng)Zn-2e-Zn2+A項正確。電極II為原電池的正極,發(fā)生還原反應(yīng)Cu2+2e-Cu,電極IV為電解池的陰極,發(fā)生還原反應(yīng)Cu2+2e-Cu,由電子守恒可知,相同時間內(nèi)兩電極的質(zhì)量變化值相同,B項正確;電極III為電解池的陽極,發(fā)生氧化反應(yīng)Cu-2e-Cu2+,C項錯誤。電流方向與電子流向相反,電流方向應(yīng)為電極IV電流計電極I,D項正確; 11答案及解析：答案：1. 2He=NO2H2O2.Mg;Al4OH3e=2H2O;0.363.b;C2H5OH16OH12e=211H2O解析：1. Al、Cu濃硝酸構(gòu)成的原電池，金屬Al發(fā)生鈍化，為正極；金屬Cu被氧化為負極，電池的總反應(yīng)為Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O，離子方程式為Cu4H2=Cu22NO22H2O，負極上Cu失去電子，則電池反應(yīng)的離子反應(yīng)為Cu2e=Cu2，用總反應(yīng)減去負極反應(yīng)，得正極反應(yīng)為2He=NO2H2O。2.Al、Mg、NaOH溶液可構(gòu)成原電池，Al為負極，Mg為正極，正極上水中的氫離子得到電子，負極上Al失去電子生成偏鋁酸根離子，負極反應(yīng)式為Al4OH3e=2H2O，標準狀況下448mL氫氣的物質(zhì)的量為，轉(zhuǎn)移電子0.04mol，消耗的電極鋁的質(zhì)量為。3.乙醇(C2H5OH)為燃料，具有還原性，通入乙醇的電極為負極，乙醇應(yīng)通入b電極，乙醇被氧化生成碳酸根離子和水，電極反應(yīng)式為C2H5OH16OH12e=211H2O 12答案及解析：答案：(1)FeCl3和FeCl2溶液;Cu-2e-Cu2+;K+;(2)負;Fe2+;2.8;(3) ;高價鐵具有氧化性,能殺菌消毒,生成的Fe3+水解形成膠體,具有吸附懸浮物的凈水作用;解析：