高三化学原电池试题

高三化学原电池试题1.下列各装置中，在铜电极上不能产生气泡的是【答案】B【解析】A.原电池装置，锌做负极，铜做正极并且有氢气析出，不合题意；B.电解池装置，铜与正极相连，是阳极，铜被氧化，失去电子，符合题意；C.是带盐桥的原电池，铁做负极，铜电极做正极且有氢气析出，不合题意；D.电解池装置，银做阳极，铜做阴极，在电解的前期，氢离子在铜电极上放电，产生氢气，不合题意。

【考点】原电池和电解池装置的区别，正负极的区别、现象及电极反应式，阴阳极的区别、现象及电极反应式。

2.铁棒和石墨棒用导线连接后，浸入0. 01mol/L 的氯化钠溶液中，下列说法正确的是A．铁棒附近产生OH—B．铁棒质量减少C．石墨棒上放出氢气D．石墨棒上放出氧气【答案】B【解析】属于原电池，先判断电极材料不能与电解质溶液反应，可知为吸氧腐蚀，A．OH—在石墨附近产生，错误；B．铁棒受腐蚀而质量减少，正确；C.石墨棒上没有氢气析出，错误；D.吸收氧气而不是放出，错误。

【考点】原电池，金属腐蚀中的吸氧腐蚀，内电路及电极反应。

3.已知：锂离子电池的总反应为：Lix C+Li1-xCoO2C+LiCoO2锂硫电池的总反应为：2Li+SLi2S有关上述两种电池说法正确的是A．锂离子电池放电时，Li+向负极迁移B．锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应C．理论上两种电池的比能量相同D．右图表示用锂离子电池给锂硫电池充电【答案】B【解析】A、电池放电时，电解质内部Li+向正极移动，错误；B、锂硫电池充电时，锂电极发生得电子反应，为还原反应，正确；C、两种电池的变价不同，所以比能量不相同，错误；D、充电时正接正，负接负，所以Li电极连接C电极，错误。

【考点】本题考查电化学原理。

4.如右图所示，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中。

下列分析正确的是A．K1闭合，铁棒上发生的反应为2H＋＋2e－→H2↑B．K1闭合，石墨棒周围溶液pH逐渐升高C．K2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法D．K2闭合，电路中通过0.002NA个电子时，两极共产生0.001mol气体【答案】B【解析】A、K1闭合构成原电池，铁棒是负极，铁失去电子，铁棒上发生的反应为Fe＋2e－→Fe2＋，A不正确；B、K1闭合构成原电池，铁棒是负极，铁失去电子，石墨棒是正极，溶液中的氧气得到电子转化为OH－，石墨棒周围溶液pH逐渐升高，B正确；C、K2闭合构成电解池，铁棒与电源的负极相连，作阴极不会被腐蚀，属于外加电流的阴极保护法，C不正确；D、K2闭合构成电解池，铁棒与电源的负极相连，作阴极溶液中的氢离子放电生成氢气。

石墨棒是阳极，溶液中的氯离子放电生成氯气，电路中通过0.002NA个电子时，两极均产生0.001mol气体，共计是0.002mol气体，D不正确，答案选B。

【考点】考查电化学原理的应用5.固体电解质是通过离子迁移传递电荷。

如RbAg4I5晶体，其中迁移的物种全是Ag+，利用RbAg4I5晶体，可以制成电化学气敏传感器，下图是一种测定O2含量的气体传感器示意图。

被分析的O2可以透过聚四氟乙烯薄膜，由电池电动势变化可以得知O2的含量。

在气体传感器工作过程中，下列变化肯定没有发生的是（）A．Ag－e-=Ag+B．I2+2Ag++2e-=2AgIC．I2+2Rb++2e-=2RbI D．4AlI3+3O2=2Al2O3+6I2【答案】C【解析】由图可知，传感器中发生4AlI3+3O2=2Al2O3+6I2，原电池的负极发生Ag-e-=Ag+，正极发生I2+2Ag++2e-=2AgI，所以肯定没有的反应是I2+2Rb++2e-=2RbI，答案选C。

【考点】考查原电池及氧化还原反应6.分氨气是中学化学中常见的气体，其用途广泛。

（1）实验室制取氨气的化学方程式是。

（2）工业上氨气可以由氢气和氮气合成。

①该反应的热化学方程式是。

②简述一种检查氨气是否泄露可采用的化学方法：。

（3）下表是当反应器中按n(N2):n(H2)=1:3投料后，在200℃、400℃、600℃下，反应达到平衡时，混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线。

①曲线a对应的温度是。

②关于工业合成氨的反应，下列叙述正确的是 (填字母)。

A. 及时分离出NH3可以提高H2的平衡转化率B. 加催化剂能加快反应速率且提高H2的平衡转化率C. 上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K(M)=" K(Q)" >K(N)③ M点对应的H2转化率是。

（4）工业制硫酸的尾气中含较多的SO2，为防止污染空气，回收利用SO2，工业上常用氨水吸收法处理尾气。

①当氨水中所含氨的物质的量为3 mol ，吸收标准状况下44.8 L SO2时，溶液中的溶质为。

② (NH4)2SO3显碱性，用化学平衡原理解释。

③ NH4HSO3显酸性。

用氨水吸收SO2，当吸收液显中性时，溶液中离子浓度关系正确的是 (填字母)。

a．c(NH4＋) = 2c(SO32－) ＋ c(HSO3－)b．c(NH4＋)> c(SO32-)> c(H+)= c(OH-)c．c(NH4＋)+ c(H+)= c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)（5）氨气是一种富氢燃料，可以直接用于燃料电池，下图是供氨水式燃料电池工作原理：①氨气燃料电池的电解质溶液最好选择 (填“酸性”、“碱性”或“中性”)溶液。

②空气在进入电池装置前需要通过过滤器除去的气体是。

③氨气燃料电池的反应是氨气与氧气生成一种常见的无毒气体和水，该电池的电极总反应是，正极的电极反应方是。

【答案】（1）2NH4Cl +Ca(OH)2△2NH3↑+CaCl2+2H2O (1分)（2）①N2(g) +3H2(g) 2NH3(g)H= －93.36 kJ/mol (1分)②将湿润的红色石蕊试纸接近容器，观察试纸是否变蓝，如果变蓝说明有氨气泄露。

(或蘸取浓盐酸接近容器，观察是否有白烟生成，如果有白烟生成说明管道泄露。

) (1分)（3）① 200℃(1分) ② AC(1分) ③ 75%(1分)（4）① (NH4)2SO3和NH4HSO3(1分)② NH4+ + H2O NH3·H2O + H+ SO32－+H2O HSO3－+ OH－,SO32－水解程度大于NH4+的水解程度使溶液中c(OH-) > c(H+)，溶液呈碱性。

(1分) ③ a b(2分)（5）①碱性(1分②CO2(1分) ③ 4NH3+ 3O2= 2N2+ 6H2O (1分)3O2 + 12e－+ 6H2O = 12OH－(1分)或 O2+ 4e－+ 2H2O = 4OH－【解析】（1）实验室制取氨气的化学方程式是2NH4Cl +Ca(OH)2△2NH3↑+CaCl2+2H2O。

（2）①该反应的△H="945" kJ/mol+3×(436 kJ/mol)-6×(－391.06 kJ/mol)=－93.36 kJ/mol。

②检查氨气是否泄露有：将湿润的红色石蕊试纸接近容器，观察试纸是否变蓝，如果变蓝说明有氨气泄露。

(或蘸取浓盐酸接近容器，观察是否有白烟生成，如果有白烟生成说明管道泄露。

（3）①曲线a的NH3的物质的量分数最大，而合成氨为放热反应，故对应的温度最低，是200℃。

【考点】官能团为酯键的芳香化合物的性质。

②A.及时分离出NH3可以使平衡正向移动，可以提高H2的平衡转化率；B. 加催化剂能加快反应速率，但不能破坏破坏，不能提高H2的平衡转化率；C.合成氨为体积缩小的反应，压强越高平衡常数K越大，故K(M)=" K(Q)" >K(N)。

③N2(g) +3H2(g) 2NH3(g)1 3 0变化:1x 3x 2xM点对应 =60%，H2转化率75%。

（4）①当氨水中所含氨的物质的量为3 mol ，吸收标准状况下44.8 L即2molSO2时，溶液中的溶质含NH与S的个数比为3:2，故是1:1的(NH4)2SO3和NH4HSO3。

② (NH4)2SO3显碱性，是SO水解的缘故。

③ NH4HSO3显酸性。

用氨水吸收SO2，当吸收液显中性时，a．因为c(NH4＋)+ c(H＋)= 2c(SO32－) ＋ c(HSO3－)+ c(OH－)，中性得出c(NH4＋) = 2c(SO32－)＋c(HSO3－)；b．NH为盐直接电离的离子，SO是HSO电离的离子，即c(NH4＋)> c(SO32-)；c．由电荷守恒：c(NH4＋)+ c(H+)="2" c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)（5）③氨气燃料电池的反应是氨气与氧气生成一种常见的无毒气体是N2和水，即4NH3+ 3O2=2N2 + 6H2O，正极的电极反应方是O2+ 4e－+ 2H2O = 4OH－7.某合作学习小组的同学利用下列氧化还原反应设计原电池：2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4==2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋K2SO4＋8H2O盐桥中装有饱和K2SO4溶液，下列叙述中正确的是A．乙烧杯中发生还原反应B．甲烧杯中溶液的pH逐渐减小C．电池工作时，盐桥中的SO42-移向甲烧杯D．外电路的电流方向是从a到b【答案】D【解析】由题意知，酸性高锰酸钾溶液显氧化性，Fe2+显还原性，因而甲烧杯的a电极是正极，乙烧杯中的b电极是负极，所以乙烧杯发生氧化反应；甲烧杯中消耗硫酸，pH增大；电池工作时硫酸根向负极乙烧杯中移动；电子流动方向，外电路从b经导线流经a，电流刚好相反，答案选D。

8.（17分）减少污染、保护环境是全世界最热门的课题。

（1）为了减少空气中SO2的排放，常采取的措施有：①将煤转化为清洁气体燃料。

已知：H2(g)＋1/2O2(g)==H2O(g) ΔH1＝-241.8 kJ·mol－1C(s)＋1/2O2(g)===CO(g) ΔH2＝－110.5 kJ·mol－1则焦炭与水蒸气反应生成CO的热化学方程式为。

②洗涤含SO2的烟气。

以下物质可作洗涤剂的是（填序号）：a．Ca(OH)2 b．CaCl2c．Na2CO3d．NaHSO3（2）CO在催化剂作用下可以与H2反应生成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。

在密闭容器中充有10 mol CO 与20 mol H 2，CO 的平衡转化率与温度、压强的关系如右图所示。

①M 、N 两点平衡状态下，容器中总物质的物质的量之比为：n(M)总：n(N)总＝ 。

②若M 、N 、Q 三点的平衡常数K M 、K N 、K Q 的大小关系为 。

（3）催化硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。