2020年高考化学第二轮热点专题训练15原电池原理及应用(五年高考真题精练)
人教版高三化学重难点强化训练: 原电池原理(含答案)

原电池原理知识归纳原电池1、工作原理:(以锌铜原电池为例)。
电极名称负极正极电极材料锌片铜片电极反应Zn-2e-===Zn2+Cu2++2e-===Cu反应类型氧化反应还原反应电子流向由锌片沿导线流向铜片2、原电池构成条件(1)两个活泼性不同的电极。
(2)将电极插入电解质溶液中。
(3)用导线连接电极构成闭合回路。
(4)能自发进行氧化还原反应。
Zn+2OH-+2H2O===Zn(OH)2+2MnOOH负极:Zn+2OH--2e-=== Zn(OH)2正极:2MnO2+2H2O+2e-===2MnOOH+2OH-2、二次电池(可充电电池)3、燃料电池氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池,可分酸性和碱性两种。
酸性碱性负极反应式2H2-4e-===4H+2H2+4OH--4e-===4H2O正极反应式O2+4H++4e-===2H2O O2+2H2O+4e-===4OH-电池总反应式2H2+O2===2H2O原电池正负极的判断和电极反应式的书写1、原电池正、负极的判断2、电极反应式的书写(1)一般电极反应式的书写(2)复杂电极反应式的书写规律如CH4酸性燃料电池中,电极反应式为:CH4+2O2===CO2+2H2O……总反应式2O2+8H++8e-===4H2O……正极反应式CH4+2H2O-8e-===CO2+8H+……负极反应式原电池工作原理的应用1、比较金属活动性强弱——“负弱正强”原电池中,一般活动性强的金属作负极,而活动性弱的金属(或非金属)作正极。
如有两种金属A和B,用导线将A和B连接后,插入到稀硫酸中,一段时间后,若观察到A极溶解,而B极上有气体放出,则说明A作负极,B作正极,则可以断定金属活动性A>B。
2、加快化学反应速率由于形成了原电池,导致反应速率加快。
如Zn与稀硫酸反应制氢气时,可向溶液中滴加少量CuSO4溶液,形成Cu—Zn原电池,加快反应进行。
3、用于金属的防护——“损负护正”使需要保护的金属制品作原电池正极而受到保护。
2020届高三化学二轮复习高考常考题:原电池、电解池串联的分析和计算【精编选择30题】 (含解析)

2020届届届届届届届届届——届届届届届届届届届届届届届届届届届届届届届届届届届届届30届届1.如图所示,甲池的总反应式为:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O,下列说法正确的是()A. 甲池是电能转化为化学能的装置,乙、丙池是化学能转化电能的装置B. 甲池中正极的电极反应式是O2+4e−+4H+=2H2OC. 反应过程中,乙池的pH逐渐减小D. 甲池中消耗O2的体积与丙池生成气体的总体积在相同条件下的比值为1:22.在下列装置中,MSO4和NSO4是两种常见金属的易溶盐.当K闭合时,SO42−从右到左通过交换膜移向M极,下列分析正确的是()A. 溶液中c(M2+)减小B. N的电极反应式:N=N2++2e−C. X电极上有H2产生,发生还原反应D. 反应过程中Y电极周围生成白色胶状沉淀3.某同学按如图所示的装置进行试验.A、B为两种常见金属,它们的硫酸盐可溶于水.当K闭合时,在交换膜处SO42−从右向左移动.下列分析正确的是()A. 溶液中c(A2+)浓度减小B. B的电极反应:B−2e−=B2+C. y电极上有H2产生,发生还原反应D. 反应初期,x电极周围出现白色胶状沉淀,不久沉淀溶解4.“天宫一号”飞行器在太空工作期间必须有源源不断的电源供应.其供电原理是:白天太阳能帆板发电,将一部分电量直接供给天宫一号,另一部分电量储存在镍氢电池里,供黑夜时使用。
如图为镍氢电池构造示意图(氢化物电极为储氢金属,可看做H2直接参加反应),下列说法正确的是()A. 充电时阴极区电解质溶液pH降低B. 在使用过程中此电池要不断补充水C. 放电时NiOOH在电极上发生氧化反应D. 充电时阳极反应为:Ni(OH)2−e−+OH−=NiOOH+H2O5.如图所示,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逐渐降低C. K2闭合,铁棒不会被腐蚀,属于外加电流的阴极保护法D. K2闭合,电路中通过0.4N A个电子时,两极共产生8.96L气体6.某同学组装了如图所示的电化学装置,则下列说法正确的是()A. 图中甲池为原电池装置,Cu 电极发生还原反应B. 实验过程中,甲池左侧烧杯中NO 3−的浓度不变C. 若甲池中Ag 电极质量增加5.4g 时,乙池某电极析出1.6g 金属,则乙中的某盐溶液可能是足量AgNO 3溶液D. 若用铜制U 形物代替“盐桥”,工作一段时间后取出U 形物称量,质量不变 7. 如图所示,其中甲池的总反应式为2CH 3OH +3O 2+4KOH =2K 2CO 3+6H 2O ,下列说法正确的是( )A. 甲池是电能转化为化学能的装置,乙、丙池是化学能转化电能的装置B. 甲池通入CH 3OH 的电极反应式为CH 3OH −6e −+2H 2O =CO 32−+8H +C. 反应一段时间后,向乙池中加入一定量Cu(OH)2固体能使溶液恢复原浓度D. 甲池中消耗2.24L(标准状况下)O 2,此时丙池中理论上最多产生11.6 g 固体 8. 图1为甲烷和O 2构成的燃料电池示意图,电解质为KOH 溶液,图2为电解AlCl 3溶液的装置,电极材料均为石墨.用该装置进行实验,反应开始后观察到x 电极附近出现白色沉淀.下列说法正确的是( )A. 图1中电解质溶液的pH 增大B. 图2中电解AlCl 3溶液的总反应为2Cl −+2H 2O − 电解 Cl 2↑+H 2↑+2OH −C. A 处通入的气体为CH 4,电极反应式为CH 4+10OH −−8e −=CO 32−+7H 2OD. 电解池中Cl −向x 极移动9. 全固态锂硫电池是一种新型电池,其能量密度约为一般电子设备中广泛使用的锂离子电池的4倍,且成本更低廉。
2020年高考化学名校考试试题专题汇编-- 原电池 化学电源(详细解析、内容全面、解题技巧)

原电池化学电源1.各式各样电池的迅速发展是化学对人类的一项重大贡献。
下列有关电池的叙述正确的是()A.手机上用的锂离子电池属于一次电池B.锌锰干电池中,锌电极是负极C.氢氧燃料电池工作时氢气在负极上被还原D.太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅解析手机上的电池可以充电,属于二次电池;锌锰干电池中锌失去电子生成Zn2+,故作为负极;氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化;太阳能电池的主要材料为硅。
故A、C、D项错误,B项正确。
答案 B2.如图,在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y,外电路中电子流向如图所示,关于该装置的下列说法正确的是()A.外电路的电流方向为X→外电路→YB.若两电极分别为铁和碳棒,则X为碳棒,Y为铁C.X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应D.若两电极都是金属,则它们的活动性顺序为X>Y解析外电路电子流向为X→外电路→Y,电流方向与其相反,A项错误;X极失电子,作负极,X极发生的是氧化反应,Y极发生的是还原反应,C项错误;若两电极分别为铁和碳棒,则Y为碳棒,X为铁,B项错误。
答案 D3.乙烷燃料电池的原理如图所示,下列说法正确的是()A.a为负极,电极反应式为CH3CH3-14e-+18OH-===2CO2-3+12H2OB.电子从a极经导线移向b极,再经溶液移向a极C.电池工作一段时间后电解质溶液的pH增大D.用该电池电解硫酸铜溶液(电解池的电极为惰性电极),消耗氧气的物质的量与析出铜的物质的量之比为2∶1解析通入乙烷的a极为负极,乙烷失电子,A项正确;原电池中电子从负极经导线流向正极,但电子不进入溶液,B项错误;该电池的总反应为2CH3CH3+7O2+8OH-===4CO2-3+10H2O,因为反应中消耗OH-,所以电池工作一段时间后,电解质溶液的pH减小,C 项错误;1mol O2参与反应转移4 mol电子,而1 mol Cu2+放电需要2 mol电子,所以消耗氧气的物质的量与析出铜的物质的量之比为1∶2,D项错误。
2020年高考化学二轮专题精析精练系列――原电池原理和应用

2020年高考化学二轮专题精析精练系列――原电池原理和应用一、原电池原理1、对原电池原理的明白得:从理论上讲,我们能够把任何一个氧化还原反应都可设计成原电池。
因为氧化还原反应的本质是电子的转移。
我们想方法把氧化还原反应过程中的电子转移通过设计成特有的装置,使化学反应过程中的电子转移通过导体而导出,就可制成原电池,即原电池确实是将化学能转变为电能的装置。
负极-------较爽朗的金属---------------失去电子-------发生氧化反应。
正极-------较不爽朗的金属-------------得到电子-------发生还原反应。
2、粒子流向:在外电路中,电子由负极流向正极;在电解质溶液中阳离子移向正极,阴离子移向负极。
3、组成原电池的条件。
① 有两种活性不同的金属〔也但是非金属导体或可导电的金属氧化物等〕。
② 电极材料均插入电解质溶液中。
③ 两电极相连或直截了当接触而形成闭合电路。
二、十种常见的原电池1、铅蓄电池铅蓄电池可放电也可充电,是具有双重功能的多次电池。
它一样是用硬橡胶或透亮塑料制成长方形外壳,在正极板上有一层棕褐色PbO 2, 负极板是海绵状金属铅,两级均浸在一定浓度的硫酸中,且两级间用微孔橡胶或微孔塑料隔开。
铅蓄电池放电时的电极反应为:负极--- Pb(s) +SO 42-〔aq 〕=== PbSO 4(s) +2e -正极---PbO 2+2e -+4H ++SO 42- ===PbSO 4+2H 2O ;当放电进行到硫酸溶液密度达1.18时应停止放电,而需将蓄电池进行充电:阳极----- PbSO 4+2H 2O==== PbO 2+2e -+4H ++SO 42-阴极----- PbSO 4(s) +2e -===== Pb(s) +SO 42-〔aq 〕充电时溶液密度增大,当增大至1.28时,应停止充电。
铅蓄电池的充放电总反应为:Pb +PbO 2+2H 2SO 4PbSO 4+2H 2O ,2、一般锌锰电池〔〝干电池〞〕 〝干电池〞是用锌制圆筒形外壳做负极,位于中央的顶盖有铜帽的石墨作正极,在石墨周围填充有ZnCl 2、NH 4Cl 和淀粉糊作电解质,还填有MnO 2作去极化剂〔吸取正极放出的H 2,防止极化现象。
2020届高考化学二轮复习热点题型燃料电池

2020 届高考化学二轮复习热门题型微专题打破五十七燃料电池一、单项选择题1.尿素 [CO(NH2 ) 2 ]与 NO 在碱性条件下可形成燃料电池 ( 如图 ) ,电池总反响方程式为2CO(NH2 ) 2 + 6NO + 4NaOH = 5N2 + 2Na2 CO3 + 6H2 O。
以下说法正确的选项是 ( )A.甲电极为电池的负极,发生复原反响B.电池工作时,电子经负载、乙电极、电解质又流向甲电极C.电池工作一段时间后,乙电极四周溶液酸性加强D.甲电极的电极反响式为 CO(NH2 ) 2 - 6e- + 8OH- = CO23- + N2↑+6H 2 O2. 铈(Ce) 是镧系金属元素。
空气污染物NO 往常用含 Ce4+的溶液汲取,生成 HNO2、NO3-,再利用电解法将上述汲取液中的 HNO 转变成无毒物质,同时生成 Ce4+ ,其原理以下图。
2以下说法正确的选项是 ( )A.H+由右室进入左室4+D. 若用甲烷燃料电池作为电源,当耗费标准情况下 33.6L甲烷时,理论上可转变HNO2 2mol3.燃料电池是一种高效环境友善的发电装置 .以下说法不正确的选项是 ( )A.氢氧燃料电池的总反响为 2H2 + O2 = 2H2 OB.氢氧燃料电池中,当转移 4 mol 电子时耗费 2 mol 氢气C.甲烷燃料电池中,通入氧气的一极为负极D.燃料电池中发生的化学反响是氧化复原反响4.固体氧化物燃料电池是由美国西屋(Westinghouse) 企业研制开发的.它以固体氧化锆一氧化钇为电解质,这类固体电解质在高温下同意氧离子(O2-) 在此间经过.该电池的工作原理以下图,此中多孔电极 a、b 均不参加电极反响.以下判断正确的选项是 ( )A.该电池的总反响方程式为: 2H2 + O2 = 2H2 OB.电子由 a 极流向 b 极C.a 极对应的电极反响式为 2H2 O + O2 - 4e = 4OH-D.有O2参加反响的 a 极为电池的阳极5.氢氧燃料电池以氢气作复原剂,氧气作氧化剂,电极为多孔镍,电解质溶液为 30% 的氢氧化钾溶液.以下说法正确的选项是 ( )A.负极反响为: 2H2 + 4OH- - 4e- = 4H2 OB.正极反响为: O2 + 4H+ + 4e- = 2H2 OC.电池工作时溶液中的阴离子移向正极D.电池工作时负极区 pH 高升,正极区 pH 降落6.以下说法中,正确的选项是A.燃料电池工作时,正极反响为 O2 + 2H2 O+ 4e- = 4OH-B.若此装置用于铁表面镀铜时, a 为铁C.若 a 极是粗铜, b 极是纯铜时, a 极渐渐溶解, b 极上有铜析出D. 若 a、b 均是石墨时, a 极产生的气体的物质的量与电池中耗费的H2相等7. LED 产品的使用为城市增加色彩.如图是氢氧燃料电池驱动LED 发光的一种装置表示图.以下有关表达正确的选项是 ( )A.该装置将化学能最后转变成电能B.a 处通入 O2C.b 处为电池正极,发生复原反响D. 通入 O2的电极上发生的电极反响为 O2 + 4H+ + 4e- = 2H 2 O8.二甲醚(CH3OCH3) 直接燃料电池拥有启动快、效率高等长处,用二甲醚燃料电池电解甲基肼(CH3— NH— NH2 ) 制氢的装置以下图,此中 X 、Y 、M 、N 均为惰性电极。
2020届高三化学二轮备考(选择题突破):原电池原理及应用 化学电源【考点透析 答案 解析】

2020届高三化学二轮备考(选择题突破):——原电池原理及应用化学电源【考点透析】1.牢记原电池的工作原理原电池2.抓牢正、负极的判断方法原电池3.掌握新型化学电源中电极反应式的书写(1)理清书写步骤(2)燃料电池中不同环境下的电极反应式以甲醇、O2燃料电池为例:酸性介质,如稀H2SO4负极CH3OH-6e-+H2O===CO2↑+6H+正极32O2+6e-+6H+===3H2O碱性介质,如KOH溶液负极CH3OH-6e-+8OH-===CO2-3+6H2O正极32O2+6e-+3H2O===6OH-熔融盐介质,如K2CO3负极CH3OH-6e-+3CO2-3===4CO2↑+2H2O正极32O2+6e-+3CO2===3CO2-3高温下能传导O2-的固体作电解质负极CH3OH-6e-+3O2-===CO2↑+2H2O正极32O2+6e-===3O2-5.把握可充电电池题目的解答思路【提升训练】1.(2019·全国卷Ⅰ)利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如下所示。
下列说法错误的是( )A.相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能B.阴极区,在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+===2H++2MV+C.正极区,固氮酶为催化剂,N2发生还原反应生成NH3D.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动解析:选B A正确,该方法可产生电流,反应条件比较温和,没有高温高压条件;B错误,该生物燃料电池中,左端电极反应式为MV+-e-===MV2+,则左端电极是负极,应为负极区,在氢化酶作用下,发生反应H2+2MV2+===2H++2MV +;C正确,右端电极反应式为MV2++e-===MV+,右端电极是正极,在正极区,N2得到电子生成NH3,发生还原反应;D正确,原电池内电路中,H+通过交换膜由负极区向正极区移动。
2.(2019·全国卷Ⅲ)为提升电池循环效率和稳定性,科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3DZn)可以高效沉积ZnO的特点,设计了采用强碱性电解质的3DZn—NiOOH二次电池,结构如下图所示。
2020届高考化学二轮题型对题必练——镁电池(解析强化版)
2020届高考化学二轮题型对题必练——镁电池(解析强化版)1.如图是新型镁-锂双离子二次电池,下列关于该电池的说法不正确的是()A. 放电时,由左向右移动B. 放电时,正极的电极反应式为C. 充电时,外加电源的正极与Y相连D. 充电时,导线上每通过,左室溶液质量减轻12g2.金属(M)-空气电池的工作原理如图所示,下列说法不.正.确.的是A. 金属M作电池负极B. 电解质是熔融的MOC. 正极的电极反应:D. 电池反应:3.已知:电池的理论比能量指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。
镁一空气电池的总反应方程式为2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2,其工作原理如下图所示,下列说法不正确是A. 该电池的放电过程的正极反应为B. 为防止负极区沉积,宜采用中性电解质及阳离子交换膜C. 采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积,并有利于氧气扩散至电极D. 与铝一空气电池相比,镁一空气电池的比能量更高4.镁-过氧化氢燃料电池具有比能量高。
安全方便等优点。
其结构示意图如图所示、关于该电池的叙述正确的是()A. 该电池能在高温下正常工作B. 电流工作时, 向Mg电极移动C. 电池工作时,正极周围溶液的pH将不断变小D. 该电池的总反应式为:该电池的总反应式为5.采用双极膜电渗析技术,以NaBr为原料,用镁二次电池(有机卤代铝酸镁的THF溶液为电解液)电解制备NaOH和HBr的实验装置如下图所示。
下列说法正确的是()A. 镁二次电池工作时,正极上有沉淀生成B. 当外电路中通过n mol电子时,有通过离子交换膜bC. 若阴、阳极室中均为溶液,则电解的总反应式为D. 通电10 min后,盐室中溶液的pH降低,低于酸室中溶液的pH6.镁电池作为一种低成本、高安全的储能装置,正受到国内外广大科研人员的关注。
一种以固态含的化合物为电解质的镁电池的总反应如下。
下列说法错误的是()A. 充电时,阳极质量减小B. 充电时,阴极反应式:C. 放电时,正极反应式为:D. 放电时,电路中每流过电子,固体电解质中有迁移至正极7.将镁片、铝片平行插入到一定浓度的NaOH溶液中,用导线连接成闭合回路,该装置在工作时,正确的是( )A. 镁比铝活泼,镁失去电子被氧化为B. 铝是电池负极,开始工作时溶液中会立即有白色沉淀生成C. 该装置的内、外电路中,均是电子的定向移动形成电流D. 该装置开始工作时,铝片表面的氧化膜可不必处理8.Mg/LiFePO4电池的电池反应为xMg2++2LiFePO4充电xMg+2Li1-x FePO4+2xLi+,其装放电置示意图如下图所示,下列说法正确的是()A. 放电时,被还原B. 充电时,镁单质被氧化C. 放电时,电路中每流过2mol电子,有迁移至正极区D. 充电时,阳极上发生的电极反应为9.电化学在日常生活中用途广泛,图甲是原电池,电池总反应为Mg+ClO-+H2O=Cl-+Mg(OH)2,图乙是电解池,用于含的工业废水的处理。
高中化学---原电池原理及其应用例题和解答
课时作业32原电池原理及其应用时间:45分钟满分:100分一、选择题(15×4分=60分)1.将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是()A.两烧杯中铜片表面均无气泡产生B.甲中铜片是正极,乙中铜片是负极C.两烧杯中溶液的pH均增大D.产生气泡的速度甲比乙慢【解析】由题目所给图示可知,甲为原电池,铜作正极,发生反应:2H++2e-===H2↑,反应速率比乙快;乙不能构成原电池(无闭合回路),只在Zn片上发生反应:Zn+2H+===Zn2++H↑,二者都消耗了H+,故溶液中的pH都增大。
2【答案】 C2.有甲、乙、丙、丁四种金属,将甲、乙用导线相连放入稀硫酸中可以看到乙慢慢溶解,而甲的表面有气泡逸出;把丁放到乙的硝酸盐溶液中后,丁表面覆盖一层乙的单质;用石墨电极电解含有相同物质的量浓度的甲和丙两种金属的盐溶液,丙的单质先析出;将甲放入稀盐酸中有H2析出,已知四种金属中有一种是铜,根据以上实验判断,铜是() A.甲B.乙C.丙D.丁【解析】甲、乙组成的原电池中,活动性强弱为乙>甲;丁能从乙的硝酸盐中置换出乙,表明活动性强弱为丁>乙;用惰性电极电解甲、丙的盐溶液时,丙先析出,表明活动性强弱为甲>丙;甲放在稀盐酸中产生H2,表明活动性强弱为甲>H。
综合上述分析,四种金属的活动性顺序为丁>乙>甲>丙。
【答案】 C3.(2008·重庆理综)如下图所示,将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中,再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液,冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动)。
下列叙述正确的是()A.a中铁钉附近呈现红色B.b中铁钉上发生还原反应C.a中铜丝上发生氧化反应D.b中铝条附近有气泡产生【解析】a中铁钉作负极,铜丝作正极,正极反应为:O2+2H2O+4e-===4OH-,正极周围先变红;b中铝丝作负极,铝丝失电子发生氧化反应,铁钉作正极,发生还原反应。
高考化学《原电池原理及应用》真题练习含答案
高考化学《原电池原理及应用》真题练习含答案一、选择题1.[2022·广东卷]科学家基于Cl2易溶于CCl4的性质,发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池,可作储能设备(如图)。
充电时电极a的反应为:NaTi2(PO4)3+2Na++2e -===Na3Ti2(PO4)3。
下列说法正确的是()A.充电时电极b是阴极B.放电时NaCl溶液的pH减小C.放电时NaCl溶液的浓度增大D.每生成1 mol Cl2,电极a质量理论上增加23 g答案:C解析:由充电时电极a的反应式可知,电极a发生还原反应,则充电时电极a为阴极,电极b为阳极,故A错误;放电时,负极Na3Ti2(PO4)3转化为Na+,正极Cl2发生还原反应生成Cl-,NaCl溶液的浓度增大,但溶液一直为中性,故放电时NaCl溶液的pH不变,B项错误、C项正确;充电时,每生成1 mol Cl2,则转移2 mol电子,由题干电极a反应式可知,有2 mol Na+参与反应,则电极a质量理论上增加46 g,D项错误。
2.[2022·福建卷]一种化学“自充电”的锌有机物电池,电解质为KOH和Zn(CH3COO)水溶液。
将电池暴露于空气中,某电极无需外接电源即能实现化学自充电,该电极充放电2原理如图所示。
下列说法正确的是()A.化学自充电时,c(OH-)增大B.化学自充电时,电能转化为化学能C.化学自充电时,锌电极反应式:Zn2++2e-===ZnD.放电时,外电路通过0.02 mol电子,正极材料损耗0.78 g答案:A解析:由图示可知,化学自充电时,O2得电子转化为OH-,OH-与K+结合形成KOH,c(OH-)增大,A正确;该电池为自充电电池,无需外接电源,因此化学自充电时,没有电能转化为化学能,B错误;由图示可知,化学自充电时,阳极反应为有机物之间的转化,阴极反应为O2转化为OH-,没有发生Zn2++2e-===Zn,C错误;放电时,+2n K++2n e-===,正极材料中增加了K+,故当外电路中通过0.02 mol电子时,正极材料增加0.78 g,D错误。
2020江苏高考化学二轮训练:题型九 电化学原理及应用+Word版含解析
题型九电化学原理及应用(建议用时:25分钟)一、单项选择题1.(2019·江苏七市高三三调)某新型锂-空气二次电池放电情况如图所示,关于该电池的叙述正确的是()A.电解液应选择可传递Li+的水溶液B.充电时,应将锂电极与电源正极相连C.放电时,空气电极上发生的电极反应为2Li++O2+2e-===Li2O2D.充电时,若电路中转移0.5 mol电子,空气电极的质量将减少3.5 g2.某新型水系钠离子电池工作原理如图所示。
TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电,充电时Na2S4转化为Na2S。
下列说法正确的是()A.充电时,太阳能转化为化学能,化学能又转化为电能B.放电时,a极为负极C.充电时,阳极的电极反应式为I-3-2e-===3I-D.M可以使用阴离子交换膜3.近年来,尿素电氧化法处理富含尿素的工业废水和生活污水得到了广泛关注,该法具有操作简易、处理量大、运行周期长等优点,且该过程在碱性条件下产生无毒的CO2、N2。
电池工作时,下列说法错误的是()A.负极发生的反应为CO(NH2)2+6OH--6e-===N2↑+CO2↑+5H2OB.正极附近溶液的pH增大C.隔膜只允许阳离子通过D.处理掉废水中尿素1.0 g时消耗O2 0.56 L(标准状况)4.最近,科学家研发出了“全氢电池”,其工作原理如图所示。
下列说法错误的是()A.右边吸附层中发生了氧化反应B.负极的电极反应是H2-2e-+2OH-===2H2OC.该电池总反应是H++OH-===H2OD.电解质溶液中Na+向右移动、ClO-4向左移动5.(2019·淮安高三模拟)LiFePO4电池具有稳定性高、安全、环境友好等优点,可用于电动汽车。
电池反应为FePO4+Li放电LiFePO4,电池的正极材料是LiFePO4,负极材料是充电石墨和锂,含Li+导电固体为电解质。
下列有关LiFePO4电池的说法正确的是() A.放电时电池正极反应为FePO4+Li++e-===LiFePO4B.放电时电池内部Li+向负极移动C.充电过程中,电池正极材料的质量增加D.可加入硫酸以提高电解质的导电性6.我国科学家研制出的新型铝锂-石墨烯电池具有耐热、抗冻等优良特性,有广泛的应用Al+C6+Li++PF-6。
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2020年高考化学第二轮热点专题训练15原电池原理及应用(五年高考真题精练)〔五年高考真题精练〕1.〔08广东卷〕用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥〔装有琼脂-KNO3的U型管〕构成一个原电池。
以下有关该原电池的表达正确的选项是〔〕①在外电路中,电流由铜电极流向银电极②正极反应为:Ag++e-=Ag③实验过程中取出盐桥,原电池仍连续工作④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A.①②B.②③C.②④D.③④2.〔08广东卷〕以下有关金属腐蚀与防护的讲法正确的选项是〔〕A.纯银器表面在空气中因化学腐蚀慢慢变暗B.当镀锡铁制品的镀层破旧时,镶层仍能对铁制品起爱护作用C.在海轮外壳连接锌块爱护外壳不受腐蚀是采纳了牺牲阳极的阴极爱护法D.可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以爱护它不受腐蚀3.〔08宁夏卷〕一种燃料电池中发生的化学反应为:在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。
该电池负极发生的反应是〔〕A.CH3OH(g)+O2(g)=H2O(1)+CO2(g)+2H+(aq)+2e-B.O2(g)+4H+(aq)+4e-=2H2O(1)C.CH3OH(g)+H2O(1)=CO2(g)+6H+(aq)+6e-D.O2(g)+2H2O(1)+4e-=4OH-4.〔08重庆卷〕如题图所示,将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中,再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液,冷却后形成琼胶〔离子在琼胶内能够移动〕,以下表达正确的选项是〔〕A.a中铁钉邻近出现红色B.b中铁钉上发生还原反应C.a中铜丝上发生氧化反应D.b中铝条邻近有气泡产生5.〔08广东卷〕电池是人类生产和生活中的重要能量来源,各式各样电池的进展是化学对人类的一项重大奉献。
以下有关电池的表达正确的选项是〔〕A.锌锰干电池工作一段时刻后碳棒变细B.氢氧燃料电池可将热能直截了当转变为电能C.氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化D.太阳能电池的要紧材料是高纯度的二氧化硅6.〔08北京卷〕据报道,我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在奥运会期间为运动员提供服务。
某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。
以下有关电池的表达不正确的选项是〔〕A.正极反应式为:O2+2H2O+4e-===4OH-B.工作一段时刻后,电解液中的KOH的物质的量不变C.该燃料电池的总反应方程式为:2H2+O2===2H2OD.用该电池电解CuCl2溶液,产生2.24LCl2(标准状况)时,有0.1mol电子转移7.(07广东卷)钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀,发生的原电池反应为:2Fe+2H2O+O2 = 2Fe2++4OH-。
以下讲法正确的选项是( )A.负极发生的反应为:Fe-2e-= Fe2+B.正极发生的反应为:2H2O+O2+2e-= 4OH-C.原电池是将电能转变为化学能的装置D.钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀8.(07广东卷)科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池,利用细菌将有机物转化为氢气,氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。
电池负极反应为( )A.H2+2OH-=2H2O+2e- B.O2+4H++4e-=2H2OC.H2=2H++2e- D.O2+2H2O+4e-=4OH-9.(07广东卷)为了幸免青铜器生成铜绿,以下方法正确的选项是( )A.将青铜器放在银质托盘上B.将青铜器储存在干燥的环境中C.将青铜器储存在潮湿的空气中D.在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜10.(07全国卷II)在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片,以下表达正确的选项是( )A.正极邻近的SO42-离子浓度逐步增大B.电子通过导线由铜片流向锌片C.正极有O2逸出D.铜片上有H2逸出11.(07天津卷)天津是我国研发和生产锂离子电池的重要基地。
锂离子电池正极材料是含锂的二氧化钴(LiCoO2),充电时LiCoO2中Li被氧化,Li+迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳(C6)中,以LiC6表示。
电池反应为LiCoO2+C6充电CoO2+LiC6,以下讲法正确的选项是( )A.充电时,电池的负极反应为LiC6-e-= Li++C6B.放电时,电池的正极反应为CoO2+Li++e-= LiCoO2C.羧酸、醇等含爽朗氢的有机物可用作锂离子电池的电解质D.锂离子电池的比能量(单位质量开释的能量)低12.〔06上海卷〕将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时刻,以下表达正确的选项是〔〕A.两烧杯中铜片表面均无气泡产生B.甲中铜片是正极,乙中铜片是负极C.两烧杯中溶液的pH均增大D.产动气泡的速度甲比乙慢13.〔05上海卷〕关于如下图装置的表达,正确的选项是〔〕A.铜是阳极,铜片上有气泡产生B.铜片质量逐步减少C.电流从锌片经导线流向铜片D.氢离子在铜片表面被还原14.〔06天津卷〕我国首创的海洋电池以铝板为负极,铂网为正极,海水为电解质溶液,空气中的氧气与铝反应产生电流。
电池总反应为:4A1+3O 2+6H 2O =4A1(OH)3,以下讲法不正确的选项是〔 〕A .正极反应式为:O 2+2H 2O +4e -=4OH -B .电池工作时,电流由铝电极沿导线流向铂电极C .以网状的铂为正极,可增大与氧气的接触面积D .该电池通常只需更换铝板就可连续使用15.〔05广东卷〕一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇〔Y 2O 3〕的氧化锆〔ZrO 2〕晶体,在熔融状态下能传导O 2-。
以下对该燃料电池讲法正确的选项是〔 〕A .在熔融电解质中,O 2-由负极移向正极B .电池的总反应是:2C 4H 10+13O 2→8CO 2+10H 2OC .通入空气的一极是正极,电极反应为:O 2+4e -=2O 2-D .通入丁烷的一极是正极,电极反应为:C 4H 10+26e -+13O 2-=4CO 2+5H 2O16.〔05江苏卷〕高铁电池是一种新型可充电电池,与一般高能电池相比,该电池能长时刻保持稳固的放电电压。
高铁电池的总反应为:3Zn +2K 2FeO 4+8H 2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH 以下表达不正确的选项是〔 〕 A .放电时负极反应为:Zn -2e -+2OH - =Zn(OH)2B .充电时阳极反应为:Fe(OH)3-3e -+5OH - =FeO 42-+4H 2OC .放电时每转移3 mol 电子,正极有1 mol K 2FeO 4被氧化D .放电时正极邻近溶液的碱性增强17.〔04天津卷〕以下图为氢氧燃料电池原理示意图,按照此图的提示,以下表达不正确...的选项是....〔 〕A .a 电极是负极B .b 电极的电极反应为:4OH --4e -=2H 2O +O 2↑C .氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D .氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置放电 充电18.〔04江苏卷〕碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。
锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为:Zn(s)+2MnO 2(s)+H 2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn 2O 3(s),以下讲法错误的选项是......〔 〕 A .电池工作时,锌失去电子B .电池正极的电极反应式为:2MnO 2(s)+H 2O(1)+2e —=Mn 2O 3(s)+2OH -(aq)C .电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极D .外电路中每通过0.2mol 电子,锌的质量理论上减小6.5g19.〔06重庆卷〕铅蓄电池是典型的可充型电池,它的正负极格板是惰性材料,电池总反应式为:Pb +PbO 2+4H ++2SO 42-2PbSO 4+2H 2O请回答以下咨询题〔不考虑氢、氧的氧化还原〕:〔1〕放电时:正极的电极反应式是 ;电解液中H 2SO 4的浓度将变 ;当外电路通过1 mol 电子时,理论上负极板的质量增加 g 。
〔2〕在完全放电耗尽PbO 2和Pb 时,假设按如图连接,电解一段时刻后,那么在A 电极上生成 、B 电极上生成 ,现在铅蓄电池的正负极的极性将 。
20.(07海南卷) 依据氧化还原反应:2Ag +(aq)+Cu(s) = Cu 2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如下图。
请回答以下咨询题:(1)电极X 的材料是________;电解质溶液Y 是___________;(2)银电极为电池的________极,发生的电极反应为______________________________; X 电极上发生的电极反应为____________________________;(3)外电路中的电子是从_______电极流向________电极。
21.(07宁夏卷)(1)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池,两电极间连接一个电流计。
锌片上发生的电极反应:_____________________________________;银片上发生的电极反应:______________________________________。
(2)假设该电池中两电极的总质量为60 g ,工作一段时刻后,取出锌片和银片洗净干燥后称重,总质量为47 g ,试运算:①产生氢气的体积(标准状况);②通过导线的电量。
(N A = 6.02×1023 /mol ,电子电荷为1.60×10-19 C)22.(07四川卷)二甲醚(CH 3OCH 3)被称为21世纪的新型燃料,它清洁、高效,具有优良的环保性能。
四川是利用天然气生产二甲醚的重要基地之一。
盐桥 X Y ACuSO 4溶液 电流计 Ag放电 充电请填写以下空白:(1)与二甲醚相对分子质量相等且元素种类相同的有机物的结构简式是:_____________________________________。
(2)二甲醚可由合成气(CO +H 2)在一定条件下制得。
用合成气制二甲醚时,还产生了一种可参与大气循环的无机化合物,该反应的化学方程式可能是:____________________________________。
(3)以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成燃料电池。
该电池中负极上的电极反应式是:_______________________________________。
(4)制备二甲醚的合成气可由甲烷与水蒸气或二氧化碳经高温催化反应制得。
合成气除制二甲醚外,还可用于冶炼金属,用它冶炼铁的生产过程可示意如下:①在催化反应室中进行的反应均为可逆反应,增大体系的压强对甲烷转化率的阻碍是_________(填〝增大〞、〝减小〞或〝不变〞)。