高考化学二轮复习专项测试十二考点一原电池原理及其应用(5)

2020届高考化学二轮复习专项测试专题十二考点一 原电池原理及其应用（5）1、如表所示,将两电极用导线连接插人电解质溶液中(不考虑溶液中溶解的氧气的影响),你认为不能构成原电池的是( ) 选项 A B C D 电极材料 Zn Fe Cu Al 电极材料 Cu Zn Ag C 电解质溶液 CuCl 2溶液H 2SO 4溶液CuSO 4溶液 NaOH 溶液A.AB.BC.CD.D2、某兴趣小组设计如图所示的原电池装置，下列有关说法正确的是 ( )A ． 锌板是原电池的负极，发生还原反应B ． 电子流向：锌板灯泡银板湿布锌板C ． 银板上的电极反应：Ag Cl AgCl e --+-=D ． 电池总反应：2222Zn O 2H O 2Zn(OH)++=3、已知有关M 、N 、P 、Z 四种金属的以下实验事实：①M ＋N 2＋=M 2＋＋N ②用Pt 作电极电解同物质的量浓度P 和M 的硫酸盐的混合溶液，在阴极上析出单质M ③把N 和Z 用导线相连并同时放入Z 的硫酸盐溶液中，电极反应为Z 2＋＋2e －=Z ，N －2e －=N 2＋。

判断这四种金属的还原性由强到弱的正确顺序是（）A．M＞N＞P＞Z B．M＞N＞Z＞P C．Z＞P＞M＞N D．P＞M＞N＞Z4、我国在天然气脱硫方面取得了新进展,利用下图装置可发生反应: H2S+O3=H2O2+S↓已知甲池中发生的反应为: 。

下列说法正确的是( )A.该装置将电能转化为光能B.H+从甲池移向乙池C.甲池中碳棒上发生的电极反应为AQ+2H+-2e-=H2AQD.乙池溶液中发生的反应为H2S+I =3I-+S↓+2H+35、一种太阳能电池的工作原理如图所示，电解质为铁氰化钾K3[Fe(CN)6]和亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6]的混合溶液，下列说法不正确的是( )A．K＋移向催化剂bB．催化剂a表面发生的化学反应：[Fe(CN)6]4－－e－=[Fe(CN)6]3－C．[Fe(CN)6]3－在催化剂b表面被氧化D．电解质溶液中的[Fe(CN)6]4－和[Fe(CN)6]3－浓度基本保持不变6、燃烧产生的尾气中含有一定量的NO．科学家们设计了一种间接电处理法除去其中NO的NH．下列说法不正确的是（）装置，如下图所示，它可以将NO转化为+4A ．a 连接电源的负极B ．Pt 电极B 上发生的电极反应为2H 2O-4e -=O 2↑+4H +C ．当NO 吸收柱中产生1mol 23SO时，理论上处理的NO 气体的体积为8.96L （标准状况）D ．图中的离子交换膜应为阳离子交换膜7、根据光合作用原理,设计如图原电池装置。

下列说法正确的是( )A.a 电极为原电池的正极B.外电路电流方向是a →bC.b 电极的电极反应式为-+222O +2e +2H =H OD.a 电极上每生成1mol 2O ,通过质子交换膜的+H 为2mol8、“ZEBRA ”蓄电池的结构如图所示,电极材料多孔2Ni/NiCl 和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。

下列关于该电池的叙述错误的是( )A.电池反应中有NaCl 生成B.电池的总反应是金属钠还原三价铝离子NiCl+2e=Ni+2ClC.正极反应为:--2D.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动9、一种检测空气中甲醛(HCHO)含量的电化学传感器的工作原理如图所示。

下列说法正确的是( )A. 传感器工作时，工作电极电势高B. 工作时，H+通过交换膜向工作电极附近移动C. 当导线中通过6⨯mg310-1.210-⨯mol电子，进入传感器的甲醛为3D. 工作时，对电极区电解质溶液的pH增大10、某同学组装了如图所示的电化学装置,电极I为Zn,其他电极均为Cu,下列说法错误的是( )A.电极I发生氧化反应B.相同时间内,电极II与电极IV的质量变化值相同C.电极III的电极反应:4OH--4e-O 2+2H2OD.电流方向:电极IV→电流计→电极I11、如图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。

请回答下列问题：1.当电极a为A1，电极b为Cu，电解质溶液为浓硝酸时，正极的电极反应式为____________。

2.当电极a为A1，电极b为Mg，电解质溶液为氢氧化钠溶液时，该电池的正极为________，负极的电极反应式为________，当反应中收集到标准状况下448mL气体时，消耗的电极质量为________g。

3.燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如O2)反应所产生的能量直接转化为电能。

现设计一燃料电池，以电极a为正极，电极b为负极，乙醇(C2H5OH)为燃料，采用氢氧化钠溶液为电解液，则乙醇应通入________(填“a”或“b”)极，该电极的电极反应式为__________________。

12、某反应中反应物与生成物有FeCl2、FeCl3、CuCl2、Cu。

(1)将上述反应设计成的原电池如图甲所示,请回答下列问题:①图中X溶液是;②Cu电极上发生的电极反应式为;③原电池工作时,盐桥中的(填“K+”或“Cl-”)不断进入X溶液中。

(2)将上述反应设计成的电解池如图乙所示,乙烧杯中金属阳离子的物质的量与电子转移的物质的量的变化关系如图丙,请回答下列问题:①M是极;②图丙中的②线是(填离子)的变化。

③当电子转移为2mol时,向乙烧杯中加入L 5mol·L-1 NaOH溶液才能使所有的金属阳离子沉淀完全。

(3)铁的重要化合物高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型饮用水消毒剂,具有很多优点。

①高铁酸钠的生产方法之一是电解法,其原理为Fe+2NaOH+2H2O Na2FeO4+3H2↑,则电解时阳极的电极反应式是。

②高铁酸钠的生产方法之二是在强碱性介质中用NaClO氧化Fe(OH)3生成高铁酸钠、氯化钠和水,该反应的离子方程式为。

③Na2FeO4能消毒、净水的原因是____________。

答案以及解析1答案及解析：答案：C解析：选项能否构成原电池理由A 能Zn为负极,Cu为正极,自发的氧化还原反应:Zn+Cu2+=Cu+Zn2+B 能Zn为负极,Fe为正极,自发的氧化还原反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑C 否没有氧化还原反应D 能Al为负极,C为正极,自发的氧化还原反应: --2222Al+2OH+2H O=2AlO+3H2答案及解析：答案：D解析：A.通过对原电池装置的分析可知，锌板是原电池的负极，发生氧化反应，银板是原电池的正极，发生还原反应，选项A错误；B.锌板是原电池的负极，银板是原电池的正极，故电子流向：锌板灯泡银板，选项B 错误；C.银板是原电池的正极，银板上的电极反应：22O 2H O+4e 4OH --+=；选项C 错误；D.锌板是原电池的负极，负极电极反应：2Zn 2Zn e -+-=，故总的电池反应为：2222Zn O 2H O 2Zn(OH)++=，选项D 正确。

答案选D 。

3答案及解析： 答案：D 解析：4答案及解析： 答案：D 解析：A 、甲池中碳棒是正极,该电极上发生得电子的还原反应,即AQ+2H ++2e -=H 2AQ,A 错误;B 、在乙池中,硫化氢失电子生成硫单质,碘单质得电子生成I -,发生的反应为H 2S+I 3-=3I -+S ↓+2H +,B 正确;C 、根据图中信息知道是将光能转化为电能的装置,C 错误;D 、装置的是原电池装置,原电池中阳离子移向正极,甲池中碳棒是正极,所以氢离子从乙池移向甲池,D 错误;答案选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：根据原电池装置图，可知a 电极上发生反应-+222H O-4e =4H +O ↑，为氧化反应；故a 电极为原电池的负极，A 项错误；外电路电流由正极流向负极，即b →a ，B 项错误；根据原电池装置图，可知b 电极的电极反应式为-+222O +2e +2H =H O ；C 项正确；又a 电极的电极反应式可知，a 电极上每生成1mol 2O ，通过质子交换膜的+H 为4mol ，D 项错误。

8答案及解析： 答案：B解析：由题意,Na 作负极,2NiCl 作电解质溶液,电极反应分别为 正极:--2NiCl +2e =Ni+2Cl ;负极:-+2Na-2e =2Na ,总反应为22Na+NiCl =2NaCl+Ni ,由以上分析知A 、C 正确,B 错误;由图示知负极产生的+Na 由负极流向正极,D 正确。

9答案及解析： 答案：D解析：A. HCHO 在工作电极失电子被氧化，做原电池的负极，工作电极电势低，故A 项错误； B. 根据原电池工作原理易知，工作时，溶液中的阳离子(氢离子)向电源的正极移动，即对电极方向，故B 项错误；C. 负极反应为22HCHO H O 4CO 4H e -++-=+，当电路中转移61.210-⨯mol 电子时，消耗HCHO 的物质的量为611.2104-⨯⨯mol = 73.010-⨯mol ，则HCHO 质量为73.010-⨯mol ×30g/mol = 3910-⨯mg ，故C 项错误；D. 工作时，对电极的电极反应为：224H O 42H O e +-++=，反应后生成水，虽然有相同数量的氢离子从负极迁移过来，但是，由于溶液的体积增大，正极区溶液的酸性减弱，其pH 值增大（若忽略溶液的体积变化，则pH 基本不变），故D 项正确； 答案选D10答案及解析： 答案：C解析：电极I为原电池的负极,发生氧化反应Zn-2e-Zn2+A项正确。

电极II为原电池的正极,发生还原反应Cu2++2e-Cu,电极IV为电解池的阴极,发生还原反应Cu2++2e-Cu,由电子守恒可知,相同时间内两电极的质量变化值相同,B项正确;电极III为电解池的阳极,发生氧化反应Cu-2e-Cu2+,C项错误。

电流方向与电子流向相反,电流方向应为电极IV→电流计→电极I,D项正确;11答案及解析：答案：1. 2H＋＋3NO-＋e－=NO2↑＋H2O2.Mg;Al＋4OH－－3e－=2AlO-＋2H2O;0.363.b;C2H5OH＋16OH－－12e－=223CO-＋11H2O解析：1. Al、Cu浓硝酸构成的原电池，金属Al发生钝化，为正极；金属Cu被氧化为负极，电池的总反应为Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，离子方程式为Cu＋4H＋＋23NO-=Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O，负极上Cu失去电子，则电池反应的离子反应为Cu－2e－=Cu2＋，用总反应减去负极反应，得正极反应为2H＋＋3NO-＋e－=NO2↑＋H2O。

2.Al、Mg、NaOH溶液可构成原电池，Al为负极，Mg为正极，正极上水中的氢离子得到电子，负极上Al失去电子生成偏铝酸根离子，负极反应式为Al＋4OH－－3e－=2AlO-＋2H2O，标准状况下448mL氢气的物质的量为0.448L0.02mol22.4L/mol=，转移电子0.04mol，消耗的电极铝的质量为0.04mol27g/mol0.36g 3⨯=。