高三化学总复习课时规范练7原电池化学电源(含解析)苏教版
苏教版高中化学选修-化学反应原理：《原电池 化学电源一轮复习》
(2)( 2015全国Ⅱ,26节选)
碱性锌锰干电池是一种一次性电池,外壳为金属锌, 中间是碳棒,其周围是由碳粉、MnO2、KOH等组成的 糊状填充物。该电池放电过程产生MnOOH。
电池负极反应式为 Zn - 2e- + 2OH- = Zn(OH)2 , 正极反应式为 2MnO2＋ 2e－＋2H2O=2MnOOH＋2OH- 。
。
MnO2 + 2Zn + 2H+ =MOOH +Zn2+
PbSO4+2LiCl+Ca CaCl2+Li2SO4+Pb。
下列有关说法正确的是( D )
A.正极反应:Ca+2Cl- - 2e- =CaCl2
B.放电过程中,Li+向负极移动 C.每转移0.1 mol电子,理论上生成20.7 g Pb
D.常温时,在正负极间接上电流表或检流计,指针不偏转
难点突破：电极方程式的书写
22.4L（标准状况）
(2017课标全国丙卷)
全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图 所示，其中电极 a 常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为：
16Li+xS8 = 8Li2Sx（2≤x≤8）。下列说法错误的是（ D ）
A．电池工作时，正极可发生反应：
2Li2S6+2Li++2e- = 3Li2S4 B．电池工作时，外电路中流过
考点指导
1.原电池设计：Zn+ Cu2+=Zn2+ +Cu
Zn Cu
CuSO4 离子的移动规律：“正向正”移，“负向负”移。
2.原电池电极判断： 离子移向
负极： 电子流出、化合价升高、 活泼金属 正极： 电子流入、 化合价降低、 或 O2
苏教版高中化学一轮复习考点规范练7原电池化学电源(含答案)
考点规范练7原电池化学电源一、选择题1.(2021江苏苏州高三期中)一种Zn-PbO2电池工作原理如装置图所示。
下列说法正确的是()。
A.电池工作时电能转化为化学能B.放电过程中电极a区溶液的pH增大C.电池工作一段时间后K2SO4浓度增大D.b极区的电极反应式为PbO2+4H++4e-Pb2++2H2O2.下图所示原电池的盐桥中装有饱和K2SO4溶液,电池工作一段时间后,甲烧杯中溶液颜色不断变浅。
下列叙述中正确的是()。
A.b极是电池的正极B.甲烧杯中K+经盐桥流向乙烧杯C.甲烧杯中溶液的pH逐渐减小D.电池总反应的离子方程式为Mn O4-+5Fe2++8H+Mn2++5Fe3++4H2O3.(2020山东卷)微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置,利用微生物处理有机废水获得电能,同时可实现海水淡化。
现以NaCl溶液模拟海水,采用惰性电极,用下图装置处理有机废水(以含CH3COO-的溶液为例)。
下列说法错误的是()。
A.负极反应为CH3COO-+2H2O-8e-2CO2↑+7H+B.隔膜1为阳离子交换膜,隔膜2为阴离子交换膜C.当电路中转移1 mol电子时,模拟海水理论上除盐58.5 gD.电池工作一段时间后,正、负极产生气体的物质的量之比为2∶14.(2021吉林长春高三检测)以铅蓄电池为电源,将CO2转化为乙烯的装置如图所示,电解所用电极材料均为惰性电极。
下列说法正确的是()。
A.a极为铅蓄电池的正极B.电解过程中,阳极区溶液中c(H+)逐渐减小C.阴极反应式:2CO2+12H++12e-C2H4+4H2OD.每生成1 mol乙烯,理论上铅蓄电池中消耗6 molH2SO45.如图为流动电池,其电解质溶液可在电池外部流动,调节电解质,可维持电池内部电解质溶液浓度稳定。
下列关于该电池的说法错误的是()。
A.Cu为该电池的负极B.X为PbSO4,Y为H2SO4C.当消耗1 molPbO2,需分离出320 g CuSO4D.PbO2电极反应式为PbO2+4H++S O42-+2e-PbSO4+2H2O6.(2021河北卷改编)K-O2电池结构如图,a和b为两个电极,其中之一为单质钾片。
讲练通高中化学苏教选修配套课时作业： 原电池的工作原理 化学电源 含解析
课时作业(三)(30分钟 50分)一、选择题(本题包括7小题，每小题4分，共28分)1.(张家界高二检测)课堂学习中，同学们利用铝条、锌片、铜片、导线、电流计、橙汁、烧杯等用品探究原电池的组成。
下列结论错误的是( )A.原电池是将化学能转化成电能的装置B.原电池由电极、电解质溶液和导线等组成C.若a为铝条、b为锌片，导线中会产生电流D.若a、b均为铜片时，导线中有电子通过2.把a、b、c、d四块金属浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池，若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c 相连时， c极上产生大量气泡；b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序为( )A.a>b>c>dB.a>c>d>bC.c>a>b>dD.b>d>c>a3.有关如图所示原电池的叙述，正确的是( )(盐桥中装有含琼胶的KCl饱和溶液)A.铜片上有气泡逸出B.取出盐桥后，检流计依然发生偏转C.反应中，盐桥中的K+会移向CuSO4溶液D.反应前后铜片质量不改变4.电动自行车由于灵活、快捷、方便，已成为上班族的主要代步工具，其电源常采用铅蓄电池，反应原理为：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)放充电电2PbSO4(s)+2H2O(l)。
根据此反应判断下列叙述错误的是( )A.放电时负极反应为：Pb(s)+SO42- (aq)-2e-====PbSO4(s)B.充电时与电源的正极相连的电极发生氧化反应C.放电时，电解液的密度增大D.充电时，电解液的pH减小5.研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为5MnO2＋2Ag ＋2NaCl====Na2Mn5O10＋2AgCl，下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是( )A.正极反应：Ag＋Cl－－e－====AgClB.每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子C.Na＋不断向“水”电池的负极移动D.AgCl是还原产物6.(徐州高二检测)据报道，美国正在研究的锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池，它具有容量大等优点，其电池反应为2Zn+O2====2ZnO，原料是锌粒、电解质溶液、空气。
高考化学大一轮复习 第二单元 原电池和化学电源习题详解课件
3．提示：(1)两电极要和电解质溶液中的金属阳离子尽可能保 持相同，以提高效率；(2)两电极的金属活泼性相差尽量大 一些，现象明显，速率较快。 [高考载体·巧妙利用] (1)负 正 (2)CH4＋10OH－－8e－===CO23－＋7H2O 2O2＋4H2O＋8e－===8OH－ (3)OH－向负极移动 K－向正极移动 (4)4NA (5)负极：CH4＋2H2O－8e－===CO2＋8H＋ 正极：2O2＋8H＋＋8e－===4H2O (6)H2
2．提示：粗锌快，因为粗锌中含有杂质金属，可以和锌形成原 电池，反应速率较快。
3．(1)Cu AgNO3 (2)正 Ag＋＋e－===Ag Cu－2e－===Cu2＋ (3)Cu Ag
4．解析：(1)Fe3＋具有强氧化性，可以把一些金属单质如铁、铜 等氧化成相应的离子，离子方程式是： 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。 (2)由反应 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋可以判断出铜发生氧化 反应，铜作负极，Fe3＋发生还原反应，正极可以选用石墨棒， 电解质溶液可以选用氯化铁溶液，仿照教材上的铜锌原电池 装置，可以画出此原电池的装置图。
＋
3e
－
＋
4H2O===Fe(OH)3＋5OH－；书写总反应的离子方程式时，关键是抓
住 Fe 和 Zn 的存在形式分别是 Fe(OH)3 和 Zn(OH)2。
(3)由普通锌锰电池放电时的总反应可知，Zn 作负极，NH4Cl 为电解 质，正极上发生还原反应：MnO2＋NH＋4 ＋e－===MnOOH＋NH3。 (4)负极实际上是稀土储氢合金吸附的 H2 失去电子生成 H＋，H＋再与 OH－结合生成 H2O，所以负极的电极反应式为 MH－e－＋OH－===M ＋H2O 答案：(1)CH3OCH3＋3H2O－12e－===2CO2＋12H＋ (2)2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO42－＋5H2O＋3Cl－ FeO24－＋3e－＋4H2O===Fe(OH)3＋5OH－ 2FeO24－＋8H2O＋3Zn===2Fe(OH)3＋3Zn(OH)2＋4OH－ (3)Zn NH4Cl MnO2＋NH＋4 ＋e－===MnOOH＋NH3 (4)MH－e－＋OH－===M＋H2O
高三化学总复习 原电池 化学电源
第2讲原电池化学电源复习目标知识建构1.理解原电池的构成、工作原理及应用，能书写电极反应式和总反应方程式。
2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
一、原电池1.概念和反应本质原电池是把化学能转化为电能的装置，其反应本质是氧化还原反应。
2.形成条件(1)能自发进行的氧化还原反应，一般是活泼性强的金属与电解质反应。
(2)电极，一般是活泼性不同的两电极。
(3)电解质溶液或熔融电解质。
(4)形成闭合回路。
3.工作原理(以铜锌原电池为例)。
(1)两种装置①装置Ⅰ中Zn与Cu2＋直接接触，会有部分Zn与Cu2＋直接反应，部分化学能转化为热能；②装置Ⅱ中不存在Zn与Cu2＋的直接反应而造成能量损耗，电流稳定，且持续时间长。
(2)反应原理电极名称负极正极电极材料锌片铜片Cu2＋＋2e－电极反应Zn－2e－===Zn2＋===Cu 反应类型氧化反应还原反应盐桥中离盐桥含饱和KCl溶液，K＋移向正极，Cl－移向负极子移向(3)带电粒子移动方向及闭合回路的形成(4)盐桥的组成和作用①盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。
②盐桥的作用：a.连接内电路，形成闭合回路；b.平衡电荷，使原电池不断产生电流。
③盐桥中离子移向与电解液中离子流向保持一致。
4.原电池原理的应用(1)比较金属的活动性强弱：原电池中，负极一般是活动性较强的金属，正极一般是活动性较弱的金属(或非金属导体)。
(2)加快化学反应速率：氧化还原反应形成原电池时，反应速率加快。
(3)用于金属的防护：将需要保护的金属制品作原电池的正极而受到保护。
(4)设计制作化学电源。
【判一判】判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)NaOH溶液与稀硫酸的反应是自发进行的放热反应，此反应可以设计成原电池()(2)在原电池中，发生氧化反应的是正极()(3)Mg—Al形成的原电池，Mg一定作负极()(4)原电池工作时，电子从负极流出经导线流入正极，再通过电解质溶液流回负极()(5)原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动，盐桥中的阳离子向正极移动()(6)带有“盐桥”的原电池一般比不带“盐桥”的原电池效率高()答案(1)×(2)×(3)×(4) ×(5)×(6)√二、化学电源1.一次电池碱性锌锰电负极材料：Zn。
高考化学一轮复习 课时规范练7 原电池 化学电源高三全册化学试题
回夺市安然阳光实验学校课时规范练7 原电池化学电源(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分,每小题只有一个选项符合题目要求)1.电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理如图所示,其中NH3被氧化为常见无毒物质。
下列说法错误的是( )。
A.溶液中OH-向电极a移动B.电极b上发生还原反应C.负极的电极反应式为2NH3+6OH--6e -N2+6H2OD.理论上反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为3∶4答案:D解析:电极a上NH3发生氧化反应生成N2,则电极a为负极,电极b 为正极,原电池中,阴离子向负极移动,故A项正确;电极b为正极,正极上发生还原反应,B项正确;负极上NH3失电子生成N2和H2O,电极反应式为2NH3+6OH--6e-N2+6H2O,C 项正确;由电池反应4NH3+3O22N2+6H2O可知,理论上反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4∶3,D项错误。
2.乙烯催化氧化生成乙醛的反应可设计成如下图所示的燃料电池,能在制备乙醛的同时获得电能,其总反应为2CH2CH2+O22CH3CHO。
下列有关说法正确的是( )。
A.a电极发生还原反应B.放电时,每转移2 mol电子,理论上需要消耗28 g乙烯C.b极反应式为O2+4e-+2H2O4OH-D.电子移动方向:电极a→磷酸溶液→电极b答案:B解析:乙烯为负极反应物,所以a电极发生氧化反应,A项错误;放电时,负极发生CH2CH2+H2O-2e-CH3CHO+2H+,每转移2mol电子,理论上需要消耗1mol乙烯即28g,B项正确;b极上的电极反应式为O2+4H++4e-2H2O,C项错误;原电池中电子只能通过导线和电极传递,不能通过溶液传递,D项错误。
3.(2019陕西西安中学高三模拟)在如图所示的装置中,a是金属活动性顺序中氢前的金属(K、Ca、Na除外),b为石墨棒,关于此装置的各种叙述不正确的是( )。
高考化学一轮复习 6.2 原电池 化学电源题组训练过关2(含解析)苏教版-苏教版高三全册化学试题
原电池化学电源一次电池1.(2020·丰台模拟)Fe3O4中含有、,分别表示为Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ),以Fe3O4/Pd为催化材料,可实现用H2消除酸性废水中的致癌物N,其反应过程示意图如图所示,下列说法不．正确．．的是( )A.Pd上发生的电极反应为H2-2e-2H+B.Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的相互转化起到了传递电子的作用C.反应过程中N被Fe(Ⅱ)还原为N2D.用该法处理后水体的pH降低【解析】选D。
根据上面分析可知:A.Pd上发生的电极反应为H2-2e-2H+,故不选A; 由图中信息可知,Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)是该反应的催化剂,其相互转化起到了传递电子的作用,故不选B;反应过程中N被Fe(Ⅱ)还原为N2,故不选C;总反应为3H2+2N+2H+N2↑+4H2O,用该法处理后由于消耗水体中的氢离子,pH升高,故选D。
2.(双选)锂亚硫酰氯(Li/SOCl2)电池是实际应用电池系列中比能量最高的一种电池,剖视图如图所示,一种非水的LiAlCl4的SOCl2溶液为电解液。
亚硫酰氯既是电解质,又是正极活性物质,其中碳电极区的电极反应式为2SOCl2+4e-4Cl-+S+SO2↑,该电池工作时,下列说法错误的是( )A.锂电极区发生的电极反应:Li-e-Li+B.放电时发生的总反应:4Li+2SOCl24LiCl+SO2↑+SC.锂电极上的电势比碳电极上的高D.若采用水溶液代替SOCl2溶液,电池总反应和效率均不变【解析】选C、D。
锂电池中锂为电池的负极,失电子生成锂离子,反应式:Li-e-Li+,A正确;放电时的总反应式为电池正负极得失电子总数相等时电极反应相加,4Li+2SOCl24LiCl+SO2↑+S,B正确;锂电极为电池的负极,负极的电势比正极低,C错误;若采用水溶液代替SOCl2溶液,锂电极则与水反应生成氢氧化锂,造成电极的损耗,D错误。
【加固训练】Li-FeS2电池是目前电池中综合性能最好的一种电池,其结构如图所示。
高三二轮化学学案：专题七《原电池》.
专题七原电池【学法导航】1、原电池的电极判断方法①、依据电极材料:②、电流方向或电子流向:③、溶液中离子的流向:④、根据反应类型:2.书写原电池电极反应式的基本思路:⑴、负极:还原剂 -n e- → 氧化产物正极:氧化剂 + n e- → 还原产物(注意:分析参与电极反应产生的粒子能否与电解质反应,如能反应,写反应后的最终产物。
⑵、 H 2在酸性介质中放电生成 H +,在碱性介质中放电,与 OH -结合生成 H 2OO 2在酸性介质中放电与 H+结合生成 H 2O ,在碱性介质中放电生成 OH -⑶、酸性介质不能出现 OH -,碱性介质中不能出现 H +⑷、氢氧不够,水来凑3、燃料电池:(1 氢氧燃料电池是一种高效低污染的新型电池,主要用于航天领域。
它的电极材料一般为电池的总反应式为:用盐酸做电解质溶液。
电极反应为:负极:,正极:,若氢氧燃料电池的电解质溶液为 40%的 KOH 溶液。
则其电极反应式有何变化? 负极:,正极:,2. 甲烷燃烧电池(电解质为 KOH 溶液负极:,正极:【典例精析】1. (09广东理科基础 34下列有关电池的说法不正确的是A .手机上用的锂离子电池属于二次电池B .铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极C .甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D .锌锰干电池中,锌电极是负极【解析】【考点分析】常见的化学电源2. 下列叙述中正确的是12A .构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属。
B .由铜、锌作电极与硫酸铜溶液组成的原电池中铜是负极。
C .马口铁(镀锡铁破损时与电解质溶液接触锡先被腐蚀。
D .铜锌原电池工作时,若有 13克锌被溶解,电路中就有 0.4mol 电子通过。
【解析】【考点分析】电池工作原理3、电子计算机所用钮扣电池的两极材料为锌和氧化银,电解质溶液为 KOH 溶液,其电极反应是:Zn + 2 OH- -2e=ZnO + H2OAg 2O +H2O + 2e=2Ag +2 OH- 下列判断正确的是A .锌为正极, Ag 2O 为负极。
高考化学总复习 专题六 第二单元 原电池 化学电源教案 苏教版-苏教版高三全册化学教案
第二单元原电池化学电源[教材基础—自热身]1．原电池(1)概念：原电池是把化学能转化为电能的装置。
(2)构成条件①能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活动性强的金属与电解质溶液反应)。
②活动性不同的两电极(金属或石墨)。
③形成闭合回路。
形成闭合回路需三个条件：电解质溶液；两电极直接或间接接触；两电极插入电解质溶液中。
2．原电池的工作原理图甲和图乙是铜锌原电池装置示意图。
[说明] (1)图乙盐桥中通常装有含琼脂的KCl饱和溶液。
(2)盐桥的作用：使整个装置构成通路，代替两溶液直接接触；平衡电荷；提高电池效率。
3电子流向(外电路)：负极→导线→正极(电流方向与电子流向相反)。
离子流向(内电路)：阴离子向负极移动，阳离子向正极移动。
[注意] 无论在原电池中还是在电解池中，电子均不能通过电解质溶液。
[知能深化—扫盲点]提能点(一)原电池正、负极的判断方法1．一般情况下，常采用以下方法判断原电池的正极和负极(1)金属的活动性受所处环境的影响。
如Mg 、Al 的活动性：在中性或酸性溶液中活动性：Mg>Al ；而在碱性溶液中，Al 可以与OH －反应，而Mg 不反应，所以Mg 与Al 用导线连接后放入NaOH 溶液中，Al 是负极，Mg 是正极。
(2)Fe 、Cu 相连，浸入稀HNO 3中，Fe 作负极；浸在浓HNO 3中，Cu 作负极(Fe 发生钝化)。
[对点练]1．分析下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是( )A ．①②中Mg 作负极，③④中Fe 作负极B ．②中Mg 作正极，电极反应式为6H 2O ＋6e －===6OH －＋3H 2↑C ．③中Fe 作负极，电极反应式为Fe －2e －===Fe 2＋D ．④中Cu 作正极，电极反应式为2H ＋＋2e －===H 2↑解析：选B ②中Mg 不与NaOH 溶液反应，而Al 能和NaOH 溶液反应失去电子作负极；③中Fe 在浓HNO 3中钝化，Cu 和浓HNO 3反应失去电子作负极，则Fe 作正极，A 、C 错误；②中电池总反应为2Al ＋2NaOH ＋2H 2O===2NaAlO 2＋3H 2↑，负极反应式为2Al ＋8OH －－6e－===2AlO －2＋4H 2O ，二者相减得到正极反应式为6H2O ＋6e －===6OH －＋3H 2↑，B 正确；④中Cu 是正极，电极反应式为O 2＋2H 2O ＋4e －===4OH －，D 错误。
高考化学总复习 3.5原电池 化学电源作业 苏教版
原电池化学电源1．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．锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细B．氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能C．氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化D．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅解析：锌锰干电池中碳棒并不参加反应，A错；氢氧燃料电池是将化学能直接转变为电能，B 错；太阳能电池的主要材料是高纯度的单质硅，故D错。
答案： C2．下列说法正确的是()A．构成原电池正极和负极的材料必须是金属B．在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原C．实验室欲快速制取氢气，可利用粗锌与稀H2SO4反应D．原电池可以把物质内部的能量全部转化为电能答案： C3．将两金属A、B分别用导线相连接，并同时插入电解质溶液中，发现A极的质量增加，则下列说法正确的是()A．金属活动性：A>BB．A极是正极，电解质溶液可以是盐酸C．B极是负极D．要判断A极与B极是正极还是负极，还需考虑电解质溶液答案： C4．下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是()A．上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池B．干电池在长时间使用后，锌筒被破坏C．铅蓄电池工作过程中，每通过2 mol电子，负极质量减轻207 gD．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源解析：选项A正确。
在干电池中，Zn作负极，被氧化，B正确。
氢氧燃料电池不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内，且工作的最终产物是水，故氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源，D正确。
C项忽略了硫酸铅在该极上析出，该极质量应该增加而非减小。
答案： C5．将纯锌片和纯铜片按下图所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：本题考查了置换反应和原电池原理的有关知识，甲中构成了铜锌原电池，锌作负极，失电子，铜作正极，H＋在铜极上得电子，生成H2，总反应式为Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，原电池的构成加快了反应速率；乙中发生置换反应Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，所以C正确。
(江苏版)高考化学一轮复习 专题7 化学能与电能精练(含解析)-江苏版高三全册化学试题
专题7 化学能与电能【考情探究】课标解读考点原电池原理及应用电解原理及应用解读1.理解原电池的构成、工作原理及应用,能书写电极反应和总反应方程式2.了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害以及防止金属腐蚀的措施3.了解常见化学电源的种类及其工作原理理解电解池的构成、工作原理及应用,能书写电极反应和总反应方程式考情分析本专题的考题以中等难度的题为主。
设题形式通常有选择题和填空题。
与本专题有关的选择题主要考查电极反应式正误判断、正负极和阴阳极判断、电子和电流流向判断以及电极产物判断等;填空题主要考查电极反应式的书写和电池总反应式的书写、正负极和阴阳极的判断。
通常伴随考查氧化还原反应有关知识备考指导2021年高考备考重点关注新型燃料电池有关知识和与化工生产有密切关系的电化学反应。
熟练掌握基础知识,适当做一些“新颖题”拓展思路,以一种积极的状态备考【真题探秘】基础篇固本夯基【基础集训】考点一原电池原理及应用1.镁—空气电池的工作原理如图所示。
下列说法错误的是( )A.电池工作时电极B上会生成少量气体,该气体可能是H2B.电池工作时,电子由电极A经外电路流向电极BC.若采用阴离子交换膜,能防止负极区形成Mg(OH)2沉淀D.电池工作时的主要反应为:2Mg+O2+2H2O2Mg(OH)2答案 C2.“碳呼吸电池”是一种新型能源装置,其工作原理如下图。
下列说法正确的是( )A.该装置是将电能转变为化学能的装置B.正极的电极反应式为:C2O42--2e-2CO2↑C.每得到1mol草酸铝,电路中转移3mol电子D.利用该装置可捕捉大气中的CO2答案 D3.(2018苏州调研,12)下列说法正确的是( )A.反应NH3(g)+HCl(g)NH4Cl(s)的ΔH<0,ΔS<0B.若在海轮外壳上附着一些铜块,则可以减缓海轮外壳的腐蚀C.用pH均为11的氨水和NaOH溶液分别中和等体积、等浓度的盐酸,消耗氨水的体积大D.H2O与Na2O2反应生成1molO2,反应中转移的电子数为4×6.02×1023答案 A考点二电解原理及应用4.一种生物电化学方法脱除水体中N H4+的原理如下图所示:下列说法正确的是( )A.装置工作时,化学能转化为电能B.装置工作时,a极周围溶液pH降低C.装置内工作温度越高,N H4+脱除率一定越大D.电极b上发生的反应之一是2N O3--2e-N2↑+3O2↑答案 B5.H2S有剧毒,石油化工中常用以下方法处理石油炼制过程中产生的H2S废气。
高考化学一轮复习 6.2 原电池 化学电源题组训练过关1(含解析)苏教版-苏教版高三全册化学试题
原电池化学电源原电池的工作原理1.某兴趣小组设计了如图所示原电池装置(盐桥中吸附有饱和K2SO4溶液)。
下列说法正确的是( )A.该原电池的正极反应式为Cu2++2e -CuB.甲烧杯中溶液的红色逐渐变浅C.盐桥中的S移向甲烧杯D.若将甲烧杯中的溶液换成稀硝酸,电流表指针反向偏转【解析】选B。
正极Fe3+得电子,发生还原反应,电极反应式为Fe3++e -Fe2+,A错;左边烧杯中发生Fe3++e -Fe2+,则左边烧杯中溶液的红色逐渐变浅,B正确;阴离子向负极移动,C错;若将甲烧杯中的溶液换成稀硝酸,可氧化Cu,Cu为负极,电流表指针偏转方向不变,D错。
2.(2019·顺义区模拟)实验小组探究铝片作电极材料时的原电池反应,实验如下:①②③煮沸冷却后的溶液电流计指针向右偏转,镁片、铝片表面产生无色气泡。
电流计指针迅速向右偏转,逐渐向零刻度恢复,经零刻度后继续向左偏转;镁片表面开始时无明显现象,一段时间后有少量气泡逸出;铝电流计指针向左偏转。
铝片表面有气泡逸出,铜片没有明显现象;约3分钟后,铜片表面有少量气泡产生,铝片表面气泡略有减少。
片表面持续有气泡逸出。
下列说法不正确的是( )A.实验①中,镁片作原电池的负极B.实验②中,初始时的实验现象对应的原电池反应为2Mg+O2+2H2O2Mg(OH) 2C.实验②中,一段时间后,铝片发生的电极反应式为Al-3e-Al3+D.实验①～③可推知,铝片作电极材料时的原电池反应与另一个电极的电极材料、溶液的酸碱性、溶液中溶解的O2等因素有关【解析】选C。
实验①中,电解质溶液为盐酸,镁和铝都可以和盐酸反应,但是金属镁更活泼为负极,故A正确;实验②中,初始时镁为负极,失电子发生氧化反应,电极反应式为Mg+2OH--2e-Mg(OH)2↓,Al为正极,溶解的氧气在此电极得电子发生还原反应,电极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-,电池总反应2Mg+O2+2H2O2Mg(OH)2,故B正确;实验②中,一段时间后,铝为负极失电子发生氧化反应,电极反应式为2Al+8OH--6e-2Al+4H2O,镁为正极,氢离子在此电极得电子发生还原反应,电极反应式为6H2O+6e-3H2↑+6OH-,故C错误; 实验①～③可推知,铝片作电极材料时的原电池反应与另一个电极的电极材料、溶液的酸碱性、溶液中溶解的O2等因素有关,故D正确。
高三化学一轮复习课时作业7：原电池 化学电源
第2讲原电池化学电源1.依据氧化还原反应：2Ag＋(aq)＋Cu(s)===Cu2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池如图所示。
下列有关说法中错误的是()A．电解质溶液Y是CuSO4溶液B．电极X的材料是CuC．银电极为电池的正极，其电极反应为Ag＋＋e－===AgD．外电路中的电子是从X电极流向Ag电极2．根据如下图，下列判断中正确的是()A．烧杯a中的溶液pH降低B．烧杯b中发生氧化反应C．烧杯a中发生的反应为2H＋＋2e－===H2↑D．烧杯b中发生的反应为2Cl－－2e－===Cl2↑3．①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。
①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②上有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少。
据此判断这四种金属活动性由强到弱的顺序是()A．①③②④B．①③④②C．③④②①D．③①②④4.铅蓄电池的示意图如图所示。
下列说法正确的是()A．放电时，N为负极，其电极反应式为：PbO2＋SO2－4＋4H＋＋2e－===PbSO4＋2H2O B．放电时，c(H2SO4)不变，两极的质量增加C．充电时，阳极反应式为：PbSO4＋2e－===Pb＋SO2－4D．充电时，若N连电源正极，则该极生成PbO25．(2015·马鞍山模拟)下图为某原电池的结构示意图，下列说法中不正确的是()A．原电池工作时的总反应为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，该反应一定为放热反应B．原电池工作时，Zn电极流出电子，发生氧化反应C．原电池工作时，铜电极上发生氧化反应，CuSO4溶液蓝色变深D．如果将Cu电极改为Fe电极，Zn电极依然作负极6．(2014·全国卷Ⅱ)2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。
下列叙述错误的是()A．a为电池的正极B．电池充电反应为LiMn2O4===Li1－x Mn2O4＋x LiC．放电时，a极锂的化合价发生变化D．放电时，溶液中Li＋从b向a迁移7．(2015·江门质检)LiSO2电池具有输出功率高且低温性能好的特点，其电解质为LiBr，Li2S2O4。
鸡驱学校高三化学总复习 课时规范练7 原电池 化学电源高三全册化学试题
妨努州忍劲市鸡驱学校课时标准练7 原电池化学电源(时间:45分钟总分值:100分)一、选择题(此题共8小题,每题6分,共48分,每题只有一个选项符合题目要求)1.电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理如下图,其中NH3被氧化为常见无毒物质。
以下说法错误的选项是( )A.溶液中OH-向电极a移动B.电极b上发生复原反C.负极的电极反式为2NH3+6OH--6e-N2+6H2OD.理论上反消耗的NH3与O2的物质的量之比为3∶42.乙烯催化氧化生成乙醛的反可设计成如以下图所示的燃料电池,能在制备乙醛的同时获得电能,其总反为2CH2CH2+O22CH3CHO。
以下有关说法正确的选项是( )A.a电极发生复原反B.放电时,每转移2 mol电子,理论上需要消耗28 g乙烯C.b极反式为O2+4e-+2H2O4OH-D.电子移动方向:电极a→磷酸溶液→电极b3.用铜片、银片设计成如下图的原电池。
以下有关该原电池的表达正确的选项是( )A.电子通过盐桥从乙池流向甲池B.用铜导线替换盐桥,原电池可以继续工作C.开始时,银片上发生的反是Ag-e-Ag +D.将铜片浸入AgNO 3溶液中发生的化学反与该原电池总反相同4.一种太阳能电池的工作原理如以下图所示,电解质为铁氰化钾和亚铁氰化钾的混合溶液,以下说法不正确的选项是( )A.K +移向催化剂bB.催化剂a 外表发生的化学反:[Fe(CN)6]4--e-[Fe(CN)6]3-C.[Fe(CN)6]3-在催化剂b 外表被氧化D.电解质溶液中的[Fe(CN)6]4-和[Fe(CN)6]3-的浓度根本保持不变5.(2021Ⅲ)一种可充电锂-空气电池如下图。
当电池放电时,O 2与Li +在多孔碳材料电极处生成Li 2O 2-x (x =0或1)。
以下说法正确的选项是( )A.放电时,多孔碳材料电极为负极B.放电时,外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极C.充电时,电解质溶液中Li +向多孔碳材料区迁移D.充电时,电池总反为Li 2O 2-x2Li+(1-x2)O 26.氮的化合物可以通过电化学转化,如图为NO 转化为NO 2的工作原理示意图,以下说法正确的选项是( )A.Pt 电极上发生的是氧化反B.Pt电极的电极反式为O2+2H2O+4e-4OH-C.每转化1 mol NO,消耗O2的体积为1 LD.外电路中电子由NiO电极向Pt电极移动7.人工光用能够借助太阳能,用CO2和H2O制备化学原料。
高考化学复习 课时规范练 原电池 化学电源高三全册化学试题
魁夺市安身阳光实验学校课时规范练17 原电池化学电源一、选择题(本题共8小题,每小题7分,共56分。
每小题只有一个选项符合题目要求)1.关于原电池的叙述正确的是( )A.原电池工作时,电极上不一定都发生氧化或还原反应B.某可充电电池充、放电时的总反应式为L i1-xNiO2+x Li LiNiO2,放电时此电池的负极材料是Li1-x NiO2C.铅、银和盐酸构成的原电池工作时,铅板上有5.175 g铅溶解,正极上就有1 120 mL(状况)气体析出D.在理论上可将反应CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH<0设计成原电池2.有关下列四个常用电化学装置的叙述中,正确的是( )Ⅰ.碱性锌锰电池Ⅱ.铅—硫酸蓄电池Ⅲ.铜锌原电池Ⅳ.银锌纽扣电池A.Ⅰ所示电池工作中,MnO2的作用是催化剂B.Ⅱ所示电池放电过程中,硫酸浓度不断增大C.Ⅲ所示电池工作过程中,盐桥中K+移向硫酸锌溶液D.Ⅳ所示电池放电过程中,Ag2O是氧化剂,在电池工作过程中Ag2O被还原为Ag3.用铜片、银片设计成如图所示的原电池。
以下有关该原电池的叙述正确的是( )A.电子通过盐桥从乙池流向甲池B.用铜导线替换盐桥,原电池将能继续工作C.开始时,银片上发生的反应是Ag-e-Ag+D.将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池总反应相同4.下面是4种燃料电池的工作原理示意图,其中正极的反应产物为水的是( )5.将镉(Cd)浸在氯化钴(CoCl2)溶液中,发生反应的离子方程式为Co2+(aq)+Cd(s)Co(s)+Cd2+(aq)(aq表示溶液),若将该反应设计为如图的原电池,则下列说法一定错误的是( )A.Cd作负极,Co作正极B.原电池工作时,电子从负极沿导线流向正极C.根据阴阳相吸原理,盐桥中的阳离子向负极(甲池)移动D.甲池中盛放的是CdCl2溶液,乙池中盛放的是CoCl2溶液6.某电池以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解质溶液。
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高三化学总复习课时规范练7原电池化学电源（含解析）苏教版(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分,每小题只有一个选项符合题目要求)1.电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理如图所示,其中NH3被氧化为常见无毒物质。
下列说法错误的是( )A.溶液中OH-向电极a移动B.电极b上发生还原反应C.负极的电极反应式为2NH3+6OH--6e-N2+6H2OD.理论上反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为3∶42.乙烯催化氧化生成乙醛的反应可设计成如下图所示的燃料电池,能在制备乙醛的同时获得电能,其总反应为2CH2CH2+O22CH3CHO。
下列有关说法正确的是( )A.a电极发生还原反应B.放电时,每转移2 mol电子,理论上需要消耗28 g乙烯C.b极反应式为O2+4e-+2H2O4OH-D.电子移动方向:电极a→磷酸溶液→电极b3.用铜片、银片设计成如图所示的原电池。
以下有关该原电池的叙述正确的是( )A.电子通过盐桥从乙池流向甲池B.用铜导线替换盐桥,原电池可以继续工作C.开始时,银片上发生的反应是Ag-e-Ag+D.将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池总反应相同4.一种太阳能电池的工作原理如下图所示,电解质为铁氰化钾和亚铁氰化钾的混合溶液,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-的浓度基本保持不变5.(2018全国Ⅲ)一种可充电锂-空气电池如图所示。
当电池放电时,O2与Li+在多孔碳材料电极处生成Li2O2-x(x=0或1)。
下列说法正确的是( )A.放电时,多孔碳材料电极为负极B.放电时,外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极C.充电时,电解质溶液中Li+向多孔碳材料区迁移D.充电时,电池总反应为Li2O2-x2Li+(1-)O26.氮的化合物可以通过电化学转化,如图为NO转化为NO2的工作原理示意图,下列说法正确的是( )A.Pt电极上发生的是氧化反应B.Pt电极的电极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-C.每转化1 mol NO,消耗O2的体积为11.2 LD.外电路中电子由NiO电极向Pt电极移动7.人工光合作用能够借助太阳能,用CO2和H2O制备化学原料。
科学家用氮化镓材料与铜组装如图所示的人工光合系统,成功地实现了以CO2和H2O合成CH4,下列说法错误的是( )A.GaN表面发生氧化反应,有O2产生B.相同条件下,生成的O2和CH4体积比为2∶1C.产生22.4 L O2时,电解液中H+从右向左迁移4 gD.Cu表面的电极反应式为CO2+8H++8e-CH4+2H2O8.由于具有超低耗电量、寿命长的特点,LED产品越来越受人欢迎,下图是氢氧燃料电池驱动LED发光的装置。
下列有关叙述正确的是( )A.电池负极电极反应式为H2-2e-+2OH-2H2OB.a处通入氧气,b处通入氢气C.该装置中能量转化只涉及两种形式的能量D.P型半导体连接的是电池负极二、非选择题(本题共3个小题,共52分)9.(12分)根据右图回答下列问题:Ⅰ.(1)若烧杯中溶液为稀硫酸,则观察到的现象是 ,负极的电极反应式为。
(2)若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液,则负极为(填“Mg”或“Al”),总反应的化学方程式为。
Ⅱ.中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破,组装出了自呼吸电池及主动式电堆。
甲醇燃料电池的工作原理如图所示。
(1)该电池工作时,b口通入的物质为,c口通入的物质为。
(2)该电池负极的电极反应式为。
(3)工作一段时间后,当12.8 g甲醇完全反应生成CO2时,有N A个电子转移。
10.(20分)酸性锌锰干电池和碱性锌锰干电池的构造简图如图所示,比较二者的异同,回答问题:化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3K sp近似值1×10-171×10-171×10-39(1)酸性锌锰干电池的负极反应为。
(2)碱性锌锰干电池在放电过程中产生MnOOH,写出正极反应式: 。
(3)维持电流强度为0.6 A,电池工作10分钟。
理论消耗Zn g。
(结果保留到小数点后两位,已知1 mol e-的电量为96 500 C)(4)用回收分离出的锌皮制作七水合硫酸锌,需去除少量杂质铁,除杂步骤如下(已知当离子浓度小于1×10-5mol·L-1时,可认为该离子沉淀完全):①加入足量稀硫酸和溶液将锌皮溶解,此时锌离子浓度为0.1 mol·L-1;②调节溶液的pH为到之间(结果保留到小数点后一位),过滤除去含铁元素的沉淀。
11.(20分)(1)甲醇是重要的可再生燃料。
已知在常温常压下:2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(g) ΔH=-1 275.6 kJ·mol-12CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH=-566.0 kJ·mol-1H2O(g)H2O(l) ΔH=-44.0 kJ· mol-1则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为。
(2)氧化还原反应与生产、生活、科技密切相关。
请回答下列问题:①银制器皿日久表面变黑是因为表面生成了Ag2S的缘故,该现象属于腐蚀。
如果加入一定浓度硝酸将发生反应:3Ag2S+8HNO36AgNO3+3S↓+2NO↑+4H2O,同时Ag与硝酸反应生成AgNO3、NO、H2O,当生成标准状况下22.4 mL的气体时,参加反应的HNO3的物质的量为。
②在如图甲所示的原电池装置中,负极的电极反应为,H+的移动方向为(填“从右向左”或“从左向右”);电池总反应方程式为,当电路中转移0.1 mol e-时,交换膜左侧溶液中离子减少的物质的量为。
甲③电解NO制备NH4NO3原理如图乙所示,接电源正极的电极为(填“X”或“Y”),X电极反应式为,为使电解产物完全转化为NH4NO3,需要补充的物质A的化学式为。
乙课时规范练7原电池化学电源1.D 电极a上NH3发生氧化反应生成N2,则电极a为负极,电极b为正极,原电池中,阴离子向负极移动,故A项正确;电极b为正极,正极上发生还原反应,B项正确;负极上NH3失电子生成N2和H2O,电极反应式为2NH3+6OH--6e-N2+6H2O,C项正确;由电池反应4NH3+3O22N2+6H2O可知,理论上反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4∶3,D项错误。
2.B 乙烯为负极反应物,所以a电极发生氧化反应,A项错误;放电时,负极发生CH2CH2+H2O-2e-CH3CHO+2H+,每转移2 mol电子,理论上需要消耗1 mol乙烯即28 g,B项正确;b极上的电极反应式为O2+4H++4e-2H2O,C项错误;原电池中电子只能通过导线和电极传递,不能通过溶液传递,D项错误。
3.D 该原电池负极上铜失电子,正极上Ag+得电子,电子从负极沿导线流向正极,电解质溶液通过离子的定向移动形成电流,电子不能通过电解质溶液,A项错误;铜线代替盐桥,乙池是原电池,甲池是电解池,不再是原来的反应原理,B项错误;银片是原电池的正极,溶液中的银离子得到电子发生还原反应,电极反应是Ag++e-Ag,C项错误;铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池总反应都是Cu+2Ag+2Ag+Cu2+,D项正确。
4.C 由图可知,电子从负极流向正极,则a为负极,b为正极。
b为正极,则K+移向催化剂b,A项正确;a为负极,发生氧化反应,则催化剂a表面发生反应:[Fe(CN)6]4--e-[Fe(CN)6]3-,B项正确;b上发生还原反应,电极反应为[Fe(CN)6]3-+e-[Fe(CN)6]4-,[Fe(CN)6]3-在催化剂b表面被还原,C项错误;由B、C中的电极反应可知,二者以1∶1相互转化,电解质溶液中[Fe(CN)6]3-和[Fe(CN)6]4-浓度基本保持不变,D项正确。
5.D 放电时,该电池中锂作负极,多孔碳材料作正极,A项错误;放电时,外电路电子由负极流向正极,即由锂电极流向多孔碳材料电极,B项错误;充电时,锂电极作阴极,多孔碳材料电极作阳极,电解质溶液中Li+应向锂电极区移动,C项错误;充电反应与放电反应相反:Li2O2-x2Li+(1-)O2,D项正确。
6.D 根据装置图可知,Pt电极上氧气得到电子转化为O2-,所以Pt电极作正极,发生还原反应,NiO电极作负极,A错误;Pt电极上氧气得到电子转化为O2-,B错误;不能确定氧气所处的状况,则不能计算氧气的体积,C错误;NiO是负极,NO在负极上失去电子,外电路中电子由NiO电极向Pt电极移动,D正确。
7.C 根据题给装置图中电子的流向可确定GaN电极为负极,发生反应:4H2O-8e-8H++2O2↑,GaN表面发生氧化反应,A项正确;Cu电极的电极反应式为CO2+8H++8e-CH4+2H2O,根据得失电子守恒知,相同条件下生成O2和CH4的体积比为2∶1,B、D 项正确;没有给出气体所处的状态,不能用标准状况下的气体摩尔体积进行计算,C项错误。
8.A 根据LED中电子移动方向可判断N型半导体与电池负极相连。
H2在负极反应,由于电解质为KOH,故负极电极反应式为H2-2e-+2OH-2H2O,A正确;a处为负极,应该通入氢气,b处通入氧气,B错误;该装置主要涉及化学能、电能、光能三种形式的能量转化,C错误;P型半导体与电池正极相连,D错误。
9.答案Ⅰ.(1)Mg逐渐溶解,Al片上有气泡冒出,电流计指针偏转Mg-2e-Mg2+(2)Al 2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑Ⅱ.(1)CH3OH O2或空气(2)CH3OH+H2O-6e-CO2↑+6H+(3)2.4解析Ⅰ.(1)若烧杯中溶液为稀硫酸,因Mg的活泼性比Al强,故Mg作负极,负极上发生反应Mg-2e-Mg2+,镁片溶解;Al作正极,正极上发生反应2H++2e-H2↑,故Al片上有气泡冒出;因电路中产生电流,故电流计指针偏转。
(2)若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液,因为Mg不与NaOH溶液反应,所以Al是负极,Mg是正极,总反应为2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑。
Ⅱ.由H+移动方向可知,左侧为负极,右侧为正极,故b口通入CH3OH,c口通入O2或空气。
负极反应式为CH3OH+H2O-6e-CO2↑+6H+。
当12.8 g甲醇(即0.4 mol)完全反应生成CO2时,转移2.4 mol电子,即转移2.4N A个电子。