2021届高考化学一轮复习专项测试：专题十二 考点一 原电池原理及其应用 (3)

2021届高考化学一轮复习专项测试专题十二考点一原电池原理及其应用（3）1、将反应2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑的化学能转化为电能，能达到目的的是( )2、人工光合系统装置（如图）可实现以CO2和H2O合成CH4。

下列说法不正确的是( )A．该装置为原电池，且铜为正极B．电池工作时，H+向Cu电极移动C．GaN电极表面的电极反应式为：2H2O－4e-=O2+4H+D．反应CO2+2H2O 光照CH4+2O2中每消耗1mol CO2转移4mol e-3、某同学按下图所示的装置进行实验。

A、B为两种常见金属，它们的硫酸盐可溶于水，当SO从右向左通过交换膜移向A极。

下列分析正确的是( )K闭合时，2-4A. 溶液中c (2A ＋)减小B. B 极的电极反应：2B 2e =B －＋－C. Y 电极上有2H 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4、由W 、X 、Y 、Z 四种金属按下列装置进行实验。

下列说法不正确的是( ) 装置现象 金属W 不断溶解 Y 的质量增加 W 上有气体产生A.装置甲中W 作原电池负极B.装置乙中Y 电极上的反应式为2+-Cu +2e =CuC.装置丙中电流由Z 流向WD.四种金属的活动性强弱顺序为Z>W>X>Y5、流动电池是一种新型电池。

其主要特点是可以通过电解质溶液的循环流动，在电池外部调节电解质溶液，以保持电池内部电极周围溶液浓度的稳定。

北京化工大学新开发的一种流动电池如图所示，电池总反应为Cu ＋PbO 2＋2H 2SO 4=CuSO 4＋PbSO 4＋2H 2O 。

下列说法不正确的是( )A ．a 为负极，b 为正极B ．该电池工作时PbO 2电极附近溶液的pH 增大C ．a 极的电极反应为Cu －2e －=Cu 2＋D ．调节电解质溶液的方法是补充CuSO 46、如图Ⅰ、Ⅱ分别是甲、乙两组同学将反应 “34AsO 2I 2H--+++ 3322AsO I H O -++”设计成的原电池装置，其中C 1、C 2均为碳棒。

甲组向图Ⅰ烧杯中逐滴加入适量浓盐酸；乙组向图ⅡB 烧杯中逐滴加入适量40%NaOH 溶液。

下列叙述中正确的是( )A ． 甲组操作时，微安表（G ）指针发生偏转B ． 甲组操作时，溶液颜色变浅C．乙组操作时，C2做正极D．乙组操作时，C1上发生的电极反应为I2＋2e－=2I－7、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8、如图是中国在南极建设的第四个科学考察站——泰山站。

为了延长科学考察站基础设施使用寿命，钢铁设备表面镶嵌一些金属块(M)。

下列说法正确的是（）A.金属块M 可能是铜，发生氧化反应B.这种保护方法叫牺牲阳极的阴极保护法C.科考考察站里的设备在潮湿空气中主要发生化学腐蚀D.若采用外加电流的阴极保护法，设备与电源正极相连9、将打磨后的镁和铝平行插入1mol ·L -1NaOH 溶液中,用导线相连并连接电流传感器组成原电池装置(如图甲),测得电流随时间变化曲线如图乙所示(起始时镁作负极,t 时刻电流出现反转),且镁条表面始终无明显气泡,则下列说法中错误的是( )A.实验过程中,铝电极表面可能有气泡产生B.0~t 时刻,镁电极上发生反应:Mg-2e -+2OH -Mg(OH) 2C.t 时刻时,铝和镁的金属活动性相同D.t 时刻后,电池主要发生的总反应为-24Al+3O +4OH -224AlO +2H O10、硝酸汞和碘化钾溶液混合后会生成红色的碘化汞沉淀,为了探究硝酸汞和碘化钾溶液之间能否发生氧化还原反应,研究人员设计了如图的实验装置,结果电流计指针发生了偏转,下列分析不正确的是( )A.如图装置的电流方向是从C2到C1B.C1附近加入淀粉变蓝,C2析出固体C.可用饱和KI溶液—琼脂填充盐桥增强导电性D.该装置内发生的氧化还原反应可自发进行11、下图是一个电化学过程的示意图，用甲醇燃料电池给充电宝充电，并电解某盐溶液，其中充电宝锂离子电池的总反应为：xLi+Li1-x Mn2O4LiMn2O4。

请回答下列问题：（1）甲池是__________（填“原电池”或“电解池”），写出通入氧气的电极的电极反应式__________（2）下列关于乙池的说法正确的是___________a ．A 极的电极反应式为LiMn 2O 4﹣xe -═Li 1-x Mn 2O 4+xLi +b ．B 极发生还原反应c ．乙池中Li +向A 极移动 d ．A 极是阳极（3）理论上，当甲池中消耗标准状况下336 mL O 2 时，丙池中________（C 或D ）电极上增重__________。

12、如图为科学家设计出的光伏燃料电池发电系统的工作流程示意图。

已知a 、b 、c 、d 四个电极均为惰性电极,请回答下列问题:（1）甲装置中b 极为_______极,乙装置中c 极为__________极。

（2）有下列四种电解质溶液,其中甲装置中可以放置( ) A.NaCl 溶液 B.KOH 溶液 C.HCl 溶液 D.24H SO 溶液 （3）根据实际需要,乙装置中可以使用不同的电解质。

①若使用熔融碳酸盐,则c 电极上的电极反应式为___________________________。

②若使用固体氧化物(如23Y O 或2ZrO 等,高温下可直接传导2-O ),写出c 电极上的电极反应式:______________________。

（4）甲装置中通过0.5mol 电子时,乙装置中c 电极上参加反应的气体在标准状况下的体积为____________L 。

答案以及解析1答案及解析：答案：B解析：2答案及解析：答案：D解析：3答案及解析：答案：D解析：4答案及解析：答案：C解析：金属作电极时,一般情况下,负极金属的活动性大于正极金属。

甲中W溶解,说明活泼性:W>X,故W作负极,A项正确;Z中Y电极质量增加,说明有Cu析出,Y电极作正极,电极反应Cu+2e=Cu,活泼性:X>Y,B项正确;丙中W上有气体析出,说明W电极作正极,方程式为2+-电流方向由正极W流向负极Z,活泼性:Z>W,C项错误;综上所述,金属的活动性:Z>W>X>Y,D项正确。

5答案及解析：答案：D解析：A项,根据电池总反应:Cu+PbO2+2H2SO4=CuSO4+PbSO4+2H2O可得铜作负极,PbO2作正极,SO +2e-=PbSO4+2H2O,消耗了溶液正确;B项,该电池工作时PbO2电极发生的反应为PbO2+4H++24中的H+,故溶液的pH增大,正确;C项,铜电极的电极反应为Cu -2e-=Cu2+ ,正确;D项,通过总反应可以看到H2SO4参加了反应, 故应补充H2SO4,错误。

6答案及解析： 答案：D解析：图Ⅰ烧杯中逐滴加入适量浓盐酸，34AsO 2I 2H--+++3322AsO I H O -++平衡向正方向移动，溶液颜色加深，故B 错误；但是氧化反应和还原反应在溶液中发生，不能形成原电池，故A 错误；图Ⅱ，B 烧杯中逐滴加入适量40%NaOH 溶液，上述平衡向逆方向移动，氧化反应和还原反应在两极发生，形成原电池，其中C 1上发生：I 2＋2e －＝2I －，为原电池正极；C 2上发生：33AsO --2e －+2OH －＝34AsO -+H 2O ，为原电池负极，故C 错误，D 正确。

7答案及解析： 答案：B解析：A 项、相比现有工业合成氨，该方法选用酶作催化剂，条件温和，同时利用MV +和MV 2+的相互转化，化学能转化为电能，故可提供电能，故A 正确；B 项、左室为负极区，MV +在负极失电子发生氧化反应生成MV 2+，电极反应式为MV +-e -=MV 2+，放电生成的MV 2+在氢化酶的作用下与H 2反应生成H +和MV +，反应的方程式为H 2+2MV 2+=2H ++2MV +，故B 错误；C 项、右室为正极区，MV 2+在正极得电子发生还原反应生成MV +，电极反应式为MV 2++e -=MV +，放电生成的MV +与N 2在固氮酶的作用下反应生成NH 3和MV 2+，故C 正确；D 项、电池工作时，氢离子（即质子）通过交换膜由负极向正极移动，故D 正确。

故选B 。

8答案及解析： 答案：B解析：A 项，根据题中信息可知，金属块M 应比铁活泼，M 不可能为铜，错误；B 项，利用原电池原理保护金属，这种方法叫牺牲阳极的阴极保护法，正确；C 项，通常情况下，金属在空气中主要发生电化学腐蚀，错误；D 项，利用外加电流的阴极保护法，设备与电源负极相连，设备为阴极，被保护，错误。

9答案及解析： 答案：C解析：起始时镁作负极,铝电极表面H 2O 放电,生成H 2,有气泡产生,A 项正确;起始时,镁作负极,发生反应:Mg-2e -+2OH-Mg(OH)2,B 项正确;铝比镁活泼,C 项错误;t 时刻后,铝作负极,负极反应式为--Al-3e +4OH 22AlO +2H O ,因镁条表面始终无明显气泡,则t 时刻后,正极反应式为 O 2+4e -+2H 2O 4OH -,总反应为-24Al+3O +4OH -224AlO +2H O ,D 项正确。

10答案及解析： 答案：C 解析：11答案及解析：答案：（1）原电池；O 2+4e -+2H 2O=4OH -； （2）abd ； （3）D ；6.48g ； 解析：12答案及解析： 答案：（1）.阴; 负 （2）BD（3）.-2-2322H -2e +CO =CO +H O ; 2--22O +H -2e =H O（4）5.6解析：（1）.甲装置是电解池,2H 在阴极上生成,故b 为阴极;乙装置是原电池,2H 在负极上失电子,故c 为负极。

（2）因甲装置中需要得到2H 、2O 两种产物,故甲装置中可以加入的电解质溶液由KOH 溶液或24H SO 溶液。

（3）当用熔融碳酸盐作电解质时,2H 放电后生成的+H 会与2-3CO 作用生成2CO 、2H O ;当用固体氧化物作电解质时,2H 放电后生成的+H 会与2-O 结合生成2H O 。

（4）.甲装置中通过0.5mol电子时,乙装置中转移电子0.5mol,由c电极的电极反应式可知, H为0.25mol。

参加反应的2。