2019版高考化学一轮复习 第六章 化学反应与能量变化 第2课时 原电池 化学电源练习
发布时间:2019-04-14 19:26:37
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课时2 原电池 化学电源
一、选择题
1.(2017·洛阳期末)下列有关电池的说法不正确的是( )
A.太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅
B.铜锌原电池工作时,电子沿外电路从锌电极流向铜电极
C.氢氧燃料电池工作时,氢气在负极被氧化
D.原电池中一定发生了氧化还原反应
解析 太阳能电池的主要材料是高纯度的晶体硅,A项错误;铜锌原电池工作时,电子沿外电路由负极(锌)流向正极(铜),B项正确;氢氧燃料电池工作时,氢气在负极失去电子被氧化,C项正确;由原电池的工作原理可知原电池中一定发生了氧化还原反应,D项正确。
答案 A
2.下列示意图中能构成原电池的是( )
解析 Cu、C与稀硫酸不反应,A装置不能构成原电池;Al与氢氧化钠溶液发生氧化还原反应,B装置能构成原电池;C装置中的“导线”不是盐桥,不能构成原电池;D装置中缺少盐桥。
答案 B
3.下列事实不能用原电池原理解释的是( )
A.将镁粉、铁粉和食盐一块加到水中迅速反应放热
B.铁被钝化处理后不易腐蚀
C.纯锌与稀硫酸反应时,滴入少量CuSO4溶液后反应速率加快
D.镀层破损后,镀锌铁比镀锡铁更耐用
解析 将镁粉、铁粉和食盐一块加到水中,构成原电池装置,金属镁是负极,镁和水的反应是放热反应,形成原电池可以加快化学反应速率,能用原电池原理解释,A不符合题意;铁被钝化后,在金属表面会形成一层致密的金属氧化膜,保护内部金属不易被腐蚀,不能用原电池原理解释,B符合题意;纯锌与稀硫酸反应时,滴入少量CuSO4溶液后,金属锌可以和硫酸铜反应置换出铜,Zn、Cu、硫酸会构成原电池装置,Zn为负极,使得Zn和硫酸的反应速率加快,能用原电池原理解释,C不符合题意;镀层破损后,镀锌铁和潮湿空气形成的原电池中,金属Zn为负极,Fe为正极,Fe被保护,镀锡铁和潮湿空气形成的原电池中,金属Fe为负极,Sn为正极,Fe被腐蚀速率加快,镀锌铁比镀锡铁更耐用,能用原电池原理解释,D不符合题意。
答案 B
4.某小组进行电化学研究,甲同学设计如图的原电池装置,乙同学利用甲设计的装置及提供的药品与材料,不能完成的实验是( )
A.使甲同学的正极变为负极
B.设计一个新的原电池
C.在石墨电极上镀锌
D.使锌电极受到保护
解析 A项,将铜与石墨相连,以AgNO3溶液作电解质,铜为负极,正确;B项,铝-铜-AgNO3溶液、铝-铜-CuSO4溶液等均可以组成新的原电池,正确;C项,镀锌是电解池,错误;D项,锌、铝作电极,锌作正极,受到保护,正确。
答案 C
5.按如图所示装置进行实验,下列说法不正确的是( )
A.装置甲的锌片上和装置乙的铜片上均可观察到有气泡产生
B.甲、乙装置中的能量变化均为化学能转化为电能
C.装置乙中的锌、铜之间用导线连接电流计,可观察到电流计指针发生偏转
D.装置乙中负极的电极反应式:Zn-2e-===Zn2+
解析 装置甲中锌与稀硫酸发生氧化还原反应,生成氢气,产生气泡,装置乙中形成铜锌原电池,且锌作负极,铜作正极,正极上H+得电子生成氢气,A项正确;装置甲中没有形成原电池,不存在化学能与电能的转化,B项错误;装置乙形成了原电池,锌、铜之间用导线连接电流计,可观察到电流计指针发生偏转,C项正确;装置乙中负极的电极反应式为Zn-2e-===Zn2+,D项正确。
答案 B
6.(2016·湖北联考)将编号为①②③④的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大到小的顺序是( )
A.①③②④ B.①③④②
C.③④②① D.③①②④
解析 ①②相连时,外电路电流从②流向①,说明②是正极;①比较活泼;①③相连时,③为正极,说明①比③活泼;②④相连时,②上有气泡逸出,说明②是正极,④比②活泼;③④相连时,③的质量减少,说明③是负极,③比④活泼,所以金属的活动性顺序为:①③④②。
答案 B
7.(2017·广州模拟)某小组为研究原电池原理,设计如图装置,下列叙述正确的是( )
A.若X为Fe,Y为Cu,铁为正极
B.若X为Fe,Y为Cu,电子由铜片流向铁片
C.若X为Fe,Y为C,碳棒上有红色固体析出
D.若X为Cu,Y为Zn,锌片发生还原反应
解析 Fe比Cu活泼,Fe作负极,电子从Fe流向Cu,故A、B两项错误;若X为Fe,Y为C,电解质溶液为硫酸铜,则正极C上析出Cu,故C正确;Zn比Cu活泼,Zn作负极发生氧化反应,故D错误。
答案 C
8.如图是某同学设计的原电池装置,下列叙述中正确的是( )
A.氧化剂和还原剂必须直接接触才能发生反应
B.电极Ⅱ上发生还原反应,作原电池的正极
C.该原电池的总反应式为:2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+
D.盐桥中装有含氯化钾的琼脂,K+移向负极区
解析 该原电池反应中氧化反应和还原反应在两个不同的烧杯中进行,因此氧化剂和还原剂没有直接接触,A项错误;B项,Cu电极为原电池的负极,发生氧化反应,电极反应式为:Cu-2e-===Cu2+,错误;D项,正极发生反应:2Fe3++2e-===2Fe2+,正电荷数减小,K+移向正极补充正电荷,错误。
答案 C
9.(2016·大连检测)电化学在日常生活中用途广泛,下图是镁—次氯酸钠燃料电池,电池总反应为:Mg+ClO-+H2O===Cl-+Mg(OH)2↓,下列说法不正确的是( )
A.惰性电极上发生氧化反应
B.镁电极是该电池的负极
C.正极反应式为ClO-+H2O+2e-===Cl-+2OH-
D.进料口加入NaClO溶液,出口流出的为NaCl溶液
解析 由总反应可知镁发生氧化反应,“负氧正还原”,镁为负极,惰性电极上发生还原反应,A项错误,B项正确;负极反应为:Mg-2e-+2OH-===Mg(OH)2↓,正极反应为:ClO-+2e-+H2O===Cl-+2OH-,C、D项正确。
答案 A
10.MCFC型燃料电池可同时供应电和水蒸气,其工作温度为600~700 ℃,所用燃料为H2,电解质为熔融的K2CO3。已知该电池的总反应为2H2+O2===2H2O,下列有关该电池的说法正确的是( )
A.该电池的正极反应式为4OH-+4e-===O2↑+2H2O
B.该电池的负极反应式为H2-2e-===2H+
C.放电时OH-向负极移动
D.当生成1 mol H2O时,转移2 mol电子
解析 该燃料电池的燃料为H2,电解质为熔融的K2CO3,总反应为2H2+O2===2H2O,负极反应式为2H2+2CO-4e-===2H2O+2CO2,正极反应式为O2+2CO2+4e-===2CO,故A、B均错误;电解质中移动的阴离子为CO,不是OH-,故C错误;根据负极反应式知,生成1 mol H2O时转移2 mol电子,故D正确。
答案 D
11.(2017·兰州模拟)关于如图微生物燃料电池结构示意图的说法:①微生物促进了电子的转移 ②微生物所在电极区放电时发生还原反应 ③放电过程中,H+从正极区移向负极区 ④正极反应式为:MnO2+4H++2e-===Mn2++2H2O正确的是( )
A.④ B.①③
C.①④ D.②③
解析 ①在微生物作用下Cm(H2O)n转化为CO2促进电子的转移,正确;②微生物在右侧, 右侧电极为电源的负极,所以微生物所在电极区放电时发生氧化反应,错误;③根据电流的方向,放电过程中,H+从负极区移向正极区,错误;④电池左侧为电池的正极区,MnO2在H+条件下发生得电子反应,所以正极反应式为:MnO2+4H++2e-===Mn2++2H2O,④正确。
答案 C
12.钠离子电池具有资源广泛、价格低廉、环境友好、安全可靠的特点,特别适合于固定式大规模储能应用的需求。一种以Na2SO4水溶液为电解液的钠离子电池的总反应为:NaTi2(PO4)3+2Na2NiFeⅡ(CN)6Na3Ti2(PO4)3+2NaNiFeⅢ(CN)6(注:其中P的化合价为+5,Fe的上标Ⅱ、Ⅲ代表其价态)。下列说法不正确的是( )