高考化學備考 專題26 原電池的基本原理 含解析

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1、精品文檔精品文檔 精品文檔精品文檔（滿分42分 時間20分鐘）姓名： 班級： 得分： 1電化學氣敏傳感器可用于監(jiān)測環(huán)境中NH3的含量，其工作原理示意圖如下。下列說法不正確的是（ ）AO2在電極b上發(fā)生還原反應(yīng)B溶液中OH向電極a移動C反應(yīng)消耗的NH3與O2的物質(zhì)的量之比為45D負極的電極反應(yīng)式為2NH36e6OH=N26H2O【答案】C考點：考查原電池的工作原理等知識。2普通水泥在固化過程中自由水分子減少并產(chǎn)生Ca(OH)2，溶液呈堿性根據(jù)這一特點科學家發(fā)明了電動勢(E)法測水泥初凝時間，此法的原理如圖所示，反應(yīng)的總方程式為：2Cu+Ag2O=Cu2O+2Ag下列有關(guān)說法不正確的是( )A工業(yè)

2、上制備普通水泥的主要原料是黏土和石灰石B測量原理裝置圖中，Ag2O/Ag極發(fā)生氧化反應(yīng)C負極的電極反應(yīng)式為：2Cu+2OH-2e-=Cu2O+H2OD在水泥固化過程中，由于自由水分子的減少，溶液中各離子濃度的變化導致電動勢變化【答案】B【解析】試題分析：玻璃、水泥都屬于硅酸鹽工業(yè)，工業(yè)上制備普通水泥的主要原料是含有石灰石和硅酸鹽的粘土，故A正確根據(jù)電池反應(yīng)式2Cu+Ag2O=Cu2O+2Ag知，Ag2O/Ag極作正極，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，故B錯誤根據(jù)電池反應(yīng)式2Cu+Ag2O=Cu2O+2Ag知，銅失電子作負極，負極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為：2Cu+2OH-2e-=Cu2O+H2O，故B正確

3、；水泥固化過程中，自由水分子減少，溶劑的量減少導致溶液中各離子濃度的變化，從而引起電動勢變化，故D正確?？键c：本題考查化學電源。3原電池的應(yīng)用極為廣泛。利用如下圖所示原電池可測量空氣中Cl2的含量，其中電解質(zhì)是Ag+可以自由移動的固體物質(zhì)，下列分析正確的是A電流經(jīng)外電路從Ag流向Pt電極B電池工作時，電解質(zhì)中Ag+數(shù)目增多C正極反應(yīng)：Cl2+2e=2ClD空氣中c(Cl2)越大，Ag極消耗速率越快【答案】D考點：考查原電池反應(yīng)原理的知識。4我國科學家在天然氣脫硫研究方面取得了新進展，利用如圖裝置可發(fā)生反應(yīng)H2S+O2=H2O2+S。己知甲池中發(fā)生的反應(yīng)為 下列說法正確的是（ ）A該裝置中電能轉(zhuǎn)

4、化為光能BH+從甲池移向乙池C甲池中碳棒上發(fā)生的電極反應(yīng)為AQ+2H+-2e-=H2AQD乙池溶液中發(fā)生的反應(yīng)為H2S+I3-=3I-+S+2H+【答案】D【考點定位】考查原電池的工作原理以及電極反應(yīng)式的書寫【名師點晴】本題考查學生原電池的工作原理以及電極反應(yīng)式的書寫知識，注意知識的歸納和梳理是關(guān)鍵。掌握原電池中電極反應(yīng)式的書寫方法：先確定原電池的正負極，列出正負極上的反應(yīng)物質(zhì)，并標出相同數(shù)目電子的得失；注意負極反應(yīng)生成的陽離子與電解質(zhì)溶液中的陰離子是否共存；若正極上的反應(yīng)物質(zhì)是O2，且電解質(zhì)溶液為中性或堿性，電極反應(yīng)式中不能出現(xiàn)H+，且水必須寫入正極反應(yīng)式中，與O2結(jié)合生成OH-，若電解質(zhì)溶

5、液為酸性，電極反應(yīng)式中不能出現(xiàn)OH，且H+必須寫入正極反應(yīng)式中，與O2結(jié)合生成水；正負極反應(yīng)式相加（電子守恒）得到電池反應(yīng)的總反應(yīng)式。若已知電池反應(yīng)的總反應(yīng)式，可先寫出較易書寫的電極反應(yīng)式，然后在電子守恒的基礎(chǔ)上，總反應(yīng)式減去較易寫出的電極反應(yīng)式，即得到較難寫出的電極反應(yīng)式。5利用反應(yīng)6NO2+8NH3=7N2+12H2O構(gòu)成電池的方法，既能實現(xiàn)有效消除氮氧化物的排放，減輕環(huán)境污染，又能充分利用化學能，裝置如圖所示，下列說法不正確的是A電流從右側(cè)電極經(jīng)過負載后流向左側(cè)電極B為使電池持續(xù)放電，離子交換膜需選用陰離子交換膜C電極A極反應(yīng)式為2NH36e=N2+6H+D當有4.48LNO2（標準狀況

6、）被處理時，轉(zhuǎn)移電子為0.8mol【答案】C【考點定位】考查電解原理的應(yīng)用【名師點晴】該題為高頻考點，側(cè)重于學生的分析能力和計算能力的考查，明確電解的原理，注意把握離子移動方向和電極方程式的書寫，為解答該類題目的關(guān)鍵，由反應(yīng)6NO2+8NH37N2+12H2O可知，反應(yīng)中NO2為氧化劑，NH3為還原劑，則A為負極，B為正極，負極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，結(jié)合電解質(zhì)溶液呈堿性解答該題。6在日常生活中，我們經(jīng)?？吹借F制品生銹、鋁制品表面出現(xiàn)白斑等眾多的金屬腐蝕現(xiàn)象?？梢酝ㄟ^下列裝置所示實驗進行探究。下列說法正確的是A按圖裝置實驗，為了更快更清晰地觀察到液柱上升，可采用下列方法：用酒精燈加熱具

7、支試管B圖是圖所示裝置的原理示意圖，圖的正極材料是鐵C鋁制品表面出現(xiàn)白斑可以通過圖裝置進行探究，Cl由活性炭區(qū)向鋁箔表面區(qū)遷移，并發(fā)生電極反應(yīng)：2Cl2e=Cl2D圖裝置的總反應(yīng)為4Al3O26H2O=4Al(OH)3，生成的Al(OH)3進一步脫水形成白斑【答案】D考點：考查了原電池和電解池的工作原理的相關(guān)知識。7為解決淀粉廠廢水中BOD嚴重超標的問題，有人設(shè)計了電化學降解法如圖是利用一種微生物將有機物將廢水中有機物主要成分是(C6H10O5)n的化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，下列說法中正確的是（ ）AN極是負極B該裝置工作時，H+從右側(cè)經(jīng)陽離子交換膜移向左側(cè)C負極的電極反應(yīng)為：(C6H10O5)

8、n+7H2O24ne6nCO2+24nH+D物質(zhì)X是OH【答案】C【解析】試題分析：由題意利用一種微生物將廢水中有機物主要成分是（C6H10O5）n的化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，即為原電池，由圖N極通O2，M極為有機物，則N極為正極發(fā)生還原反應(yīng)，M極為負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，負極的電極反應(yīng)為（C6H10O5）n+7nH2O24ne6nCO2+24nH+，原電池中陽離子移向正極，A由圖N極通O2，則N極為正極，A錯誤；B原電池中陽離子移向正極，該裝置工作時，H+從左側(cè)經(jīng)陽離子交換膜轉(zhuǎn)向右側(cè)，B錯誤；CM極為有機物，M極為負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，負極的電極反應(yīng)為（C6H10O5）n+7nH2O24ne6nCO

9、2+24nH+，C正確；D由圖N極通O2，則N極為正極，O2得電子結(jié)合H+生成水，物質(zhì)X為水，D錯誤，答案選C?？键c：考查原電池的原理的應(yīng)用8某固體酸燃料電池以CaHSO4固體為電解質(zhì)傳遞H+，其基本結(jié)構(gòu)見右圖，電池總反應(yīng)可表示為：2H2 + O2 = 2H2O，下列有關(guān)說法不正確的是（ ）A電子通過外電路從a極流向b極Bb極上的電極反應(yīng)式為：O2+4H+4e-=2H2OC每轉(zhuǎn)移0.1mol電子，消耗1.12L的H2DH+由a極通過固體酸電解質(zhì)傳遞到b極【答案】C考點：考查原電池的工作原理等知識。9全釩電池以惰性材料作電極，在電解質(zhì)溶液中發(fā)生的電池總反應(yīng)為：VO2（藍色）H2OV3（紫色）VO

10、2（黃色）V2（綠色）2H 下列說法錯誤的（ ）A.充電時，反應(yīng)每生成2molH時電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量為2molB.放電過程中，正極附近溶液的酸性減弱C.放電時，正極反應(yīng)為VO2+2HeVO2H2OD.充電時，陽極附近溶液由藍色逐漸變?yōu)辄S色【答案】A【解析】試題分析：A、陽極上電極反應(yīng)式為：VO2H2Oe=VO22H，因此每生成2molH時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1mol，故說法錯誤；B、放電時正極反應(yīng)式為：VO22He=H2OVO2，消耗H，酸性減弱，故說法正確；C、根據(jù)選項B的分析，故說法正確；D、根據(jù)A選項的分析，顏色藍色變?yōu)辄S色，故說法正確。考點：考查電極反應(yīng)式的書寫等知識。10在如右圖所示

11、的裝置中，a的金屬活潑性比氫要強，b為碳棒，關(guān)于此裝置的各種敘述不正確的是A碳棒上有氣體放出，溶液pH變大Ba是正極，b是負極C稀硫酸中有電子流動，方向是從b極到a極Da極上發(fā)生了氧化反應(yīng)【答案】B考點：考查原電池 113課堂學習中，同學們利用鋁條、鋅片、銅片、導線、電流計、橙汁、燒杯等用品探究原電池的組成。下列結(jié)論錯誤的是A原電池是將化學能轉(zhuǎn)化成電能的裝置B原電池由電極、電解質(zhì)溶液和導線等組成C圖中a極為鋁條、b極為鋅片時，導線中會產(chǎn)生電流D圖中a極為鋅片、b極為銅片時，電子由銅片通過導線流向鋅片【答案】D【解析】試題分析：A、原電池是把化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，A正確；B、原電池由電解質(zhì)溶液

12、、電極、導線組成閉合回路，B正確；C、因為橙汁為酸性，所以圖中a極為鋁條、b極為鋅片時，則Al作原電池的負極，Zn作原電池的正極，導線中會產(chǎn)生電流，C正確；D、圖中a極為鋅片、b極為銅片時，則Zn為負極，Cu為正極，電子從負極流向正極，所以電子從Zn片流向Cu片，D錯誤，答案選D。考點：考查原電池的構(gòu)成、正負極的判斷、電子流向的判斷12X、Y兩根金屬棒插入Z溶液中構(gòu)成如下圖的裝置，實驗中電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，同時X棒變粗，Y棒變細，則X、Y、Z可能是下列中的( )編號XYZAZnCu稀硫酸BCuZn稀硫酸CCuAg硫酸銅溶液DAgCu硝酸銀溶液【答案】D【考點定位】考查原電池原理【名師點晴】本題

13、考查了原電池原理，根據(jù)電極上發(fā)生的反應(yīng)確定正負極，再結(jié)合題目分析解答。要掌握原電池中正負極的判斷方法：1由組成原電池的兩極材料判斷：一般來說，較活潑的或能和電解質(zhì)溶液反應(yīng)的金屬為負極，較不活潑的金屬或能導電的非金屬為正極但具體情況還要看電解質(zhì)溶液，如鎂、鋁電極在稀硫酸在中構(gòu)成原電池，鎂為負極，鋁為正極；但鎂、鋁電極在氫氧化鈉溶液中形成原電池時，由于是鋁和氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)，失去電子，因此鋁為負極，鎂為正極；2根據(jù)外電路電流的方向或電子的流向判斷：在原電池的外電路，電流由正極流向負極，電子由負極流向正極；3根據(jù)內(nèi)電路離子的移動方向判斷：在原電池電解質(zhì)溶液中，陽離子移向正極，陰離子移向負極。13

14、、MgAgCl電池是一種以海水為電解質(zhì)溶液的水激活電池下列敘述錯誤的是A負極反應(yīng)式為Mg2e=Mg2+B正極反應(yīng)式為Ag+e=AgC電池放電時Cl由正極向負極遷移D負極會發(fā)生副反應(yīng)Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2【答案】B【解析】試題分析：根據(jù)題意，電池總反應(yīng)式為：Mg+2AgCl=MgCl2+2Ag，正極反應(yīng)為：2AgCl+2e= 2Cl+ 2Ag，負極反應(yīng)為：Mg2e=Mg2+，A項正確，B項錯誤；對原電池來說，陰離子由正極移向負極，C項正確；由于鎂是活潑金屬，則負極會發(fā)生副反應(yīng)Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2，D項正確；答案選B。考點：原電池的工作原理14原電池的電極反應(yīng)不僅與電極的性質(zhì)有關(guān)，也與電解質(zhì)溶液有關(guān)，下列說法中不正確的是（）A由Al、Cu、稀H2SO4組成的原電池，其負極反應(yīng)式為：A1-3e-=A13+B由Mg、Al、NaOH溶液組成的原電池，其負極反應(yīng)式為：A1-3e-=A13+C由Fe、Cu、FeCl3溶液組成的原電池，其負極反應(yīng)式為：Fe-2e-=Fe2+D由Al、 Cu、濃硝酸組成的原電池，其負極反應(yīng)式為：Cu-2e-=Cu2+【答案】B考點：原電池和電解池的工作原理 【名師點睛】本題考查原電池的正負極的判斷及電極反應(yīng)式，注意不能根據(jù)金屬的活潑性判斷原電池的正負極，要根據(jù)得失電子判斷正負極，為易錯點，題目難度不大。