高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專項測試：專題十二 考點一 原電池原理及其應(yīng)用 3含解析

2020屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專項測試專題十二考點一 原電池原理及其應(yīng)用（3）1、將反應(yīng)2Al6H=2Al33H2的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，能達到目的的是( )AB CD2、人工光合系統(tǒng)裝置（如圖）可實現(xiàn)以CO2和H2O合成CH4。下列說法不正確的是( )A該裝置為原電池，且銅為正極B電池工作時，H+向Cu電極移動CGaN電極表面的電極反應(yīng)式為：2H2O4e-=O2+4H+D反應(yīng)CO2+2H2O CH4+2O2中每消耗1mol CO2轉(zhuǎn)移4mol e-3、某同學(xué)按下圖所示的裝置進行實驗。A、B為兩種常見金屬，它們的硫酸鹽可溶于水，當K閉合時，從右向左通過交換膜移向A極。下列分析正確的是( )A. 溶液中c()減小B. B極的電極反應(yīng)： C. Y電極上有產(chǎn)生，發(fā)生還原反應(yīng)D. 反應(yīng)初期，X電極周圍出現(xiàn)白色膠狀沉淀4、由W、X、Y、Z四種金屬按下列裝置進行實驗。下列說法不正確的是( )裝置現(xiàn)象金屬W不斷溶解Y的質(zhì)量增加W上有氣體產(chǎn)生A.裝置甲中W作原電池負極B.裝置乙中Y電極上的反應(yīng)式為C.裝置丙中電流由Z流向WD.四種金屬的活動性強弱順序為Z>W>X>Y5、流動電池是一種新型電池。其主要特點是可以通過電解質(zhì)溶液的循環(huán)流動，在電池外部調(diào)節(jié)電解質(zhì)溶液，以保持電池內(nèi)部電極周圍溶液濃度的穩(wěn)定。北京化工大學(xué)新開發(fā)的一種流動電池如圖所示，電池總反應(yīng)為CuPbO22H2SO4=CuSO4PbSO42H2O。下列說法不正確的是( ) Aa為負極，b為正極B該電池工作時PbO2電極附近溶液的pH增大Ca極的電極反應(yīng)為Cu2e=Cu2D調(diào)節(jié)電解質(zhì)溶液的方法是補充CuSO46、如圖、分別是甲、乙兩組同學(xué)將反應(yīng) “ ”設(shè)計成的原電池裝置，其中C1、C2均為碳棒。甲組向圖燒杯中逐滴加入適量濃鹽酸；乙組向圖B燒杯中逐滴加入適量40%NaOH溶液。下列敘述中正確的是( )A 甲組操作時，微安表（G）指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)B 甲組操作時，溶液顏色變淺C 乙組操作時，C2做正極D 乙組操作時，C1上發(fā)生的電極反應(yīng)為I2 2e=2I7、利用生物燃料電池原理研究室溫下氨的合成，電池工作時MV2+/MV+在電極與酶之間傳遞電子，示意圖如下所示。下列說法錯誤的是（ ）A相比現(xiàn)有工業(yè)合成氨，該方法條件溫和，同時還可提供電能 B陰極區(qū)，在氫化酶作用下發(fā)生反應(yīng)H2+2MV2+=2H+2MV+ C正極區(qū)，固氮酶為催化劑，N2發(fā)生還原反應(yīng)生成NH3D電池工作時質(zhì)子通過交換膜由負極區(qū)向正極區(qū)移動8、如圖是中國在南極建設(shè)的第四個科學(xué)考察站泰山站。為了延長科學(xué)考察站基礎(chǔ)設(shè)施使用壽命，鋼鐵設(shè)備表面鑲嵌一些金屬塊(M)。下列說法正確的是（ ）A.金屬塊M可能是銅，發(fā)生氧化反應(yīng)B.這種保護方法叫犧牲陽極的陰極保護法C.科考考察站里的設(shè)備在潮濕空氣中主要發(fā)生化學(xué)腐蝕D.若采用外加電流的陰極保護法，設(shè)備與電源正極相連9、將打磨后的鎂和鋁平行插入1mol·L-1 NaOH溶液中,用導(dǎo)線相連并連接電流傳感器組成原電池裝置(如圖甲),測得電流隨時間變化曲線如圖乙所示(起始時鎂作負極,t 時刻電流出現(xiàn)反轉(zhuǎn)),且鎂條表面始終無明顯氣泡,則下列說法中錯誤的是(   )A.實驗過程中,鋁電極表面可能有氣泡產(chǎn)生B.0t 時刻,鎂電極上發(fā)生反應(yīng):Mg-2e-+2OH-Mg(OH)2C.t 時刻時,鋁和鎂的金屬活動性相同D.t 時刻后,電池主要發(fā)生的總反應(yīng)為10、硝酸汞和碘化鉀溶液混合后會生成紅色的碘化汞沉淀,為了探究硝酸汞和碘化鉀溶液之間能否發(fā)生氧化還原反應(yīng),研究人員設(shè)計了如圖的實驗裝置,結(jié)果電流計指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn),下列分析不正確的是(   )A.如圖裝置的電流方向是從C2到C1B.C1附近加入淀粉變藍,C2析出固體C.可用飽和KI溶液瓊脂填充鹽橋增強導(dǎo)電性D.該裝置內(nèi)發(fā)生的氧化還原反應(yīng)可自發(fā)進行11、下圖是一個電化學(xué)過程的示意圖，用甲醇燃料電池給充電寶充電，并電解某鹽溶液，其中充電寶鋰離子電池的總反應(yīng)為：xLi+Li1-xMn2O4LiMn2O4。請回答下列問題： （1）甲池是_（填“原電池”或“電解池”），寫出通入氧氣的電極的電極反應(yīng)式_ （2）下列關(guān)于乙池的說法正確的是_aA極的電極反應(yīng)式為LiMn2O4xe-Li1-xMn2O4+xLi+bB極發(fā)生還原反應(yīng) c乙池中Li+向A極移動dA極是陽極 （3）理論上，當甲池中消耗標準狀況下336 mL O2 時，丙池中_（C或D）電極上增重_。12、如圖為科學(xué)家設(shè)計出的光伏燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的工作流程示意圖。已知a、b、c、d四個電極均為惰性電極,請回答下列問題:1.甲裝置中b極為_極,乙裝置中c極為_極。2.有下列四種電解質(zhì)溶液,其中甲裝置中可以放置( )A.NaCl溶液 B.KOH溶液 C.HCl溶液 D.溶液3.根據(jù)實際需要,乙裝置中可以使用不同的電解質(zhì)。若使用熔融碳酸鹽,則c電極上的電極反應(yīng)式為_。若使用固體氧化物(如或等,高溫下可直接傳導(dǎo)),寫出c電極上的電極反應(yīng)式:_。4.甲裝置中通過0.5mol電子時,乙裝置中c電極上參加反應(yīng)的氣體在標準狀況下的體積為_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：金屬作電極時,一般情況下,負極金屬的活動性大于正極金屬。甲中W溶解,說明活潑性:W>X,故W作負極,A項正確;Z中Y電極質(zhì)量增加,說明有Cu析出,Y電極作正極,電極反應(yīng)方程式為,活潑性:X>Y,B項正確;丙中W上有氣體析出,說明W電極作正極,電流方向由正極W流向負極Z,活潑性:Z>W,C項錯誤;綜上所述,金屬的活動性:Z>W>X>Y,D項正確。 5答案及解析：答案：D解析：A項,根據(jù)電池總反應(yīng):Cu+PbO2+2H2SO4=CuSO4+PbSO4+2H2O可得銅作負極,PbO2作正極,正確;B項,該電池工作時PbO2電極發(fā)生的反應(yīng)為PbO2+4H+2e-=PbSO4+2H2O,消耗了溶液中的H+,故溶液的pH增大,正確;C項,銅電極的電極反應(yīng)為Cu -2e-=Cu2+ ,正確;D項,通過總反應(yīng)可以看到H2SO4參加了反應(yīng), 故應(yīng)補充H2SO4,錯誤。 6答案及解析：答案：D解析：圖燒杯中逐滴加入適量濃鹽酸，平衡向正方向移動，溶液顏色加深，故B錯誤；但是氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)在溶液中發(fā)生，不能形成原電池，故A錯誤；圖，B燒杯中逐滴加入適量40%NaOH溶液，上述平衡向逆方向移動，氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)在兩極發(fā)生，形成原電池，其中C1上發(fā)生：I22e2I，為原電池正極；C2上發(fā)生：-2e+2OH+H2O，為原電池負極，故C錯誤，D正確。 7答案及解析：答案：B解析：A項、相比現(xiàn)有工業(yè)合成氨，該方法選用酶作催化劑，條件溫和，同時利用MV+和MV2+的相互轉(zhuǎn)化，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故可提供電能，故A正確；B項、左室為負極區(qū)，MV+在負極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成MV2+，電極反應(yīng)式為MV+-e-=MV2+，放電生成的MV2+在氫化酶的作用下與H2反應(yīng)生成H+和MV+，反應(yīng)的方程式為H2+2MV2+=2H+2MV+，故B錯誤；C項、右室為正極區(qū)，MV2+在正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成MV+，電極反應(yīng)式為MV2+e-=MV+，放電生成的MV+與N2在固氮酶的作用下反應(yīng)生成NH3和MV2+，故C正確；D項、電池工作時，氫離子（即質(zhì)子）通過交換膜由負極向正極移動，故D正確。故選B。 8答案及解析：答案：B解析：A項，根據(jù)題中信息可知，金屬塊M應(yīng)比鐵活潑，M不可能為銅，錯誤；B項，利用原電池原理保護金屬，這種方法叫犧牲陽極的陰極保護法，正確；C項，通常情況下，金屬在空氣中主要發(fā)生電化學(xué)腐蝕，錯誤；D項，利用外加電流的陰極保護法，設(shè)備與電源負極相連，設(shè)備為陰極，被保護，錯誤。 9答案及解析：答案：C解析：起始時鎂作負極,鋁電極表面H2O放電,生成H2,有氣泡產(chǎn)生,A項正確;起始時,鎂作負極,發(fā)生反應(yīng):Mg-2e-+2OH-Mg(OH)2,B項正確;鋁比鎂活潑,C項錯誤;t 時刻后,鋁作負極,負極反應(yīng)式為,因鎂條表面始終無明顯氣泡,則t 時刻后,正極反應(yīng)式為 O2+4e-+2H2O4OH-,總反應(yīng)為,D 項正確。 10答案及解析：答案：C解析： 11答案及解析：答案：（1）原電池；O2+4e-+2H2O=4OH-；（2）abd；（3）D；6.48g；解析： 12答案及解析：答案：1.陰; 負2.BD3.; 4.5.6解析：1.甲裝置是電解池,在陰極上生成,故b為陰極;乙裝置是原電池,在負極上失電子,故c為負極。2.因甲裝置中需要得到、兩種產(chǎn)物,故甲裝置中可以加入的電解質(zhì)溶液由KOH溶液或溶液。3.當用熔融碳酸鹽作電解質(zhì)時,放電后生成的會與作用生成、;當用固體氧化物作電解質(zhì)時,放電后生成的會與結(jié)合生成。4.甲裝置中通過0.5mol電子時,乙裝置中轉(zhuǎn)移電子0.5mol,由c電極的電極反應(yīng)式可知,參加反應(yīng)的為0.25mol。