原电池原理高考试题汇编 8页

原电池原理高考试题汇编 ‎ ‎1．人工光合作用能够借助太阳能，用CO2和H2O制备化学原料。下图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图，下列说法不正确的是 　A．该过程是将太阳能转化为化学能的过程 　B．催化剂a表面发生氧化反应，有O,产生 　C．催化剂a附近酸性减弱，催化剂b附近酸性增强 　D．催化剂b表面的反应是CO2 +2H++2e一=HCOOH   2．一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。 　该电池负极发生的反应是 　A.CH3OH(g)+O2(g)=H2O(1)+CO2(g)+2H＋(aq)+2e－ 　B.O2(g)+4H+(aq)+4e_=2H2O(1) 　C.CH3OH(g)+H2O(1)=CO2(g)+6H＋(aq)+6e－ 　D.O2(g)+2H2O(1)+4e－=4OH－ 3．“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是　　  　A．电池反应中有NaCl生成 　B．电池的总反应是金属钠还原三价铝离子 　C．正极反应为：NiCl2 + 2e－= Ni + 2Cl－ 　D．钠离子通过钠离子导体在两电极间移动   4．锌锰电池（俗称干电池）在生活中的用量很大。两种锌锰电池的构造如图（a）所示。 ‎ ‎  回答下列问题： （1）普通锌锰电池放电时发生的主要反应为： 　　 Zn + 2NH4Cl + 2MnO2 = Zn(NH3)2Cl2 + 2MnOOH ①该电池中，负极材料主要是　　　　 ，电解质的主要成分是　　　　 ，正极发生的主要反应是　　　 　　　　　　　　　　　。 ②与普通锌锰电池相比，碱性锌锰电池的优点及其理由是　　　　　　　　　　 。 （2）图（b）表示回收利用废旧普通锌锰电池工艺（不考虑废旧电池中实际存在的少量其他金属）。   ①图（b）中产物的化学式分别为A　　　　　 ，B　　　　　　 。 ②操作a中得到熔块的主要成分是K2MnO4。操作b中，绿色的K2MnO4溶液反应生成紫色溶液和一种黑褐色固体，该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 ③采用惰性电极电解K2MnO4溶液也能得到化合物D，则阴极处得到的主要物质是 　　　　 （填化学式）。‎ ‎ 5．糕点包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等，其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。下列分析正确的是 　A．脱氧过程是吸热反映，可降低温度，延长糕点保质期 　B．脱氧过程中铁作原电池正极，电极反应为：Fe－3e→Fe3+ 　C．脱氧过程中碳做原电池负极，电极反应为：2H2O+O2+4e→4OH－ 　D．含有 ‎1.12g铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收氧气336mL（标准状况） 6．金属冶炼和处理常涉及氧化还原反应。 （1）由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是　　　　　　　　　  　　a．Fe2O3　　 　　　b．NaCl　　　　　 c．Cu2S　　　　　 d．Al2O3 （2）辉铜矿（Cu2S）可发生反应2Cu2S+2H2SO4+5O2==4CuSO4+2 H2O，该反应的还原剂是　　　　　　　　 ，当1mol O2发生反应时，还原剂所失电子的物质的量为　　　 mol。向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成，该气体是　　　　　　　　　 。 （3）右图为电解精炼银的示意图，　　　　　　　 （填a或b）极为含有杂质的粗银，若b极有少量红棕色气体生成，则生成该气体的电极反应式为　　　　　　　　　　　　。 （4）为处理银器表面的黑斑（Ag2S），将银器置于铝制容器里的食盐水中并与铝接触，Ag2S转化为Ag，食盐水的作用为　　　　　　　　 。 7．Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。该电池工作时，下列说法正确的是 　A．Mg电极是该电池的正极 　B．H2O2在石墨电极上发生氧化反应 　C．石墨电极附近溶液的pH增大 　D．溶液中Cl－向正极移动   8．热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl－KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为：PbSO4 + 2LiCl + Ca = CaCl2 + Li2SO4 + Pb。下列有关说法正确的是 　A．正极反应式：Ca + 2Cl－－2e－= CaCl2　　　　  　B．放电过程中，Li+向负极移动 　C．每转移0.1mol电子，理论上生成20.7gPb　  　D．常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转 ‎ ‎  9．银制器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了Ag2S的缘故。根据电化学原理可进行如下处理：在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑的的银器浸入该溶液中，一段时间后发现黑色会褪去。下列说法正确的是 　A．处理过程中银器一直保持恒重　　　 　　　　 　B．银器为正极，Ag2S被还原生成单质银　　　 　　　　　　 　C．该过程中总反应为2Al + 3Ag2S = 6Ag + Al2S3 　D．黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl 10．将右图所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是 　A.Cu电极上发生还原反应 　B.电子沿Zn→a→b→Cu路径流动 　C.片刻后甲池中c(SO42-)增大 　D.片刻后可观察到滤纸b点变红色   11．一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为：CH3CH2OH – 4e– + H2O = CH3COOH + 4H+。下列有关说法正确的是 　A．检测时，电解质溶液中的H+向负极移动 　B．若有0.4mol电子转移，则在标准状况下消耗 ‎4.48L氧气 　C．电池反应的化学方程式为：CH3CH2OH+O2 = CH3COOH+ H2O 　D．正极上发生的反应为：O2+ 4e–+2H2O=4OH– 12．根据右图，下列判断中正确的是 ‎ ‎　A.烧杯a中的溶液pH升高 　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 13．铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为： Fe+Ni2O3+3H2O=Fe（OH）2+2Ni（OH）2 下列有关该电池的说法不正确的是 　A.电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为Fe 　B.电池放电时，负极反应为Fe+2OH--2e-=Fe（OH）‎2 ‎　C.电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低 　D.电池充电时，阳极反应为2Ni（OH）2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O 14．科研、生产中常涉及钠、硫及其化合物。 （1）实验室用无水乙醇处理少量残留的金属钠，化学方程式为_________。要清洗附着在试管壁上的硫，可用的试剂是_________。 （2）右图为钠硫高能电池的结构示意图。该电池的工作温度为 ‎200℃‎左右，电池反应为2Na+xS=Na2Sx，正极的电极反应式为_________。M（由Na2O和Al2O3制得）的两个作用是________。与铅蓄电池相比，当消耗相同质量的负极活性物质时，钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池______倍。 （3）Na2S溶液中离子浓度由达到小的顺序为______，向该溶液中加入少量固体CuSO4，溶液pH______（填“增大”、“减小”或“不变”）。Na2S溶液长期放置有硫析出，是因为_______（用离子方程式表示）。 15．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.正极反应式：Ag+Cl-－e-＝AgCl 　B.每生成1 molNa2Mn5O10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 16．研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是 　A．水既是氧化剂又是溶剂 　B．放电时正确上有氢气生成 ‎ ‎　C．放电时OH－向正极移动 　D．总反应为：2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑ 17．Ag2O2是银锌碱性电池的正极活性物质，可通过下列方法制备：在KOH加入适量AgNO3 溶液,生成Ag2O沉淀，保持反应温度为80，边搅拌边将一定量K2S2O8溶液缓慢加到上述混合物中，反应完全后，过滤、洗剂、真空干燥得到固体样品。反应方程式为 2AgNO3+4KOH+K2S2O8Ag2O2↓+2KON3+2K2SO4+2H2O 回答下列问题： （1）上述制备过程中，检验洗剂是否完全的方法是　　　　　　 . (2)银锌碱性电池的电解质溶液为KOH溶液，电池放电时正极的Ag2O2 转化为Ag，负极的Zn转化为K2Zn(OH)4，写出该电池反应方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 .  (3)准确称取上述制备的样品（设Ag2O2仅含和Ag2O） ‎2.558g，在一定的条件下完全分解为Ag 和O2 ，得到224.0mLO2（标准状况下）。计算样品中Ag2O2的质量分数（计算结果精确到小数点后两位）。 18．某固体酸燃料电池以CaHSO4固体为电解质传递H+，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H2 + O2 == 2H2O，下列有关说法正确的是 　A．电子通过外电路从b极流向a极 　B．b极上的电极反应式为：O2 +2H2O + 4e－　== 4OH－ 　C．每转移0.1mol电子，消耗‎1.12L的H2 　D．H+由a极通过固体酸电解质传递到b极   19．Li-Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为：2Li+FeS+2e－＝Li2S+Fe。有关该电池的下列叙述中，正确的是 　A.　Li-Al在电池中作为负极材料，该材料中Li的化合价为+1价 　B.　该电池的电池反应式为：2Li+FeS＝Li2S+Fe 　C.　负极的电极反应式为Al－3 e－＝Al3+ 　D.　充电时，阴极发生的电极反应式为：Li2S+Fe－2e－＝2Li＋+FeS 20．Zn-MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。 （1）该电池的负极材料是　　　　。电池工作时，电子流向　　　　（填“正极”或“负极”）。 （2）若ZnCl2－NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+，会加速某电极的腐蚀.其主要原因是　　　　。欲除去Cu2+,最好选用下列试剂中的　　　　（填代号）。 a.NaOH　　 b.Zn　　　　c.Fe　　　 　　　d.NH3·H2O ‎ ‎（3）MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反应式是　　　　。若电解电路中通过2mol电子，MnO2的理论产量为　　　　。 21．可用于电动汽车的铝－空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是 　A．以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－ 　B．以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al＋3OH－－3e－＝Al(OH)3↓ 　C．以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变 　D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极 22．右图装置中，U型管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。下列有关描述错误的是 　A．生铁块中的碳是原电池的正极 　B．红墨水柱两边的液面变为左低右高 　C．两试管中相同的电极反应式是：Fe－2e－＝Fe2+ 　D．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀   23．以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是 　A．该电池能够在高温下工作 　B．电池的负极反应为:C6H12O6+6H2O－24e－=6CO2↑+24H+ 　C．放电过程中,H+从正极区向负极区迁移 　D．在电池反应中，每消耗1 mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体22.6/ ‎6 L 24．Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4—SOCl2。电池的总反应可表示为：4Li+2SOCl2 = 4LiCl +S +SO2。 请回答下列问题： (1)电池的负极材料为　　　　　　　　　　　 ，发生的电极反应为　　　　　　　　　　　　　　　 ； ‎ ‎(2)电池正极发生的电极反应为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ； (3)SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是　　　　　　　　　　　 ，反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　 ； (4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。‎