高三化学原电池原理的应用测试题.doc

高三化学原电池原理的应用测试题 1、 ‎（10分）如图所示3套实验装置，分别回答下列问题。 （1）装置1中的Cu是        极（填“正”或“负”），该装置发生的总反应的离子方程式为                   。 （2）装置2中甲烧杯盛放100 mL 0.2 mol/L的NaCl溶液，乙烧杯盛放100 mL 0.5 mol/L的CuSO4溶液。反应一段时间后，停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞，观察到右边石墨电极附近首先变红，左边石墨电极附近无明显现象。 ① 电源的M端为      极 ② 乙烧杯中电解反应的离子方程式                               。 （3）可用阳离子交换膜法电解饱和食盐水制NaOH，其工作原理装置3所示。 ①请写出A、B两处物质的名称：A___________________B____________________ ②请写出电解食盐水的离子方程式__________________________________________‎ 答案 ‎（1）负  2Fe3+ + Cu = 2Fe2+  + Cu2+ (2) ①正  ②2Cu2+ + 2H2O 2Cu + O2 ↑ + 4H+ ‎ ‎(3) ① A: 饱和NaCl溶液；  B :稀NaOH溶液 ② 2Cl- + 2H2O Cl2 ↑+ H2 ↑+ 2OH-‎ ‎ 试题分析：⑴装置1为原电池，铜为负极，被氧化，石墨正极，其电池总反应为2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+； ⑵向甲烧杯中滴入几滴酚酞，观察到右边石墨电极附近首先变红，说明甲中右边电极反应生成OH-，该极应为电解池的阴极，则M为电源的正极，N为电源的负极，由此可知甲为电解食盐水装置，而乙为电解硫酸铜溶液的装置，其阳极生成氧气，阴极生成铜，则电解的离子方程式为2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+； ⑶根据电解池中阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，图示装置中的交换膜是阳离子交换膜，A出口主要是饱和NaCl溶液，B出口主要是氢氧化钠溶液，甲装置是电解饱和食盐水，电解氯化钠溶液时生成氢氧化钠和氢气、氯气，其电解反应的离子方程式为：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-。‎ 1、 ‎ 依据氧化还原反应： 2Ag＋(aq)＋Cu(s)＝Cu2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池如图所示。请回答下列问题： （1）电极X的材料是______；电解质溶液Y是________； （2）银电极为电池的____极，发生的电极反应式为_______    ___；X电极上发生的电极反应为_____________________；（填反应类型） （3）外电路中的电子是从_______电极流向________电极。 ‎ ‎（4）当有1.6g铜溶解时，银棒增重_________________。‎ 答案 ‎（1）Cu；AgNO3 （2）正极； Ag++e-=Ag； 氧化反应 （3）X（或Cu）；Ag （4）5.4g ‎ 试题分析：在原电池的总反应方程式中，化合价升高的做负极，所以在这个原电池中，铜做负极，而负极的活泼性大于正极，因此，正极我们可以选择银或者碳棒。总反应式中有银离子参与反应，所以在电解质溶液中会含有银离子。因此电解质溶液，我们可以选择硝酸银。正极发生的是氧化反应，电极反应式为 Ag++e-=Ag。电子的流动方向是负极指向正极，所以应是铜流向银。1.6克的铜相当于0.025摩尔的铜。即失去0.025乘以2等于0.05摩尔的电子。而据得失电子总数相等可知，银离子应得到0.05摩尔的电子由 Ag++e-=Ag可知会得到0.05摩尔的银则银的质量为0.05乘以108等于5.4克。‎ ‎3、 据报道，美国正在研究的锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池。锌电池具有容量大、污染少等优点。电池反应为2Zn＋O2＝2ZnO，原料为锌粒、电解液和空气。下列叙述正确的是 A．锌为正极，空气进入负极反应 B．负极反应为Zn＋2OH－－2e－＝ZnO＋H2O C．正极发生氧化反应 D．电解液肯定是强酸 答案 B   试题分析：，在原电池中化合价升高的做负极，从总反应式中，我们知道锌化合价升高，所以锌做负极。故A选项是错误的C选项正极发生的是还原反应。所以C选项是错误的。D选项，由于氧化锌会与强酸反应，所以电解质溶液一定不是强酸，所以D选项是错误的。B选项，由于氧化锌与酸性溶液反应，所以该原电池只能在碱性条件下进行。负极失去电子，被氧化，发生氧化反应。因此B选项是正确的 ‎4、锌溴液流电池是一种新型电化学储能装置（如图所示），电解液为溴化锌水溶液，电解液在电解质储罐和电池间不断循环。下列说法不正确的是 ‎ A．充电时电极a连接电源的负极 B．放电时负极的电极反应式为Zn—2e－=Zn2+‎ C．放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大 D．阳离子交换膜可阻止Br2与Zn直接发生反应 答案 A 试题分析；在充电时，是电能转化为了化学能，相当于是电解池。而在放电时，是化学能转化为电能，相当于是原电池。原电池的正极，连接电解池的阳极，而电解池的阳极链接电源的正极，在电解池中，阴离子向阳极一定，由溴离子向左边移动可知，a应连接原电池的正极。所以A选项是错误的。b应连接原电池的负极,因此在放电时。负极的电极反应式为Zn ‎—2e－=Zn2+故B选项是正确的。C选项，放电时，左侧做正极，放电相当于原电池，因此阳离子向正极反应方向进行，而阳离子交换膜只允许阳离子通过，所以左侧的离子浓度会增大。故C选项是正确的。D选项，阳离子交换膜只允许阳离子通过，因此D选项是正确的。‎ ‎5、（1）海水中的钠盐、镁盐等都是重要的化工原料，从海水中提取铀、重水对一个国家来说具有战略意义。 ①写出氯化镁的电子式__________________________ ②重水的摩尔质量为____________________________ ③写出金属镁的工业冶炼方程式__________________________________________ ④海水淡化的常见方法有电渗析法、离子交换法、_________________ （2）比赛中，当运动员肌肉挫伤或扭伤时，随队医生即对准受伤部位喷射氯乙烷（沸点12.27℃）进行局部冷冻麻醉应急处理。 ①乙烯和氯化氢在一定条件下反应的化学方程式是____________________________ ②决定氯乙烷能用于冷冻麻醉应急处理的具体性质是________（填选项）‎ A．沸点低 B．沸点高 C．易挥发 D．难挥发 ‎③甲烷与氯气光照下反应生成产物共________种 （3）“可燃冰”是天然气与水相互作用形成的晶体物质，若把“可燃冰”（用甲烷表示）燃烧在一定条件下改装成原电池，则在原电池的负极发生反应的物质是 答案 ‎（1）①       （1分） ②  20 g/mol                      （单位不写不给分）      （1分） ‎ ‎③  MgCl2（融熔）Mg+Cl2↑                           （2分）  ④ 蒸馏法                                                 （1分） （2） ① CH2=CH2+HClCH3CH2Cl                          （2分）  ②  A  C                                              （2分）                 ③ 5                                                  （1分） （3） CH4 （写名称也可）                                   （1分）　‎ ‎ 试题分析： （1）② 分子式D2O ③ 电解熔融氯化镁，电能转化为化学能。 熔融氯化镁, 电解熔融状态下的氯化镁生成物是氯气和金属镁。 ② 沸点低，蒸发时需吸收大量的热，可使受伤部位的温度迅速降低，从而达到局部冷冻麻醉的目的。 ③甲烷与氯气反应生成一氯甲烷，二氯甲烷，三氯甲烷，四氯甲烷（即四氯化碳）和氯化氢，只有一氯甲烷和氯化氢是气态产物 ‎6、某同学做完铜、锌稀硫酸原电池的实验后得出了下列结论，你认为正确的是       ‎ A．构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属 B．当由铜、锌电极与硫酸铜溶液组成原电池时，铜是负极 C．该实验电子沿导线由锌流向铜，氢离子得到电子而放出氢气 D．铜锌原电池工作时，电流由锌经导线流向铜 答案 C 试题分析：非金属也可以做原电池材料，A错误；铜锌原电池，铜是正极，锌是负极，B错误；反应中电子从锌移动到铜，氢离子得到电子而放出氢气，C正确，电流的方向是正电荷移动的方向，与电子转移的方向相反，所以电流由铜经导线流向锌，D错误。‎ ‎7、下图为铁、铜水果电池装置示意图，下列说法正确的是 ‎ A．铜片为负极 B．铁片上发生还原反应 C．该装置将电能转变为化学能 D．电子由铁片沿导线流向铜极 答案 D 试题分析：在铁、铜水果电池中较活泼的铁作负极，发生氧化反应，电子由铁片沿导线流向铜极，原电池装置是将化学能转化为电能，综上可确定D项正确。‎ ‎8、按下图所示装置进行有关实验，则下列叙述正确的是 ‎ A．甲装置用作原电池时，锌为正极 B．甲装置用作原电池时，银棒上发生：Ag+ +e－= Ag C．乙装置用作铜片镀镍时，镍作阴极 D．实现铜片表面镀镍时，可将甲中锌棒与乙中铜片相连，甲中银棒与乙中镍片相连 答案 BD 试题分析：A项甲装置用作原电池时，还原剂锌为负极，错误；B项甲装置用作原电池时，银棒（正极）上发生还原反应：Ag+ +e－= Ag，正确；C项乙装置用作铜片镀镍时，镍应该作阳极，错误；D项实现铜片表面镀镍时，可将甲中锌棒（负极）与乙中铜片相连作阴极，甲中银棒（正极）与乙中镍片相连作阳极，正确。‎