2020 届山东淄博高考化学原电池练习试题
一、单选题(共 13 题;共 26 分)
1.银锌电池是一种常见化学电源,其反应原理:Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag,其工作示意如图所示。下
列说法错误的是( )
A. Zn 电极是负极
B. 工作时 K+移向 Zn 电极
C. Ag2O 电极发生还原反应
D. Zn 电极的电极反应式:Zn-2eˉ+2OHˉ=Zn(OH)2
2.下列有关电池的叙述正确的是( )
A. 华为 Mate 系列手机采用的超大容量高密度电池是一种一次电池
B. 原电池中的电极一定要由两种不同的金属组成
C. 原电池中发生氧化反应的电极是负极
D. 太阳能电池主要材料为二氧化硅
3.某小组为研究电化学原理,设计如图装置.下列叙述错误的是( )
A. a 和 b 不连接时,铁片上会有金属铜析出
B. a 和 b 用导线连接时,铜片上发生的反应为:Cu2++2e-=Cu
C. 无论 a 和 b 是否连接,铁片均会溶解
D. a 和 b 用导线连接后,Fe 片上发生还原反应,溶液中的 Cu2+向铜电极移动
4.如图为发光二极管连接柠檬电池装置,下列说法正确的是( )
A. 铁环作为柠檬电池的正极 B. 电子由发光二极管经导线流向 Fe 环
C. 负极的电极反应为:Fe-2 e-=Fe2+ D. 可将柠檬替换成盛装酒精溶液的装置
5.下图为番茄电池(已知番茄汁显酸性),下列说法正确的是( ) A. 锌电极是该电池的正极 B. 铜电极附近会出现蓝色
C. 一段时间后,锌片质量会变小 D. 电子由铜通过导线流向锌
6.下列烧杯中盛放的都是稀硫酸,在铜电极上能产生大量气泡的是( )
A. B. C. D.
7.把锌片和铜片用导线相连后插入稀硫酸溶液中构成原电池。对该电池的描述合理的是:①溶液中硫酸的
物质的量浓度保持不变;②Cu 极上有气泡产生,发生还原反应;③Cu 为负极,Zn 为正极;④原电池在
工作时电子由负极通过溶液流向正极;⑤该装置将化学能转变为电能( )
A. ②⑤ B. ①③⑤ C. ②④⑤ D. ④⑤
8.与甲、乙两套装置有关的下列说法正确的是( )
A. 甲、乙装置中,锌棒均作负极,发生氧化反应
B. 甲中锌棒直接与稀 H2SO4 接触,故甲生成气泡的速率更快
C. 甲、乙装置的电解质溶液中,阳离子均向碳棒定向迁移
D. 乙中盐桥设计的优点是迅速平衡电荷,提高电池效率
9.下列图示的装置不能形成原电池的是( )
A. B. C. D.
10.a、b、c、d、e 五种金属,将 a 与 b 用导线接起来浸入电解质溶液中,a 金属溶解;将 a、d 分别投入等
浓度的盐酸中,d 比 a 反应强烈;将铜浸入 b 的盐溶液里,无明显变化,把铜浸入 c 的盐溶液里,有 c 析
出;将 a 与 e 用导线连接浸入电解质溶液中,电子沿导线流向 a。则活动性顺序为( )
A. a>c>e>d>b B. d>a>b>c>e C. d>b>a>c>e D. e>d>a>b>c
11.如图所示装置中观察到电流计指针偏转,M 棒变粗,N 棒变细,由此判断下表中所列 M、N、P 物质,
其中可以成立的是( )
A. A B. B C. C D. D
12.新型 LiFePO4 可充电锂离子动力电池以其独特的优势成为绿色能源的新宠。已知该电池放电时的电极反
应式为:正极:FePO4+ Li++ e-=LiFePO4 , 负极:Li-e-=Li+。下列说法中正确的是( ) A. 充电时电池反应为 FePO4+Li++e-=LiFePO4 B. 放电时电池内部 Li+向负极移动
C. 充电时动力电池的阳极应与外接电源的正极相连 D. 放电时,在正极上 Li+得电子被还原
13.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,无水 LiCl-KCl 混合物
受热熔融后,电池即可瞬间输岀电能。该电池总反应为:
。下列有关说法错误的是()
A. 放电时,电子由 Ca 电极流出
B. 放电时,Li+向 PbSO4 电极移动
C. 负极反应式:
D. 每转移 0.2mol 电子,理论上生成还原产物 Pb 的质量为 20.7g
二、填空题(共 2 题;共 5 分)
14.原电池是能将化学能转化为电能的装置。以锌-铜原电池为例图示如下:
该电池 Zn 极是电池的________(填“正极”或“负极“),电子从________流出(填“Zn 极”或“Cu 极”),Cu
极上的电极反应式是________ 。
15.FeCl3 溶液可用作印刷电路铜板的腐蚀剂,该腐蚀过程的离子方程式为________.若将该反应设计成原
电池,请在如图方框中画出原电池的装置简图,标出正、负极及两极材料和电解质溶液.________
三、综合题(共 5 题;共 14 分)
16.氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。如图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的
铂粉,吸附气体的能力强,性质稳定。请回答下列问题:
(1)负极反应为________。 (2)该电池工作时,H2 和 O2 连续由外部供给,电池可连续不断提供电能。因此,大量安全储氢是关键技
术之一,金属锂是一种重要的储氢材料,吸氢和放氢原理如下:Ⅰ.2Li+H2 2LiH,Ⅱ.LiH+H2O=LiOH+H2↑
,反应Ⅰ中的还原剂是________,反应Ⅱ中的氧化剂是________。
17.飞船上使用的氢氧燃料电池的两个电极均由多孔性碳制成。通入的气体由空隙中逸出,并在电极表面放
电,总反应式为 2H2+O2=2H2O。
(1)以 KOH 溶液为电解质构成燃料电池,则负极通入________,电极反应式为________,正极通入
________,电极反应式为________。
(2)如把 KOH 溶液改为稀 H2SO4 作电解质,则电极反应式负极为________,正极为________。
(3)如把 KOH 溶液改为熔融氧化物(ZrO2 和 Y2O3)作电解质则电极反应式负极为________,正极为________
。
18.
(1)在下图的 8 个装置中,属于原电池的是________。
(2)依据氧化还原反应:2Ag+(aq)+Zn(s)=Zn2+(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,发生的电极反应为________;
(3)航天飞机常采用燃料电池作为电能来源,燃料电池一般指采用 H2、CH4、CO、C2H5OH 等可燃物质与 O2
一起构成的电池装置,它可直接将化学能转化为电能。如图是甲烷燃料电池原理示意图,回答下列问题:
①电池的负极是________(填“a”或“b”),该极的电极反应是________。
②消耗标准状况下 5.6 L O2 时,有________mol 电子发生转移。③开始放电时,正极附近溶液的 pH________(填“增大”“减小”或“不变”)
④以铜为电极,用此电池作电源,电解以下溶液,开始阶段发生反应 Cu+2H2O=Cu(OH)2+H2↑的有
________。
A.稀 H2SO4 B.NaOH 溶液 C.Na2SO4 溶液
D.CuSO4 溶液 E.NaCl 溶液
19.银质器皿日久表面会逐渐变黑,这是生成了 Ag2S 的缘故。将变黑的银质器皿放入下图装置,一段时间
后发现黑色会褪去。回答下列问题:
(1)铝为________极,KNO3 盐桥中的________离子进入 a 烧杯中,银器的电极反应式为________。
(2)如不用盐桥,将铝片和银器插入一个盛食盐水的烧杯中处理,阳极的电极反应式是________,总反
应的化学方程式是________。
20.被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池具有无污染、无噪音、高效率的特点.如图为氢氧燃
料电池的结构示意图,电解质溶液为 KOH 溶液,电极材料为疏松多孔石墨棒.当氧气和氢气分别连续不断
地从正、负两极通入燃料电池时,便可在闭合回路中不断地产生电流.试回答下列问题:
(1)氢气进入的这级为________极;
(2)写出氢氧燃料电池工作时电极反应方程式:________;
(3)该氢氧燃料电池每转移 0.1mol 电子,消耗标准状态下________ L 氧气;
(4)若将此燃料电池改进为直接以甲烷和氧气为原料进行工作时,负极反应式为________. 2020 届山东淄博高考化学原电池练习试题答案
一、单选题
1.【答案】 B
【考点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.根据反应原理锌的化合价升高,是负极,故 A 不符合题意;
B. K+是阳离子,工作时向正极移动,Zn 是负极,故 B 符合题意;
C. Ag2O 电极是正极,发生还原反应,故 C 不符合题意;
D. Zn 电极的电极反应式:Zn-2eˉ+2OHˉ=Zn(OH)2,不符合题意。
故答案为:B.
【分析】在原电池中,负极失去电子,化合价升高,发生氧化反应,正极得到电子,化合价降低,发生
还原反应,负极失去的电子等于正极得到的电子。也就是电子在外电路的流向是负极到正极,在电解液中
,阴离子移向负极,阳离子移向正极。
2.【答案】 C
【考点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.华为 Mate 系列手机的超大容量高密度电池能反复充放电,属于二次电池,A 不符合题
意;
B.原电池的电极可由两种不同的金属构成,也可由金属和能导电的非金属石墨构成,B 不符合题意;
C.原电池负极上发生失电子的氧化反应,C 符合题意;
D.太阳能电池的主要材料是高纯度硅,二氧化硅是光导纤维的主要材料,D 不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.手机电池都属于二次电池;
B.原电池中的两电极,可以是金属和非金属;
C.原电池中,负极发生失电子的氧化反应;
D.太阳能电池的主要材料是硅;
3.【答案】 D
【考点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.a 和 b 不连接时,铁片和硫酸铜溶液之间发生化学反应,铁能将金属铜从其盐中置换
出来,所以铁片上会有金属铜析出,故 A 不符合题意;
B.a 和 b 用导线连接时,形成了原电池,铜作正极,发生的反应为:Cu2++2e-=Cu,故 B 不符合题意;
C.a 和 b 不连接时,铁片和硫酸铜溶液之间发生化学反应,铁能将金属铜从其盐中置换出来,a 和 b 用导
线连接时,形成了原电池,加快了铁将金属铜从其盐中置换出来的速度,无论 a 和 b 是否连接,铁片均会
溶解,故 C 不符合题意;
D. a 和 b 用导线连接后,是原电池,Fe 片为负极,发生氧化反应,溶液中的 Cu2+向铜电极移动,故 D
符合题意;
故答案为:D。
【分析】在原电池中,负极失去电子,化合价升高,发生氧化反应,正极得到电子,化合价降低,发生还原反应,负极失去的电子等于正极得到的电子。也就是电子在外电路的流向是负极到正极,在电解液中,
阴离子移向负极,阳离子移向正极。
4.【答案】 C
【考点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A. 铁环作为柠檬电池的负极,故 A 不符合题意;
B. 电子由负极 Fe 环经导线流向发光二极管,再由发光二极管流向铜线,故 B 不符合题意;
C. 负极发生氧化反应,电极反应为:Fe-2e-=Fe2+ , 故 C 符合题意;
D. 酒精为非电解质,不能将柠檬替换成盛装酒精溶液的装置,故 D 不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.在原电池中,活泼性较强的电极做的是负极,因此铁做的是负极;
B.电子从负极流向正极,因此该电池是铁极道铜极;
C.负极发生的反应是铁单质失去电子变为亚铁离子;
D.酒精是非电解质溶液,不能构成原电池。
5.【答案】 C
【考点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.根据金属的活泼性知,锌作负极,铜作正极,电子从锌沿导线流向铜,故 A 不符合题
意;
B.铜作正极,正极上氢离子得电子生成氢气,所以铜电极附近不会出现蓝色,故 B 不符合题意;
C.锌作负极,锌失电子生成锌离子进入溶液,锌片的质量会变小,故 C 符合题意;
D.锌作负极,铜作正极,电子从锌沿导线流向铜,故 D 不符合题意;
故答案为:C。
【分析】本题主要考查原电池的工作原理。在原电池中,较为活泼的金属作为负极,失电子化合价升高
发生氧化反应;较为不活泼的金属作为正极得电子化合价降低,发生还原反应;电流的移动方向与电子的
移动方向相反,据此分析即可。
6.【答案】 A
【考点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.构成原电池,Zn 比 Cu 活泼,Zn 为负极,Cu 为正极,Cu 上发生的反应为 2H++2e-=H2↑
,铜片上产生大量气泡;
B.该装置中没有自发进行的氧化还原反应,铜片上没有气泡产生;
C.该装置中没有自发进行的氧化还原反应,铜片上没有气泡产生;
D.该装置没有形成闭合回路,Zn 与稀硫酸反应生成 ZnSO4 和 H2 , Zn 片上产生气泡,Cu 与稀硫酸不反应
,铜片上没有气泡;
故答案为:A。
【分析】A、原电池中较为活泼的金属作为负极,失电子化合价升高发生氧化反应;
B、C、原电池的构成条件之一是有自发的氧化还原反应;
D、该装置没有形成闭合回路,没有构成原电池。
7.【答案】 A
【考点】原电池工作原理及应用 【解析】【解答】①锌片、铜片和稀硫酸溶液构成的原电池中,铜作正极,正极上氢离子得电子生成氢气
,所以硫酸浓度减小,①不符合题意;
②铜作正极,正极上氢离子得电子生成氢气,发生还原反应,电极反应式为 2H++2e-=H2↑,②符合题意;
③该原电池中锌失电子变成锌离子进入溶液,所以锌作负极,铜作正极,故③不符合题意;③原电池中
锌失电子变成锌离子进入溶液,所以锌作负极,铜作正极,③不符合题意;
④锌失电子通过导线流向铜,所以电子流向为由 Zn 经导线流入 Cu 片,即从负极通过导线流向正极,④
不符合题意;
⑤原电池是将化学能转变为电能的装置,⑤符合题意;
故答案为:A
【分析】在该院电池中,锌片做负极,发生失电子的氧化反应,其电极反应式为 Zn-2e-=Zn2+;铜片做
正极,溶液中的 H+在正极发生得电子的还原反应,其电极反应式为:2H++2e-=H2↑;据此分析作答。
8.【答案】 D
【考点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A. 根据上述分析,甲不是原电池,故 A 不符合题意;
B. 甲中锌棒直接与稀 H2SO4 接触,发生化学腐蚀,乙中构成了原电池,负极失去电子的速率加快,因此正
极放出氢气的速率增大,故 B 不符合题意;
C. 甲不是原电池,电解质溶液中的阳离子向锌移动,故 C 不符合题意;
D. 盐桥中离子的定向迁移构成了电流通路,盐桥既可沟通两方溶液,又能阻止反应物的直接接触,迅速平
衡电荷,使由它连接的两溶液保持电中性,提高电池效率,故 D 符合题意;
故答案为:D。
【分析】在原电池中,负极失去电子,化合价升高,发生氧化反应,正极得到电子,化合价降低,发生
还原反应,负极失去的电子等于正极得到的电子。也就是电子在外电路的流向是负极到正极,在电解液中
,阴离子移向负极,阳离子移向正极;
9.【答案】 C
【考点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.该装置中可发生氧化还原反应 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,同时存在活性不同的两电极、
存在电解质溶液和形成闭合回路,故该装置可形成原电池,A 不符合题意;
B.该装置中可发生氧化还原反应 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,同时存在活性不同的两电极、存在电解质溶液和
形成闭合回路,故该装置可形成原电池,B 不符合题意;
C.该装置中无法发生氧化还原反应,故该装置不能形成原电池,C 符合题意;
D.该装置中可发生氧化还原反应 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑,同时存在活性不同的两电极、存在电解质
溶液和形成闭合回路,故该装置可形成原电池,D 不符合题意;
故答案为:C
【分析】此题是对原电池装置形成条件的考查, 形成原电池装置应满足以下条件:①有活性不同的两电
极;②有电解质溶液;③形成闭合回路;④存在自发进行的氧化还原反应;据此结合选项所给装置进行
分析。
10.【答案】 D
【考点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】将 a 与 b 用导线接起来,浸入电解质溶液中,a 金属溶解,a 为负极,则活动性 a>b,
将 a、d 分别投入等浓度的盐酸中,d 比 a 反应强烈,可知活动性 d>a;将铜浸入 b 的盐溶液里,无明显变化,把铜浸入 c 的盐溶液里,有 c 析出,可知活动性 b>Cu>c;将 a 与 e 用导线连接浸入电解质溶液中
,电子沿导线流向 a,则金属活动性 e>a,则活动性顺序由强到弱为 e>d>a>b>c。
故答案为:D。
【分析】根据原电池中负极金属的活泼性大于正极金属、金属性越活泼反应越剧烈、活泼金属能被不活
泼金属置换出来等进行比较金属的活泼性。
11.【答案】 C
【考点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.N 极材料比 M 极活泼,但镁与氢氧化钠溶液不反应,而铝与氢氧化钠溶液反应生成偏
铝酸钠和氢气,所以 M 极质量减轻,故 A 不符合题意;
B.M 极上质量不增加,故 B 不符合题意;
C.N 极材料比 M 极活泼,且 M 极上有银析出,所以质量增加,符合题意,故 C 符合题意;
D.M 极材料比 N 极活泼,故 D 不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据现象判断 M 棒发生还原反应有固体析出,N 棒发生氧化反应进行判断电极和电解质溶液的
组成即可。
12.【答案】 C
【考点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.根据原电池的电极反应得到电池反应 FePO4+Li=LiFePO4 , 则充电时电池反应为
LiFePO4=FePO4+Li,故 A 不符合题意;
B.根据原电池的正极反应可以知道:FePO4+ Li++e-=LiFePO4 , 放电时电池内部 Li+向正极移动,故 B 不符
合题意;
C.充电时动力电池上的阳极应与外接电源的正极相连,发生氧化反应:LiFePO4-e-=FePO4+Li+ , 故 C 符合
题意;
D.根据原电池的正极反应可以知道:FePO4+ Li++e-=LiFePO4 , Li 元素的化合价未变,化合价变化的是铁
元素得到电子,故 D 不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.充电时的反应与放电时的反应刚好相反,正极反应的逆过程是阳极。
B.根据异性相吸,放电时是原电池,阳离子向正极移动。
C.正接正,负接负判断。
D.根据题目中负极进行判断。
13.【答案】 C
【考点】化学电源新型电池
【解析】【解答】由原电池总反应:Ca 为原电池的负极,被氧化生成 CaCl2 , 反应的电极方程式为
,PbSO4 为原电池的正极,发生还原反应,电极方程式为
,A、由原电池总反应:Ca 为原电池的负极,电子由负极 Ca 电极流
出,故 A 不符合题意;
B、放电过程中阳离子向正极 PbSO4 电极移动,故 B 不符合题意;
C、Ca 为原电池的负极,被氧化生成 CaCl2 , 反应的电极方程式为 ,故 C 符
合题意;D、根据电极方程式 ,可知每转移 0.2mol 电子,理论上生成 0.1molPb
,质量为 20.7g,故 D 不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、放电时电流由正极流向负极。
B、溶液中阳离子移向正极,阴离子移向负极,形成内部电流。
C、负极失电子发生氧化反应。
二、填空题
14.【答案】 负极;Zn 极;2H++2e=H2↑
【考点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】在该原电池中,金属活动性较强的 Zn 做负极;在原电池中,电子由负极流向正极,因
此电子从“Zn 极”流出;Cu 电极为原电池的正极,电解质溶液中的 H+在铜电极上发生得电子的还原反应,
生成 H2 , 该电极反应式为:2H++2e-=H2↑;
【分析】在该原电池中,金属活动性较强的 Zn 做负极,发生失电子的氧化反应;金属活动性较弱的铜做
正极,电极上发生得电子的还原反应。
15.【答案】2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;
【考点】原电池和电解池的工作原理
【解析】【解答】解:Fe3+有强氧化性,能把金属铜氧化成铜离子,自身被还原成 Fe2+ , 反应方程式为
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;设计成原电池时,负极上发生氧化反应,正极上发生还原反应,该电池反应中三价
铁离子得电子发生还原反应,所以正极上的电极反应式为 Fe3++e﹣=Fe2+(或 2Fe3++2e﹣=2Fe2+),铜失电子
发生氧化反应,所以负极上的电极反应式为 Cu=2Cu2++2e﹣(或 Cu﹣2e﹣=Cu2+);电池反应中发生氧化反
应的金属作负极,所以铜作负极,不如负极活泼的金属或导电的非金属作正极,可选石墨作正极,发生还
原反应的电解质溶液作原电池的电解质溶液,所以该原电池图为 , 故答案为:
故答案为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+; .
【分析】Fe3+有强氧化性,能把金属铜氧化成铜离子;根据电池反应式设计原电池,由发生反应的反应类
型设计正负极,将发生氧化反应的金属单质设计成负极,比负极不活泼的金属或导电的非金属设计成正极
,反应物中的电解质设计为电解质溶液.
三、综合题16.【答案】 (1)2H2+4OH--4e-=4H2O 或 H2+2OH--2e-=2H2O
(2)Li;H2O
【考点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)氢气在反应中失去电子,氢气在负极通入,由于电解质溶液显碱性,则负极反应
为 H2+2OH--2e-=2H2O。(2)反应Ⅰ中 Li 元素化合价从 0 价升高到+1 价,失去电子,Li 是还原剂;反
应Ⅱ的水中氢元素化合价从+1 价降低到 0 价得到电子,LiH 中氢元素化合价从-1 价升高到 0 价,失去电子,
所以氧化剂是 H2O。
【分析】(1)该原电池的负极是氢气失去电子,结合氢氧根生成水;
(2)在氧化还原反应中,化合价降低是氧化剂,化合价升高的是还原剂。
17.【答案】 (1)H2;2H2+4OH--4e-=4H2O;O2;O2+2H2O+4e-=4OH-
(2)2H2-4e-=4H+;O2+4H++4e-=2H2O
(3)2H2-4e-+2O2-=2H2O;O2+4e-=2O2-
【考点】探究原电池及其工作原理,原电池工作原理及应用
【解析】【解答】根据原电池的反应原理,氢氧燃料电池总反应式为2H2+O2=2H2O,因原电池负极被氧化
,正极被还原,即 H2 被氧化,通入 H2 的电极为负极;O2 被还原,即通入 O2 的电极为正极。
【分析】(1)在该反应中,氢气失去电子,发生的是氧化反应,因此氢气是负极;氧气得到电子,发生
的还原反应,因此氧气是正极;
(2)如果将碱改为酸,那么体系中大量存在的离子就会由氢氧根变为氢离子,电极反应也会随之改变;
(3)在熔融状态下 O2-可以大量存在。
18.【答案】 (1)4,6,7
(2)锌;AgNO3;正;Ag++e-=Ag
(3)a;CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O;1;增大;BCE
【考点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】解:(1) 根据原电池中有两个电极可以排除掉①②;而且两电极活泼性不同,排除③;
注意④⑥⑦都含有两种活泼性不同的金属或非金属,即含两个电极;必须存在电解质溶液,可排除⑤;
电极与电解质溶液要形成闭合回路,⑧不符合要求;④⑥⑦都满足形成原电池的条件。因此,本题正确
答案是: ④⑥⑦;(2) ①由反应 2Ag+(aq)+Zn(s)=Zn2+(aq)+2Ag(s)可以知道,在反应中, Zn 被氧化,失电子,
应为原电池的负极, Ag+在正极上得电子被还原,电解质溶液为 AgNO3,
因此,本题正确答案是: 锌;AgNO3 ;
②正极为活泼性较 Zn 弱的 Ag, Ag+在正极上得电子被还原,电极反应为 Ag++e-=Ag,
因此,本题正确答案是:正极; Ag++e-=Ag ;(3)①甲烷燃料电池中,甲烷在负极失电子,a 为负极,氧气
在正极得电子,电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH- , 用总反应式减去正极反应式得负极反应式: CH4+10OH
--8e-=CO32-+7H2O,因此,本题正确答案是: a;CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O;
②5.6 L 氧气的物质的量为: =0.25mol,根据电极反应: O2+4e-+2H2O=4OH-,消耗 5.6 L (标准状况下
)O2 时,转移电子数为:0.25mol×4═1mol,因此,本题正确答案是:1;
③开始放电时,正极上是氧气发生得电子得还原反应,即 O2+4e-+2H2O=4OH-,产生氢氧根,在该极附近溶液氢
氧根离子浓度增大,因此,本题正确答案是:增大;
④以铜为电极,用此电池作电源,电解以下溶液,开始阶段发生反应:Cu+2H2O═Cu(OH)2+H2↑,说明
阴极为水中氢离子得电子发生还原反应,所以可以为活泼的金属阳离子的溶液,故 BCE 符合,AD 不符合,
故答案为::BCE;【分析】(1)原电池的构成条件:电极材料由两种金属活泼性不同的金属或由金属与其他导电的材料(
非金属或某些氧化物等)组成;电解质存在;两电极之间有导线连接,形成闭合回路;
(2)原电池负极失电子,发生氧化反应;正极得电子,发生还原反应;
(3)负极是甲烷,发生氧化反应;正极是氧气,发生还原反应;由于氢氧根向正极移动,因此正极附近
溶液的 pH 逐渐增大。
19.【答案】 (1)负;NO3-;Ag2S+2e-=2Ag+S2-
(2)Al-3e-=Al3+;3Ag2S+2Al+6H2O=6Ag+3H2S↑+2Al(OH)3↓
【考点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)铝是活泼的金属,为负极,原电池中阴离子向负极移动,所以 KNO3 盐桥中的 NO3
-离子进入 a 烧杯中,银器是正极,发生得到电子的还原反应,电极反应式为 Ag2S+2e-=2Ag+S2-。
(2)如不用盐桥,将铝片和银器插入一个盛食盐水的烧杯中处理,铝是阳极,发生失去电子的氧化反应
,因此阳极的电极反应式是 Al-3e-=Al3+ , 阴极硫化银得到电子转化为银,硫离子和铝离子水解相互
促进,因此总反应的化学方程式是 3Ag2S+2Al+6H2O=6Ag+3H2S↑+2Al(OH)3↓。
【分析】(1)原电池中谁活泼,谁做负极。内电路中,阴离子流向负极,阳离子流向正极。
(2)阳极为化合价升高的一极,因此阳极为 Al 片;阴极为硫化银。
20.【答案】(1)负
(2)负极:H2+2OH﹣﹣2e﹣═2H2O;正极:2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣
(3)0.56
(4)CH4+10OH﹣﹣8e﹣═CO32﹣+7H2O
【考点】化学电源新型电池
【解析】【解答】解:(1)氢氧燃料电池中,通入燃料的电极是负极,即氢气进入的电极是负极,故答
案为:负;(2)氢氧燃料电池中,电解质溶液为碱,则正极上氧气得电子和水生成氢氧根离子,则其电
极反应式为:2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣;负极上是:H2+2OH﹣﹣2e﹣═2H2O;
故答案为:负极:H2+2OH﹣﹣2e﹣═2H2O;正极:2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣;(3)已知 2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣ ,
则每转移 0.1mol 电子消耗的氧气为: ×0.1mol=0.025mol,所以 V(O 2)=nVm=0.025mol×22.4L/mol=0.56L
;
故答案为:0.56;(4)燃料电池中,负极上燃料失电子发生氧化反应,碱性条件下,甲烷在负极生成碳酸
根离子,其电极反应式为:CH4+10OH﹣﹣8e﹣═CO32﹣+7H2O;碱性条件下,甲烷燃烧生成的二氧化碳再与
氢氧根离子结合生成碳酸根离子,则总反应方程式为:CH4+2O2+2OH﹣═CO32﹣+3H2O;
故答案为:CH4+10OH﹣﹣8e﹣═CO32﹣+7H2O.
【分析】(1)氢氧燃料电池中,通入燃料的电极是负极;(2)氢氧燃料电池电解质溶液为碱,则正极上
氧气得电子和水生成氢氧根离子;(3)根据电极方程式中电子与氧气的关系求算;(4)燃料电池中,负
极上燃料失电子发生氧化反应;碱性条件下,甲烷燃烧生成碳酸根离子.试卷分析部分
1. 试卷总体分布分析
总分:45 分
客观题(占比) 26(57.8%)
分值分布
主观题(占比) 19(42.2%)
客观题(占比) 13(65.0%)
题量分布
主观题(占比) 7(35.0%)
2. 试卷题量分布分析
大题题型 题目量(占比) 分值(占比)
单选题 13(65.0%) 26(57.8%)
填空题 2(10.0%) 5(11.1%)
综合题 5(25.0%) 14(31.1%)
3. 试卷难度结构分析
序号 难易度 占比
1 容易 80%
2 普通 20%
3 困难 0%
4. 试卷知识点分析序
号
知识点(认知水平) 分值(占比) 对应题号
1
原电池工作原理及应
用
39(86.7%) 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,15,16,17,18,19
2 化学电源新型电池 6(13.3%) 13,20