高中化学必修2 专项03 原电池原理的综合判断20192020学年新原卷版）

2019-2020学年高一化学期末复习专项提升卷（人教版2019必修第二册）

专项03  原电池原理的综合判断

1．镍镉(Ni—Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行：Cd+2NiO(OH)+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2；由此可知，该电池放电时的负极材料是

A．Cd B．Ni(OH)2 C．Cd(OH)2 D．NiO(OH)

2．（2020·山东省滕州市第一中学新校高一月考）锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是

A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生

B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极

C．产生气泡的速度甲比乙慢

D．两烧杯中溶液的 H＋的浓度均减小

3．（2019·上海交大附中高一月考）LED(Light Emitting Diode)即发光二极管，是一种能够将电能转化为光能的固态半导体器件。如图是某课外活动小组设计的用化学电源使 LED 灯发光的装置。下列说法不正确的是（    ）

A．装置中存在“化学能→电能→光能”的转化

B．溶液中 SO42-向负极移动

C．铜为阳极，锌为阴极

D．如果将锌片换成铁片，则电路中的电流方向不变

4．在金属活动性顺序中a、b均排在氢前面，a可以从b的硝酸盐溶液中置换出b。将a、b用导线相连放入CuSO4溶液中，下列叙述不正确的是（    ）

A．导线上有电流，电流方向由a到b

B．a极质量减小，b极质量增大

C．b极上析出氢气

D．a极发生氧化反应，b极发生还原反应

5．（2019·天津芦台二中高一月考）某小组为研究原电池原理，设计如图装置。下列叙述不正确的是（　　）

A．无论a和b是否连接均可形成原电池

B．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出

C．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为Cu2＋＋2e－= Cu

D．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色

6．（2020·福建省福州三中高一期中）由质量均为 10 g 的铁片﹑铜片和足量的 CuSO4 溶液组成原电池装置，经过一段时间后，两电极的质量差变为 12 g，则下列说法正确的是（ ）

A．铁片溶解了 12 g 

B．导线中通过了 0.2 mol 电子

C．铜片上析出了 6 g Cu 

D．铜片溶解了 6.4 g

7．一种新型环保电池是采用低毒的铝合金(丢弃的易拉罐)、家庭常用的漂白水、食盐、氢氧化钠(化学药品店常见试剂)等原料制作的。电池的总反应方程式为2Al＋3ClO－＋2OH－=3Cl－＋2AlO2-＋H2O。下列说法不正确的是（ ）

A．该电池的优点是电极材料和电解质用完后可以更换

B．该电池发生氧化反应的是金属铝

C．电极的正极反应式为3ClO－＋3H2O＋6e－=3Cl－＋6OH－

D．当有0.1 mol Al完全溶解时，流经电解液的电子个数为1.806×1023

8．铅蓄电池是最早使用的充电电池。目前汽车上使用的电瓶大多数仍是铅蓄电池，其电池反应为：Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O，下列说法正确的是

A．该电池放电过程中，溶液的pH值增大

B．放电时，电池的负极反应为：Pb－2e－= Pb2+

C．该电池的充、放电过程互为可逆反应

D．放电过程中，电子的流向为：负极→导线→正极→H2SO4溶液

9．（2020·河北省唐山一中高一月考）常温下，将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池(图1)，测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示，反应过程中有红棕色气体产生。

下列说法错误的是（   ）

A．0~t1时，原电池的负极是Al片

B．0~t1时，正极的电极反应式是+2H++e−=NO2↑+H2O

C．t1后，原电池的正、负极发生互变

D．t1后，正极上每得到0.3mol电子，则负极质量减少2.7g

10．（2020·河南省林州市林虑中学高一月考）用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂—KNO3的U形管）构成一个原电池（如图）。以下有关该原电池的叙述正确的是（    ）

①在外电路中，电流由铜电极流向银电极；

②正极反应为Ag++e-=Ag；

③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作；

④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同；

A．①② B．③④ C．②④ D．②③

11．（2020·山西省高一月考）已知化学反应：

a.

b.

请回答下列问题：

（1）上述两个化学反应中有一个不可用于设计原电池，它是__________（填写代号），其原因是__________；另一个可用于设计原电池，该原电池中，负极反应式是____________，正极反应式是___________，电池总反应的离子方程式是_______________。

（2）如果利用化学反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，设计原电池，请在如图方框中标明电极材料和电解质溶液的名称（图中“I”表示电流）。______、______、______

12．某研究性学习小组对Mg和Al的性质进行了下列的实验及研究。

(1)以镁条、铝片为电极，稀NaOH溶液为电解质构成的原电池(如图1所示)时发现，刚开始时，电流表指针向右偏转，镁条做负极；但随后很快指针又向左偏转，镁条表面有极少量的气泡产生。

①开始阶段，负极发生的电极反应式是________。

②随后阶段，铝片发生的电极反应式是_______；则镁电极发生的电极反应式是________。

(2)经研究测定，镁与不同浓度的硝酸反应，生成气体产物的含量随HNO3浓度变化曲线如图2所示，溶液中的产物有Mg(NO3)2、NH4NO3和H2O。96 mg Mg在1 L 4 mol•L−1的HNO3中完全溶解，并可收集到22.4 mL(标准状况下)气体(忽略反应过程中HNO3浓度的变化)，该反应的化学方程式是________。

13．镍镉可充电电池在现代生活中有着广泛的应用，装置如图所示，它的充、放电反应为Cd+2NiOOH+2H2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2。

请回答下列问题：

(1)放电时，还原反应在　　　　(填“a”或“b”)极进行，负极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　，在放电过程中，正极附近的电解质溶液碱性会　　　　(填“增强”或“减弱”)。

(2)镍镉废旧电池必须进行回收并集中处理，最主要的原因是                                     　。

14．电子表所用的某种钮扣电池的电极材料为Zn和Ag2O，电解质溶液为KOH，其电极反应式为：Zn＋2OH-－2e-=ZnO＋H2O、Ag2O＋H2O＋2e-=2Ag＋2OH-。

（1）原电池是一种__装置。

（2）钮扣电池的负极材料是___。

（3）钮扣电池正极发生的是___反应(填反应类型)。

（4）钮扣电池总反应方程式为___。

15．Ⅰ.氢能是重要的新能源。他的开发、储存和应用，是当前人们关注的热点之一。

(1)开发氢能的方法之一是分解水。开发特殊物质做催化剂，_______（填“能”或“不能”）降低水分解过程中所需能量。

(2)用高压氢气、氧气制作的氢氧燃料电池是氢能源利用的一种重要方式。某氢氧燃料电池的两个电极的极性标志模糊不清，小明利用如图所示装置进行实验判断。

①根据观察到的现象判断电极a(或b)极性：若石墨1表面覆盖一层红色固体，则a电极是_____极。,

②写出U型管中阳极的电极反应式：______________，发生________反应（填“氧化”、“还原”）。电解一段时间后发现阴极增重6.4g，则外电路中通过的电子的物质的量是________mol。若该电解反应所需的电子全部由氢氧燃料电池提供，则至少需要消耗__________ L氢气（标准状况下）才能满足需要。

Ⅱ.汽车行驶、某些化工厂生产过程，会向空气中排放出NOx、CO、SO2等有害气体。

(1)NOx对环境的主要影响有___________（填字母标号）。

A．硝酸型酸雨      B．温室效应      C． 破坏臭氧层     D． 光化学烟雾

(2)为了减少重型柴油车排放NOx，向尾气处理装置内自动喷入的尿素溶液在一定条件下先转化为NH3，NH3再与NOx反应生成两种无污染的物质。其中NH3与NO2在一定条件下反应的化学方程式为____________________。

(3)通过CO传感器可监测CO的含量，其工作原理为2CO+O22CO2，示意图如下：

①通入CO的一极为_______极（填“正”或“负”、“阴”、“阳”），溶液中H+移向_____极（填“A”或“B”）。

②写出B电极的电极反应式：_____________。