2018屆高考化學三輪沖刺 核心突破 電池連接問題的分析考前特訓.doc
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電池連接問題的分析 1．空間實驗室“天宮一號”的供電系統(tǒng)中有再生氫氧燃料電池(RFC)，RFC是一種將水電解技術與氫氧燃料電池技術相結合的可充電電池。下圖為RFC工作原理示意圖，有關說法正確的是 A．當有0.1 mol電子轉移時，a極產(chǎn)生1.12 L O2(標準狀況下) B．b極上發(fā)生的電極反應是：4H2O+4e?===2H2↑+4OH? C．c極上進行還原反應，B中的H+可以通過隔膜進入 D．d極上發(fā)生的電極反應是：O2+4H++4e? ===2H2O 【答案】C 【解析】電解池中的電極反應為：b電極為陽極失電子發(fā)生氧化反應：4OH??4e?===2H2O+O2↑；a電極為陰極得到電子發(fā)生還原反應：4H++4e?===2H2↑；原電池中是酸性溶液，電極反應為：d為負極失電子發(fā)生氧化反應：2H2?4e?===4H+；c電極為正極得到電子發(fā)生還原反應：O2+4H++4e?===2H2O；A．陽極電極反應計算，當有0.1 mol電子轉移時，a電極產(chǎn)生標況下1.12 L H2，故A錯誤；B．b電極上發(fā)生的電極反應是4OH??4e?===2H2O+O2↑；故B錯誤；C．c電極上進行還原反應，B池中的H+可以通過隔膜進入A池，故C正確；D．d電極上發(fā)生的電極反應是：2H2?4e?===4H+；故D錯誤；故選C。 2．如下圖所示，下列說法正確的是 A．甲池是電能轉化為化學能的裝置，乙、丙池是化學能轉化電能的裝置 B．甲池通入CH3OH的電極反應式為CH3OH?6e?+2H2O===CO32?+8H+ C．反應一段時間后，向乙池中加入一定量Cu(OH)2固體能使CuSO4溶液恢復到原濃度 D．甲池中消耗280 mL(標準狀況下)O2，此時丙池中理論上最多產(chǎn)生14. 5 g固體 【答案】D 【解析】A.甲池是原電池，是化學能轉化為電能的裝置；乙、丙池是電能轉化為化學能的裝置，A錯誤；B. 甲池通入CH3OH的電極是原電池的負極，發(fā)生氧化反應，其電極反應式為：CH3OH?6e?+8OH?===CO32?+6H2O，B錯誤；C.乙池中，石墨與原電池的正極相連，為電解池的陽極，發(fā)生失去電子的氧化反應，其電極反應式為：2H2O?4e?===4H++O2↑；Ag電極與原電池的負極相連，為電解池的陰極，發(fā)生得到電子的還原反應，其電極反應式為：Cu2++2e?===Cu；整個反應中消耗了不僅消耗了Cu2+，而且消耗了溶質水，因此反應一段時間后，只向乙池中加入一定量Cu(OH)2固體不能使CuSO4溶液恢復到原濃度，C錯誤；D. 甲池中消耗280 mL(標準狀況下)O2，O2的物質的量為，則轉移電子的物質的量為，丙池中陰極的電極反應式為：2H2O+2e?===H2↑+2OH?，產(chǎn)生固體的化學方程式為：2OH?+Mg2+===Mg(OH)2↓，故產(chǎn)生Mg(OH)2的物質的量為，產(chǎn)生固體的質量為，D正確。故答案D。 3、某同學組裝了如圖所示的電化學裝置，電極Ⅰ為Al，其他均為Cu，則 A．電流方向：電極Ⅳ→→電極Ⅰ B．電極Ⅰ發(fā)生還原反應 C．電極Ⅱ逐漸溶解 D．電極Ⅲ的電極反應：Cu2++2e?===Cu 【答案】A 【解析】首先應根據(jù)圖示判斷左邊兩池通過鹽橋構成原電池，產(chǎn)生電流對右邊硫酸銅溶液進行電解(相當于精煉銅)。電極Ⅰ為負極，電極Ⅱ為正極，所以電流方向：電極Ⅳ→→電極Ⅰ(電流方向與電子流動方向相反)，A正確。電極Ⅰ上鋁失電子發(fā)生氧化反應，B錯。電極Ⅱ上有銅析出，C錯。電極Ⅲ的電極反應：Cu?2e?===Cu2+，D錯。 4、如下圖所示，某同學設計了一個燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和粗銅的精煉原理，其中乙裝置中X為陽離子交換膜。下列有關說法正確的是 A．反應一段時間后，乙裝置中生成的氫氧化鈉在鐵極區(qū) B．乙裝置中鐵電極為陰極，電極反應式為Fe?2e?===Fe2+ C．通入氧氣的一極為正極，發(fā)生的電極反應為O2?4e?+2H2O===4OH? D．反應一段時間后，丙裝置中硫酸銅溶液濃度保持不變 【答案】A 【解析】甲裝置為甲醚燃料電池，充入氧氣的一極發(fā)生還原反應，為電極的正極，充入燃料的一極為電極的負極；乙裝置為電解飽和氯化鈉溶液的裝置，根據(jù)串聯(lián)電池中電子的轉移，可知Fe電極為陰極，C極為陽極；丙裝置為電解精煉銅的裝置，精銅為陰極，粗銅為陽極。 5、下圖裝置(Ⅰ)是一種可充電電池，裝置(Ⅱ)為電解池。裝置(Ⅰ)的離子交換膜只允許Na+通過，已知電池充、放電的化學方程式為2Na2S2+NaBr3Na2S4+3NaBr，當閉合開關K時，X電極附近溶液變紅。 下列說法正確的是 A．閉合開關K時，Na+從右到左通過離子交換膜 B．閉合開關K時，負極反應式為3NaBr?2e?===NaBr3+2Na+ C．閉合開關K時，X電極反應式為2Cl??2e?===Cl2↑ D．閉合開關K時，當有0.1 mol Na+通過離子交換膜時，X電極上放出標準狀況下氣體1.12 L 【答案】D 【解析】選“當閉合開關K時，X電極附近溶液變紅”說明X是陰極，Y為陽極，則電池的左側是負極，右側為正極，Na+從左到右通過離子交換膜，A錯誤；放電時，X電極反應式為2Na2S2?2e?===Na2S4+2Na+，B錯誤；X極是陰極，發(fā)生的電極反應式為2H++2e?===H2↑，C錯誤；“當有0.1 mol Na+通過離子交換膜時”說明轉移了0.1 mol電子，則X電極生成0.05 mol H2，在標準狀況下體積為1.12 L，D正確。 6、我國科研人員以Zn和尖晶石百錳酸鋰(ZnMn2O4)為電極材料，研制出一種水系鋅離子電池。該電池的總反應方程式：xZn +Zn1?xMn2O4ZnMn2O4(0
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