2019-2020年高考化學一輪復習 真題專訓 第六章 化學反應與能量變化 基礎課時2 原電池 化學電源 新人教版.doc

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2019-2020年高考化學一輪復習 真題專訓 第六章 化學反應與能量變化 基礎課時2 原電池 化學電源 新人教版 1．(xx新課標全國卷Ⅱ，12)xx年3月我國科學家報道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系。下列敘述錯誤的是(　　) A．a為電池的正極 B．電池充電反應為LiMn2O4===Li1－xMn2O4＋xLi C．放電時，a極鋰的化合價發(fā)生變化 D．放電時，溶液中Li＋從b向a遷移 解析　由圖可知，b極(Li電極)為負極，a極為正極，放電時，Li＋ 從負極(b)向正極(a)遷移，A項、D項正確；該電池放電時，負極：xLi－xe－===xLi＋，正極：Li1－xMn2O4＋xLi＋＋xe－===LiMn2O4，a極Mn元素的化合價發(fā)生變化，C項錯誤；由放電反應可得充電時的反應，B項正確。 答案　C 2．(xx新課標全國Ⅱ，11)“ZEBRA”蓄電池的結構如圖所示，電極材料多孔Ni/NiCl2和金屬鈉之間由鈉離子導體制作的陶瓷管相隔。下列關于該電池的敘述錯誤的是(　　) A．電池反應中有NaCl生成 B．電池的總反應是金屬鈉還原三價鋁離子 C．正極反應為NiCl2＋2e－===Ni＋2Cl－ D．鈉離子通過鈉離子導體在兩電極間移動 解析　結合蓄電池裝置圖，利用原電池原理分析相關問題。A項，負極反應為Na－e－===Na＋，正極反應為NiCl2＋2e－===Ni＋2Cl－，故電池反應中有NaCl生成；B項，電池的總反應是金屬鈉還原二價鎳離子；C項，正極上NiCl2發(fā)生還原反應，電極反應為NiCl2＋2e－===Ni＋2Cl－；D項，鈉在負極失電子，被氧化生成Na＋，Na＋通過鈉離子導體在兩電極間移動。 答案　B 3．(xx新課標全國卷Ⅰ，10)銀質器皿日久表面會逐漸變黑，這是生成了Ag2S的緣故，根據電化學原理可進行如下處理，在鋁質容器中加入食鹽溶液，再將變黑的銀器浸入該溶液中，一段時間后發(fā)現黑色會褪去，下列說法正確的是(　　) A．處理過程中銀器一直保持恒重 B．銀器為正極，Ag2S被還原生成單質銀 C．該過程中總反應為2Al＋3Ag2S===6Ag＋Al2S3 D．黑色褪去的原因是黑色Ag2S轉化為白色AgCl 解析　鋁質容器、變黑的銀器及食鹽溶液溶液構成原電池裝置，鋁作負極，變質的銀器作正極。負極反應式為Al－3e－===Al3＋，正極反應式為Ag2S＋2e－===2Ag＋S2－。Al3＋與S2－在溶液中不能大量共存，能發(fā)生水解相互促進反應2Al3＋＋3S2－＋6H2O===2Al(OH)2↓＋3H2S↑，故原電池總反應為2Al＋3Ag2S＋6H2O===6Ag＋2Al(OH)3＋3H2S↑，故B項正確，C項錯誤；A項，原電池反應是自發(fā)進行的氧化還原反應，銀器中Ag2S被還原成Ag，質量減輕，A項錯誤；D項，黑色褪去的原因是黑色的Ag2S轉化為Ag，D項錯誤。 答案　B 4．(xx福建理綜，11)某原電池裝置如圖所示，電池總反應為2Ag＋Cl2===2AgCl。 下列說法正確的是 (　　) A．正極反應為AgCl＋e－===Ag＋Cl－ B．放電時，交換膜右側溶液中有大量白色沉淀生成 C．若用NaCl溶液代替鹽酸，則電池總反應隨之改變 D．當電路中轉移0.01 mol e－時，交換膜左側溶液中約減少0.02 mol離子 解析　A項，Pt為正極發(fā)生還原反應：Cl2＋2e－===2Cl－，錯誤；B項，放電時，左側的電極反應式Ag＋Cl－－e－===AgCl，有大量白色沉淀生成，錯誤；C項，由于H＋、Na＋均不參與電極反應，則用NaCl代替鹽酸，電池總反應不變，錯誤；D項，當電路中轉移0.01 mol e－時，左側產生0.01 mol Ag＋與Cl－結合為AgCl沉淀，右側產生0.01 mol Cl－，為保持溶液的電中性，左側約有0.01 mol H＋通過陽離子交換膜轉移到右側，故左側溶液中約減少0.02 mol離子，正確。 答案　D 5．(xx浙江理綜，11)鎳氫電池(NiMH)目前已經成為混合動力汽車的一種主要電池類型。NiMH中的M表示儲氫金屬或合金。該電池在充電過程中的總反應方程式是： Ni(OH)2＋M===NiOOH＋MH 已知：6NiOOH＋NH3＋H2O＋OH－===6Ni(OH)2＋NO 下列說法正確的是 (　　) A．NiMH電池放電過程中，正極的電極反應式為：NiOOH＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－ B．充電過程中OH－ 離子從陽極向陰極遷移 C．充電過程中陰極的電極反應式：H2O＋M＋e－===MH＋OH－ ，H2O中的H被M還原 D．NiMH電池中可以用KOH溶液、氨水等作為電解質溶液 解析　A項，由NiMH充電的總反應方程式知，其逆反應為放電時的總反應，正極發(fā)生還原反應：NiOOH＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－，正確；B項，充電時相當于電解池，陰離子(OH－)向陽極移動，錯誤；C項，由于MH中M與H均為0價，反應前后M的化合價沒有變化，故H2O中的H是由于電解而被還原，并不是被M還原，錯誤；D項，由信息可知NiOOH與KOH溶液、氨水反應，故電解質溶液不能用KOH溶液、氨水，錯誤。 答案　A 6．(1)[xx四川理綜，11(5)]FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料。該材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時的總反應為4Li＋FeS2===Fe＋2Li2S，正極反應式是__________________________________ ___________________________________________________________________。 (2)[xx海南化學，15(4)]下圖所示原電池正極的反應式為________。 (3)[xx安徽理綜，25(4)]常溫下，將除去表面氧化膜的Al、Cu片插入濃HNO3中組成原電池(圖1)，測得原電池的電流強度(I)隨時間(t)的變化如圖2所示，反應過程中有紅棕色氣體產生。 0～t1時，原電池的負極是Al片，此時，正極的電極反應式是________，溶液中的H＋向________極移動。t1時，原電池中電子流動方向發(fā)生改變，其原因是___________________________________________________________________ __________________________________________________________________。 解析　(1)根據正極發(fā)生還原反應，由電池放電時的總反應方程式，可得正極的電極反應式為FeS2＋4Li＋＋4e－===Fe＋2Li2S或FeS2＋4e－===Fe＋2S2－。(2)該原電池的實質是Cu與銀離子發(fā)生置換反應生成Ag單質，所以正極是Ag＋放電，生成Ag單質，反應式為Ag＋＋e－===Ag。(3)0－t1時，Al表面被氧化發(fā)生鈍化，Al作負極，Cu作正極，正極反應為：2H＋＋NO＋e－===NO2↑ ＋ H2O；原電池工作時，陽離子向正極做定向移動；t1時鋁表面在濃HNO3中全部鈍化后，氧化膜阻止了鋁的進一步氧化，然后銅作負極，電流方向發(fā)生變化。 答案　(1)FeS2＋4Li＋＋4e－===Fe＋2Li2S或FeS2＋4e－===Fe＋2S2－ (2)Ag＋＋e－===Ag　(3)2H＋＋NO＋e－===NO2↑ ＋ H2O　正　常溫下鋁在濃HNO3中發(fā)生鈍化，氧化物薄膜阻止了鋁的進一步反應，銅作負極，電流方向發(fā)生變化