高考化学 140分突破复习AB卷 第17课时原电池原理及其应用（pdf版）

第17课时原电池原理及其应用(A卷)考测点导航产生镉污染的镍镉电池。镍氢电池的总反应式是：1．理解原电池的原理1H2+NiO(OH)Ni(OH)2。根据此反应式判断，下列叙述中正（1）原电池的定义：把化学能转化为电能的装置叫原电池。2（2）构成条件:确的是（）①活泼性不同的两电极②电解质溶液③具有闭合回路A．电池放电时，电池负极周围溶液的pH不断增大（3）工作原理（电子流向）B．电池放电时，镍元素被氧化较活泼的金属材料作为负极，失去电子，经外电路流向较不C．电池充电时，氢元素被还原活泼金属，再经电解质溶液回到负极，构成闭合回路，电流D．电池放电时，氢气是负极反向流动（本题考查学生在题目创设的新情景中运用所学电化学知（3）正、负极判断：识，解决具体问题的能力。）负极：电子流出的电极，为较活泼金属电极，发生氧化反应3．在装有水的烧杯中，用线(绝缘)悬挂一个呈水正极：电子流入的电极，为较不活泼金属或非金属或金属氧平方向的由铁和银焊接而成的柱形金属棒，处于平化物，发生还原反应衡状态.如果向水中加入CuSO4溶液，(溶液的密（4）电极反应度变化不考虑)电极反应本质现象－2＋负极Zn－2e=Zn氧化反应溶解＋－正极2H+2e=H2↑还原反应气泡＋2＋总反应Zn＋2=Zn＋H2↑（5）用：①制各种电池；②判断反应速率；③判断金属的活泼性；④金属防护。(1)片刻后可观察到的现象是(指悬吊的金属圈)2．金属腐蚀与防护（）化学腐蚀与电化腐蚀A．铁圈和银圈左右摇摆不定B．保持平衡状态不变化学腐蚀电化腐蚀C．铁圈向下倾斜D．银圈向下倾斜含义金属或合金直接与不纯金属或合金与电(2)产生上述现象的原因是具有腐蚀性的化学解质溶液接触发生原__________________________________________________。物质接触发生氧化电池反应而消耗的过（本题考查原电池的工作原理，要正确判断正、负极）还原反应而消耗的程4．下图各容器中盛海水，铁会在其中发生变化。按铁极腐过程蚀的速度由快至慢的顺序为得失电子金属直接将电子转活泼金属将电子间接移给由氧化性的物转移给氧化性较强的质物质电流无电流产生由微弱的电流产生腐蚀现象金属单质较活泼金属事例金属与O2、Cl2等物钢铁在潮湿的空气中质直接反应倍腐蚀3．腐蚀的快慢的判断方法电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞有防腐措施的腐蚀；同一种金属：强电解质＞弱电解质＞非电解质。典型题点击（本题考查学生对金属腐蚀的快慢的判断能力）1．银器皿日久表面逐渐变黑色，这是由于生成硫化银，有新活题网站1．下列说法正确的是（）人设计用原电池原理加以除去，其处理方法为：将一定浓度A．原电池是把电能转化为化学能的装置的食盐溶液放入一铝制容器中，再将变黑的银器浸入溶液B．原电池中电子流出的一极是正极发生氧化反应中，放置一段时间后，黑色会褪去而银不会损失。试回答：C．原电池的两极发生的反应均为氧化还原反应在此原电池反应中，负极发生的反应为________；正极发生D．形成原电池后，原电池中的阳离子向正极移动的反应为_________；反应过程中产生有臭鸡蛋气味的气体，（本题考查学生掌握原电池的原理、定义情况）则原电池总反应方程式为___________________________。2．下列关于实验现象的描述不正确的是（）（本题考查学生书写电池电极反应的能力和利用信息处理．．．问题的能力）A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出2．氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会现气泡\nB.用铜板做电极电解硫酸铜溶液，阴极铜板质量增加（本题考查原电池中电极反应物的判断）C.把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁8．白铁皮发生析氢腐蚀，若有0.2摩电子发生转移，下列D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，说法中不正确的是(B)气泡放出速率加快。A.有6.5克锌被腐蚀B.2.8克铁被腐蚀+（考查学生运用原电池原理和电解原理判断电极和溶液中C.正极上H被还原D.在标准状况下有2.24升气体的变化）放出3．等质量的两份锌粉a、b，分别加入过量的稀H2SO4，同时（本题考查了析氢腐蚀时发生的电极反应）向a中加入少量的CuSO4溶液，下列图表示产生H2的体积（V）9．X、Y、Z、M代表四种金属元素。金属X和Z用导线连2+与时间（t）的关系，其中正确的是：（）接放入稀H2SO4中时，X溶解，Z极上有H2放出。若电解Y2＋2＋和Z离子共存的溶液时，Y先析出。又知M离子的氧化性2+强于Y离子，则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为（）A．X>Z>Y>MB．X>Y>Z>MC．M>Z>X>YD．X>Z>M>Y（本题考查学生判断金属的活泼性，是一道结合了原电池、电解、氧化还原知识的综合题）10．在A、B、C三个烧杯中分别盛有同体积，同摩尔浓度的（本题考查原电池的形成可加快化学反应）NaNO3、HCl和KCl溶液，如果A、B、C杯中电极都为铁和石4．把a、b、c、d四块金属板浸入稀H2SO4中，用导线两两墨，并用导线连接，(不与电源相连。）则各杯中铁片受腐蚀相连，可以形成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d情况。（写明腐蚀类型、快慢。）及原因是相连时，c为负极；a、c相连时，c极上产生大量气泡，b、。、、d相连时，b极上有大量气泡。则四块金属的活动顺序是：（本题考查金属在不同溶液中的电化腐蚀）（）11．市场出售的“热敷袋”其中的成分主要是铁粉、碳粉、A．a>c>d>bB．c>a>b>d木屑和少量氯化钠、水等。热敷袋用塑料袋密封，使用时从C．a>c>b>dD．c>a>d>b袋中取出轻轻揉搓就会放出热量，用完后袋内有大量铁锈生（本题考查学生应用原电池原理判断金属的活动性的能力）成，回答下列各问：5．下列各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的（1）热敷袋放出的热是来自。顺序是：（）（2）碳粉和氯化钠的作用分别是。（3）写出有关的电极反应式化学方程式、。（本题为新情境题型，重点考查学生原电池的形成条件和书写电极反应式和化学方程式）A．（4）>（2）>（1）>（3）B．（2）>（1）>（3）>（4）12．对下图中两极加以必要的联接并填空：C．（4）>（2）>（3）>（1）D．（3）>（2）>（4）>（1）（本题考查学生金属腐蚀的快慢的判断方法）6．按下列图示装置，用导线将电极连接起来放置一段时间后，溶液的pH值下降的是（）（1）在A图中，使铜片上冒H2气泡。请加以必要联接，则联接后的装置叫。电极反应式：锌板：；铜板：。（2）在B图中，使a极析出铜，则b析出：（考查学生原电池、电解池中电解质溶液发生的变化）。加以必要的联接后，该装置叫7．银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放。电极反应式，a极：b极：。经过一段电过程可以表示为：2Ag＋Zn(OH)2Ag2O＋Zn＋H2O，在此时间后，停止反应并搅均溶液，溶液的pH值电池放电时，负极上发生反应的物质是（）（升高、降低、不变。）A．AgB．Zn(OH)2C．Ag2OD．Zn（本题考查了原电池、电解的原理）\n第17课时原电池原理及其应用(B卷)易错现象1．下列变化中属于原电池反应的是（）1．当给出电池反应时，不能根据电池反应写出电极反应。A．白铁(镀Zn铁)表面有划损时，也能阻止铁被氧化2．在原电池放电时，溶液中离子的移动方向以及离子浓度B．在空气中金属铝表面迅速被氧化形成保护膜的变化不清，C．红热的铁丝与水接触表面形成蓝色保护层3．把握不住电极反应书写的关键点，尤其是当有气体参与D．在铁与稀H2SO4反应时，加几滴CuSO4溶液，可加快H2的电极反应时，电极本身只是起一个导电作用，电子的得产生失发生在气体分子上及电解质溶液中。2．随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处纠错训练理的问题被提到议事日程，其首要原因是（）1.微型钮扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种银锌电A．利用电池外壳的金属材料池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH，电极反B．防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污-－应为:Zn+2OH-2e=ZnO+H2O；染－-Ag2O+H2O+2e=2Ag+2OHC．不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品根据上述反应式，判断下列叙述中正确的是：（）D．回收其中石墨电极A．在使用过程中，电池负极区溶液的pH减小3．（2001广东）镍镉（Ni—Cd）可充电电池在现代生活中B．使用过程中，电子由Ag20极经外电路流向Zn极有广泛应用，它的充放电反应按下式进行：（）C．Zn是负极，Ag2O是正极由此可知，该电池放电时的负极材料是D．Zn电极发生还原反应，Ag2O电极发生氧化反应A．Cd(OH)2B．Ni(OH)22.原电池、电解池在工作时，各极的质量变化有以下三种可C．CdD．NiO(OH)能：①变大②变小③不变4．（2001上海）铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中，(1)负极质量变化可能是锌片是（）(2)正极质量变化可能是A阴极B正极C阳极D负极(3)阴极质量变化可能是5．有a、b、c、d四个金属电极，有关的反应装置及部分反(4)阳极质量变化可能是应现象如下：3.某原电池中盛有KOH浓溶液，若分别向（填实验装置部分实验现象“正”或“负”，下同）极通入可燃性气体，向极a极质量减小，b极质量增通入O2，则电路中就有电流通过，试完成下列问题：加可燃正极负极电池pH变性气反应反应总反化体应b极有气体产生，c极无变（1）H2化（2）H2Sd极溶解，c极有气体产生（3）CO电流计指示在导线中电流从a极流向d极（4）CH4由此可判断这四种金属的活动性顺序是（）（5）C2H4A.a>b>c>dB.b>c>d>aC.d>a>b>cD.a>b>d>c6．将两个铂电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，（6）C2H2即构成甲烷燃料电池。已知通入CH4的一极，其电极反应式―2－是：CH4+10OH―8e=CO3+7H2O；通入O2的另一极，其电极反－应式是：O2+2H2O+4e=4OH，下列叙述不正确．．．的是（）检测提高A．通入CH4的电极为负极　\nB．正极发生氧化反应　___________________。C．此电池工作时溶液中阴离子向负极移动　(2)铁锅锈蚀的电极反应式为:负极_________，正极D．该电池使用一段时间后应补充KOH________。正负电极反应产物会继续发生反应，反应的离子7．银器的保护主要是维持它的原貌，对于轻微腐蚀蒙有硫方程式或化学方程式为化银的银器，可将其和铝片一起接触浸泡在稀NaOH溶液中，____________________________________经一定时间污迹消失，取出后用水洗于净，再用软布或棉团13．有A、B、C、D、E、F、G七种金属，可能是钾、银、擦光。有关叙述工确的是（）铁、铜、铂、锡、锌，现进行下列实验：-A．溶液中的OH离子向正极移动(1)F不能跟热的硝酸反应-2-B．在银表面上的反应为:Ag2S+2e=2Ag+S(2)将D和E接触后，在潮湿的空气中E容易生锈3+C．在铝表面的反应为:Al-3e-=Al(3)这七种金属中，在常温下只有A能跟水反应，D、E、G—--D．在铝表面的反应为:Al+4OH+3e=AlO2+2H2O能跟稀硫酸反应放出氢气8．下列试管中的铁钉腐蚀最快的是（）(4)用铂作电极，电解相同物质量浓度B和C的硝酸盐混和溶液时，是C先析出(5)在D表面涂上G，当表面破损接触电解质溶液时，D发生腐蚀根据以上实验事实，推测各是何种物质。（填名称）A、B、C、D、9．阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池，其电池反应E、F、G、为：2H2+O2=2H2O，电解液为KOH，反应保持在较高温度，使14．为了判断电源A、B两极中哪一个是正极，某学生取滤H2O蒸发，下列叙述正确的是（）纸一条，用硫酸钠、酚酞溶液湿润，然后从A、B两极中引A．此电池能发出蓝色火焰出两根导线，并把两导线端分别压在滤纸两侧，通电后在滤B．H2为正极，O2为负极纸上靠近A极所连导线的一侧呈现红色，试判断哪一极是正C．工作时，电解液的pH不断减小极?简述理由。--D．电极反应为：负极2H2+4OH-4e=4H2O；--正极O2+2H2O+4e=4OH10．X、Y两根金属棒插入Z溶液中构成如下图的装置，实验中电流表指针发15．常用干电池是用锌板围成的圆筒作正极，内充糊状的ZnCl2和NH4Cl。工作时某一阳离子在正极放电产生两种气生偏转，同时X棒变粗，Y棒变细，则X、Y、Z可能是下列体，一种气体分子可被MnO2氧化，另一种气体分子有孤对中的（）电子。试写出干电池工作时的电极反应，注明反应类型：编号XYZ负极AZnCu稀硫酸反应类型；BCuZn稀硫酸正极CCuAg硫酸铜溶液反应类型。16．在两烧杯中盛有甲、乙两种不同的稀溶液，用铁丝做电DAgZn硝酸银溶液化腐蚀实验，实验进行11．熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视。可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气作为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池。完成有关的电池反应式：一段时间后，A试管中液面高于烧杯中液面，B试管中液面2－阳极反应式：2CO+2CO3－4e→4CO2低于烧杯中液面，试比较甲、乙溶液的pH值，并分别写出阴极反应式：。铁丝发生腐蚀时的电极反应式。总反应式为：。12．炒过菜的铁锅未及时洗净(残液中含NaCl)，第二天便会因腐蚀出现红褐色锈斑。试回答:(1)铁锅的锈蚀应属于______________，腐蚀的原因是\n答案：第17课时(A卷)典型题点击-3+-2-1．Al-3e=Al；Ag2S+2e=2Ag+S；3Ag2S+2Al+6H2O=6Ag+2Al(OH)3↓+3H2S↑。讲析：要善于抓住题示信息，“黑色褪去而银不会损失”，必然发生变化：-2-Ag2S→Ag，显然这是原电池的正极反应，Ag2S+2e=2Ag+S，第17课时（B卷）-3+负极反应为活泼金属发生氧化反应：Al-3e=Al。正极生成纠错训练2-3+的S和负极生成的Al在溶液中发生双水解：1.AC讲析：通过此题的训练可以达到全面掌握有关原电池3+2-2Al+3S+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑，与题意产生臭鸡蛋气味工作原理、电极反应、电子流向等知识点，同时该题也是一的气体相吻合。原电池的总反应为上述三个反应的加合：个将课本知识与实际结合的极好例子。3Ag2S+2Al+6H2O=6Ag+2Al(OH)3↓+3H2S↑。判断原电池的正负极，可以从两个方面：①微观：电子2．CD讲析：首先是区别出充电运用的是电解原理，放电流出的一极是负极，电子流入的一极是正极。②宏观:则是运用了原电池原理。抓住电解池、原电池各极发生氧化活泼的电极是负极，不活泼的一极是正极，电子是从还原反应的特点，结合题给的信息进行分析判断：负极沿导1--2.(1)②(2)①③(3)①③(4)②③A：原电池负极反应式为：H2+OH+e⎯⎯→Ni(OH)2，pH23．下降。故A不正确。正极反负极反应电池总反应pHB：原电池，NiO(OH)→Ni(OH)2，镍被还原。故B也不正确。应变同理可判断得：正确答案为CD。化3．(1)D(2)因原电池反应，铜将在银棒（正极）－（1）H2＋2OH－2e2H2＋变上析出而不是在铁棒上，所以应该是银棒下沉铁棒－=2H2OO2=2H2O小上升.－（2）H2S＋8OH－O2变讲析：错误的认识是：铜离子与铁发生置换反应，－2－6e=SO3＋小铁棒增重向下沉.实际上应该考虑原电池反应，铜5HO2将在银棒上析出而不是在铁棒上，所以应该是银棒－（3）CO＋4OH2CO＋O2＋4OH变下沉铁棒上升.－2－－2－－2e=CO3=2CO3＋小4．DBACE＋2H2O2H2O2H2O＋O2新活题网站－（4）－CH4＋10OHCH4＋2O2＋变＋4e1、D2、C3、D4、A5、B6、D-8e－=CO2－＋2OH－=CO2－＋小－33=4OH7、D8、B9、A7H2O3H2O10．A、C杯中发生吸氧腐蚀，较慢。－（5）C2H4＋16OHC2H4＋3O2＋变B杯中发生析氢腐蚀，较快。－－2－-12e=4OH=2CO3小＋因为在正极夺电子的微粒和浓度都不相同,B杯中[H]2－2CO3＋＋4H2O＋大，所以反应快。而A、C杯中[O2]远小于[H]，所以反应10HO2慢。－（6）C2H2＋14OH2C2H2＋5O2＋变11．（1）原电池中的氧化反应－2－－2－-10e=2CO38OH=4CO3小（2）碳粉：构成原电池的正极；NaCl：起电解质溶液的作＋8H2O＋6H2O用检测提高－2＋（3）负极：2Fe－4e=2Fe1.AD2.B3.C4.D5.C6.B7.BD8.D9.D10.D－－正极：2H2O＋O2＋4e=4OH2－11.O2+2CO2+4e2CO3,2CO+O22CO24Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)32＋＋12.(1)电化学腐蚀；铁锅材料为铁合金，其中铁和少量碳及12．（1）原电池。Zn－2e=Zn；2H＋2e=H2↑-2+（2）O，电解池。2Cu2＋＋4e=2Cu，4OH－－4e=2HO＋O↑，NaCl残液构成原电池。(2)2Fe-4e=2Fe(2分)；222--降低。2H2O+O2+4e=4OH；2+-装置连接如图：Fe+2OH=Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3+(n-3)H2O=Fe2O3·nH2O13.是钾、B是铜、C是银、D是铁、E是锌、F是铂、G是锡++14.呈现红色的部位发生了2H+2e=H2↑，而导致H浓度下-+降，致使[OH]>[H]，所以A是负极，B是正极\n2+15.负极：答：Zn-2e=Zn、反应类型：氧化反应;+正极：2NH4+2e=2NH3↑+H2↑、反应类型：还原反应2+16.甲溶液的PH值大于乙溶液的PH值。甲：Fe-2e=Fe(负-2+极)、2H2O+O2+4e=4OH(正极);乙：Fe-2e=Fe(负极)、+2H+2e=H2↑(正极)