1、1第 17 题:原电池满分:70 分1氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上,其反应原理示意图如右图。下列有关氢氧燃料电池的说法不正确的是A. 该装置将化学能转化为电能B. 为了增加灯泡亮度,可以将电极碳棒变得多粗糙多孔C. 电子迁移方向:电极 a灯泡电极 b电解质溶液电极 aD. 该电池的总反应:2H 2+O2=2H2O2某实验小组依据反应 设计如图原电池,探究 pH 对 AsO43-氧化性的影响。测得电压与 pH 的关系如图。下列有关叙述错误的是A调节 pH 可以改变反应的方向 pH = 0.68 时,反应处于平衡状态CpH = 5 时,负极电极反应式为I -2e- =I2 DpH 0.68 时
2、,氧化性 I2AsO 43-3下图、分别是甲、乙两组同学将反应“AsO 2I 2H AsO I 2H 2O”设计成的原电池装置,其中 C1、C 2均为碳43棒。甲组向图烧杯中逐滴加入适量浓盐酸;乙组向图B 烧杯中逐滴加入适量 40% NaOH 溶液。下列叙述中正确的是A甲组操作时,电流计(G)指针发生偏转 B甲组操作时,溶液颜色变浅C乙组操作时,C 2做正极 D乙组操作时,C 1上发生的电极反应为I22e =2I24截止到 2013 年 12 月末,中国光伏发电新增装机容量达到 10.66GW,光伏发电累计装机容量达到 17.16GW,图为光伏并网发电装置电解尿素CO(NH 2) 2的碱性溶液
3、制氢的装置示意图(电解池中隔膜仅阻止气体通过,阴、阳极均为惰性电极) 。下列叙述中正确的是AN 型半导体为正极,P 型半导体为负极B制氢装置溶液中电子流向:从 B 极流向 A 极CX 2为氧气D工作时,A 极的电极反应式为 CO(NH 2) 2+8OH 6e CO 32 +N2+6H 2O5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,其中作为电解质的无水 LiClKCl 混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为:PbSO 42LiClCa=CaCl 2Li 2SO4Pb。下列有关说法正确的是A正极反应式:Ca2Cl 2e =CaCl2B放电过程中,Li
4、 向负极移动C每转移 0.1 mol 电子,理论上生成 20.7 g PbD常温时,在正负极间接上电流表或检流计,指针不偏转6光电池是发展性能源。一种光化学电池的结构如图,当光照在表面涂有氯化银的银片上时,AgCl (s) Ag (s)+Cl(AgCl) , Cl(AgCl)表示生成的氯原子吸附在氯化银表面 ,接着 Cl(AgCl)+e =Cl (aq) ,若将光源移除,电池会立即恢复至初始状态。下列说法不正确的是A光照时,电流由 X 流向 YB光照时,Pt 电极发生的反应为:2Cl +2e =Cl2C光照时,Cl 向 Pt 电极移动D光照时,电池总反应为:AgCl(s)+Cu +(aq) A
5、g(s)+Cu 2+(aq)+Cl (aq)7微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是3A正极反应中有 CO2生成B微生物促进了反应中电子的转移C质子通过交换膜从负极区移向正极区D电池总反应为 C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O8根据下图,下列判断中不正确的是( )A通入 O2的电极的电极反应式为:O 2 + 2H2O + 4e = 4OHB反应一段时间后,甲池中溶液的 pH 降低C乙池中电极 B 上发生还原反应D当乙池中的某一电极质量增加 10.80g 时, 理论上甲池中消耗的气体至少为840mL(标准状况下)9关于
6、下列各图的说法中,正确的是A中与电源负极相连的电极附近能产生使湿润淀粉 KI 试纸变蓝的气体B中待镀铁制品应该与电源的正极相连接C中的 b 极是电子流出的极,发生氧化反应D中的离子交换膜可以避免生成的 Cl2与 NaOH 溶液反应10根据下图实验装置判断,下列说法正确的是A该装置能将电能转化为化学能4B活性炭为正极,其电极反应式为: 2H +2e- H2 C电子从铝箔流出,经电流表、活性炭、滤纸回到铝箔D装置内总反应方程式为:4Al+3O 2 +6H2O = 4Al(OH)3 11电化学气敏传感器可用于监测环境中 NH3的含量,其工作原理如图所示,NH 3被氧化为常见无毒物质。下列说法错误的是
7、A溶液中 OH 向电极 a 移动B负极的电极反应式为:2NH 36e +6OH =N2+6H 2OCO 2在电极 b 上发生还原反应D反应消耗的 NH3与 O2的物质的量之比为 4:512若将反应:Zn+H 2SO4= ZnSO4+H2设计成原电池(装置如右) ,则下列说法正确的是 Ad 溶液是稀硫酸 Bc 溶液颜色变蓝Cb 极发生氧化反应 Da 极是铜棒13假设图中原电池产生的电压、电流强度均能满足电解、电镀要求,即为理想化。为各装置中的电极编号。下列说法错误的是A当 K 闭合时,A 装置发生吸氧腐蚀,在电路中做电源B当 K 断开时,B 装置锌片溶解,有氢气产生C当 K 闭合后,整个电路中电
8、子的流动方向为;D当 K 闭合后,A、B 装置中 pH 均变大。14高铁电池是一种新型可充电电池,电解质溶液为 KOH,放电时的总反应式为:3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn( OH) 2+2Fe(OH) 3+4KOH,下列叙述正确的是( )A放电时负极反应为:3Zn 6e -+6OH- = 3Zn(OH) 2 5B放电时 OH-向正极移动C充电时每转移 3 mol 电子,阳极有 1 mol Fe(OH)3 被还原D充电时阳极反应式为:3Zn(OH) 2+6e- = 3Zn+6OH-15以铬酸钾为原料,电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如下:下列说法不正确的是A在阴极室,发生的电极反应
9、为:2H 2O+2e- 2OH-+H2B在阳极室,通电后溶液逐渐由黄色变为橙色,是因为阳极区 H+浓度增大,使平衡2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O 向右移动C该制备过程中总反应的化学方程式为 4K2CrO4+4H2O 2K2Cr2O7+4KOH+2H2+O 2D测定阳极液中 K 和 Cr 的含量,若 K 与 Cr 的物质的量之比(n K/nCr)为 d,则此时铬酸钾的转化率为 1- d16固体氧化物燃料电池(SOFC)以固体氧化物(能传导 O2 )作为电解质,其工作原理如图所示。下列关于固体燃料电池的有关说法正确的是( )A. 电极 b 为电池负极,电极反应式为 O24e =2O
10、2B. 固体氧化物的作用是让电子在电池内通过C. 若 H2作为燃料气,接触面上发生的反应为:H 22OH 4e =2H H 2OD. 若 C2H4作为燃料气,接触面上发生的反应为:C 2H46O 2 12e =2CO22H 2O17某化学兴趣小组为了探究铬和铁的活泼性,设计如图所示装置,下列推断合理的是A若铬比铁活泼,则电子经外电路由铁电极流向铬电极B若铬比铁活泼,则铁电极反应式为 2H 2e H 2C若铁比铬活泼,则溶液中 H 向铁电极迁移D若铁电极附近溶液 pH 增大,则铁比铬活泼18将铁片和碳棒按下图所示方式插入硫酸铜溶液中,电流计指针发生偏转。下列针对该装罝的说法,正确的是6A碳棒是正
11、极B该装置能将电能转化为化学能C外电路中电流由铁片流出经过电流计流向碳棒D该装置的总反应为:2Fe+3Cu 2+=2Fe3+3Cu19控制适合的条件,将反应 2Fe3 2I =2Fe2 I 2,设计成如下图所示的原电池。下列判断不正确的是A反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应B反应开始时,甲中石墨电极上 Fe3 被还原C电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态D电流计读数为零后,在甲中溶入 FeCl2固体,乙中石墨电极为负极20某同学组装了如图所示的电化学装置,则下列说法正确的是A图中甲池为原电池装置,Cu 电极发生还原反应B实验过程中,甲池左侧烧杯中 NO3 的浓度不变C若甲池中 Ag 电极
12、质量增加 5.4g 时,乙池某电极析出 1.6g 金属,则乙中的某盐溶液可能是 AgNO3溶液D若用铜制 U 形物代替“盐桥” ,工作一段时间后取出 U 形物称量,质量会减小21某化学兴趣小组利用反应 Zn+2FeC13=ZnCl2+2FeCl2,设计了如图所示的原电池装置,下列说法正确的是7A. Zn 为负极,发生还原反应B. b 电极反应式为 2Fe3+2e -=2Fe2+C. 电子流动方向是 a 电极 FeCl3溶液 b 电极D. 电池的正极材料可以选用石墨、铂电极,也可以用铜电极22将两个铂电极插人 KOH 溶液中,向两极分别通人 CH4和 O2,构成甲烷燃料电池。已知。通人 CH4的
13、一极,其电极反应式是:CH 4 + 10OH- - 8e-CO 32-7 H2O;通入 2的另一极,其电极反应式是:2O 2 + 4H2O 8e - = 8OH-。下列叙述不正确的是( )。A通人 CH4的电极为负极B正极发生氧化反应C燃料电池工作时,溶液中的 OH-向负极移动 D该电池使用一段时间后应补充 KOH23如下图所示,其中甲池的总反应式为 2CH3OH3O 24KOH=2K 2CO36H 2O,下列说法正确的是 ( )A甲池是电能转化为化学能的装置,乙、丙池是化学能转化为电能的装置B甲池通入 CH3OH 的电极反应式为 CH3OH6e 2H 2O=CO 8H 23C反应一段时间后,
14、向乙池中加入一定量 Cu(OH)2固体能使 CuSO4溶液恢复到原浓度D甲池中消耗 280 mL(标准状况下)O 2,此时丙池中理论上最多产生 1.45 g 固体24金属铬和氢气在工业上都有重要的用途。已知:铬能与稀硫酸反应,生成氢气和硫酸亚铬(CrSO 4)。铜铬构成原电池如图所示,盐桥中装的是饱和 KCl 琼脂溶液,下列关于此电池的说法正确的是A盐桥的作用是使整个装置构成通路、保持溶液呈电中性,凡是有盐桥的原电池,盐桥中均可以用饱和 KCl 琼脂溶液B理论 上 1molCr 溶解,盐桥中将有 2molCl-进入左池,2molK 进入右池C此过程中 H 得电子,发生氧化反应D电子从铬极通过导
15、线到铜极,又通过盐桥到转移到左烧杯中25用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水(含 Cl、Br 、Na +、Mg 2+)的装置如下图所示(a、b 为石墨电极) ,下列说法正确的是8A电池工作时,正极反应式为 O2+2H2O+4e-=4OH-B电解时,电子流动路径是:负极外电路阴极溶液阳极正极C试管中 NaOH 溶液是用来吸收电解时产生的 Cl2D当电池中消耗 2.24L(标准状况)H 2时,b 极周围会产生 0.02mol 气体26工业废气 H2S 经资源化利用后可回收能量并得到单质硫。反应原理为:2H 2S(g)O 2(g)=S2(s)2H 2O(l) H-632 kJmol-1。H 2S 燃料电池的
16、工作原理如图所示。下列有关说法不正确的是A电极 a 为电池的负极B电极 b 上的电极反应式为:O 2+4H+4e-=2H2OC若电路中通过 2 mol 电子,则电池内部释放 632 kJ 热能D若有 17 g H2S 参与反应,则会有 1 mol H+经质子膜进入正极区27如图所示,杠杆 AB 两端分别挂有体积相同、质量相同的空心铜球和空心铁球,调节杠杆使其在水中保持平衡,然后小心地向烧杯中央滴入浓 CuSO4溶液,一段时间后,下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中不考虑铁丝反应及两边浮力的变化) ( )A杠杆为导体和绝缘体时,均为 A 端高 B 端低B杠杆为导体和绝缘体时,均为 A 端低
17、 B 端高C当杠杆为绝缘体时,A 端低 B 端高;为导体时,A 端高 B 端低D当杠杆为绝缘体时,A 端高 B 端低;为导体时,A 端低 B 端高28观察下列几个装置示意图,有关叙述正确的是9A装置中阳极上析出红色固体B装置的待镀铁制品应与电源正极相连C装置闭合电键后,外电路电子由 a 极流向 b 极D装置的离子交换膜允许阳离子、阴离子、水分子自由通过29金属(M)空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点,有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式为:4M+nO 2+2nH2O=4M(OH) n。已知:电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。
18、下列说法不正确的是( )A采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积,并有利于 氧气扩散至电极表面B比较 Mg、Al、Zn 三种金属空气电池,Al空气电池的理论比能量最高CM空气电池放电过程的正极反应式:4M n+nO2+2nH2O+4ne=4M(OH)nD在 M空气电池中,为防止负极区沉积 Mg(OH)2,宜采用中性电解质及阳离子交换膜30下图中甲池是以甲醇为原料,KOH 为电解质的高效燃料电池,电化学过程的如图。下列说法中不正确的是A甲池的总反应式为:2CH 3OH+3O2+4KOH2K 2CO3+6H2OB若乙池中为足量 AgNO3溶液,则阳极的电极反应为: 4OH -4e- =
19、 2H2O+O2C若乙池中为一定量 CuSO4溶液,通电一段时间后,向所得的溶液中加入 0.1mol Cu(OH) 2后恰好恢复到电解前的浓度和 pH,则电解过程中转移的电子数为 0.2NAD常温常压下,1 g CH3OH 燃料生成 CO2和液态 H2O 时放热 22.68 kJ,表示该反应的热化学方程式为:CH 3OH(l)+1.5O 2(g)=CO 2(g)+2H 2O(l) H= -725.76 kJmol-131某原电池装置如图所示,电池总反应为:2AgCl 22AgCl。下列说法正确的是10A正极反应为 AgCl e Ag Cl B放电时,交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成C若用 N
20、aCl 溶液代替盐酸,则电池总反应随之改变D当电路中转移 001 mol e 时,交换膜左侧溶液中约减少 002 mol 离子32利用如图装置,完成很多电化学实验。下列有关此装置的叙述中,正确的是A若 X 为锌棒,Y 为 NaCl 溶液,开关 K 置于 M 处,可减缓锌的腐蚀,这种方法称为牺牲阴极保护法。B若 X 为碳棒,Y 为 NaCl 溶液,开关 K 置于 N 处,可加快铁的腐蚀。C若 X 为铜棒,Y 为硫酸铜溶液,开关 K 置于 M 处,铜棒质量将增加,此时外电路中的电子向铜电极移动。D若 X 为铜棒,Y 为硫酸铜溶液,开关 K 置于 N 处,可用于铁表面镀铜,溶液中铜离子浓度将减小。3
21、3如下图所示,其中甲池的总反应式为 2CH3OH3O 24KOH= =2K2CO36H 2O,下列说法正确的是 ( )A甲池是电能转化为化学能的装置,乙、丙池是化学能转化为电能的装置B甲池通入 CH3OH 的电极反应式为 CH3OH6e 2H 2O=CO 8H 23C反应一段时间后,向乙池中加入一定量 Cu(OH)2固体能使 CuSO4溶液恢复到原浓度D甲池中消耗 280 mL(标准状况下)O 2,此时丙池中理论上最多产生 1.45 g 固体34碱性硼化钒(VB 2)空气电池工作时反应为:4VB 2 + 11O2 = 4B2O3 + 2V2O5。用该电池为电源,选用惰性电极电解硫酸铜溶液,实验
22、装置如图所示。当外电路中通过0.04mol 电子时,B 装置内共收集到 0.448L 气体(标准状况) ,则下列说法正确的是11AVB 2电极发生的电极反应为:2VB 2 + 11H2O - 22e- = V2O5 + 2B2O3 + 22H+B外电路中电子由 c 电极流向 VB2电极C电解过程中,c 电极表面先有红色物质析出,后有气泡产生D若 B 装置内的液体体积为 100 mL,则 CuSO4溶液的物质的量浓度为 0.05 mol/L35钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠(Na 2Sx)分别作为两个电极的反应物,固体 Al2O3陶瓷(可传导 Na )为电解质,其反应原理如图所示。下列说法正确的是A电子流向:A 电极用电器B 电极电解质A 电极B充电时,电极 B 与外接电源正极相连,电极反应式为 S x2-2e =xSC若用该电池在铁器上镀锌,则铁器应与 B 电极相连接D若用该电池电解精炼铜,电路中转移 1mol 电子时,阳极质量减少 32 g12参考答案1C2C3D4D5D6B7A8C9D10D11D12A13A14A15D16D17B18A19D20C21D22B23D24B25D26C27D28C29C30C31D32C33D34C35B