高中化学知识点总结《原电池原理》试题强化练习（2017年最新版） - 高考化学题库

高中化学知识点总结《原电池原理》试题强化练习（2017年最新版）(十)

2017-03-05 15:30:09 来源:91考试网作者:www.91exam.org 【大中小】

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1、填空题化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。氢气是一种新型的绿色能源，又是一种重要的化工原料。
Ⅰ.氢氧燃料电池能量转化率高，具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行如图所示的实验(图中所用电极均为惰性电极)：

(1)对于氢氧燃料电池，下列表达不正确的是?。
A．a电极是负极，OH-移向负极
B．b电极的电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-
C．电池总反应式为：2H2+O22H2O
D．电解质溶液的pH保持不变

E.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置
(2)上图装置中盛有100 mL 0.1 mol·L-1 AgNO3溶液，当氢氧燃料电池中消耗氢气112 mL(标准状况下)时，此时图中装置中溶液的pH=?(溶液体积变化忽略不计)。
Ⅱ.已知甲醇的燃烧热ΔH为-726.5 kJ·mol-1，在直接以甲醇为燃料的电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为?，正极的反应式为?。
理想状态下，该燃料电池消耗1 mol甲醇所能产生的最大电能为702.1 kJ,则该燃料电池的理论效率为?(燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比)。

参考答案：Ⅰ.(1)C、D? (2)1
Ⅱ.CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+? O2+4H++4e-=2H2O? 96.6%

本题解析：Ⅰ.(1)C项反应条件不是点燃，C项错；随着燃料电池的不断反应，水越来越多，KOH溶液浓度逐渐减小，pH逐渐减小，故D错。
(2)右池为电解池，其电极反应为：阳极：4OH--4e-=O2↑+2H2O，阴极：4Ag++ 4e-=4Ag，当氢氧燃料电池中消耗氢气112 mL(标准状况下)时，转移电子数为0.01 mol，右池中共消耗0.01 mol OH-，故生成0.01 mol H+，c(H+)=?="0.1" mol/L，pH=1。
Ⅱ.该燃料电池的理论效率="702.1" kJ/726.5 kJ×100%≈96.6%。

本题难度：一般

2、简答题在由Cu片、Zn片和200mL稀H2SO4组成的原电池中，当Cu片上放出2.24L（标准状况下）H2时，H2SO4恰好用完．
（1）此时在导线上有______?mol电子通过．
（2）Zn片溶解的质量是______?g．
（3）原稀H2SO4的物质的量浓度是______?mol/L．

参考答案：（1）设转移电子xmol，
该反应的方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 转移电子
?22.4L? 2mol?
?2.24L?xmol
x=0.2
故答案为：0.2．
（2）设消耗锌yg，
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65g? 22.4L?
yg?2.24L?
y=6.5?
故答案为6.5．
（3）设硫酸的物质的量为zmol．
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
? 1mol?22.4L?
? ?zmol?2.24L?
z=0.1mol
C=nV=0.1mol0.2L=0.5?mol/L
故答案为：0.5．

本题解析：

本题难度：一般

3、选择题关于原电池的叙述中正确的是
A．构成原电池的电极是两种不同的金属
B．原电池是将化学能转化为电能的装置
C．原电池负极发生的电极反应是还原反应
D．原电池的正极是还原剂，总是溶液中的阳离子在此被还原

参考答案：B

本题解析：略

本题难度：一般

4、计算题在由铜片、锌片和200 mL稀硫酸组成的原电池中，若锌片只发生电化学腐蚀，当在铜片上放出3.36 L(标准状况)的氢气时，硫酸恰好用完，则：
(1)产生这些气体消耗的锌的质量是多少?
(2)通过导线的电子的物质的量是多少?
(3)原稀硫酸的物质的量浓度是多少?

参考答案：(1)9.75 g? (2)0.3 mol? (3)0.75 mol/L

本题解析：（1）氢气的物质的量是3.36L÷22.4L/mol＝0.15mol
则根据反应的化学方程式可知
Zn?＋? H2SO4＝ZnSO4＋H2↑
1mol? 1mol? 1mol
0.15mol? 0.15mol? 0.15mol
所以消耗锌的质量是0.15mol×65g/mol＝9.75mol
（2）转移电子的物质的量是0.15mol×2＝0.3mol
（3）原稀硫酸的浓度是0.15mol÷0.2L＝0.75mol/L
点评：该题是基础性试题的考查，难度不大。主要是考查学生对原电池原理的了解、掌握程度，有利于培养学生的逻辑推理能力和规范答题能力，提高学生分析问题、解决问题的能力。

本题难度：一般

5、填空题在原电池中，较活泼的金属发生反应，是极；活动性较差的金属极上发生反应，是极。潮湿空气中钢铁表面容易发生腐蚀，发生腐蚀时，铁是极，电极反应式为；杂质碳是极，电极反应式为。

参考答案：氧化反应，负；还原反应，正。负，Fe-2e-=Fe2+；正，O2+H2O+4e-=4OH-

本题解析：略

本题难度：一般

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