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高考化学试题《原电池原理》高频试题强化练习(2017年最新版)(六)
2017-03-05 16:03:28
来源:91考试网
作者:www.91exam.org 【 大 中 小】
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1、填空题 甲醇是一种新型的汽车动力燃料,工业上可通过CO和H2化合制备甲醇,该反应的热化学方程式为: CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H1(反应1)该反应的原料CO和H2本身都可作为燃料提供动力,已知这两种物质燃烧的热化学方程式为 CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H2=-283kJ/mol(反应2) H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H3=-242kJ/mol(反应3) 某些化学键的键能数据如下表:

请回答下列问题: (1)反应1的焓变△H1=________。 (2)与CO和H2相比,甲醇作为汽车动力燃料的优点是________________。 (3)反应1的平衡常数表达式为____________为提高甲醇的产率,可以采取的措施有________________(写出3点)。既能提高产率,又能提高反应速率的措施是________________________。 (4)甲醇-空气燃料电池(DMFC)是一种高效能、轻污染电 动汽车的车载电池,该燃料电池的电池反应式为:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)。其工作原理示意图如下:
 ①在上图的横线上标出a、b、c、d四个出入口通入或排出的物质的名称(或化学式)。 ②负极的电极反应式为____________________。
参考答案:(1) -116 kJ/mol-1 (2)单位体积供能多,密度大,易于运输,单位产能耗氧量较少(其他合理答案也可) (3) ;降低温度、增加反应气体的压力、将反应生成的甲醇及时冷凝从反应体系中移去;增加反应气体的压力 (4)① ②CH3OH(l)+H2O(l)-6e-=CO2(g)+6H+(aq)
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 关于甲、乙装置的下列叙述中正确的是
 A.甲池中通甲烷的极是负极,溶液中Na+向Pt电极移动 B.C电极的电极反应为:O2+4e-+4H+==2H2O C.乙池中的总反应为:Cu+H2SO4 H2 +CuSO4 D.反应过程中,甲、乙装置中溶液的pH都逐渐减小
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参考答案:C
本题解析:A.甲池中通燃料甲烷的极是负极,根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原则,溶液中阳离子Na+向负电荷较多的正极C电极移动,错误;B.在燃料电池的正极C电极上发生还原反应,由于是碱性环境,所以正极上的电极反应为:O2+4e-+2H2O ==4OH-,错误;C.乙池中与电源的正极C连接的电极为阳极,发生反应:Cu-2e-=Cu2+,与电源的负极连接的Cu电极为阴极,发生反应:2H++2e-=H2↑,所以总反应为:Cu+H2SO4 H2↑+CuSO4,正确;D.反应过程中,甲装置的总方程式是:CH4+O2+2NaOH=Na2CO3+3H2O,不断消耗NaOH溶液,同时产生水,因此c(NaOH)碱性,溶液的pH逐渐减小,而对于乙装置,反应的总方程式是:Cu+H2SO4 H2↑+CuSO4,溶液的酸性逐渐减弱,所以溶液的pH逐渐增大,错误。 考点:考查原电池、电解池的反应原理及应用的知识。
本题难度:困难
3、实验题 如下两个反应: A、NaOH+HCl=NaCl+H2O? B、2FeCl3+Fe=3FeCl2 (1)根据两反应本质,分别判断能否用于设计原电池____________________________。其理由_________________________________________________________。 (2)如果可以,请画出实验装置图,注明电解质溶液名称和正负极材料,标出电子的流动方向,写出电极反应式。
  ________是正极,正极反应式:___________________; ________是负极,负极反应式:__________________。
参考答案:(1)(A)不行(B)可以,(A)不是氧化还原反应,没有发生电子的转移 (2)实验装置图如右图所示:
 Cu(或C)是正极,正极反应式:2Fe3++2e-=2Fe2+ Fe是负极,负极反应式:Fe-2e-=Fe2+
本题解析:判断能否设计原电池的原理是该反应能否发生氧化还原反应,有无电子转移,依题意可知A不行,B有电子转移,故可以。
  依据不活泼物质如Cu或C做正极Cu(或C)是正极,正极反应式:2Fe3++2e-=2Fe2+ 活泼的金属如Fe容易失去电子做负极,负极反应式:Fe-2e-=Fe2+ 点评:原电池是高中化学的重点也是难点,考生要着重掌握原电池设计原理,从本质上去理解从而真正地掌握,培养发散思维能力。
本题难度:一般
4、选择题 银锌电池广泛用作电子仪器的电源,它的充电和放电过程可表示为: Ag2O+Zn+H2O 2Ag+Zn(OH)2。此电池放电时负极反应的生成物是 [ ? ] A.Ag B.Zn(OH)2 C.Ag2O D.Zn
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 将如图所示实验装置的K闭合,下列判断正确的是( )
 A.Ag电极上发生氧化反应 B.盐桥中N 向Zn电极移动 C.电子沿Zn→a→b→Ag路径流动 D.片刻后可观察到滤纸a点变蓝
参考答案:B
本题解析:根据示意图知Zn为原电池的负极,Ag为原电池的正极,在原电池中负极发生氧化反应,A项错误;原电池工作时阴离子移向负极,阳离子移向正极,B项正确;a、b间是溶液,溶液导电靠阴、阳离子的定向移动,C项错误;由示意图知a是阴极,在此极上H+放电,而不是I-放电,D项错误。
本题难度:一般
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