高中化学必备知识点《原电池原理》考点强化练习（2017年押题版）(十) 2017-07-18 00:36:48 来源:91考试网 作者:www.91exam.org 【大 中 小】 微信搜索关注"91考试网"公众号,领30元,获取公务员、事业编、教师等考试资料40G! 1、选择题  如图所示，下列叙述正确的是（　　） A．Y为阴极，发生还原反应 B．X为正极，发生氧化反应 C．Y与滤纸接触处有氧气生成 D．X与滤纸接触处变红 参考答案：A、在Zn、Cu、CuSO4构成的原电池中，锌做负极，铜做正极，和原电池的正极相连的是电解池的阳极，和原电池的负极相连的是电解池的阴极，所以Y为阴极，发生还原反应，故A正确； B、Y为阴极，发生还原反应，X为阳极极，发生氧化反应，故B错误； C、电解硫酸钠溶液的实质相当于电解水，Y为阴极，该极放电的是氢离子，有氢气析出，故C错误； D、X为阳极极，发生氧化反应，该极放电的是氢氧根离子，该极附近氢离子浓度增大，酸性增强，酚酞遇到酸不变色，故D错误． 故选A． 本题解析： 本题难度：一般 2、填空题  已知甲、乙、丙分别代表中学化学中的常见物质，请根据题目要求回答下列问题： Ⅰ．若甲的化学式为RCl3，其溶液在加热蒸干并灼烧时可发生反应： a.甲+H2O乙+丙    b.乙氧化物+H2O ①若甲为某用途广泛的金属元素的氯化物，其溶液在上述变化中生成的氧化物为红棕色粉末，则甲发生a反应的化学方程式为：                            ②若甲为某短周期金属元素的氯化物，则该金属在周期表中的位置是：               ； 若向30 mL 1 mol/L的甲的溶液中逐渐加入浓度为4 mol/L的NaOH溶液，若产生0.78 g白色沉淀，则加入的NaOH溶液的体积可能为         （选填编号）. A．3 mL B．7.5 mL C．15 mL D．27.5 mL

③将以上两种金属单质用导线连接，插入一个盛有NaOH溶液的烧杯中构成原电池，则负极发生的电极反应为                       。
Ⅱ．若甲，乙、丙均是短周期中同一周期元素形成的单质或化合物，常温下乙为固体单质，甲和丙均为气态化合物，且可发生反应：甲+乙丙。则：
①写出上述反应的化学方程式                                 。
②0.5 mol气体甲与足量的过氧化钠反应，转移电子的数目为                  
③将一定量气体甲通入某浓度的NaOH溶液得溶液A，向A溶液中逐滴滴入稀盐酸，加入n(HCl)与生成n(甲)的关系如图所示，溶液A中各离子浓度由大到小的顺序为                                     。

参考答案：Ⅰ．①FeCl3+3H2OFe(OH)3↓+3HCl↑（2分）
②第三周期，第ⅢA族（2分）； B  D （2分，少选1分，错选不得分）
③Al－3e-+4OH-=AlO2－+2H2O   （3分）
Ⅱ．①CO2+C2CO （2分）；  ②0.5NA或3.01×1023（2分）
③c (Na+) > c(CO32-) > c(OH-) >c(HCO3-)>c(H+)（3分）

本题解析：Ⅰ．①甲为三价金属氯化物，常见的只有铝和铁，又因为生成的氯化物为红棕色粉末，所以甲一定为FeCl3，则甲发生a反应的化学方程式为：FeCl3+3H2OFe(OH)3↓+3HCl↑
②若甲为某短周期金属元素的氯化物，则该金属为Al，在元素周期表中位于：第三周期，第ⅢA族；30 mL 1 mol/L的甲的溶液含AlCl30.03mol，逐渐加入浓度为4 mol/L的NaOH溶液，产生0.78 g白色沉淀，为0.01mol的Al(OH)3，可能为AlCl3与NaOH直接反应生成0.01molAl(OH)3，Al3++3OH?=Al(OH)3↓加入的NaOH溶液的体积为：0.01mol×3÷4mol?L?1=0.0075L=7.5mL，也可能为AlCl3与NaOH全部反应转化为Al(OH)3，继续滴加NaOH溶液，溶解部分Al(OH)3，剩余的Al(OH)3为0.01mol，Al3++3OH?=Al(OH)3↓需要NaOH为3n(Al3+)=0.03mol×3=0.09mol，Al(OH)3+OH? ==AlO2-+2H2O，需要NaOH为0.03mol-0.01mol=0.02mol，共需要NaOH溶液：（0.09mol+0.02mol）÷4mol?L?1=0.0275L=27.5mL,故BD项。
③由于在碱性溶液中，只有铝能失电子发生反应，所以Al为负极，失去电子转化为AlO2-，所以负极反应式为：Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O。
Ⅱ．①甲、乙、丙为短周期元素，乙为固体单质，甲丙为气体，甲、乙高温下生成丙，且三者均位于同一周期，只可能为C、N、O三元素组成的化合物，综合分析可知：甲为CO2，乙为碳，丙为CO，所以该反应的化学方程式为：CO2+C2CO。
②气体甲与足量的过氧化钠反应为：2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，根据化合价的变化可得：CO2 ~ e?，所以0.5 mol气体甲与足量的过氧化钠反应，转移电子的数目为0.5NA或3.01×1023。
③根据n(HCl)与生成n(甲)的关系图，两段需要的HCl相等，说明溶液A的溶质为Na2CO3，故各离子浓度由大到小的顺序为：c (Na+) > c(CO32-) > c(OH-) >c(HCO3-)>c(H+)
考点：本题考查元素化合物的推断、方程式的书写、根据化学方程式的计算、原电池原理、电子转移、离子浓度比较。

本题难度：困难

3、填空题  （4分）某同学要在一个铁手镯上通过原电池原理覆盖一层银。
①写出该电池的负极反应式：                           ，发生      反应，
②正极反应式为：                                 ，发生      反应。

参考答案：①Zn－2e-=Zn2+或Mg对应或Al－3e-=Al3+ 氧化
②2Ag++2e-=2Ag  还原

本题解析：考查原电池的设计
由题目要求可知，手镯应当做正极，电解质溶液中的Ag+得电子析出：2Ag++2e-=2Ag；较铁活泼的金属做负极，失电子，发生氧化反应，例如镁、锌或铝等：Zn－2e-=Zn2+、Mg－2e-=Mg2+、Al－3e-=Al3+

本题难度：简单

4、填空题  （10分）科学家预言，燃料电池将是2l世纪获得电力的重要途径。一种甲醇燃料电池是采用铂或炭化钨作电极，在硫酸电解液中直接加入净化后的甲醇。同时向一个电极通入空气。
回答如下问题：
(1)配平电池放电时发生的化学反应方程式：
□CH3OH+□O2→□CO2+□H2O
(2)在硫酸电解液中，CH3OH(C为－2)失去电子。此电池的正极发生的反应是　　　　　　　　　　　　　，负极发生的反应是　　　　　　　　　　　　。
(3)电解液中的H+向?极移动；向外电路释放电子的电极是?。
(4)比起直接燃烧燃料产生电力，使用燃料电池有许多优点，其主要有两点：首先燃料电池的能量转化效率高，其次是　　　　。
(5)甲醇燃料电池与氢氧燃料电池相比．其主要缺点是甲醇燃料电池的输出功率较低．但其主要优点是　　　　　。

参考答案：(1)2? 3? 2? 4? (2)O2+4H++4e－===2H2O?CH3OH+H2O－6e－===CO2↑+6H+
(3)正　　　负极　　(4)减少污染? (5)甲醇比H2廉价，甲醇是液态(常温下)，易于运输和保存

本题解析：（1）甲醇中碳原子是－2价的，氧化产物中碳原子是＋4价的，所以1mol甲醇失去6mol电子，而1mol氧气只能得到4mol电子，所以氧化剂和还原剂的物质的量之比是3︰2，所以方程式为2CH3OH+3O2＝2CO2+4H2O.
（2）在原电池中较活泼的金属作负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极上，所以溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。正极得到电子，发生还原反应。所以氧气再正极通入，甲醇再负极通入。由于是酸性溶液，所以电极反应式分别为)O2+4H++4e－===2H2O、CH3OH+H2O－6e－===CO2↑+6H+。
（3）原电池中阳离子向正极移动，负极失去电子，向外电路释放电子。
（3）由于生成物是水和CO2，没有污染。
（4）由于甲醇比H2廉价，且甲醇是液态(常温下)，易于运输和保存。

本题难度：一般

5、填空题  如图在盛有水的烧杯中，铁圈和银圈的连接处吊着一根绝缘的细丝，使之平衡。小心地向烧杯中央滴入硫酸铜溶液。

(1)片刻后可观察到的现象是（指悬吊的金属 圈）_______________。
A.铁圈和银圈左右摇摆不定 B．保持平衡状态不变 C．铁圈向下倾斜 D．银圈向下倾斜
(2)产生上述现象的原因是__________________________________。

参考答案：(1)D
(2)加入硫酸铜溶液后，构成Fe-Ag原电池，Fe溶解，减轻，Cu2+在银圈上得到电子，并沉积在其上，使其增重，所以银圈向下倾斜

本题解析：

本题难度：一般

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