?2024屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)培優(yōu)--原電池的工作原理訓(xùn)練
學(xué)校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________

一、單選題
1．某原電池結(jié)構(gòu)如圖所示，下列有關(guān)該原電池的說法中不正確的是

A．該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能 B．電子從鐵棒經(jīng)外電路流向碳棒
C．鐵棒發(fā)生還原反應(yīng) D．總反應(yīng)為Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
2．下列敘述正確的是
A．使用催化劑能夠降低化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱()
B．原電池中發(fā)生的反應(yīng)達到平衡時，該電池仍有電流產(chǎn)生
C．催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率，是因為它能改變反應(yīng)歷程和反應(yīng)的活化能
D．硅太陽能電池工作時，光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能
3．有關(guān)鋼鐵腐蝕與防護的說法正確的是
A．析氫腐蝕和吸氧腐蝕，負極均是Fe發(fā)生反應(yīng)：Fe-3e- =Fe3+
B．鍍層破損后，鍍錫鐵板的鍍層仍能對鐵制品起保護作用，比鍍鋅鐵板更耐腐蝕
C．在海輪外殼鑲嵌鋅塊，保護船體不受腐蝕是采用了犧牲陽極法
D．將地下輸油鋼管與外加直流電源的正極相連以保護它不受腐蝕
4．已知：。下列說法不正確的是

A．分子的共價鍵是鍵，分子的共價鍵是鍵
B．燃燒生成的氣體與空氣中的水蒸氣結(jié)合呈霧狀
C．停止反應(yīng)后，用蘸有濃氨水的玻璃棒靠近集氣瓶口產(chǎn)生白煙
D．可通過原電池將與反應(yīng)的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
5．鋅銅原電池裝置如下圖，下列說法不正確的是

A．鋅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)
B．電子從鋅片經(jīng)電流計流向銅片
C．銅電極上發(fā)生反應(yīng)：
D．一段時間后，取少量右側(cè)燒杯中的溶液于試管中，滴加溶液，產(chǎn)生白色沉淀
6．下列關(guān)于能量的敘述正確的是
A．已知氫氣和氯氣在混合光照時發(fā)生爆炸，而氫氣在氯氣中點燃能安靜燃燒，說明在同溫同壓下，H2(g) + Cl2(g) ═ 2HCl(g)反應(yīng)條件不同，?H不同
B．取完全相同的兩片鋅片，將其中一片直接放入足量稀硫酸中，另一片與銅片用導(dǎo)線連接后再放入足量的稀硫酸中，充分反應(yīng)后，兩者放出的熱量相同
C．應(yīng)用蓋斯定律，可計算某些難以直接測量的反應(yīng)的焓變
D．為了充分利用熱能，可在燃燒時通入大量的空氣以確保燃料完全燃燒
7．人類生活中的方方面面都離不開化學(xué)，車輛工程與化學(xué)也有著密不可分的關(guān)系，下列相關(guān)說法中不正確的是
A．汽車上使用的鋼化玻璃是摻雜了特種金屬的玻璃
B．采用鎂、鋁及其合金材料可適當(dāng)減輕車身重量從而提升車輛行駛性能
C．隨著乙醇汽油、氫能源、燃料電池等新能源的逐步應(yīng)用，汽車尾氣造成的污染在逐步減少
D．汽車車身采用的鍍鋅鋼板是利用犧牲陽極的陰極保護法來提高車身的抗銹、抗腐蝕能力
8．化學(xué)電源應(yīng)用廣泛。某原電池裝置如圖所示，下列說法正確的是

A．該裝置Zn為負極，發(fā)生還原反應(yīng)：Zn-2e-=Zn2+
B．外電路每轉(zhuǎn)移2mol電子，銅電極附近產(chǎn)生22.4L H2
C．電流由銅電極經(jīng)導(dǎo)線流向鋅電極
D．原電池工作過程中，SO向銅電極移動
9．X、Y、Z、M、N代表五種金屬。有以下化學(xué)反應(yīng)：
①水溶液中：X＋Y2+=X2+＋Y ；②Z＋2H2O（冷）=Z（OH）2＋H2↑ ；
③M、N 為電極與 N 鹽溶液組成原電池，發(fā)生的電極反應(yīng)為：M－2e- =M2+
④Y可以溶于稀 H2SO4中，M 不被稀 H2SO4氧化. 則這五種金屬的活潑性由弱到強的順序是（ ）
A．M＜N＜Y＜X＜Z B．Y＜X＜N＜M＜Z
C．N＜M＜Y＜X＜Z D．X＜Z＜N＜M＜Y
10．由下列實驗操作及現(xiàn)象所得結(jié)論正確的是
選項
實驗操作及現(xiàn)象
結(jié)論
A
向某溶液中加入70%硫酸后加熱，并將氣體產(chǎn)物依次通過品紅溶液和澄清石灰水，品紅溶液褪色，澄清石灰水變渾濁
該溶液中含亞硫酸鹽
B
向蛋白質(zhì)溶液中加入飽和氯化銨溶液，有固體析出
蛋白質(zhì)發(fā)生了變性
C
將變黑的銀器浸入盛有NaCl溶液的鋁制容器中，銀器由黑變白
生成了Ag
D
用pH計測CH3COONa溶液和NaNO2溶液的pH，前者大于后者
Ka(HNO2)>Ka(CH3COOH)

A．A B．B C．C D．D
11．下列說法不正確的是
A．使用滴定管前要檢查是否漏液
B．用簡易量熱計測定反應(yīng)熱時，用環(huán)形玻璃攪拌棒進行攪拌使酸和堿充分反應(yīng)，以達到良好的實驗效果
C．燃料電池實驗中，用KNO3溶液或Na2SO4溶液代替蒸餾水，效果更好
D．用精密pH試紙測得某濃度氯水的pH為3.5
12．鋰亞硫酰氯（Li/SOCl2）電池是實際應(yīng)用電池系列中比能量最高的一種電池，剖視圖如圖所示，一種非水的LiAlCl4的SOCl2溶液為電解液。亞硫酸氯既是電解質(zhì)，又是正極活性物質(zhì)，其中碳電極區(qū)的電極反應(yīng)式為2SOCl2+4e?=4Cl?+S+SO2↑，該電池工作時，下列說法錯誤的是

A．鋰電極區(qū)發(fā)生的電極反應(yīng)：Li-e?=Li+
B．放電時發(fā)生的總反應(yīng)：4Li+2SOCl2=4LiCl+SO2↑+S
C．鋰電極上的電勢比碳電極上的低
D．若采用水溶液代替SOCl2溶液，電池總反應(yīng)和效率均不變
13．鹽酸酸洗鋼材的廢液中含有大量的鹽酸、。研究人員利用如圖裝置可將部分鐵元素在極區(qū)轉(zhuǎn)化為沉淀，實現(xiàn)資源和能源的再利用。下列說法不正確的是

A．電子由b極流向a極
B．離子交換膜為陰離子交換膜
C．該裝置實現(xiàn)了化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化
D．a(chǎn)極可發(fā)生電極反應(yīng)：
14．如圖所示裝置中，觀察到電流計指針偏轉(zhuǎn)，M棒變粗，N棒變細，由此判斷表中所列M、N、P物質(zhì)，其中可以成立的是

選項
M
N
P
A
Zn
C
稀H2SO4
B
C
Fe
稀HCl
C
Ag
Zn
AgNO3溶液
D
Zn
C
Fe(NO3)3溶液

A．A B．B C．C D．D
15．金屬(M)-空氣電池放電的總反應(yīng)方程式為:4M+ nO2+ 2nH2O = 4M(OH)n。已知:電池的“理論比能量”指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能，下列說法正確的是

A．比較Mg、Al、Zn 三種金屬-空氣電池，Mg-空氣電池的理論比能量最高
B．M-空氣電也放電過程的正極反應(yīng)式:4Mn++ nO2 + 2nH2O+ 4ne-= 4M(OH)n
C．Al 作電極材料時電解質(zhì)溶液最好選酸性，這樣更有利于反應(yīng)的發(fā)生，同時防止負極區(qū)沉淀
D．在Mg-空氣電也中,為防止負極區(qū)沉積Mg(OH)2，宜采用中性電解質(zhì)及陽離子交換膜

二、實驗題
16．氨對人類的生產(chǎn)生活具有重要影響。
（1）氨的制備與利用。
① 工業(yè)合成氨的化學(xué)方程式是____________。??
②氨催化氧化生成一氧化氮反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________。
（2）氨的定量檢測。水體中氨氣和銨根離子(統(tǒng)稱氨氮)總量的檢測備受關(guān)注。利用氨氣傳感器檢測水體中氨氮含量的示意圖如下：

① 利用平衡原理分析含氨氮水樣中加入NaOH溶液的作用：_______________。
② 若利用氨氣傳感器將1 L水樣中的氨氮完全轉(zhuǎn)化為N2時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為6×10-4 mol，則水樣中氨氮(以氨氣計)含量為________mg·L-1。
（3）氨的轉(zhuǎn)化與去除。 微生物燃料電池(MFC)是一種現(xiàn)代化氨氮去除技術(shù)。下圖為MFC碳氮聯(lián)合同時去除的氮轉(zhuǎn)化系統(tǒng)原理示意圖。

已知A、B兩極生成CO2和N2的物質(zhì)的量之比為5 : 2，寫出A極的電極反應(yīng)式：_______。
17．化學(xué)實驗要符合“綠色化學(xué)”理念。某實驗小組對濃硝酸的一些性質(zhì)進行了探究性實驗。試回答下列問題：

(1)寫出銅和濃硝酸反應(yīng)的離子方程式：_______。
(2)與裝置Ⅰ相比，裝置Ⅱ的優(yōu)點是_______，裝置Ⅲ除具有裝置Ⅱ的優(yōu)點外，還具有的優(yōu)點是_______。
(3)在裝置Ⅲ中，若要使氣體充滿燒瓶，應(yīng)先關(guān)閉彈簧夾_______(填字母，下同)，再打開彈簧夾_______。
(4)濃硝酸不僅可以和鐵、銅反應(yīng)，在加熱條件下還可以和一種非金屬單質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成導(dǎo)致溫室效應(yīng)的氣體，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______。
(5)燃料電池是一種高效的供能裝置，下圖是甲烷燃料電池原理示意圖，寫出該燃料電池b極發(fā)生的電極反應(yīng)式_______。

18．原電池是直接把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。
(1)如圖所示：按照構(gòu)成原電池的基本要素來看，Zn的作用是(填字母，下同)____；稀硫酸的作用是________。

a．負極反應(yīng)物???b．負極材料????c．正極反應(yīng)物????
d．正極材料?????e．離子導(dǎo)體????f．電子導(dǎo)體
(2) ①在Cu-Zn原電池中，Zn片上發(fā)生________反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)。Cu片上發(fā)生的電極反應(yīng)為________。
②外電路中電子流向_____極；內(nèi)電路溶液中SO移向___極。
③能證明化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的實驗現(xiàn)象為________。
(3)某原電池的總反應(yīng)為Zn+Cu2+=Cu+Zn2+，該原電池正確的組成是__。

(4)從化學(xué)的角度分析，原電池裝置產(chǎn)生電流的原因是：原電池可將________，并通過能導(dǎo)電的物質(zhì)形成閉合回路，產(chǎn)生電流。
19．有A、B、C、D、E五塊金屬片，進行如下實驗：
（1）A、B用導(dǎo)線相連后，同時浸入稀硫酸溶液中，A極為負極，活動性________________；
（2）C、D用導(dǎo)線相連后，同時浸入稀硫酸溶液中，電流由D→導(dǎo)線→C，活動性__________；
（3）A、C相連后，同時浸入稀硫酸溶液中，C極產(chǎn)生大量氣泡，活動性________________；
（4）B、D相連后，同時浸入稀硫酸溶液中，D極發(fā)生氧化反應(yīng)，活動性___________；
（5）用惰性電極電解含B離子和E離子的溶液，E先析出，活動性________________；綜上所述，這五種金屬的活動性從強到弱的順序為________________________________。
20．化學(xué)小組探究Cu與溶液的反應(yīng)，實驗如下：
序號
實驗方案
實驗現(xiàn)象
實驗i

振蕩試管，觀察到溶液變?yōu)樗{色，待反應(yīng)充分后，試管底部有Cu粉剩余。
實驗ⅱ
取實驗i中的上層清液，向其中滴加0.1mol·L-1KSCN溶液
溶液局部變紅，同時產(chǎn)生白色沉淀，振蕩試管，紅色消失。
已知：經(jīng)檢驗白色沉淀為CuSCN
(1)用離子方程式表示實驗ⅰ中溶液變?yōu)樗{色的原因_______。
(2)實驗ⅱ中檢測到Fe3+，依據(jù)的實驗現(xiàn)象是_______。
(3)對實驗ⅱ中Fe3+產(chǎn)生的原因作如下假設(shè)：
假設(shè)1：溶液中的Fe2+被_______氧化
假設(shè)2：在實驗ⅱ的條件下，F(xiàn)e2+被Cu2+氧化
假設(shè)3：Cu與的反應(yīng)是可逆反應(yīng)
將假設(shè)1補充完整_______。
(4)設(shè)計實驗驗證假設(shè)。
序號
實驗ⅲ
實驗ⅳ
方案


現(xiàn)象
放置較長時間，溶液顏色不變紅
閉合開關(guān)K，電流計指針不動，向右側(cè)CuSO4溶液中滴加0.1mol·L-1KSCN，指針向右大幅度偏轉(zhuǎn)，溶液中有白色渾濁物產(chǎn)生。取出左側(cè)溶液，滴加0.1mol·L-1KSCN，溶液變紅。
①實驗ⅲ的目的是探究假設(shè)1是否成立，則溶液a是_______。
②電極材料b、c分別是_______、_______。
③假設(shè)3不成立的實驗證據(jù)是_______。
④對比實驗ⅱ和ⅳ，從電極反應(yīng)的角度解釋實驗ⅱ中Fe3+產(chǎn)生的原因_______。

參考答案：
1．C
【分析】根據(jù)裝置圖可知，活潑金屬鐵作負極，發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，其電極反應(yīng)式為：Fe-2e-=Fe2+，碳棒作正極，氫離子發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)式為：2H++2e-= H2↑，據(jù)此分析解答。
【詳解】根據(jù)上述分析可知，
A．裝置為原電池原理，是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，A正確；
B．原電池中，電子從負極經(jīng)外電路流向正極，本裝置中，電子從鐵棒經(jīng)外電路流向碳棒，B正確；
C．鐵棒失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，C錯誤；
D．根據(jù)原電池正負極反應(yīng)可知，總反應(yīng)為Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，D正確；
故選C。
2．C
【詳解】A．催化劑能降低反應(yīng)的活化能從而改變反應(yīng)速率，但不能改變化學(xué)平衡，不改變化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱，A項錯誤；
B．原電池中發(fā)生的反應(yīng)達到平衡時，該電池沒有電流產(chǎn)生，B項錯誤；
C．催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率，是因為它能改變反應(yīng)歷程和反應(yīng)的活化能，C項正確；
D．硅電池工作時光能轉(zhuǎn)化為電能，不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，與氧化還原反應(yīng)無關(guān)，D項錯誤；
答案選C。
3．C
【詳解】A．析氫腐蝕和吸氧腐蝕，負極均是Fe失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成亞鐵離子，F(xiàn)e-2e- =Fe2+，A錯誤；
B．活動性鋅大于鐵大于錫；鍍層破損后，鍍錫鐵板的鍍層中形成鐵錫原電池，鐵做負極，加速了鐵的銹蝕；鍍鋅鐵板中鋅做負極、鐵做正極，保護了鐵，B錯誤；
C．在海輪外殼鑲嵌鋅塊，鋅發(fā)生氧化反應(yīng)做負極，保護船體不受腐蝕是采用了犧牲陽極法，C正確；
D．將地下輸油鋼管與外加直流電源的負極相連，使其做陰極以保護它不受腐蝕，D錯誤；
故選C。
4．A
【詳解】A．H2分子里的共價鍵H-H鍵是由兩個s電子重疊形成的，稱為s-s σ鍵，Cl2分子里的共價鍵Cl-Cl鍵是由兩個p電子重疊形成的，稱為p-p σ鍵，故A錯誤；
B．HCl氣體極易溶于水，遇到空氣中的水蒸氣后立即形成鹽酸小液滴，即白霧，故B正確；
C．濃氨水易揮發(fā)，揮發(fā)的氨氣和HCl氣體互相反應(yīng)，化學(xué)方程式NH3+HCl=NH4Cl，生成NH4Cl氯化銨固體小顆粒，固體粉末就是煙，故C正確；
D．與的反應(yīng)是能夠自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)，可通過原電池將與反應(yīng)的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故D正確；
故選A。

5．D
【分析】由圖可知，該裝置為原電池，Zn的化學(xué)性質(zhì)更活潑，故Zn為負極，Cu為正極，據(jù)此分析解題。
【詳解】A．鋅為負極，電極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，A正確；
B．Zn為負極，Cu為正極，電子從負極流向正極，故電子從鋅片經(jīng)電流計流向銅片，B正確；
C．銅為正電極，發(fā)生反應(yīng)：，C正確；
D．一段時間后，鹽橋中的陰離子向負極移動，即氯離子向左側(cè)燒杯移動，取少量右側(cè)燒杯中的溶液于試管中，滴加溶液，不會產(chǎn)生白色沉淀，D錯誤；
答案選D。
6．C
【詳解】A．反應(yīng)H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)的焓變與反應(yīng)條件無關(guān)，A錯誤；
B．鋅與稀硫酸直接反應(yīng)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，但鋅與銅片用導(dǎo)線連接后再放入足量的稀硫酸中，形成原電池，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能和熱能，兩者放出的熱量不相同，B錯誤；
C．某些難以直接測量的反應(yīng)焓變，可以根據(jù)蓋斯定律設(shè)計反應(yīng)過程，利用已知反應(yīng)的焓變進行計算，C正確；
D．燃料燃燒時要通入足量的空氣，但空氣量過多，會帶走部分熱能，D錯誤；
答案選C。
7．A
【詳解】A．鋼化玻璃是為提高玻璃的強度，通常在玻璃表面形成壓應(yīng)力，玻璃承受外力時首先抵消表層應(yīng)力，從而提高了承載能力，其與普通玻璃的成分相同，A錯誤；
B．鎂、鋁及其合金材料密度小，硬度大，可以適當(dāng)減輕車身重量從而提升車輛行駛性能，B正確；
C．乙醇汽油、氫能源、燃料電池等新能源的逐步應(yīng)用，可以減少化石能源的使用，使汽車尾氣造成的污染減少，C正確；
D．由于鋅比鐵活潑，因此形成原電池時鋅作負極，可以對鐵起到保護作用，屬于犧牲陽極的陰極保護法，可提高車身的抗銹、抗腐蝕能力，D正確；
故選A。
8．C
【詳解】A．金屬性鋅強于銅，則該裝置中Zn為負極，發(fā)生氧化反應(yīng)：Zn-2e-=Zn2+，A錯誤；
B．外電路每轉(zhuǎn)移2mol電子，銅電極附近產(chǎn)生1mol氫氣，但其體積不一定是22.4L，B錯誤；
C．鋅是負極，銅是正極，則電流由銅電極經(jīng)導(dǎo)線流向鋅電極，C正確；
D．原電池中陰離子移向負極，鋅是負極，銅是正極，則原電池工作過程中，SO向鋅電極移動，D錯誤；
答案選C。
9．C
【詳解】①水溶液中：X＋Y2+=X2+＋Y ，說明金屬活動性：X>Y；
②根據(jù)Z＋2H2O（冷）=Z（OH）2＋H2↑可知Z是非常活潑的金屬元素，Z>X；
③M、N 為電極與 N鹽溶液組成原電池，發(fā)生的電極反應(yīng)為：M－2e— =M2+，則金屬活動性M>N；
④Y可以溶于稀 H2SO4中，M 不被稀 H2SO4氧化，則金屬活動性Y>M，所以金屬活動性：Z>X>Y>M>N，因此這五種金屬的活潑性由弱到強的順序是N＜M＜Y＜X＜Z，選項C正確。
答案選C。
10．C
【詳解】A．由實驗現(xiàn)象知，產(chǎn)生的氣體應(yīng)該有SO2，而與70%硫酸反應(yīng)產(chǎn)生SO2氣體可能是亞硫酸鹽溶液，也可能是Na2S2O3溶液或H2S溶液，選項結(jié)論錯誤，A不符合題意；
B．飽和NH4Cl溶液使蛋白質(zhì)析出，屬于蛋白質(zhì)的鹽析性質(zhì)，選項結(jié)論錯誤，B不符合題意；
C．將銀器放入鋁制容器中，形成原電池，Al作負極，銀器作正極，表面黑色的Ag2S或Ag2O得電子生成Ag單質(zhì)，C符合題意；
D．由于CH3COONa溶液與NaNO2溶液濃度未知，故無法根據(jù)水解程度推出對應(yīng)酸的酸性強弱，即無法比較其電離常數(shù)，D不符合題意；
故答案選C。
11．D
【詳解】A．滴定管使用前要檢查是否漏液，故A正確；
B．用簡易量熱計測定反應(yīng)熱時，用環(huán)形玻璃攪拌棒進行攪拌使酸和堿充分混合，快速反應(yīng)，以達到良好的實驗效果，故B正確；
C．燃料電池實驗中，用KNO3溶液或Na2SO4溶液代替蒸餾水，導(dǎo)電性增強，效果更好，故C正確；
D．氯水具有漂白性，不能用pH試紙測氯水的pH，故D錯誤；
選D。
12．D
【分析】A.鋰電池中鋰為電池的負極，失電子生成鋰離子，反應(yīng)式：Li －e－= Li+；
B.放電時的總反應(yīng)式為電池正負極得失電子總數(shù)相等時電極反應(yīng)相加；
C.鋰電極為電池的負極，負極的電勢比正極低；
D.若采用水溶液代替SOCl2溶液，鋰電極則與水反應(yīng)生成氫氧化鋰，造成電極的損耗；
【詳解】A.鋰電池中鋰為電池的負極，失電子生成鋰離子，反應(yīng)式：Li －e－= Li+，A正確；
B.放電時的總反應(yīng)式為電池正負極得失電子總數(shù)相等時電極反應(yīng)相加，4Li+2 SOCl2=4LiCl+SO2↑+S，B正確；
C.鋰電極為電池的負極，負極的電勢比正極低，C正確；
D.若采用水溶液代替SOCl2溶液，鋰電極則與水反應(yīng)生成氫氧化鋰，造成電極的損耗，D錯誤；
答案為D。
13．B
【分析】由圖可知，該裝置為原電池，通入空氣的電極a為正極，電極反應(yīng)為：，電極b是負極，負極區(qū)鹽酸酸洗的廢液含有大量的鹽酸、，負極的電極反應(yīng)為Fe2+-e-=Fe3+，負極區(qū)的H+通過陽離子交換膜進入正極區(qū)，使該區(qū)溶液pH增大，F(xiàn)e3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，據(jù)此分析解答。
【詳解】A．電池中電子由負極經(jīng)外電路流向正極，即電子由b極流向a極，故A正確；
B．a(chǎn)極的電極反應(yīng)為：，為維持電荷守恒，H+由右池通過離子交換膜向左池遷移，則離子交換膜為質(zhì)子交換膜，故B錯誤；
C．該裝置為原電池，實現(xiàn)了化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化，故C正確；
D．a(chǎn)極為原電池正極，該極通入空氣，氧氣得電子，電極反應(yīng)為：，故D正確；
答案選B。
14．C
【分析】在如圖所示裝置中，觀察到電流計指針偏轉(zhuǎn)，說明有電流產(chǎn)生，裝置構(gòu)成了原電池，M棒變粗，N棒變細，則N極為負極，M極為正極，電極活動性：N＞M，N極上金屬失去電子幫我金屬陽離子進入溶液，電解質(zhì)溶液為不活潑金屬的鹽溶液，不活潑金屬在M電極上得到電子被還原為金屬單質(zhì)，然后根據(jù)原電池反應(yīng)原理分析解答。
【詳解】根據(jù)上述分析可知N極為負極，M極為正極，電極活動性：N＞M，電解質(zhì)溶液為不活潑金屬的鹽溶液。
A．電極活動性：Zn＞C，則Zn為負極，Zn失去電子變?yōu)閆n2+進入溶液，C為正極，在C電極上H+得到電子被還原產(chǎn)生H2，與題意不符合，A不符合題意；
B．電極活動性：Fe＞C，所以Fe為負極，C為正極，在C電極上H+得到電子被還原產(chǎn)生H2，與題意不符合，B不符合題意；
C．電極活動性：Zn＞Ag，所以Zn為負極，失去電子變?yōu)閆n2+進入溶液中，使電極變細，Ag為正極，在Ag電極上Ag+得到電子被還原產(chǎn)生Ag，M電極變粗，與題意相符合，C符合題意；
D．電極活動性：Zn＞C，則Zn為負極，Zn失去電子變?yōu)閆n2+進入溶液，M電極變細；C為正極，在C電極上Fe3+得到電子被還原產(chǎn)生Fe2+，與題意不符合，D不符合題意；
故合理選項是C。
15．D
【詳解】A．1g Mg失電子 、1g Al失電子、1g Zn失電子，Al -空氣電池的理論比能量最高，故A錯誤；
B．M-空氣電也，放電過程中正極生成氫氧根離子，正極反應(yīng)式O2 + 2H2O+ 4e-=4OH-，故B錯誤；
C．電池中是陰離子交換膜，不能選用酸性電解質(zhì)，故C錯誤；
D．若用中性電解質(zhì)及陽離子交換膜，鎂離子向正極移動，在正極區(qū)生成氫氣氧化鎂沉淀，故D正確。
【點睛】原電池中負極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極得電子反應(yīng)還原反應(yīng)，陽離子移向正極、陰離子移向負極。
16． N2+3H22NH3 4NH3+5O24NO+6H2O c(OH-)增大，使NH4++OH-?NH3?H2O?NH3+H2O平衡正向移動，利于生成氨氣，被空氣吹出 3.4 CH3COO--8e-+2H2O═2CO2+7H+
【分析】（1）①工業(yè)合成氨是利用氮氣和氫氣在高溫高壓催化劑作用下反應(yīng)生成氨氣；
②氨氣的催化氧化生成一氧化氮和水；
（2）①氫氧根離子濃度增大會結(jié)合銨根離子利于生成氨氣；
②若利用氨氣傳感器將1L水樣中的氨氮完全轉(zhuǎn)化為N2時，依據(jù)氮元素守恒和電子轉(zhuǎn)移守恒計算水樣中氨氮（以氨氣計）含量；
（3）圖示分析可知微生物燃料電池中氫離子移向B電極，說明A為原電池的負極，B為原電池的正極，NO3-離子在正極得到電子生成氮氣發(fā)生還原反應(yīng)，CH3COO-在原電池負極失電子生成二氧化碳氣體，發(fā)生氧化反應(yīng)，環(huán)境為酸性介質(zhì)，據(jù)此解答。
【詳解】（1）①工業(yè)合成氨是利用氮氣和氫氣在高溫高壓催化劑作用下反應(yīng)生成氨氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：N2+3H22NH3；
故答案為N2+3H22NH3；
②氨氣的催化氧化生成一氧化氮和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4NH3+5O24NO+6H2O；故答案為4NH3+5O24NO+6H2O；
（2）①利用平衡原理分析含氨氮水樣中加入NaOH溶液的作用是c(OH-)增大，使NH4++OH-?NH3?H2O?NH3+H2O平衡正向移動，利于生成氨氣，被空氣吹出；
故答案為c(OH-)增大，使NH4++OH-?NH3?H2O?NH3+H2O平衡正向移動，利于生成氨氣，被空氣吹出；
②將1L水樣中的氨氮完全轉(zhuǎn)化為N2時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為6×10-4mol，依據(jù)氮元素守恒可得關(guān)系式2NH3～N2～6e-，根據(jù)該關(guān)系式可列出比例式
2NH3～N2～6e-，
2?????????6
n????????6×10-4mol
氨氣物質(zhì)的量為：n=2×10-4mol，濃度為2×10-4mol/L，
水樣中氨氮（以氨氣計）含量=2×10-4mol/L×17g/mol=3.4×10-3g/L=3.4mg/L；
故答案為3.4；
（3）由圖示分析可知微生物燃料電池中氫離子移向B電極，說明A為原電池的負極，B為原電池的正極，NO3-離子在正極得到電子生成氮氣發(fā)生還原反應(yīng)，CH3COO-在原電池負極失電子生成二氧化碳氣體，發(fā)生氧化反應(yīng)，環(huán)境為酸性介質(zhì)，則A極的電極反應(yīng)式為：CH3COO--8e-+2H2O═2CO2+7H+；
故答案為CH3COO--8e-+2H2O═2CO2+7H+。
17．(1)
(2) 無氮的氧化物逸出，避免了對空氣的污染 可控制反應(yīng)隨時進行，隨時停止
(3) c a、b
(4)
(5)

【分析】裝置Ⅰ中，濃硝酸和銅粉發(fā)生反應(yīng)，生成NO2。裝置Ⅱ中濃硝酸與銅粉發(fā)生反應(yīng)，生成NO2，NO2與NaOH反應(yīng)生成硝酸鈉、亞硝酸鈉和水。裝置Ⅲ中銅絲與濃硝酸反應(yīng)生成NO2，通過移動銅絲上下來控制反應(yīng)的開始和結(jié)束，NaOH可吸收多余的NO2，防止其污染環(huán)境。
（1）銅與濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水，離子方程式為。
（2）和裝置Ⅰ相比，裝置Ⅱ增加了尾氣處理裝置，吸收了氮的氧化物，避免污染環(huán)境。裝置Ⅲ中銅絲可上下移動，通過上下抽動銅絲可控制反應(yīng)的開始和結(jié)束。
（3）裝置Ⅲ中若要使NO2氣體充滿燒瓶，應(yīng)先關(guān)閉彈簧夾c，再打開彈簧夾a、b。
（4）導(dǎo)致溫室效應(yīng)的氣體為二氧化碳，因此這種非金屬單質(zhì)為C，化學(xué)方程式為。
（5）燃料電池中通入燃料的一極為負極，則a為負極，b為正極，電解質(zhì)溶液為NaOH，則b電極為氧氣得電子與水反應(yīng)生成氫氧根離子，電極反應(yīng)式為。
18． abf ce 氧化 2H+ + 2e- = H2↑ 正 負 Cu片上有氣泡或電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn) AC 將氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分開在不同區(qū)域進行
【詳解】(1) Zn為負極材料也是反應(yīng)物，化合價升高失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)；Cu為正極，溶液中H+比銅更容易得到電子，為正極反應(yīng)物，則Cu片上發(fā)生的電極反應(yīng)為H+得到電子變成氫氣，稀硫酸是離子導(dǎo)體，故答案為abf、ce；
(2) ①Zn為負極，化合價升高失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：Zn - 2e- = Zn2+；Cu為正極，則Cu片上發(fā)生的電極反應(yīng)為：2H+ + 2e- = H2↑；②兩極之間溶液中離子的定向移動（內(nèi)電路溶液中SO移向負極）和外部導(dǎo)線中電子的定向移動（流向正極）構(gòu)成了閉合回路；③有氫氣生成或產(chǎn)生電流就能證明化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，則實驗現(xiàn)象為Cu片上有氣泡：電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；
(3) 該原電池發(fā)生的反應(yīng)為Zn+Cu2+=Cu+Zn2+，Zn失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，作負極，Cu2+得電子發(fā)生還原反應(yīng)，為正極，正極材料是活潑性比Zn弱的金屬或?qū)щ姷姆墙饘?，電解質(zhì)溶液是含有發(fā)生還原反應(yīng)離子的電解質(zhì)溶液，即溶液中必定含有銅離子，則該原電池的正確組成是AC，故選AC項；
(4) 從化學(xué)的角度分析，原電池裝置產(chǎn)生電流的原因是：原電池裝置可將氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分開在不同區(qū)域進行，離子通過稀硫酸在溶液中移動，電子通過導(dǎo)線流向銅片，所以產(chǎn)生了電流；
19． A＞B C＞D A＞C D＞B B＞E A＞C＞D＞B＞E
【分析】（1）A、B用導(dǎo)線相連后，同時浸入稀硫酸溶液中，A極為負極，活潑金屬作負極；
（2）C、D用導(dǎo)線相連后，同時浸入稀硫酸溶液中，電流由D→導(dǎo)線→C，電流由正極流向負極；
（3）A、C相連后，同時浸入稀硫酸溶液中，C極產(chǎn)生大量氣泡，產(chǎn)生氣泡的一極為正極；
（4）B、D相連后，同時浸入稀硫酸溶液中，D極發(fā)生氧化反應(yīng)，發(fā)生氧化反應(yīng)的一極為負極；
（5）電解時活潑性若的金屬陽離子先得電子析出；根據(jù)前四問幾種金屬的活潑性的大小關(guān)系確定五種金屬的活動性順序。
【詳解】（1）A、B用導(dǎo)線相連后，同時浸入稀硫酸溶液中，A極為負極，因活潑金屬作負極，所以活動性A>B；
（2）C、D用導(dǎo)線相連后，同時浸入稀硫酸溶液中，電流由D→導(dǎo)線→C，電流由正極流向負極，所以D為正極，C為負極，活潑金屬作負極，因此活動性C>D；
（3）A、C相連后，同時浸入稀硫酸溶液中，C極產(chǎn)生大量氣泡，產(chǎn)生氣泡的一極為正極，活潑金屬作負極，因此活動性A>C；
（4）B、D相連后，同時浸入稀硫酸溶液中，D極發(fā)生氧化反應(yīng)，發(fā)生氧化反應(yīng)的一極為負極，活潑金屬作負極，因此活動性D>B；
（5）用惰性電極電解含B離子和E離子的溶液，E先析出，因用惰性電極電解含B離子和E離子的溶液，E先析出，說明活潑性B>E；因活潑性A＞B、C＞D、A＞C、D＞B、B＞E，由此可知五種金屬的活動性順序為：A＞C＞D＞B＞E。
20．(1)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
(2)溶液局部變紅
(3)O2
(4) 0.1mol/L硫酸亞鐵溶液 石墨 石墨 電流計指針不動 Cu2++e—Cu+，SCN—與Cu＋結(jié)合生成CuSCN沉淀，導(dǎo)致c(Cu+)降低，有利于電極反應(yīng)正向移動，Cu2+得電子能力增強(大于Fe3+)，使得Fe2+被氧化。

【分析】該實驗的目的是探究銅與硫酸鐵溶液的反應(yīng)是否為可逆反應(yīng)，由探究實驗所得實驗現(xiàn)象可知，銅與硫酸鐵溶液的反應(yīng)不是可逆反應(yīng)。
【詳解】（1）銅離子是藍色的，由實驗現(xiàn)象可知，實驗ⅰ中發(fā)生的反應(yīng)為銅與硫酸鐵溶液反應(yīng)生成硫酸亞鐵和硫酸銅，反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；
（2）由實驗ⅱ的上層清液滴加硫氰化鉀溶液后，溶液局部變紅可知，溶液中存在鐵離子，故答案為：溶液局部變紅；
（3）亞鐵離子具有還原性，可能被空氣中氧氣氧化生成鐵離子使硫氰化鉀溶液變紅色，則假設(shè)2被空氣中氧氣氧化，故答案為：O2；
（4）①銅與2mL0.05mol/L硫酸鐵溶液反應(yīng)生成0.1mol/L硫酸亞鐵和0.05mol/L硫酸銅，由探究實驗變量唯一化原則可知，溶液a應(yīng)選擇0.1mol/L硫酸亞鐵溶液；
②若驗證在實驗ⅱ的條件下，銅離子將亞鐵離子氧化，實驗iv設(shè)計原電池時，應(yīng)選擇不參與銅離子和亞鐵離子反應(yīng)的惰性材料做電極，則b、c電極可以選擇石墨電極，故答案為：0.1mol/LFeSO4；石墨；石墨；
③由實驗iv中閉合開關(guān)K，電流計指針不動可知，銅與硫酸鐵溶液的反應(yīng)不是可逆反應(yīng)，證明假設(shè)1不成立，故答案為：電流計指針不動；
④由驗證在實驗ⅱ的條件下，銅離子將亞鐵離子氧化可知，銅離子在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成亞銅離子，在溶液中存在如下平衡Cu2++e—Cu+，向硫酸銅溶液中滴加硫氰化鉀溶液，硫氰酸根離子與亞銅離子結(jié)合生成硫氰化亞銅沉淀，導(dǎo)致亞銅離子濃度降低，有利于電極反應(yīng)正向移動，促使亞鐵離子在負極被氧化，故答案為：Cu2++e—Cu+，SCN—與Cu＋結(jié)合生成CuSCN沉淀，導(dǎo)致c(Cu+)降低，有利于電極反應(yīng)正向移動，Cu2+得電子能力增強(大于Fe3+)，使得Fe2+被氧化。


相關(guān)試卷

專題復(fù)習(xí) 高考化學(xué) 考點33 原電池的工作原理及應(yīng)用 講義：

這是一份專題復(fù)習(xí) 高考化學(xué) 考點33 原電池的工作原理及應(yīng)用 講義，共19頁。試卷主要包含了原電池，原電池原理的應(yīng)用等內(nèi)容，歡迎下載使用。

高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)考點過關(guān)練習(xí)考點33 原電池的工作原理及應(yīng)用(含解析)：

這是一份高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)考點過關(guān)練習(xí)考點33 原電池的工作原理及應(yīng)用(含解析)，共19頁。試卷主要包含了原電池，原電池原理的應(yīng)用等內(nèi)容，歡迎下載使用。

2024屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)（小題訓(xùn)練）--原電池的工作原理：

這是一份2024屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)（小題訓(xùn)練）--原電池的工作原理，共20頁。試卷主要包含了單選題，填空題等內(nèi)容，歡迎下載使用。

英語朗讀寶

相關(guān)試卷 更多

2023年高考化學(xué)總復(fù)習(xí)：原電池的工作原理（附答案解析）

2023年高考化學(xué)總復(fù)習(xí)：原電池的工作原理（附答案解析）
人教版 (2019)選擇性必修1第一節(jié) 原電池第一課時達標(biāo)測試

人教版 (2019)選擇性必修1第一節(jié) 原電池第一課時達標(biāo)測試
高一化學(xué)下學(xué)期暑假訓(xùn)練5原電池的工作原理含解析

高一化學(xué)下學(xué)期暑假訓(xùn)練5原電池的工作原理含解析
高中化學(xué)人教版 (2019)選擇性必修1第一節(jié) 原電池同步達標(biāo)檢測題

高中化學(xué)人教版 (2019)選擇性必修1第一節(jié) 原電池同步達標(biāo)檢測題
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán)，請掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng)，可獲得資源免費推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎勵，申請 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高考專區(qū)
歡迎來到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊

手機號注冊
手機號碼

手機號格式錯誤

手機驗證碼 獲取驗證碼

手機驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個字符，數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊
手機號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部