高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)專項(xiàng)練習(xí)專練31　原電池原理及應(yīng)用一

專練31原電池原理及應(yīng)用一1．[2020·天津，11]熔融鈉-硫電池性能優(yōu)良，是具有應(yīng)用前景的儲(chǔ)能電池。下圖中的電池反應(yīng)為2Na＋xSeq\o(,\s\up7(放電),\s\do5(充電))Na2Sx(x＝5～3，難溶于熔融硫)。下列說法錯(cuò)誤的是()A．Na2S4的電子式為B．放電時(shí)正極反應(yīng)為xS＋2Na＋＋2e－=Na2SxC．Na和Na2Sx分別為電池的負(fù)極和正極D．該電池是以Na-β-Al2O3為隔膜的二次電池2．將金屬a放入b(NO3)2溶液中發(fā)生如下反應(yīng)：a＋b2＋=a2＋＋b，則下列說法正確的是()A．常溫下，a或b可以與水發(fā)生反應(yīng)B．a(chǎn)與b用導(dǎo)線連接插入稀H2SO4中，則形成原電池且b極上有H2放出C．a(chǎn)與b用導(dǎo)線連接插入b(NO3)2溶液中一定構(gòu)成原電池D．用惰性電極電解a(NO3)2與b(NO3)2的混合液，在陽(yáng)極先析出b3．[2020·試題調(diào)研]某同學(xué)組裝了如圖所示的電化學(xué)裝置，電極Ⅰ為Al，其他電極均為Cu，則()A．電流方向：電極Ⅳ→?→電極ⅠB．電極Ⅰ的質(zhì)量減少2.7g時(shí)，電極Ⅳ的質(zhì)量減少9.6gC．c燒杯溶液的pH減小D．電極Ⅲ的電極反應(yīng)式為Cu2＋＋2e－=Cu4．觀察下列幾個(gè)裝置示意圖，則有關(guān)敘述正確的是()A．裝置甲中陽(yáng)極上析出紅色固體B．裝置乙中銅片應(yīng)與電源負(fù)極相連C．裝置丙中外電路電流方向：b極→a極D．裝置丁中陰極反應(yīng)式為2Cl－－2e－=Cl2↑5．上海人張霞昌在芬蘭發(fā)明了“紙電池”，這種一面鍍鋅、一面鍍二氧化錳的超薄電池在使用印刷與壓層技術(shù)后，變成一張可任意裁剪大小的“電紙”，紙內(nèi)的離子“流過”水和氧化鋅組成的電解質(zhì)溶液，電池總反應(yīng)式為：Zn＋2MnO2＋H2O=ZnO＋2MnOOH。下列說法正確的是()A．該電池的正極材料為鋅B．該電池反應(yīng)中二氧化錳發(fā)生了氧化反應(yīng)C．電池的正極反應(yīng)式為MnO2＋H2O＋e－=MnOOH＋OH－D．當(dāng)有0.1mol鋅溶解時(shí)，流經(jīng)電解質(zhì)溶液的電子數(shù)為1.204×10236．[素材創(chuàng)新]手持技術(shù)的氧電化學(xué)傳感器可用于測(cè)定O2含量，如圖為某種氧電化學(xué)傳感器的原理示意圖。已知在測(cè)定O2含量過程中，電解質(zhì)溶液的質(zhì)量保持不變。一定時(shí)間內(nèi)，通過傳感器的待測(cè)氣體為aL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，某電極質(zhì)量增加了bg。下列說法正確的是()A．Pt電極為負(fù)極B．反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移OH－的物質(zhì)的量為0.125bmolC．Pb電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為Pb－2e－＋2OH－=Pb(OH)2D．待測(cè)氣體中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為eq\f(0.35b,a)7．某化學(xué)課外活動(dòng)小組擬用鉛蓄電池進(jìn)行電絮凝凈水的實(shí)驗(yàn)探究，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，下列敘述正確的是()A．Y的電極反應(yīng)：Pb－2e－=Pb2＋B．鉛蓄電池工作時(shí)SOeq\o\al(2－,4)向Y極移動(dòng)C．電解池的反應(yīng)僅有2Al＋6H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2Al(OH)3＋3H2↑D．每消耗103.5gPb，理論上電解池陰極上有0.5molH2生成8．某同學(xué)按下圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。A、B為兩種常見金屬，它們的硫酸鹽可溶于水，當(dāng)K閉合時(shí)，Y極上產(chǎn)生黃綠色氣體。下列分析正確的是()A．溶液中c(A2＋)減小B．B極的電極反應(yīng)：B－2e－=B2＋C．Y電極上有Cl2產(chǎn)生，發(fā)生還原反應(yīng)D．反應(yīng)初期，X電極周圍出現(xiàn)白色膠狀沉淀9．[情境創(chuàng)新]常溫下，將除去表面氧化膜的Al、Cu片插入濃HNO3中組成原電池如圖1所示，測(cè)得原電池的電流強(qiáng)度(I)隨時(shí)間(t)的變化如圖2所示。反應(yīng)過程中有紅棕色氣體產(chǎn)生。下列說法錯(cuò)誤的是()A．t1s前，Al片的電極反應(yīng)為：2Al＋3H2O－6e－=Al2O3＋6H＋B．t1s時(shí)，因Al在濃硝酸中鈍化，氧化膜阻礙了Al繼續(xù)反應(yīng)C．t1s之后，負(fù)極Cu失電子，電流方向發(fā)生改變D．t1s之后，左邊燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：2NO2＋2OH－=NOeq\o\al(－,3)＋NOeq\o\al(－,2)＋H2O10．電浮選凝聚法是工業(yè)上采用的一種污水處理方法，即保持污水的PH在5.0～6.0之間，通過電解生成Fe(OH)3膠體，F(xiàn)e(OH)3膠體具有吸附作用，可吸附水中的污物而使其沉淀下來，起到凈水的作用，其原理如圖所示。下列說法正確的是()A．石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B．根據(jù)圖示，物質(zhì)A為CO2C．為增強(qiáng)污水的導(dǎo)電能力，可向污水中加入適量乙醇D．甲烷燃料電池中COeq\o\al(2－,3)向空氣一極移動(dòng)11．如圖是利用一種微生物將廢水中的有機(jī)物(如淀粉)和廢氣NO的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，下列說法中一定正確的是()A．質(zhì)子透過陽(yáng)離子交換膜由右向左移動(dòng)B．與X相連接是用電器標(biāo)有“＋”的接線柱C．M電極反應(yīng)式：(C6H10O5)n＋7nH2O－24ne－=6nCO2↑＋24nH＋D．當(dāng)M電極微生物將廢水中16.2g淀粉轉(zhuǎn)化掉時(shí)，N電極產(chǎn)生134.4LN2(標(biāo)況下)12．某興趣小組的同學(xué)用如圖所示裝置研究有關(guān)電化學(xué)的問題。當(dāng)閉合該裝置的電鍵時(shí)，觀察到電流計(jì)的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。請(qǐng)回答下列問題：(1)甲池為________(填“原電池”“電解池”或“電鍍池”)，通入CH3OH一極的電極反應(yīng)式為________________________。(2)乙池中A(石墨)電極的名稱為________(填“正極”“負(fù)極”“陰極”或“陽(yáng)極”)，總反應(yīng)式為______________________。(3)當(dāng)乙池中B極質(zhì)量增加5.40g時(shí)，甲池中理論上消耗O2的體積為__________mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，丙池中________極析出________g銅。(4)若丙池中電極不變，將其溶液換成NaCl溶液，電鍵閉合一段時(shí)間后，甲池中溶液的pH將________(填“增大”“減小”或“不變”，下同)；丙池中溶液的pH將________，若要將丙池中溶液復(fù)原，需加入________。13．[2020·云南玉溪通海二中高三月考]為探究原電池和電解池的工作原理，某研究性小組分別用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)甲裝置中，a電極的反應(yīng)式為________________。(2)乙裝置中，陰極區(qū)產(chǎn)物為________。(3)丙裝置是一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器。外接電源a為________(填“正”或“負(fù)”)極，該裝置內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。(4)若甲裝置作為乙裝置的電源，一段時(shí)間后，甲中消耗氣體與乙中產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量之比為________(不考慮氣體的溶解)。14．某小組同學(xué)利用如圖1所示裝置對(duì)電解氯化銅實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了研究。裝置現(xiàn)象電解一段時(shí)間后，陽(yáng)極石墨表面產(chǎn)生氣體，陰極石墨上附著紅色物質(zhì)，燒杯壁變熱，溶液由藍(lán)色變?yōu)榫G色(1)甲認(rèn)為電解過程中陽(yáng)極產(chǎn)生的________是溶液變綠的原因，寫出產(chǎn)生該物質(zhì)的電極反應(yīng)式：________。(2)乙查閱資料，CuCl2溶液中存在平衡Cu2＋＋4Cl－[CuCl4]2－(黃色)ΔH>0。據(jù)此乙認(rèn)為：電解過程中，[CuCl4]2－(黃色)濃度增大，與CuCl2藍(lán)色溶液混合呈綠色。乙依據(jù)平衡移動(dòng)原理推測(cè)在電解過程中[CuCl4]2－濃度增大的原因是________________。(3)丙改用圖2裝置，在相同條件下電解CuCl2溶液，對(duì)溶液變色現(xiàn)象繼續(xù)探究。裝置現(xiàn)象電解相同時(shí)間后，陽(yáng)極石墨表面產(chǎn)生氣泡，溶液仍為藍(lán)色；陰極石墨上附著紅色物質(zhì)，溶液由藍(lán)色變?yōu)榫G色；U形管變熱，冷卻后陰極附近溶液仍為綠色丙通過對(duì)現(xiàn)象分析證實(shí)了甲和乙的觀點(diǎn)均不是溶液變綠的主要原因。丙否定甲的依據(jù)是______________________，否定乙的依據(jù)是__________________。(4)丙通過查閱資料：ⅰ.電解CuCl2溶液時(shí)可能產(chǎn)生[CuCl2]－，[CuCl2]－摻雜Cu2＋后呈黃色；ⅱ.稀釋含[CuCl2]－的溶液生成CuCl白色沉淀，據(jù)此丙認(rèn)為：電解過程中，產(chǎn)生[CuCl2]－摻雜Cu2＋后呈黃色，與CuCl2藍(lán)色溶液混合呈綠色。繼續(xù)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：a．取電解后綠色溶液2mL，加20mL水稀釋，靜置5分鐘后溶液中產(chǎn)生白色沉淀。b．另取少量氯化銅晶體和銅粉，向其中加2mL濃鹽酸，加熱獲得含[CuCl2]－的黃色溶液。c．冷卻后向上述溶液……d