專題八原電池基礎(chǔ)過關(guān)檢測

考試時(shí)間：70分鐘卷面分值：100分

學(xué)校:姓名：班級(jí)：考號(hào)：

注意事項(xiàng)：

1.答題前，務(wù)必將自己的姓名、考號(hào)填寫在答題卡規(guī)定的位置上。

2.答選擇題時(shí)，必須使用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用

橡皮擦擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。

3.答非選擇題時(shí)，必須將答案書寫在專設(shè)答題頁規(guī)定的位置上。

4.所有題目必須在答題卡上作答。在試題卷上答題無效。

5.考試結(jié)束后，只交試卷答題頁。

可能用到的相對原子質(zhì)量：H-lC-12N-140-16Na-23Mg-24S-32Cl-35.5

一、選擇題（本題含16小題，每題3分，共48分。每題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）

1.（2022秋.內(nèi)蒙古鄂爾多斯.高三準(zhǔn)格爾旗世紀(jì)中學(xué)?？计谥校┖暧^辨識(shí)與微觀探析是

化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)之一。下列變化對應(yīng)的離子方程式正確的是

A.向含氯化鐵的氯化鎂溶液中加入氧化鎂：2Fe3++3MgO+3H2O=2Fe（OH）3j+3Mg2+

B.向碘化亞鐵溶液中滴加少量稀硝酸：2NO，+3Fe2++4H+=3Fe3++2NOf+2H2。

C.“84消毒液”中加少量醋增強(qiáng)漂白性：CIO+H+=HC1O

_+2+

D.鉛蓄電池放電時(shí)正極上的反應(yīng)：PbO2+2e+4H=Pb+2H2O

【答案】A

【詳解】A.向含氯化鐵的氯化鎂溶液中加入氧化鎂，氧化鎂消耗Fe3+水解產(chǎn)生的氫離

子，使Fe3+的水解平衡正向移動(dòng)生成Fe（OH）3沉淀，該離子方程式正確，A正確；

B.碘離子的還原性大于亞鐵離子的還原性，少量硝酸優(yōu)先氧化碘離子，B錯(cuò)誤；

C.醋酸為弱酸，在離子方程式中不可拆分，C錯(cuò)誤；

D.鉛蓄電池放電時(shí)正極二氧化鉛得電子生成硫酸鉛固體，正確的離子方程式為：

+

PbO2+2e+4H+SO=PbSO4+2H2O,D錯(cuò)誤；

綜上所述答案為A。

2.（2023秋?新疆烏魯木齊?高二烏市八中校考期末）有一種新型電池既可以實(shí)現(xiàn)海水淡

化，又可以進(jìn)行廢水處理，還能獲得電能。下列裝置處理含CH3coeT的廢水。下列說

法正確的是

--------0------------1

隔膜I、/隔膜H*

aCHCOO-

極3

gC()2：<<<

三-二-

11■二二二

模

I/擬

生物膜有機(jī)稀硫酸

海

水

廢水

A.a極為負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)

B.c「通過隔膜n進(jìn)入右室

C.負(fù)極反應(yīng)為CH3coer+8e-+2H2。=2821+711+

D.若處理含有29.5gCH3coeT的廢水，模擬海水理論上可除NaC1234g

【答案】D

【詳解】A.由圖中物質(zhì)變化可知，CH3coeT在a極發(fā)生氧化反應(yīng)，生成C02,因此a

極為負(fù)極，A錯(cuò)誤；

B.a極為負(fù)極，CT應(yīng)該透過隔膜I進(jìn)入左室，B錯(cuò)誤；

C.負(fù)極反應(yīng)為CH3coeT-8e-+2H2O=2CO2T+7H+,C錯(cuò)誤；

D.每消耗ImolCH3coeT時(shí)，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為8mol,消耗8moiNaCl；若處理含

有29.5g即0.5molCH3coeF的廢水時(shí),模擬海水理論上可除4moiNaCl,即234g,D

正確。

因此，本題選D。

3.(2023秋?天津北辰?高三天津市第四十七中學(xué)校考期末)下列敘述正確的是

A.鉛酸蓄電池充電時(shí)，PbS04在兩電極上生成

B.煤的“氣化”、煤的“液化”、煤的“干儲(chǔ)”都是化學(xué)變化

C.常溫下，pH均為5的鹽酸與氯化鏤溶液中，水電離的氫離子濃度相等

D.298K時(shí)，反應(yīng)2Mg(s)+CC)2(g)=C(s)+2MgO(s)能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的AH>0

【答案】B

【詳解】A.鉛酸蓄電池充電時(shí)，PbSCU在陽極發(fā)生氧化反應(yīng)生成PbCh，PbSCU陰極發(fā)

生還原反應(yīng)生成Pb,所以鉛酸蓄電池充電時(shí)，PbSCU在兩電極上均消耗，故A錯(cuò)；

B.煤的“氣化”是將在一定條件下將煤轉(zhuǎn)化為可燃性氣體，煤的“液化”是在一定條件下

將煤轉(zhuǎn)化為液體燃料，煤的“干儲(chǔ)”是指在一定條件下將煤轉(zhuǎn)化為焦炭(或半焦)、煤焦

油、粗苯、煤氣等產(chǎn)物，都是屬于化學(xué)變化，故B正確；

C.升高溫度鹽酸與氯化鍍?nèi)芤褐械臍潆x子濃度均增大，但由于氯化鏤為強(qiáng)酸弱堿鹽，

升高溫度會(huì)促進(jìn)錢根離子的水解，溶液中的氫離子濃度增大，即水電離的氫離子濃度增

大，常溫下，pH均為5的鹽酸與氯化鉉溶液中，升溫后水電離的氫離子濃度鹽酸小于

氯化鏤溶液，故C錯(cuò)；

D.298K時(shí)，反應(yīng)2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s)的ASVO,常溫下能自發(fā)進(jìn)行，則

AH-TAS<0,AH<TAS<0,故D錯(cuò)；

故選B。

4.(2022秋?遼寧大連?高三校聯(lián)考期中)如圖為高能LiFePO,電池的反應(yīng)原理:

下列有關(guān)充電其工作原理的說法錯(cuò)誤的是

FePOf4+Li入xC?”^^允x電LiFefPO4+nC,

用電器——

碳（石墨）

Li+--------O

Fe2+/Fe3+-。

（PO4,△

A.放電時(shí)，電子由電極b經(jīng)導(dǎo)線、用電器、導(dǎo)線到電極a

+

B.放電時(shí)，電極a的電極反應(yīng)式：xFePO4+xLi+xe=xLiFePO4

+

C.充電時(shí)，電極b的電極反應(yīng)式：xLi+xe+nC=LixCn

D.充電時(shí)，Li+向右移動(dòng)，電極b的電勢大于電極a的電勢

【答案】D

【分析】放電時(shí)，F(xiàn)ePCU得電子結(jié)合Li+生成LiFePCU,LixG失電子，生成nC和xLi+,

充電時(shí)nC得電子結(jié)合Li+生成LixG，LiFePO4失電子生成FePO4和Li*。

【詳解】A.原電池中電子流向是負(fù)極-導(dǎo)線-用電器-導(dǎo)線-正極，則電子由電極b經(jīng)導(dǎo)線、

用電器、導(dǎo)線到電極a,A正確；

+

B.放電時(shí)，電極a為原電池的正極發(fā)生還原反應(yīng)：xFePO4+xLi+xe=xLiFePO4,B

正確；

+

C.充電時(shí)，電極b與外電源的負(fù)極相連接，發(fā)生還原反應(yīng)：xLi+xe-+?C=LiAC?,C

正確；

D.充電時(shí)，電極b與外電源的負(fù)極相連接，則Li+向陰極即b極移動(dòng)，所以電極b的

電勢小于電極a的電勢，D錯(cuò)誤;

故答案選D。

5.（2023秋?天津和平?高三天津一中?？计谀┤鐖D利用鐵碳原電池原理處理酸性污水。

若上端開口關(guān)閉，可得到強(qiáng)還原性的H?（氫原子）；若上端開口打開并鼓入空氣，可得

到強(qiáng)氧化性的?OH。下列說法錯(cuò)誤的是

上端（可開口

鼓入空氣）

進(jìn)水口TZ

/鐵屑、炭粉

砂芯板

—產(chǎn)出水口

A.無論是否鼓入空氣，負(fù)極：Fe-2e=Fe2+

B.上端開口關(guān)閉，正極：H++e=H.

C.鼓入空氣，每生成ImolOH有2moi電子轉(zhuǎn)移

D.處理含H2s的污水時(shí)，打開上端開口并鼓入空氣

【答案】C

【詳解】A.無論是否鼓入空氣，鐵作負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)式為Fe-2e=Fe?+,故A正確;

B.上端開口關(guān)閉，可得到強(qiáng)還原性的H?，則正極反應(yīng)式為H++e=H?，故B正確；

C.?0H中。的化合價(jià)為-1,每生成ImolQH有Imol電子轉(zhuǎn)移，故C錯(cuò)誤；

D.處理含H2s的污水時(shí)，H2s發(fā)生氧化反應(yīng)，需要強(qiáng)氧化性的?OH,所以要打開上端

開口并鼓入空氣，故D正確；

選C。

6.（2023秋?北京西城?高三統(tǒng)考期末）鹽酸酸洗鋼材的廢液中含有大量的鹽酸、FeCl2o

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(shí)現(xiàn)資源和能源的再利用。

下列說法不正破的是

用電器

NaCl溶液的廢液

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(shí)現(xiàn)了化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化

D.a極可發(fā)生電極反應(yīng)：。2+4片+2凡0=40比

【答案】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：

O2+4e-+2H2O=4OH-,電極b是負(fù)極，負(fù)極區(qū)鹽酸酸洗的廢液含有大量的鹽酸、FeCl2,

負(fù)極的電極反應(yīng)為Fe2+-e=Fe3+,負(fù)極區(qū)的H+通過陽離子交換膜進(jìn)入正極區(qū)，使該區(qū)溶

液pH增大，F(xiàn)e3+轉(zhuǎn)化為Fe(0H)3沉淀，據(jù)此分析解答。

【詳解】A.電池中電子由負(fù)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極的電極反應(yīng)為：O2+4e-+2HQ=4OH-,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(cuò)誤；

C.該裝置為原電池，實(shí)現(xiàn)了化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化，故C正確；

D.a極為原電池正極,該極通入空氣，氧氣得電子，電極反應(yīng)為：O2+4e+2H,O=4OH,

故D正確；

答案選B。

7.(2023秋?山東棗莊?高三統(tǒng)考期末)高電壓水系鋅一有機(jī)混合液流電池的裝置如圖所

示。下列說法錯(cuò)誤的是

陽膜、

中

性

堿

酸

電

性

性

Zn(OH)t解

電

電

質(zhì)

解

解，N、O亦、

質(zhì)

質(zhì)

NaFQH?

ZncrFQ

A.放電時(shí)，正極區(qū)溶液的pH增大

B.放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)式：Zn-2e「+4OH-=[Zn(OH)/"

C.充電時(shí)，電極a連接電源負(fù)極

D.充電時(shí)，負(fù)極材料每增重13g,中性電解質(zhì)溶液減少11.7g

【答案】D

【分析】如圖，該裝置為充電電池，放電時(shí)為原電池，Zn為負(fù)極，電極反應(yīng)為

2-

Zn-2e-+4OH-=[Zn(OH)4]；正極區(qū)為FQ轉(zhuǎn)化為FQH2,電極反應(yīng)式為

FQ+2e-+2H+=FQH,；充電時(shí)，放電時(shí)的負(fù)極作陰極，與電源負(fù)極相連，a為電源的負(fù)

極，則b為正極;

【詳解】A.綜上所述，放電時(shí)，該裝置為原電池，正極反應(yīng)式為FQ+2e一+2H+=FQH”

故A正確；

B.放電時(shí)為原電池，Zn為負(fù)極，電極反應(yīng)為Zn-2e-+4OH~=[Zn(OH)4廣，故B正確;

C.充電時(shí)為電解池，原來電池的負(fù)極作陰極，與電源負(fù)極相連，所以a為電源負(fù)極，

故C正確；

D.充電時(shí)，負(fù)極材料作陰極，電極反應(yīng)式為[Zn(OH)4r+2e-=Zn+4OIT,負(fù)極材料

13g

每增重13g,即生成「0.2molZn,轉(zhuǎn)移電子0.4mol,中性溶液中Na+和C「分別

65g/mol

透過陽膜和陰膜進(jìn)入陰極區(qū)和陽極區(qū)，物質(zhì)的量為0.4nWNaCl,質(zhì)量為

0.4molx58.5g/mol=23,4g,故D錯(cuò)誤；

故選D。

8.(2023秋?天津北辰?高三天津市第四十七中學(xué)?？计谀?一種可充電鋰一空氣電池如

圖所示。當(dāng)電池放電時(shí)，。2與Li+在多孔碳材料電極處生成Li?。?一x(x=0或1)。下列說法

不正確的是

非水電解質(zhì)/高聚物隔膜

A.放電時(shí)，多孔碳材料電極為正極

B.放電時(shí)，外電路電流由多孔碳材料電極流向鋰電極

C.充電時(shí)，多孔碳材料電極反應(yīng)為Li2O2.x-2e-=2Li++(l-：14°\)°2T

2ab-iNA

D.充電時(shí)，電解質(zhì)溶液中Li+向多孔碳材料區(qū)遷移

【答案】D

【分析】當(dāng)電池放電時(shí)，02與Li+在多孔碳材料電極處生成Li2O2-x,即02在多孔碳材

料電極表面得到電子生成0、再與轉(zhuǎn)移過來的Li+結(jié)合生成Li2O2-x,所以鋰電極為負(fù)極,

多孔碳材料電極為正極，原電池總反應(yīng)為2Li+(l-1")O2=Li2O2-x。原電池工作時(shí)，外電

路中電子由負(fù)極鋰電極經(jīng)過導(dǎo)線流向正極多孔碳材料電極，電解質(zhì)溶液中陽離子Li+移

向正極多孔碳材料電極，陰離子移向負(fù)極鋰電極。

【詳解】A.根據(jù)上述分析可知：放電時(shí)，多孔碳材料電極為正極，故A正確；

B.電池在放電時(shí)，外電路電子由負(fù)極鋰電極流向正極多孔碳材料電極，則電流相反,

故B正確；

充電x

C.充電是放電的逆過程，則充電的總反應(yīng)為Li2O2“-2Li+(17)02,則多孔碳材料

X

+

電極反應(yīng)為Li2O2-x-2e-=2Li+(l--)O2T，故C正確；

D.充電時(shí)，Li+向負(fù)電荷較多的鋰電極區(qū)遷移，故D錯(cuò)誤；

故選D。

9.(2022秋?江蘇?高三校聯(lián)考期中)周期表中第二周期元素及其化合物廣泛應(yīng)用于材料

領(lǐng)域。鋰常用作電池的電極材料；C6c可用作超導(dǎo)體材料；冠醛是一種環(huán)狀碳的化合物，

可用于識(shí)別Li+與K+;NF,用于蝕刻微電子材料中Si、Si3N4^,還常用于與HF聯(lián)合刻

蝕玻璃材料，NF,可由電解熔融氟化氫鏤(NHRFQ制得，也可由NH3與B反應(yīng)生成，

鋰一銅空氣燃料電池容量高、成本低。該電池通過一種復(fù)雜的銅腐蝕“現(xiàn)象”產(chǎn)生電能，

+

放電時(shí)發(fā)生反應(yīng)：2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li+2OH,下列說法不乏碰的是

<——

空氣

A.通空氣時(shí)，銅被腐蝕，表面產(chǎn)生C%O

B.放電時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為。2+2凡0+46-=4OJT

C.放電時(shí)，Li+透過固體電解質(zhì)向Cu極移動(dòng)

D.整個(gè)反應(yīng)過程中，總反應(yīng)為：4Li+O2+2H2O=4LiOH

【答案】B

【詳解】A.放電過程為2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH,可知通空氣時(shí)，銅被腐蝕,

表面產(chǎn)生CU2。，故A正確；

B.根據(jù)電池反應(yīng)式知，正極反應(yīng)式為Cu2O+H2O+2e-=2Cu+2OH;故B錯(cuò)誤；

C.放電時(shí)，陽離子向正極移動(dòng)，則Li+透過固體電解質(zhì)向Cu極移動(dòng)，故C正確；

D.通空氣時(shí)，銅被腐蝕，表面產(chǎn)生CU2O,放電時(shí)CU2O轉(zhuǎn)化為Cu,則整個(gè)反應(yīng)過程

中，銅相當(dāng)于催化劑，氧化劑為02,總反應(yīng)為：4Li+O2+2H2O=4LiOH,故D正確；

故選：B?

10.（2022秋?北京?高三統(tǒng)考期末）直接HQz-HQ?燃料電池是一種新型化學(xué)電源，其

工作原理如圖所示。電池放電時(shí)，下列說法不正頌的是

陽離子交換膜

A.電極I為負(fù)極

+

B.電極n的反應(yīng)式為：H2O2-2e+2H=2H2O

C.電池總反應(yīng)為：2HzO?=。2T+2H2。

D.該電池的設(shè)計(jì)利用了Hz。?在酸堿性不同條件下氧化性、還原性的差異

【答案】B

【分析】由K+向電極II所在區(qū)域遷移可知，電極II為正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極I為負(fù)

+

極發(fā)生氧化反應(yīng)；正極電極反應(yīng)式：H2O2+2e+2H=2H2O,負(fù)極電極反應(yīng)式：

H2O2-2e+2OH=O2T+2H2O。

【詳解】A.電極I為負(fù)極，A正確；

+

B.電極II為正極發(fā)生還原反應(yīng)：H2O2+2e-+2H=2H2O,B錯(cuò)誤；

C.電池總反應(yīng)為：2H=。21+2H2。，C正確；

D.該電池的設(shè)計(jì)利用了HQ?在酸堿性不同條件下氧化性、還原性的差異，D正確；

故選B。

11.（2023?四川綿陽?二模）pH計(jì)的工作原理（如圖所示）是通過測定電池電動(dòng)勢E（即玻

璃電極和參比電極的電勢差）而確定待測溶液的pHo電池電動(dòng)勢E與待測溶液pH關(guān)系

為：E=0.059pH+K（E的單位為V,K為常數(shù)）。下列說法錯(cuò)誤的是

B.玻璃電極玻璃膜內(nèi)外c（H+）的差異會(huì)引起電池電動(dòng)勢的變化

C.若玻璃電極電勢比參比電極低，玻璃電極反應(yīng)：AgCl（s）+e-=Ag（s）+Cr

D.若測得pH=3的標(biāo)準(zhǔn)溶液電池電動(dòng)勢E為0.377V,可標(biāo)定常數(shù)K=0.2

【答案】C

【詳解】A.原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，pH計(jì)是以玻璃電極（在特制玻璃薄膜球

內(nèi)放置已知濃度的HC1溶液,并插入Ag-AgCl電極）和另一Ag-AgCl電極插入待測溶

液中組成電池，pH計(jì)工作時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，A正確；

B.pH與電池的電動(dòng)勢E存在關(guān)系：E=0.059pH+K,則pH=贏，利用玻璃膜內(nèi)外

氫離子濃度的差異引起電動(dòng)勢的變化達(dá)到測量溶液的pH目的，B正確；

C.若玻璃電極電勢比參比電極低，，為原電池負(fù)極，負(fù)極上是銀失電子生成氯化銀，電

極反應(yīng)為：Ag-e+Cl=AgCLC錯(cuò)誤；

D.pH與電池的電動(dòng)勢E存在關(guān)系：E=0.059pH+K,若測得pH=3的標(biāo)準(zhǔn)溶液電池

電動(dòng)勢E為0.377V,可標(biāo)定常數(shù)K=E-0.059PH=0.377-0.059x3=0.2,D正確；

故答案為：Co

12.（2022?江蘇?校聯(lián)考模擬預(yù)測）一種鋅一空氣電池工作原理如圖所示，放電時(shí)Zn

轉(zhuǎn)化為ZnO。下列說法正確的是

石墨電Un電極

空M

氣->

A.空氣中的氧氣在石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)

B.該電池的負(fù)極反應(yīng)為Zn-2e-+2OH-=ZnO+H?。

C.該電池放電時(shí)溶液中的OH-向石墨電極移動(dòng)

D.該電池工作一段時(shí)間后，溶液pH明顯增大

【答案】B

【分析】鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，作為負(fù)極，氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，石墨電極為正

極。

【詳解】A.空氣中的氧氣在石墨電極上發(fā)生還原反應(yīng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.該電池的負(fù)極上鋅失電子生成ZnO,電極反應(yīng)為21)-26-+20氏=2110+凡0選項(xiàng)

B正確；

C.該電池放電時(shí)溶液中的OH-向Zn電極移動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.電池工作時(shí)，溶液的c(OH)變化不大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；

答案選B。

13.(2022秋?福建廈門?高三廈門雙十中學(xué)校考期中)常溫下對于任一電池反應(yīng)

cd

aA+bB=cC+dD,其電動(dòng)勢E=E"0E0吆592?炮等c(C人V”c(D)，n為電池反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)。

nc(A)-c(B)

該小組同學(xué)設(shè)計(jì)裝置(如圖1),以Zn—Cu原電池探究離子濃度的改變對電極電勢的影

響。小組同學(xué)測得初始時(shí)Zn(s)+Cu2+(1mol,L-i)s=Zn2+(1mol*L-1)+Cu(s)E^LIV(該反應(yīng)

n=2),隨放電進(jìn)行，觀察電池電動(dòng)勢的變化趨勢并繪制了電池電動(dòng)勢變化示意圖(如圖

2)?下列說法正確的是

A.電壓表讀數(shù)為零后，則說明該原電池中C/+已經(jīng)消耗完全

B.小組同學(xué)向ZnSO4和CuSCU溶液中同時(shí)快速加入少量相同體積和濃度的Na2s溶液，

發(fā)現(xiàn)電池電動(dòng)勢突然減小，則可知：Ksp(ZnS)<KSp(CuS)

C.小組同學(xué)推測圖2中直線與X軸的交點(diǎn)坐標(biāo)大約為(37,0)

D.小組同學(xué)推測若將初始時(shí)左側(cè)Imol-L1的Zn—ZnSCU半電池，換為2mol-L1的CuSCU

一Cu半電池，右側(cè)半電池保持不變，則仍能觀察到相同的電壓表偏轉(zhuǎn)情

【答案】C

【詳解】A.電壓表讀數(shù)為0,并不能說明溶液中C/+消耗完，當(dāng)C/+濃度很小時(shí)，電

動(dòng)勢就會(huì)很小，不能形成電流或者無法測出電流，故A錯(cuò)誤；

B.加入硫化鈉，電池電動(dòng)勢突然減小，說明溶液中C/+濃度減小，即形成了硫化銅沉

淀,說明Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)E=E、(00592)分析，當(dāng)EJ1.1V(該反應(yīng)n=2)時(shí)，1g陪，=37,

nc(A)-c(B)c(Cir)

則圖2中直線與X軸的交點(diǎn)坐標(biāo)大約是(37,0),故C正確；

D.若兩側(cè)都為硫酸銅和銅，不能形成原電池，不可能觀察到相同的電壓表偏轉(zhuǎn)，故D

錯(cuò)誤；

故答案選C。

14.(2022秋?廣東東莞.高三統(tǒng)考期末)沉積型鋅銀單液流電池是介于雙液流電池和傳

統(tǒng)二次電池之間的一種儲(chǔ)能裝置，放電時(shí)的電池結(jié)構(gòu)見如圖。下列說法正確的是

儲(chǔ)

液

^

A.充電時(shí)a電極是陽極

B.放電時(shí)OH-向b電極移動(dòng)

C.放電時(shí)儲(chǔ)液罐中K2[Zn(OH)/溶液濃度增加

D.充電時(shí)b電極發(fā)生反應(yīng)：Ni(OH)2+e+OH-=NiOOH+H2O

【答案】C

2

【分析】由圖可知，放電時(shí)，Zn作負(fù)極，電極反應(yīng)式為Zn-2e+4OH=[Zn(OH)4]-,NiOOH

電極為正極，電極反應(yīng)式為NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH;充電時(shí)，Zn作陰極，NiOOH

電極作陽極，電極反應(yīng)式為Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2。，據(jù)此作答。

【詳解】A.由分析可知，充電時(shí)，Zn作陰極，A錯(cuò)誤；

B.OH-是陰離子，放電時(shí)，移向負(fù)極，即a電極，B錯(cuò)誤；

C.放電時(shí)，Zn作負(fù)極，電極反應(yīng)式為Zn-2e-+4OH-=[Zn(OH)4p-,儲(chǔ)液罐中K?[Zn(OH》]

溶液的濃度增大，C正確；

D.充電時(shí)，b電極發(fā)生的反應(yīng)是Ni(OH)2+OH>e-=NiOOH+H2。，D錯(cuò)誤；

故答案為：Co

15.（2022秋?河南洛陽?高三統(tǒng)考期末）每年全球報(bào)廢的鋰離子電池達(dá)到幾百萬噸以上，

當(dāng)前處理廢舊鋰離子電池迫在眉睫。一種將正極材料Li^FePO,轉(zhuǎn)化為LiFePO,的裝置

如圖所示。工作時(shí)甲酸鹽轉(zhuǎn)化為CO,保持厭氧環(huán)境。已知右側(cè)裝置為原電池，電極a、

b、c均不參與反應(yīng)。下列說法正確的是

A.OT在b電極上被氧化

B.a電極反應(yīng)式為HCOCF-6e-+2H2O=CO2T+5H+

C.裝置工作時(shí)，A室溶液pH逐漸增大

+

D.d電極反應(yīng)式為Lij,FePO4+xLi-xe-=LiFePO4

【答案】C

【分析】右側(cè)裝置為原電池，左側(cè)為電解池，則c為負(fù)極，d為正極；a為陽極，b為陰

極。

【詳解】A.b電極反應(yīng)式為2H++2e一=H?T,可被還原，A錯(cuò)誤；

B.題中電極反應(yīng)式中氧原子不守恒，正確的為HCOCr-2e-=CO2T+H+,B錯(cuò)誤；

C.電池工作時(shí)，A室中厭氧細(xì)菌上甲酸鹽的陰離子失去電子被氧化為COZ氣體，同時(shí)

生成H+，a電極反應(yīng)式為HCOO-—2e-=CC）2T+H+,H+和其他陽離子通過陽膜進(jìn)入陰

極室，b電極反應(yīng)式為2H++2e-=凡3因此，A室溶液pH逐漸增大，C正確；

D.d電極為正極，得電子，被還原，正確的為LijFePO4+xLi++xe-=LiFePC>4,D錯(cuò)

誤；

故答案為：Co

16.（2023秋?北京西城?高三統(tǒng)考期末）某小組同學(xué)探究A1與CM+的反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)如下。

序

裝置試劑a現(xiàn)象

號(hào)

2mL0.5mol

CuSO

鋁片、/?/L4無明顯變化，數(shù)小時(shí)后觀察到鋁片上僅有少量紅色斑點(diǎn)

溶液

2mL0.5mol迅速產(chǎn)生紅色固體和無色氣泡，且氣體的生成速率逐漸增

②/LCUCL溶大，反應(yīng)放出大量的熱。在鋁片表面產(chǎn)生少量白色沉淀，

液經(jīng)檢驗(yàn)為CuCl

下列說法不IE卿的是A.②中氣體生成速率逐漸增大可能與A1和Cu在溶液中形成了原

電池有關(guān)

B.②中產(chǎn)生白色沉淀的可能原因：Al+3CU2++3Cr=3CuClI+A13+

C.向①中加入一定量NaCl固體，推測出現(xiàn)與②相似的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

D.②比①反應(yīng)迅速是由于Cu?+水解使②中的｛H+）更大，利于破壞鋁片表面的氧化膜

【答案】D

【分析】氯離子能破壞鋁片表面的致密氧化膜，氯化銅水解呈酸性，A1能從氯化銅溶

液中置換出Cu、和水解產(chǎn)生的鹽酸反應(yīng)置換出氫氣，A1和覆蓋在表面的Cu在溶液中

可形成原電池，反應(yīng)速率大，而表面析出的白色沉淀CuCl,應(yīng)是鋁和銅離子發(fā)生氧化

還原反應(yīng)產(chǎn)生的沉淀，硫酸根離子不能破壞鋁片表面的致密氧化膜，所以鋁與

2mL0.5moi/LCuSO,溶液反應(yīng)相當(dāng)緩慢、只有少量銅生成，據(jù)此回答。

【詳解】A.據(jù)分析，②中產(chǎn)生的氣體為氫氣，氣體生成速率逐漸增大可能與A1和Cu

在溶液中形成了原電池有關(guān)，A正確；

B.據(jù)分析，②中產(chǎn)生白色沉淀的可能原因：Al+3Cu"+3Cr=3CuClJ+AP+,B正

確；

C.向①中加入一定量NaCl固體，氯離子能破壞鋁片表面的致密氧化膜，鋁投入的溶

液中含有銅離子、氯離子，則可推測出現(xiàn)與②相似的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，C正確；

D.②比①反應(yīng)迅速是由于氯離子能破壞鋁片表面的致密氧化膜，硫酸根離子不能破

壞鋁片表面的致密氧化膜，D不正確；

答案選D。

二、非選擇題(本題共5小題，1-3題每題10分，4-5題每題11分，共52分)

17.(2022秋?山東泰安?高三?？计谥?捕集CO2的技術(shù)對解決全球溫室效應(yīng)意義重大。

回答下列問題。

(1)國際空間站處理CO2的一個(gè)重要方法是將CCh還原，所涉及的反應(yīng)方程式為：

1

CO2(g)+4H2(g)^CH4(g)+2H2O(g)；AH=-270kJmol-,幾種化學(xué)鍵的鍵能如表所示：

化學(xué)鍵C-HH-HH-OC二O

鍵能/kJ?mol1413436a745

則a=_______

⑵將CO2還原為CH4,是實(shí)現(xiàn)CO?資源化利用的有效途徑之一，裝置如圖所示:

①H+的移動(dòng)方向?yàn)?填“自左至右”或“自右至左”)；d電極的電極反應(yīng)式為

②若電源為(CH3)2NNH2-O2-KOH清潔燃料電池，當(dāng)消耗O.lmol燃料(CH3)2NNH2時(shí)，離

子交換膜中通過molH+,該清潔燃料電池中的正極反應(yīng)式為=

【答案】(1)463

+

(2)自左至右CO2+8H+8e=CH4+2H2O1.6O2+4e+2H2O=4OH-

【詳解】(1)根據(jù)公”=反應(yīng)物鍵能總和一生成物鍵能總和，有

AH=2x745kJ/mol+4x436kJ/mol—(4x413kJ/mol+4xakJ/mol)=-270xkJ/moL解得a=463；

故答案為463；

(2)①該裝置有外加電源，屬于電解池，右邊電極是CCh還原為CH4,化合價(jià)降低，

根據(jù)電解原理，右邊電極為陰極，左邊電極為陽極，H+應(yīng)是自左至右移動(dòng)；d電極反應(yīng)

++

式為CO2+8H+8e=CH4+2H2O；故答案為自左至右；CO2+8H+8e=CH4+2H2O；

②(CH3)2NNH2為燃料，C元素化合價(jià)為-1價(jià)，C元素轉(zhuǎn)化成CO：,化合價(jià)由-1價(jià)升高

為+4,化合價(jià)共升高5價(jià)，N元素化合價(jià)為-3價(jià)，N轉(zhuǎn)化成氮?dú)猓蟽r(jià)由-3價(jià)升高為

。價(jià)，化合價(jià)升高3價(jià)，Imol該燃料參與反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量

(1x2x5+1x2x3)mol=16mol,則O.lmol該燃料參與反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為

根據(jù)轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量相等，離子交換膜中通過L6molH+；氧氣在正極上參與反應(yīng)，即

電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH；故答案為1.6；O2+4e+2H2O=4OH-0

18.(2022秋.黑龍江哈爾濱.高三哈爾濱三中?？计谥?海洋的水資源和其他化學(xué)資源

具有十分巨大的開發(fā)潛力。

(1)“氯堿工業(yè)”電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式為：=制取的氯氣是實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)

上的常用氣體，科學(xué)家基于C12易溶于CC1’的性質(zhì)，發(fā)展了一種無需離子交換膜的新型

氯流電池,可作儲(chǔ)能設(shè)備(如下圖)。充電時(shí)，電極a的反應(yīng)為：NaTi2(POj+2Na++2e-=

Na3Ti2(PO4)3O

輸電網(wǎng)1

網(wǎng)力一

發(fā)電"1斤

NaCl

溶液

多孔炭

泵

電極b

①放電時(shí)：正極反應(yīng)式為,NaCl溶液的濃度0

②充電時(shí)：電極b是極；每生成ImolCl2,電極a質(zhì)量理論上增加g?

(2)沿海電廠采用海水為冷卻水，但在排水管中生物的附著和滋生會(huì)阻礙冷卻水排放并降

低冷卻效率，為解決這一問題，通常在管道口設(shè)置一對惰性電極(如下圖所示)，通入一

定的電流。

/陽極

<---------------------------------<---海水

卜、????????

、陰極

①陰極的電極反應(yīng)式為：,會(huì)使海水中的Mg"沉淀積垢，需定期清理。

②陽極區(qū)生成的C1?在管道中可以生成氧化滅殺附著生物的NaClO的離子方程式為:

(3)海水電池在海洋能源領(lǐng)域備受關(guān)注，一種鋰一海水一次電池構(gòu)造示意圖如下(玻璃陶

瓷具有傳導(dǎo)離子和防水的功能)。

用電器

MN

隔月食玻造陶瓷

①M(fèi)電極發(fā)生______（填反應(yīng)類型）。

②N電極反應(yīng)為2Hq+2e-=2OH-+H2T和。

（4）近年來科學(xué)家研究了一種光照充電Li-CD,電池（如下圖所示）。光照時(shí)，光催化電極產(chǎn)

++++

生電子（e一和空穴（h），驅(qū)動(dòng)陰極反應(yīng)（Li+e-=Li）和陽極反應(yīng)（Li2O2+2h=2Li+O2）

對電池進(jìn)行充電。

放電時(shí)，Li+從電極穿過離子交換膜向電極遷移，總反應(yīng)為：

通電,不

【答案】(1)2NaCl+2H2O^2NaOH+H2/+C12TCl2+2e-=2CP增

大陽46

----

(2)2H2O+2e=H2t+2OH~Cl2+2OH=Cl+CIO+H2O

(3)氧化反應(yīng)C)2+4e-+2H2O=4OH-

(4)金屬Li/負(fù)光催化電極/正2Li+O2=Li2O2

【詳解】（1）“氯堿工業(yè)”電解飽和食鹽水生成氫氣、氯氣、氫氧化鈉，化學(xué)方程式為:

通電小小

2NaCl+2H2O^=2NaOH+H2^+C12T■

+

①充電時(shí)，電極a的反應(yīng)為：NaTi2（PO4）3+2Na+2e-=Na3Ti2（PO4）3,則充電時(shí)a

發(fā)生還原反應(yīng)，為陰極，則放電時(shí)a為負(fù)極、b為正極；放電時(shí)氯氣在正極得到電子發(fā)

生還原反應(yīng)生成氯離子，反應(yīng)式為Clz+2e-=2Cl；負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)生成鈉離子，則

溶液中NaCl溶液的濃度增大;

②由分析可知①，充電時(shí)b為陽極，充電時(shí)電極反應(yīng)為2C1+2e-=CbT,a極反應(yīng)為

NaTi2(PO4)3+2Na++2e.=Na3Ti2(PO4)3,則根據(jù)電子守恒可知,每生成ImolCl2,

電極a上有2moi鈉離子參與反應(yīng)，質(zhì)量理論上增加2moix23g/mol=46g；

(2)①陰極的水放電發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣和氫氧根離子，電極反應(yīng)式為：

--

2H2O+2e=H2T+2OH；

②陽極區(qū)生成的C1?可以和陰極生成氫氧根離子生成NaClO,離子方程式為：

Cl2+2OH=Cl+CIO+H2O；

(3)①鋰較活潑，發(fā)生氧化反應(yīng)，為負(fù)極，則M電極發(fā)生氧化反應(yīng)；

②N電極為負(fù)極，可能溶解氧得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氧根離子，反應(yīng)為

O2+4e+2H2O=4OH；

(4)由圖可知，放電時(shí)，鋰發(fā)生氧化反應(yīng)為負(fù)極，光催化電極為正極；放電時(shí)，陽離

子向正極運(yùn)動(dòng)，故Li+從金屬鋰電極穿過離子交換膜向光催化電極遷移，總反應(yīng)為鋰和

氧氣生成Li2。？：2Li+O2=Li2O2o

19.(2022秋?江蘇淮安?高三校聯(lián)考期中)地下水中硝酸鹽造成的氮污染已成為一個(gè)世

界的環(huán)境問題。水體除NO；主要有電化學(xué)法、催化還原法等。電化學(xué)去除弱酸性水體中

NO］的反應(yīng)原理如圖所示：

NOjNH：

FeQ/疏松、能導(dǎo)電)

(1)作負(fù)極的物質(zhì)是。

(2)正極的電極反應(yīng)式是。

(3)取兩份完全相同的含NO1廢液A和B,調(diào)節(jié)廢液A、B的pH分別為2.5和4.5,向

廢液A、B中加入足量鐵粉，經(jīng)相同時(shí)間充分反應(yīng)后，廢液A、B均接近中性。廢液A、

B中鐵的最終物質(zhì)存在形態(tài)分別如圖所示。溶液的初始pH對鐵的氧化產(chǎn)物有影響，具

體影響為。廢液中NO；的去除率較低的是(“廢液A”和“廢液B")，NO；的

去除率低的原因是。

A廢液中B廢液中

【答案】(l)Fe

-+

⑵NO-+8e+10H=NH；+3H2O

(3)酸性較強(qiáng)時(shí)，鐵的氧化產(chǎn)物主要為Fes。,，酸性較弱時(shí)，鐵的氧化產(chǎn)物主要為

FeOOH廢液BpH越高，F(xiàn)e3+越易水解生成FeOOH,FeOOH不導(dǎo)電，阻礙電子

轉(zhuǎn)移

【詳解】(1)由圖可知，鐵失去電子，NO］得到電子，則作負(fù)極的物質(zhì)是Fe；

(2)酸性條件下，NO；得到電子生成NH：,所在電極為正極，正極反應(yīng)式為

+

NO；+8e+10H=NH>3H2O；

(3)由圖可知，pH=2.5時(shí)鐵的氧化產(chǎn)物主要是Fe3O4,pH=4.5時(shí)鐵的氧化產(chǎn)物主要是

FeOOH,則溶液的初始pH對鐵的氧化產(chǎn)物有影響，具體影響為酸性較強(qiáng)時(shí)，鐵的氧化

產(chǎn)物主要為Fes。=酸性較弱時(shí)，鐵的氧化產(chǎn)物主要為FeOOH；由于FesCU能導(dǎo)電，

FeOOH不能導(dǎo)電，導(dǎo)致廢液B中NO］的去除率較低，則NO］的去除率低的原因是pH

越高，F(xiàn)e3+越易水解生成FeOOH,FeOOH不導(dǎo)電，阻礙電子轉(zhuǎn)移。

20.(2022秋?廣東汕尾?高三統(tǒng)考期末)填空。

I.⑴配制200mL0.2mol/LNa2SO3溶液，下列哪些玻璃儀器會(huì)用到=

ABCDE

(2)用離子方程式解釋Na2s。3溶液呈堿性的原因：0

n.化學(xué)小組用雙液原電池原理研究酸堿性對物質(zhì)氧化性、還原性強(qiáng)弱的影響。通過改

變?nèi)芤核釅A性，觀察電壓表讀數(shù)的變化，讀數(shù)越大，則對應(yīng)物質(zhì)的氧化性(或還原性)越

強(qiáng)。

己知：①電壓高低主要與電極反應(yīng)有關(guān)，還與溶液的溫度、離子的濃度、pH值等因素

有關(guān)。

②MnO］的還原產(chǎn)物與溶液酸堿性有關(guān)，在強(qiáng)酸性溶液中，被還原為Mn2+；在中性和

弱堿性溶液中，被還原為MnO2；在強(qiáng)堿性溶液中，被還原為MnO，。

石墨電極A，石墨電極B

左

常溫水浴

20mLO.lmoVL20mL0.05mol/LKM11O4溶液

Na2sO4/Na2sO3溶液(加少量H2s調(diào)至pH=4)

(3)連接電壓表，形成閉合回路，電極B應(yīng)和圖中電壓表的極(填"a”或"b”)柱相

連，測得初始電壓為看。

(4)實(shí)驗(yàn)裝置要置于水浴內(nèi)的原因：o

實(shí)驗(yàn)操作和讀數(shù)記錄如下:

電壓表讀數(shù)變

左燒杯(Na2sO4/Na2SO3)右燒杯(KM11O4，調(diào)pH=4)

化

①①逐滴加入5mL0.05mol/L

由Vi逐漸降低

H2SO4

②②逐滴加入5mL0.1mol/L

由Vi逐漸升高

NaOH

③逐滴加入5mL0.05mol/L

由V1逐漸升高

H2SO4

④

加入少量0」mol/LNaOH由V1略微下降

①

繼續(xù)逐滴加入NaOH至5mL再迅速下降

(5洞學(xué)甲根據(jù)實(shí)驗(yàn)③推導(dǎo)出酸性增強(qiáng),KMnCU的氧化性增強(qiáng),實(shí)驗(yàn)②可以得出:

(6)同學(xué)乙認(rèn)為實(shí)驗(yàn)①中，加入酸后，還原劑轉(zhuǎn)化成了(填化學(xué)式)。

(7)同學(xué)丙認(rèn)為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不夠嚴(yán)謹(jǐn)，以實(shí)驗(yàn)①②為例，應(yīng)該往左邊燒杯中加入,

測得電壓為V2，以此作為實(shí)驗(yàn)①②的初始電壓。

(8)同學(xué)丁認(rèn)為，實(shí)驗(yàn)④加入5mLNaOH溶液后，右邊燒杯內(nèi)的電極反應(yīng)為：。

【答案】(1)BE

(2)S0；+H2O^HSO；+OH

(3)b

(4)保證溶液的溫度不變，防止對實(shí)驗(yàn)造成干擾

(5)溶液堿性增強(qiáng)，Na2s。3的還原性增強(qiáng)

(6)HS0；

(7)5mL蒸儲(chǔ)水(或者5mL0.05mol/LNa2so4)

(8)MnO4+e'=MnO：

【分析】配制物質(zhì)的量濃度溶液的步驟：計(jì)算、稱量、溶解、冷卻、移液、洗滌、定容、

搖勻、裝瓶貼簽。結(jié)合步驟，確定使用的儀器，選擇儀器的標(biāo)準(zhǔn)是大而近。結(jié)合鹽的水

解規(guī)律判斷溶液的酸堿性。在原電池反應(yīng)中，負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極得到電

子發(fā)生還原反應(yīng)；在探究外界條件對化學(xué)反應(yīng)的影響時(shí)，要采用控制變量法分析，只改

變一個(gè)外界條件，其它條件都相同，根據(jù)該條件與發(fā)生的反應(yīng)分析解答。

【詳解】(1)配制200mL0.2mol/LNa2s。3溶液，需使用托盤天平稱量Na2s。3固體，然

后在燒杯中溶解，并使用玻璃棒攪拌，促進(jìn)溶質(zhì)的溶解，待溶液恢復(fù)至室溫后，通過玻

璃棒引流轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶中，然后洗滌燒杯內(nèi)壁及玻璃棒，然后定容，在溶液凹

液面離刻度線1-2cm處改用膠頭滴管定容，故配制溶液使用的儀器是BC；

(2)Na2sCh是強(qiáng)堿弱酸鹽，在溶液中SO；發(fā)生水解反應(yīng)，消耗水電離產(chǎn)生的H+,最

終達(dá)到平衡時(shí)溶液中c(OH)>c(H+),使溶液顯堿性，水解反應(yīng)的離子方程式為：

SO；+H2O^HSO3+OH；

(3)在電極B附近,在酸性條件下MnO,得到電子被還原為Md+,因此B電極為正極，

連接電壓表的b接線柱；

(4)實(shí)驗(yàn)裝置要置于水浴內(nèi)的原因是保證溶液的溫度不變，防止對實(shí)驗(yàn)造成干擾；