热门试卷

（每空2分）（1）②

（2）①A ； CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O

②8mol ；    2mol

试题分析：（1）验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱，在原电池中，铜作负极、其它导电的金属或非金属作正极，电解质溶液为可溶性的铁盐；①中铁作负极、Cu作正极，电池反应式为Fe+2Fe3+=3Fe2+，不能验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱，故错误；②中铜作负极、银作正极，电池反应式为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，能验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱，故正确；③中铁发生钝化现象，Cu作负极、铁作正极，电池反应式为：Cu+2NO3-+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2O，不能验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱，故错误；④中铁作负极、铜作正极，电池反应式为：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，不能验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱，故错误；故选②；

（2）①根据电子流向知，A为负极、B为正极，燃料电池中通入燃料的电极为负极、通入氧化剂的电极为正极，所以A处通入甲烷，甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O；

②甲烷的物质的量为1mol，导线中转移电子的物质的量=1mol×8=8mol，根据CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O知，消耗KOH的物质的量为甲烷物质的量的10倍，所以消耗氢氧化钾的物质的量是10mol。

(1)CE　(2)D>A>B>C

(1)原电池是自发进行的氧化还原反应,由条件知反应通常是放热反应,A为吸热反应,B、D不是氧化还原反应,选C、E。(2)本题考查原电池原理的应用。根据原电池原理:活动性不同的金属组成原电池时,活泼金属作负极,失电子,发生氧化反应,较不活泼的金属作正极,据此可以判断金属活动性的强弱。活泼金属作负极,被腐蚀,所以活动性A>B;A、D与等浓度盐酸反应时D比A反应剧烈,说明活动性D>A;铜与B的盐溶液不反应,但铜可置换出C,说明活动性B>C。即活动性由强到弱的顺序为D>A>B>C。

（共6分）

（1）正（1分）  Fe－2e－===Fe2+（1分）

（2）4Ag+＋2H2O 4Ag＋4H+＋O2↑（2分）

（3）224（2分）

试题分析：（1）Fe是负极，故电源a端为阴极，铁电极的电极反应式为Fe－2e－===Fe2+。

（2）B中电解的是AgNO3溶液，电解反应的离子方程式为4Ag+＋2H2O 4Ag＋4H+＋O2↑。

（3）根据电子守恒计算Ag—e----1/2O2，电极质量增加2.16 g，即0.02mol得A烧杯中产生的气体在标准状况下体积为224 mL。

点评：本题考查电化学知识，题目难度中等，做题时注意电极的判断和电极反应的书写，注意串联电路中各电极转移的电子数目相等，利用反应的方程式计算。

(14分)

⑴H2O2 + 2e—＝ 2OH—；除了作电极材料，MnO2还对电极反应具有催化作用

⑵－643.28kJ·mol—1        

⑶① A       ② O2＋4H＋＋4e－=2H2O    ③2︰1             

⑷cd          （每空2分，共14分）

试题分析：（1）原电池负极发生氧化反应，正极反应还原反应，由原电池工作原理图1可知，电极a为负极，电极b为正极，H2O2在正极放电生成OH-，电极反应式为H2O2+2e-=2OH-； MnO2对电极反应具有催化作用。

故答案为：H2O2+2e-=2OH-；MnO2对电极反应具有催化作用。

（2）已知：①N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=-534kJ•mol-1

②H2O2（l）=H2O（l）+1/2O2（g）△H=-98.64kJ•mol-1

③H2O（l）=H2O（g）△H=+44kJ•mol-1

由盖斯定律，①+②×2+③×3得N2H4（g）+2H2O2（l）=N2（g）+4H2O（g）△H=-534kJ•mol-1+2×（-98.64kJ•mol-1）+2×44kJ•mol-1=-643.28kJ•mol-1

故答案为：-643.28kJ•mol-1。

（3）①由图可知，B极生成O2、O3，B极反应氧化反应，电解池阳极发生氧化反应，故A为阴极。

故答案为：A。

②C处通入O2，O2发生还原反应，在酸性条件下生成水，电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O．

故答案为：O2+4H++4e-=2H2O。

③若C处不通入O2，实质为电解水，D处为氢气，物质的量为11.2L/22.4(L/mol) =0.5mol，E处为氧气、臭氧，物质的量共为4.48L/22.4(L/mol)=0.2mol，令臭氧的物质的量为xmol，根据电子转移守恒有0.5mol×2=xmol×3×2+（0.2mol-xmol）×2×2，解得x=0.1，所以E处收集的气体中O3所占的体积分数为(0.1mol/0.2mol)×100%=50%。

故答案为：50%。

（4）该反应反应前后气体的物质的量不变，容器体积不变，故体系压强恒定．绝热恒容密闭容器，体系温度随反应进行变化，随反应进行反应物的浓度降低，由图可知，c点以前正反应速率增大，说明正反应为放热反应，c点以后反应正反应速率降低，应是浓度影响比温度影响更大．图为正反应速率随时间变化，说明反应未到达平衡。

a．反应在c点前，温度对速率影响大，c点以后浓度减小对速率影响大，C点未达到平衡状态，故a错误；

b．反应为达平衡，b点在c点之前，浓度反应物浓度：b点大于c点，故b错误；

c．该反应为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，故c正确；

d．a～b段反应速率小于b～c段反应速率，△t1=△t2时，b～c段反应的NO更多，故NO的转化率：a～b段小于b～c段，故d正确。

故选：cd。

点评：考查原电池与电解池反应原理、反应热的计算、氧化还原反应计算、化学平衡图象、阅读题目获取信息的能力等，难度中等，需要学生具备运用信息与基础知识分析问题、解决问题的能力。

（1）甲(1分)    铜片表面产生无色气泡(1分)

（2）铁片(1分)   FeCl3溶液等(1分)

（3）O2 +4e- +2H2O =4OH- (2分)    6.4g (1分)

（1）比较甲图、乙图：

相同点：都发生了同一个反应，Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

不同点：甲构成原电池，乙中铜片无变化；

甲图：（-）锌片：Zn-2e-=Zn2+ （+）铜片：2H++2e-= H2↑

所以铜片上的现象是：产生无色气泡；

（2）分析氧化还原反应“ Fe ＋ 2 Fe3+ ＝3 Fe2+ ”：单质铁由0价升高到+2价，被氧化，失电子，故为负极反应；Fe3+中铁由+3价降低到+2价，被还原，得电子，故为正极反应；所以该电池的负极材料是铁片，溶液提供Fe3+，则溶液可以是氯化铁、硫酸铁、硝酸铁等溶液；

（3）分析总反应中的得失电子情况，得：是氧气中0价氧得电子变为-2价，又是用强碱作电解质溶液，则正极反应式为：O2 +4e- +2H2O =4OH-；

2CH3OH＋3O2＋4OH－=2CO32-＋6H2O —— 12e-

64g                                 12mol

m(CH3OH)                           1.2mol

所以，m(CH3OH)=6.4g

（共 12分） （1）使两个烧杯中的溶液连成通路、 A、负

Cu－2e-=== Cu2+　、出现蓝色沉淀

（2）会、电解池、  阳极  　　  

（3）会、　不变　　　

（4）不、 两池都没有可自发进行的氧化还原反应

（1）盐桥的作用是使两个烧杯中的溶液连成通路，保持溶液的电中性；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。铜比银活泼，所以铜是负极，银是正极，OH-离子移向负极移动，即向A电极移动；B是正极，溶液中的铜离子得到电子，电极反应式是Cu－2e-=== Cu2+；A中铜失去电子，生成铜离子，所以溶液显蓝色。

（2）如果把盐桥改为铁棒后，由于铜和铁的活泼性差别小于银与铁的，所以A装置就是电解池，B是原电池，其中铁是负极，银是正极，所以铜棒是阳极。

（3）如果把盐桥改为铜棒，则A装置是电解池，B装置是原电池。此时A装置相当于是粗铜的提纯，所以溶液中铜离子的浓度不变。

（4）由于银不能和硝酸铜反应，即此时两池都没有可自发进行的氧化还原反应，所以不能再构成原电池。

⑴稀硫酸或稀盐酸

⑵Zn—2e-===Zn2+           2H+ + 2e-===H2↑

⑶

（说明：锌作负极，碳或比锌不活泼的金属作正极）

试题分析：根据原电池的总反应“══↑”确定其电解液为稀硫酸或稀盐酸，注意不能用弱酸或硝酸；负极（锌片）上发生氧化反应：Zn—2e-===Zn2+；正极（碳棒、铜片等比锌片活动性弱的金属）发生还原反应：2H+ + 2e-===H2↑；其原电池构造图如下：

(1)H2　O2　O2+2H2O+4e-4OH-　H2+2OH--2e-2H2O

(2)O2+4H++4e-2H2O　2H2-4e-4H+

(3)前者变小,后者变大

(4)2O2+4H2O+8e-8OH-　CH4+10OH--8e-C+7H2O

(1)根据电池反应可知在反应中H2被氧化,O2被还原。H2应该在负极上反应,O2应该在正极上反应,又因为是碱性溶液不可能有H+参加或生成,故负极的电极反应为2H2+4OH--4e-4H2O,正极的电极反应为O2+2H2O+4e-4OH-。

(2)若将电解质溶液换为酸性溶液,此时应考虑不可能有OH-参加或生成,故负极的电极反应为2H2-4e-4H+,正极的电极反应为O2+4H++4e-2H2O。

(3)由于前者在碱性条件下反应,KOH的量不变,但工作时H2O增多,故溶液变稀,pH将变小;而后者为酸溶液,H2SO4的量不变,H2O增多,故溶液变稀,pH将变大。

(4)如把H2改为甲烷,KOH溶液作电解质,则正极反应为2O2+4H2O+8e-8OH-;负极反应为CH4+10OH--8e-C+7H2O,此时不会有CO2放出。

（5分）（1）Ag2O，    Zn。

（2）Zn+ 2OH-－2e-＝Zn(OH)2；Ag2O+H2O+2e-＝2Ag+ 2OH-。  （3）减小

试题分析：（1）原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应。根据方程式可知，锌失去电子，作负极。氧化银得到电子，做正极。

（2）负极锌失去电子，电极反应式是Zn+ 2OH-－2e-＝Zn(OH)2。正极氧化银得到电子，电极反应式是Ag2O+H2O+2e-＝2Ag+ 2OH-。

(3)根据负极电极反应式可知，工作时原电池负极消耗OH－，所以附近溶液的pH减小。

点评：该题是基础性试题的考查，侧重对学生基础知识的巩固，难度不大。该题的关键是明确原电池的工作原理，有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力。

（1）（2）化学能；电能

（3）H2-2e-+2OH-=2H2O；O2+4e-+2H2O=4OH- 氢氧燃料电池的能量转化率高，且生成物是水，没有污染

试题分析：（1）在催化剂的作用下，利用太阳能将水分解生成氢气和氧气，然后该题氢氧燃料电池再将化学能转化电能，则循环过程是。

（2）从能量转换的角度看，过程Ⅱ应是化学能转化为电能。

（3）原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应。据此可知氢气在负极通入，氧气在正极通入，则电极反应式分别是H2-2e-+2OH-＝2H2O；O2+4e-+2H2O＝4OH-。氢氧燃料电池的能量转化率高，且生成物是水，没有污染。

点评：该题是高考中的常见题型，属于基础性试题的考查。试题基础性强，在注重对学生基础知识巩固和训练的同时，侧重对学生能力的培养和训练，旨在考查学生灵活运用原电池原理解决实际问题的能力。该题的关键是明确原电池的工作原理，然后结合题意灵活运用即可。有利于培养学生的逻辑推理能力和规范答题能力。

（8分）每空各2分

铝，    Al-3e-=Al3+            Cu    NO3-+2H++e-=NO2+H2O

（1）在电解质稀硫酸形成的原电池中，活性较强的铝为负极，失电子：Al-3e-=Al3+

（2）在电解质浓硝酸形成的原电池中，由于在常温下铝在浓硝酸中钝化，反而活性较差的铜失电子，做负极：Cu-2e-=Cul2+，溶液中的硝酸根离子在正极上得电子：NO3-+2H++e-=NO2+H2O

（可由总反应：Cu+4HNO3（浓）=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O减去负极反应面得到正极反应式）

（1）没有　锌片　2H＋＋2e－=H2↑

（2）c（H2SO4）＝1 mol·L－1，c（ZnSO4）＝1 mol·L－1

铜片插入稀硫酸中时，二者不反应，没有气泡产生，但当把铜片和锌片用导线相连插入稀硫酸中时，会构成原电池，铜作为原电池正极，电极反应为2H＋＋2e－=H2↑，锌作为原电池负极，电极反应为Zn－2e－=Zn2＋，电池总反应为Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑。当收集到11.2L H2（标准状况），即0.5 mol H2时，消耗的H2SO4为0.5mol，生成的ZnSO4为0.5mol，c（H2SO4）＝＝1 mol·L－1，c（ZnSO4）＝＝1 mol·L－1。

不能    能

原电池中必定有电子定向转移，所以只有氧化还原反应才能设计成原电池。