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【尖子生创造营】2024年高考化学总复习高频考点必刷1000题(广东专用)
必练14 原电池
1.(2023·广东高考真题)负载有Pt和Ag的活性炭,可选择性去除Cl-实现废酸的纯化,其工作原理如图。下列说法正确的是( )
A.Ag作原电池正极
B.电子由Ag经活性炭流向Pt
C.Pt表面发生的电极反应:
D.每消耗标准状况下11.2L的O2,最多去除1mol Cl-
【答案】B
【详解】A.Ag失去电子,作原电池负极,A错误;B.电子由负极Ag经活性炭流向正极Pt,B正确;C.Pt表面发生的电极反应,在酸性条件下为:O2+4e-+4H +=2H2O ,C错误;D.每消耗标准状况下11.2L(0.5mol)的O2,转移电子2mol,则Ag-e-+Cl-=AgCl,则最多去除2mol Cl-,D错误。
2. (2022·广东高考真题)为检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果,将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的溶液中。一段时间后,取溶液分别实验,能说明铁片没有被腐蚀的是
A.加入溶液产生沉淀 B.加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现
C.加入溶液无红色出现 D.加入溶液无蓝色沉淀生成
【答案】D
【解析】镀层有破损的镀锌铁片被腐蚀,则将其放入到酸化的3%NaCl溶液中,会构成原电池,由于锌比铁活泼,作原电池的负极,而铁片作正极,溶液中破损的位置会变大,铁也会继续和酸化的氯化钠溶液反应产生氢气,溶液中会有亚铁离子生成,据此分析解答。
【详解】
A.氯化钠溶液中始终存在氯离子,所以加入硝酸银溶液后,不管铁片是否被腐蚀,均会出现白色沉淀,故A不符合题意;
B.淀粉碘化钾溶液可检测氧化性物质,但不论铁片是否被腐蚀,均无氧化性物质与碘化钾发生反应,故B不符合题意;
C.KSCN溶液可检测铁离子的存在,上述现象中不会出现铁离子,所以无论铁片是否被腐蚀,加入KSCN溶液后,均无红色出现,故C不符合题意;
D.K3[Fe(CN)6]是用于检测Fe2+的试剂,若铁片没有被腐蚀,则溶液中不会生成亚铁离子,则加入K3[Fe(CN)6]溶液就不会出现蓝色沉淀,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
3. (2021·广东高考真题) 火星大气中含有大量CO2,一种有CO2参加反应新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池以金属钠为负极,碳纳米管为正极,放电时
A. 负极上发生还原反应 B. CO2在正极上得电子
C. 阳离子由正极移向负极 D. 将电能转化为化学能
【答案】B
【解析】根据题干信息可知,放电时总反应为4Na+3CO2=2Na2CO3+C。
A.放电时负极上Na发生氧化反应失去电子生成Na+,故A错误;
B.放电时正极为CO2得到电子生成C,故B正确;
C.放电时阳离子移向还原电极,即阳离子由负极移向正极,故C错误;
D.放电时装置为原电池,能量转化关系为化学能转化为电能和化学能等,故D错误;
综上所述,符合题意的为B项,故答案为B。
4.(2023·深圳二模)直接NaBH4-H2O2燃料电池具有比能量高等优点,该电池正、负极区域电解质溶液分别为H2SO4溶液、NaOH溶液,并采用阳离子交换膜,放电时
A.负极上被还原 B.正极发生的反应为
C.由负极移向正极 D.正极区溶液中保持不变
【答案】C
【分析】由题干信息可知,该电池正、负极区域电解质溶液分别为H2SO4溶液、NaOH溶液,放电时,负极发生氧化反应,电极反应式为:-8e-+8OH-=+6H2O,正极发生还原反应,电极反应式为:H2O2+2H++2e-=2H2O,据此分析解题。
【详解】A.负极发生氧化反应,电极反应式为:-8e-+8OH-=+6H2O,即负极上被氧化,A错误;
B.由分析可知,电极反应式为:H2O2+2H++2e-=2H2O,B错误;
C.原电池内部电解质溶液中阳离子移向正极,阴离子移向负极,即Na+由负极移向正极,C正确;
D.由分析可知,电极反应式为:H2O2+2H++2e-=2H2O,反应生成H2O,则正极区溶液中减小,D错误;
故答案为:C。
5.(2023·韶关一模)用于驱动潜艇的液氨-液氧燃料电池示意图如下图所示,下列有关说法不正确的是
A.电极1发生氧化反应
B.电池工作时,向电极2移动
C.电池工作时,电极1附近溶液的pH值增大
D.电极2发生的电极反应为
【答案】C
【分析】液氨-液氧燃料电池示意图中,液氧是氧化剂,电极2为负极,液氨是还原剂,在负极上失去电子被氧化为氮气,电极1是负极。
【详解】A.电极1是负极,NH3在负极发生氧化反应生成氮气,A正确;
B.电池工作时,钠离子是阳离子,向正极移动,电极2是正极,B正确;
C.电极1的反应式为,反应消耗氢氧根离子,pH值减小,C错误;
D.电极2为正极,在碱性下O2作氧化剂得到