版金版教程高考化学一轮总复习学案课件高考热点课7a课时作业文档格式.docx
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由总反应方程式可知,在整个反应过程中没有OH－、H＋生成与损耗,故电解质溶液的碱性不变,C错误;
X为电解池的阴极,电极反应式为CO2＋2e－＋H2O===CO＋2OH－,D正确。
2.瓦斯爆炸是煤矿开采中的重大危害,一种瓦斯分析仪（图甲）能够在煤矿巷道中的甲烷达到一定浓度时,可以通过传感器显示。
该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理,其装置如图乙所示,其中的固体电解质是Y2O3－Na2O,O2－可以在其中自由移动。
下列有关叙述正确的是（ ）
A.瓦斯分析仪工作时,电池内电路中电子由电极b流向电极a
B.电极b是正极,O2－由电极a流向电极b
C.电极a的反应式为CH4＋4O2－－8e－===CO2＋2H2O
D.当固体电解质中有1molO2－通过时,电子转移4mol
答案 C
电子不能在电池内电路流动,只能在外电路中流动,A错误;
O2－是阴离子,应向负极移动,即O2－由正极（电极b）流向负极（电极a）,B错误;
甲烷所在电极a为负极,电极反应为CH4＋4O2－－8e－===CO2＋2H2O,C正确;
1molO2得4mol电子生成2molO2－,故当固体电解质中有1molO2－通过时,电子转移2mol,D错误。
3.（2017·
福建泉州质检）流动电池可以在电池外部调节电解质溶液,从而维持电池内部电解质溶液浓度稳定,原理如下图。
下列说法错误的是（ ）
A.Cu为负极
B.PbO2电极的电极反应式：
PbO2＋4H＋＋SO
＋2e－===PbSO4＋2H2O
C.甲中应补充硫酸
D.当消耗1molPbO2,需分离出2molCuSO4
由图可知,Cu反应生成CuSO4,发生氧化反应,为负极,A正确;
PbO2得电子生成PbSO4,电极反应式为PbO2＋4H＋＋SO
＋2e－===PbSO4＋2H2O,B正确;
反应过程中不断消耗硫酸,所以甲中应补充硫酸,C正确;
当消耗1molPbO2,转移2mol电子,则需分离出1molCuSO4,D错误。
4.（2017·
邢台模拟）液流电池是一种新的蓄电池,是利用正、负极电解液分开,各自循环的一种高性能蓄电池,具有容量高、使用领域（环境）广、循环使用寿命长的特点。
如图是一种锌溴液流电池,电解液为溴化锌的水溶液。
下列说法正确的是（ ）
A.充电时阳极的电极反应式：
Zn－2e－===Zn2＋
B.充电时电极a为外接电源的负极
C.放电时Br－向右侧电极移动
D.放电时左右两侧电解质储罐中的离子总浓度均增大
题图是一种锌溴液流电池,电解液为溴化锌的水溶液,所以该电池的负极为锌,电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋,溴为原电池的正极,电极反应式为Br2＋2e－===2Br－,充电时阳极的电极反应式与正极的电极反应式相反,所以充电时阳极的电极反应式为2Br－－2e－===Br2,故A错误;
在充电时,原电池的正极连接电源的正极,是电解池的阳极,而原电池的负极连接电源的负极,所以充电时电极a为外接电源的正极,故B错误;
放电时为原电池,在原电池中间隔着一个阳离子交换膜,所以Br－不能向右侧电极移动,故C错误;
放电时左侧生成Br－,右侧生成Zn2＋,所以放电时左右两侧电解质储罐中的离子总浓度均增大,故D正确。
5.微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。
下列有关微生物电池的说法错误的是（ ）
A.正极反应中有CO2生成
B.微生物促进了反应中电子的转移
C.质子通过交换膜从负极区移向正极区
D.电池总反应为C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O
答案 A
负极发生氧化反应,生成CO2气体,A错误;
微生物电池中的化学反应速率较快,即微生物促进了反应中电子的转移,B正确;
原电池中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,C正确;
电池总反应是C6H12O6与O2反应生成CO2和H2O,D正确。
6.一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。
下列有关该电池的说法正确的是（ ）
A.反应CH4＋H2O
3H2＋CO,每消耗1molCH4转移12mol电子
B.电极A上H2参与的电极反应为H2＋2OH－－2e－===2H2O
C.电池工作时,CO
向电极B移动
D.电极B上发生的电极反应为O2＋2CO2＋4e－===2CO
CH4中的C为－4价,反应后生成的CO中C为＋2价,每消耗1molCH4转移6mole－,A错误;
从装置图看,电池工作过程中没有OH－参与,B错误;
该燃料电池中,电极B为正极,电极A为负极,电池工作时,CO
移向负极,C错误;
在电极B上O2得到电子与CO2反应转化为CO
D正确。
7.硼化钒（VB2）空气电池是目前储电能力最强的电池,电池结构示意图如下图,该电池工作时总反应为4VB2＋11O2===4B2O3＋2V2O5,下列说法正确的是（ ）
A.电极a为电池负极,发生还原反应
B.每消耗1molVB2转移6mol电子
C.电池工作时,OH－向电极a移动
D.VB2极发生的电极反应式为2VB2＋22OH－－22e－===V2O5＋2B2O3＋11H2O
由题图可知,空气通入电极a,显然电极a为正极,发生还原反应,A错误;
4molVB2发生反应时消耗11molO2,同时转移44mol电子,故消耗1molVB2时转移11mol电子,B错误;
电池工作时,阴离子（OH－）向负极（VB2极）移动,C错误;
正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－,用总反应式减去正极反应式的11倍即得负极反应式,故VB2在负极上发生氧化反应,电极反应式为2VB2＋22OH－－22e－===V2O5＋2B2O3＋11H2O,D正确。
8.（2018·
安徽省“江南十校”联考）高铁电池是一种可充电电池,负极材料是Zn,氧化产物是Zn（OH）2,正极材料是K2FeO4（易溶盐）,还原产物是Fe（OH）3,电解质溶液是KOH水溶液。
下列有关说法正确的是（ ）
A.高铁电池放电时,正极反应式为Zn＋2OH－－2e－===Zn（OH）2
B.高铁电池充电时,阴极反应式为Fe（OH）3＋5OH－－3e－===FeO
＋4H2O
C.高铁电池放电时的总反应为2FeO
＋8H2O＋3Zn===2Fe（OH）3＋3Zn（OH）2＋4OH－
D.高能碱性电池的工作电压比高铁电池更稳定
放电时,正极发生还原反应,应是FeO
得电子,故A错误;
充电时,阴极发生还原反应,应是Zn（OH）2得电子,故B错误;
高铁电池放电时的总反应为2FeO
＋8H2O＋3Zn===2Fe（OH）3＋3Zn（OH）2＋4OH－,故C正确;
根据题图可知,高铁电池的工作电压比高能碱性电池更稳定,故D错误。
二、非选择题
9.
（1）酸性锌锰干电池是一种一次性电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物。
该电池放电过程产生MnOOH。
回收处理该废电池可得到多种化工原料。
①该电池的正极反应式为__________________,电池反应的离子方程式为__________________。
②维持电流强度为0.5A,电池工作5分钟,理论上消耗锌________g。
（已知F＝96500C·
mol－1）
（2）一种可超快充电的新型铝电池,充放电时AlCl
和Al2Cl
两种离子在Al电极上相互转化,其他离子不参与电极反应。
放电时负极Al的电极反应式为____________________________。
（3）如图所示原电池正极的反应式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案
（1）①MnO2＋H＋＋e－===MnOOH 2MnO2＋Zn＋2H＋===2MnOOH＋Zn2＋（注：
式中Zn2＋可写为Zn（NH3）
Zn（NH3）2Cl2等,H＋可写为NH
）
②0.05
（2）Al＋7AlCl
－3e－===4Al2Cl
（3）Ag＋＋e－===Ag
（1）①该电池为酸性电池,正极发生还原反应,电极反应式为MnO2＋H＋＋e－===MnOOH;
电池反应为Zn与MnO2在酸性条件下的反应,生成Zn2＋和MnOOH。
②电池工作5min,电池中的总电荷量Q＝It＝0.5×
5×
60C＝150C,则转移电子的物质的量为150/96500mol,1molZn失去2mol电子,则此过程消耗锌的质量m（Zn）＝65×
1/2×
150/96500g≈0.05g。
10.以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构如图所示。
（1）判断电极名称：
电极（Ⅰ）为________。
（2）微生物燃料电池需要选择合适的温度,理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（3）写出该微生物燃料电池的电极反应式：
电极（Ⅰ）反应式为________________________________________________________________________。
电极（Ⅱ）反应式为________________________________________________________________________。
（4）“质子交换膜”允许溶液中H＋向________（电极名称）迁移。
（5）若该电池生成2.24LCO2（标准状况）,转移电子的物质的量为________。
（6）燃料电池中,助燃剂（氧化剂）不一定是氧气。
例如,以铂为电极,氢气－氯气在KOH溶液中构成燃料电池,该燃料电池中负极反应式为______________________________________________________________________。
燃料电池的总反应方程式为________________________________________________________________________。
答案
（1）正极
（2）微生物燃料电池的放电效率是由微生物的活性决定的,而微生物一般在30～50℃活性最高,温度过高或过低均影响其活性,从而导致电池工作效率低
（3）6O2＋24H＋＋24e－===12H2O C6H12O6－24e－＋6H2O===6CO2＋24H＋
（4）电极（Ⅰ）
（5）0.4mol
（6）H2－2e－＋2OH－===2H2O
H2＋Cl2＋2KOH===2KCl＋2H2O
（1）根据图示知,电极（Ⅰ）区域：
通入O2,排出水。
O2―→H2O：
氧元素由0价降至－2价,氧元素的化合价降低,发生还原反应。
在原电池中,正极发生还原反应,故电极（Ⅰ）为正极。
（3）正极区,O2得电子变成O2－,O2－与H＋结合生成水;
负极区,葡萄糖失去电子,生成CO2和H＋,正极、负极得失电子总数相等。
（5）该电池总反应式为C6H12O6＋6O2―→6CO2＋6H2O,生成1molCO2,转移4mol电子,当生成n（CO2）＝
＝0.1mol时,则n（e－）＝0.4mol。
（6）氢气在负极发生氧化反应,KOH参与反应,电池的总反应式为H2＋Cl2＋2KOH===2KCl＋2H2O。
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