届高考化学难点突破13原电池中电极反应式书写练.docx
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届高考化学难点突破13原电池中电极反应式书写练
高考化学难点突破13原电池中电极反应式书写（练）
1．（2018届广东省韶关市高三4月模拟考试二模）某手机电池采用了石墨烯电池，可充电5分钟，通话2小时。
一种石墨烯锂硫电池（2Li+S8=Li2S8）工作原理示意图如图。
下列有关该电池说法不正确的是
A.金属锂是所有金属中比能量最高的电极材料
B.充电时A电极为阴极，发生还原反应
C.充电时B电极的反应:
Li2S8-2e-=2Li++S8
D.手机使用时电子从A电极经过手机电路版流向B电极，再经过电池电解质流回A电极
【答案】D
点睛：
在化学电源中，要特别注意题目或图中电子的流向、离子的移动方向，从而准确的判断出正负极；电子只在导线中流动，离子只能在溶液中移动，从而很快排除D选项；根据电池总反应式分析氧化剂还原剂，及化合价升降变化数目，就可以准确的判断电极反应是否正确。
2．（2018届北京市大兴区高三一模考试）2018年，平昌冬奥会上“北京8分钟”以充满中国智慧和中国科技的表演惊艳世界，下列有关说法中不正确的是
A.熊猫木偶的材质采用铝合金和碳纤维，可以减轻重量
B.演出服中的石墨烯是一种新型的纳米材料
C.低温环境会影响机器人的电池性能
D.机器人芯片的主要成分为SiO2
【答案】D
【解析】A、铝的密度小，质量轻，碳纤维质量轻，因此熊猫木偶的材质采用铝合金和碳纤维，可以减轻重量，故A说法正确；B、石墨烯是一种新型的纳米材料，具有超高强度、超高的导热系数，故B说法正确；C、低温环境，化学反应速率降低，放出电流减少，因此低温环境下会影响机器人的电池性能，故C说法正确；D、芯片的成是晶体硅，故D说法错误。
3．（2018届河北省唐山市高三第二次模拟）镁、锌等金属与H2O2 可形成“金属-H2O2”电池，能为潜水器提供动力，可用食盐水作为电解质溶液，如下图所示。
下列有关Zn-H2O2电池的说法正确的是
A.电流从Zn 电极沿导线流向Pt 电极
B.Pt为正极，电极反应为:
H2O2+2e-=2OH-
C.每消耗6.5gZn，将反应0.05mol H2O2
D.食盐水中Cl-向Pt 电极移动
【答案】B
4．（2018届陕西省高三二模）中国科学家用蘸墨汁书写后的纸张作为空气电极，设计并组装了轻型、柔性、能折叠的可充电锂空气电池如下图1，电池的工作原理如下图2。
下列有关说法正确的是
A.放电时，纸张中的纤维素作锂电池的正极
B.开关K闭合给锂电池充电，X为直流电源负极
C.放电时，Li由正极经过有机电解质溶液移向负极
D.充电时，阳极的电极反应式为Li2O2+2e-=O2↑+2Li+
【答案】B
5．（2018届天津市和平区高三第一次质量检测）现在污水治理越来越引起人们重视，可以通过膜电池除去废水中的乙酸钠和对氯苯酚（
）,其原理如下图所示，下列说法正确的是
A.该装置为电解装置，B为阳极
B.电子是从A极沿导线经小灯泡流向B极
C.A极的电极反应式为
D.当外电路中有0.1mole-转移时，A极区增加的H+的个数为0.05NA
【答案】D
【解析】A、原理图装置没有出现电源，因此不可能是电解装置，A错误。
B、B电极CH3COO-中C元素平均价态为0价，反应生成的HCO3-中C元素为+4价，所以B电极为负极，A电极反应物分子式为C6H5OCl中C元素为-1/3价，生成物C6H6O中C元素为-2/3价、Cl元素价态没有变化，所以A电极为正极，电子从B电极经过小灯泡流向A极，B错误。
C、根据B分析，A电极反应为
+2e-+H+=Cl-+
，C错误。
D、由C的电极反应可得，该电极区域反应生成苯酚和HCl，B极区域透过质子交换膜的的H+一部分参加反应，另一部分生成HCl，A极区增加的n（H+）=n（HCl）=n（e-）÷2=0.1mol÷2=0.05mol，既A极区增加的H+的个数为0.05NA，D正确。
正确答案D。
点睛：
原电池的分析要从反应过程中变价元素的化合价分析入手，这样即使没有见过的原电池问题，也会比较容易快速判断出电极及电极中基本物质的变化。
6．（2018届陕西省咸阳市高三模拟考试二）“软电池”采用一张薄层纸片作为传导体,一面为锌,另一面为二氧化锰,纸层中水和氧化锌组成电解液。
电池总反应为:
Zn+2MnO2+H2O=2MnO（OH）+ZnO。
下列说法正确的是
A.该电池的正极为氧化锌
B.锌电极附近溶液的PH不变
C.电池正极反应式:
2MnO2+2e-+2H2O=2MnO（OH）+2OH-
D.当0.1molZn完全溶解时,流经电解液的电子的物质的量为0.2mol
【答案】C
7．（2018届安徽省安庆市高三第二次模拟）某化学兴趣小组能探究发现水果汁中存在电解质，可以设计成如图所示的水果原电池。
随后又进一步思考原电池工作效率和其构成要素之间的一些关系如下表所示。
实验次数
电极材料
水果品种
电极间距/cm
电压/mV
1
锌
铜
菠萝
3
900
2
锌
铜
苹果
3
650
3
锌
铜
西红柿
3
750
4
锌
铝
菠萝
3
650
5
锌
铝
苹果
3
450
6
锌
铝
苹果
2
550
由表中数据可知，下列说法不正确的是
A.实验1、4电流方向应该相反
B.电极及其间距相同时，电压大小只与水果种类有关，与其他因素无关
C.如果用锌、碳棒作电极，实验1中电压可能大于900mV
D.实验中发光二极管不太亮，可用铜锌作电极，用菠萝作介质，并将多个此电池串联起来
【答案】B
8．（2018届河南省六市高三第一次联考一模）世界某著名学术刊物近期介绍了一种新型中温全瓷铁一空气电池，其结构如图所示。
下列有关该电池放电时的说法正确的是
A.O2- 由b极移向a极
B.正极的电极反应式为FeOx+2xe-=Fe+xO2-
C.铁表面发生的反应为xH2O（g）+Fe=FeOx+xH2
D.若有22.4L（标准状况）空气参与反应，则电路中有4mol 电子转移
【答案】C
9．（2018届广东省佛山市高三下学期综合能力测试二）最近报道的一种处理垃圾渗滤液并用其发电的示意图如下。
装置工作时，下列说法不正确的是
A.盐桥中Cl-向Y 极移动
B.化学能转变为电能
C.电子由X 极沿导线流向Y 极
D.Y 极发生的反应为2NO3-+10e- +12H+=N2+6H2O，周围pH 增大
【答案】A
【解析】A.NH3
N2化合价升高失电子，发生氧化反应，做正极；NO3-
N2化合价降低得电子，发生还原反应，做负极，盐桥中Cl-向负极X 极移动，故A错；B.垃圾在微生物的作用下，发生氧化还原反应，形成了原电池，所以化学能转变为电能，故B正确；C.根据A分析知X为负极，Y为正极，电子由负极X 极沿导线流向正极Y 极，故C正确；D.Y 极为正极发生的反应为2NO3-+10e- +12H+=N2+6H2O，消耗H+，所以pH 增大，故D正确；答案：
A。
点睛：
本题考查原电池的有关知识。
解题时抓住原电池反应原理氧化还原反应。
通过得失电子判断原电池的正负极，从而确定离子的移动方向，溶液中PH的变化。
10．（2018届福建省泉州市高三毕业班3月质量检查）如图所示为盐酸介质中，金属铜与氢叠氮酸（HN3）构成的原电池，总反应方程式为：
2Cu+2Cl-+HN3+3H+＝2CuCl（s）+N2↑+NH4+。
下列叙述错误的是
A.电子的流向为Cu→
→石墨
B.负极的电极反应式为Cu+Cl――e－＝CuCl（s）
C.反应一段时间后正极区溶液的pH减小
D.标准状况下，生成224mLN2时，铜转移的电子数为0.02NA
【答案】C
11．（广东省六校（广州二中，深圳实验，珠海一中，中山纪念，东莞中学，惠州一中）2018届高三下学期第三次联考）锂空气电池放电时的工作原理如图所示。
下列叙述正确的是
A.放电时Li＋由B极向A极移动
B.电池放电时总反应方程式为4Li＋O2＋2H2O===4LiOH
C.电解液a、b之间可采用阴离子交换膜
D.电解液a可能为LiCl水溶液
【答案】B
【解析】A、在原电池中，A是负极，B是正极，阳离子由负极向正极移动，即由A极向B极移动，故A错误；B、原电池放电反应为自发地氧化还原反应，即4Li+O2+2H2O=4LiOH，故B正确；C、根据图示，LiOH由正极区流出，说明电解液a、b之间可采用阳离子交换膜，故C错误；D、金属锂可以和水发生反应，电解质中不能含有水，故D错误；故选B。
12．（2018届浙江省温州市高三选考适应性测试二模）某电化学气敏传感器的工作原理如图所示，下列说法不正确的是
A.a极为负极
B.b极的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-
C.电解质溶液中的OH-移向a极
D.该传感器工作一段时间后，电解质溶液的pH值将变大
【答案】D
13．（2018届山东省济南市章丘区高三3月模拟联考）一种钌（Ru）基配合物光敏染料敏化太阳能电池的原理及电池中发生的主要反应如图所示。
下列说法正确的是
A.电池工作时,光能转变为电能,X为电池的正极
B.镀铂导电玻璃的作用是传递I-
C.电解质溶液中发生反应：
2Ru3++3I-=2Ru2++I3-
D.电池的电解质溶液中I-和I3-的浓度均不断减小
【答案】C
14．（2018届宁夏回族自治区银川市六盘山高级中学高三一模）关于下列图示的说法中正确的是（）
①②③④
A.用图①所示实验可比较硫、碳、硅三种元素的非金属性强弱
B.用图②所示实验装置排空气法收集CO2气体
C.图③表示可逆反应CO（g）+H2O（g）
CO2（g）+H2（g）的△H＞0
D.图④两个装置中通过导线的电子数相同时，消耗负极材料的物质的量也相同
【答案】A
C、该反应反应物的能量大于生成物的能量,所以是放热反应,△H<0故C错误；
D、Al-Ag/H2SO4原电池中负极上电极反应式为
Zn-C/H2SO4形成的原电池的，负极上电极反应式为
两个原电池负极上失去相同电子时,Al-Ag/H2SO4原电池中消耗2Al,Zn-C/H2SO4形成的原电池的中消耗3Zn所以两个原电池消耗负极的物质的量不同,故D错误。
本题答案A。
15．（2018届云南民族大学附属中学高三上学期期末）某课题组以纳米Fe2O3作为电极材料制备锂离子电池（另一极为金属锂和石墨的复合材料），通过在室温条件下对锂离子电池进行循环充放电，成功地实现了对磁性的可逆调控（如图）。
以下说法正确的是
A.放电时，正极的电极反应式为Fe2O3+6Li++6e-=2Fe+3Li2O
B.该电池可以用水溶液做电解质溶液
C.放电时，Fe作电池的负极，Fe2O3作电池的正极
D.充电时，Li+向纳米Fe2O3这极移动
【答案】A
【解析】
A由电池的示意图可以得到，电池放电的反应物为氧化铁和单质锂，生成物为单质铁和氧化锂，所以放电的总反应为：
电池的负极为单质锂，所以负极反应为，总反应减去负极反应（注意将负极扩大6倍）得到正极反应：
故A项正确；B因为单质锂可以与水反应（类似金属钠），所以电解质溶液不能是水溶液，故B项错误；C放电时，作电池的负极，作电池的正极，故C项错误；D从图中看到充电时（向左反应），电池会远离磁铁，实际上是因为充电时电池中的单质铁转化为氧化铁，不能被磁铁吸引，故D项错误。
综上所述，本题正确答案为A。
16．（2018届四川省绵阳市高三第二次诊断）现有的氨合成气，液体燃料合成气制备工艺复杂且能耗高，中科院大连化学物理研究所提出在混合导体透氧膜反应器中一步同时制备氨合成气和液体燃料合成气的概念，并取得研究进展。
其工作原理如图所示，下列说法错误的是
A.膜I侧相当于原电池的正极
B.O2和H2O均发生还原反应
C.膜II侧发生的反应为:
CH4+O2--2e-=2H2+CO
D.膜II侧消耗CH4与膜I侧生成H2的物质的量之比为1：
2
【答案】D
17．（2018届陕西省榆林市高考模拟第一次）热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。
一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。
该电池总反应为PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb。
下列有关说法正确的是
A.Ca为正极
B.放电过程中，Li+向负极移动
C.每转移0.2mol电子,理论上生成20.7gPb
D.电池工作一段时间后，正极质量增大
【答案】C
【解析】A、由原电池总反应可知Ca化合价升高，失电子，故Ca为原电池的负极，故A错误；B、电池工作时，阳离子向正极移动，故B错误；C、根据电池总反应，每反应1molCa转移2mol电子，正极生成1molPb，每转移0.2mol电子,理论上生成0.1molPb，即20.7gPb，故C正确；D、电池工作时，正极为PbSO4固体转化为Pb固体，正极质量减小，故D错误。
故选C。
18．（2018届福建省永春县第一中学等校高三上学期第一次四校联考）某些电子手表安装的纽扣电池由锌和氧化银、KOH溶液构成。
放电时，电极反应分别为：
Zn+2OH--2e=Zn（OH）2；Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-下列说法中，正确的是（）
A.锌为正极，电极上发生了氧化反应
B.放电过程中，电解质溶液的酸碱性基本保持不变
C.溶液中的OH-向正极移动,K+和H+向负极移动
D.常温下，该电池总反应为非自发的氧化还原反应
【答案】B
19．（2018届四川省资阳市高中高三第二次诊断）锂—铜空气燃料电池（如图）容量高、成本低，该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力，其中放电过程为：
2Li＋Cu2O＋H2O＝2Cu＋2Li+＋2OH-，下列说法错误的是
A.整个反应过程中，氧化剂为O2
B.放电时，正极的电极反应式为：
Cu2O＋H2O＋2e-＝2Cu＋2OH-
C.放电时，当电路中通过0.1mol电子的电量时，有0.1molLi+透过固体电解质向Cu极移动，有标准状况下1.12L氧气参与反应
D.通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O
【答案】C
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