22 原电池 化学电源学生版备战高考化学一轮必刷题集最新修正版Word下载.docx

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A．若加人的是

溶液，则导出的溶液呈碱性

B．镍电极上的电极反应式为：

C．电子由石墨电极流出，经溶液流向镍电极

D．若阳极生成

气体，理论上可除去

mol

4．科研人员设想用如图所示装置生产硫酸，下列说法不正确的是（）

A．a为负极，b为正极B．b电极发生氧化反应

C．H+从a极向b极移动D．负极反应式为：

SO2+2H2O﹣2e﹣=SO42﹣+4H+

5．汽车的启动电源常用蓄电池。

其结构如下图所示，放电时其电池反应如下：

PbO2＋Pb＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O。

根据此反应判断，下列叙述中不正确的是

A．Pb作为负极，失去电子，被氧化

B．PbO2得电子，被还原

C．负极反应是Pb＋SO42-－2e－===PbSO4

D．电池放电时，溶液酸性增强

6．研究人员研制出一种可作为鱼雷和潜艇的储备电源的新型电池——锂水电池（结构如图），使用时加入水即可放电。

下列关于该电池的说法不正确的是（　　）

A．锂为负极，钢为正极B．工作时负极的电极反应式为Li－e－＝Li＋

C．工作时OH－向钢电极移动D．放电时电子的流向：

锂电极→导线→钢电极

7．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，此时硫酸铅电极处生成Pb。

下列有关说法正确的是

A．输出电能时，外电路中的电子由硫酸铅电极流向钙电极

B．放电时电解质LiCl－KCl中的Li＋向钙电极区迁移

C．电池总反应为Ca＋PbSO4＋2LiCl

Pb＋Li2SO4＋CaCl2

D．每转移0.2mol电子，理论上消耗42.5gLiCl

8．研究人员研发了一种“水电池”，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量的差别进行发电。

在海水中，电池的总反应可表示为：

5MnO2+2Ag+2NaCl==Na2Mn5O10+2AgCl，下列“水电池”在海水中放电时的有关说法不正确的是（）

A．Na+不断向“水电池”的正极移动B．每生成1molNa2Mn5O10转移2mol电子

C．负极反应式：

Ag+Cl－+e－=AgClD．AgCl是氧化产物

9．支撑海港码头基础的钢管桩，常用下图的方法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。

下列有关表述不正确的是（）

A．该保护方法称为外加电流的阴极保护法

B．通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管柱

C．高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流

D．通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整

10．一种具有高能量比的新型干电池示意图如图所示，石墨电极区发生的电极反应为MnO2+e－+H2O=MnO（OH）+OH-。

该装置工作时，下列叙述正确的是

A．石墨电极上的电势比Al电极上的低

B．Al电极区的电极反应式：

A1-3e-+3NH3·

H2O=Al（OH）3+3NH4+

C．每消耗27gAl，有3mol电子通过溶液转移到石墨电极上

D．若采用食盐水+NaOH溶液作电解质溶液，电极反应式相同

11．微生物燃料电池的研究已成为治理和消除环境污染的重要课题，利用微生物电池电解饱和食盐水的工作原理如下图所示。

下列说法正确的是

A．电池正极的电极反应：

O2+2H2O+4e−

4OH−

B．电极M附近产生黄绿色气体

C．若消耗1molS2−，则电路中转移8mole−

D．将装置温度升高到60℃，一定能提高电池的工作效率

12．已知过氧化氢在强碱性溶液中主要以HO2-存在。

我国研究的Al-H2O2燃料电池可用于深海资源的勘查、军事侦察等国防科技领域，装置示意图如下。

下列说法错误的是

A．电池工作时，溶液中OH-通过阴离子交换膜向Al极迁移

B．Ni极的电极反应式是HO2-+2e-+H2O=3OH-

C．电池工作结束后，电解质溶液的pH降低

D．Al电极质量减轻13.5g，电路中通过9.03×

1023个电子

13．中国是一个严重缺水的国家，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，其原理如图所示，下列说法不正确的是

A．电流方向从A极沿导线经小灯泡流向B极

B．B极为电池的阳极，电极反应式为CH3COO——8e−+4H2O═2HCO3—+9H+

C．当外电路中有0.2mole−转移时，通过质子交换膜的H+的个数为0.2NA

D．A极的电极反应式为

+H++2e−═Cl−+

14．据报道，美国正在研究的锌电池可能取代目前广泛使用的铅酸蓄电池。

锌电池具有容量大、污染少等优点。

电池反应为2Zn＋O2＝2ZnO，原料为锌粒、电解液和空气。

下列叙述正确的是（）

A．锌为正极，空气进入负极反应B．负极反应为Zn＋2OH－－2e－＝ZnO＋H2O

C．正极发生氧化反应D．电解液可以是乙醇

15．氢氧燃料电池已用于航天飞机。

以30%KOH溶液为电解质溶液的这种电池在使用时的电极反应如下：

2H2＋4OH－－4e－＝4H2O、O2＋2H2O＋4e－＝4OH－，错误的是（）

A．氧气通入正极发生氧化反应B．燃料电池的能量转化率不能达到100%

C．供电时的总反应为：

2H2＋O2＝2H2OD．产物为无污染的水，属于环境友好电池

16．天然气的主要成分为CH4，可将CH4设计成燃料电池来解决能源问题，装置如图所示。

在标准状况下，持续通入甲烷，消耗甲烷VL。

下列说法错误的是（）

A．当0<

V≤33.6L时，负极反应式为CH4＋10OH－-8e－=CO32－＋7H2O

B．电池工作时，氧气发生还原反应

C．正极反应式为O2+4H++4e－=2H2O

D．当V=67.2L时，电池总反应方程式可写为CH4＋2O2＋NaOH=NaHCO3＋2H2O

17．研究人员发现了一种利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电的“水”电池，总反应可表示为：

5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl。

下列说法正确的是（）

A．正极反应式：

Ag+Cl--e-=AgClB．每生成1molNa2Mn5O10转移的电子数为2NA

C．Na+不断向“水”电池的负极移动D．AgCl是还原产物

18．国内某科技研究小组首次提出一种新型的Li+电池体系，原理示意图如下。

该体系正极采用含有I-、Li+的水溶液，负极采用固体有机聚合物，电解质溶液采用LiNO3溶液，聚合物阳离子交换膜作为隔膜将液态正极和固态负极分隔开（已知

在水溶液中呈黄色）。

下列有关判断正确的是

A．左图是原电池工作原理图

B．放电时，Li+从右向左通过聚合物离子交换膜

C．放电时，正极区电解质溶液的颜色变深

D．充电时，阴极的电极反应式为：

19．MFC（MicrobialFuelCell）是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置，其在废水处理和新能源开发领域具有广阔的应用前景。

如图为污水（主要溶质为葡萄糖）处理的实验装置，下列有关该装置的说法正确的是（）

A．为加快处理速度，装置需在高温环境中工作

B．负极的电极反应式为C6H12O6＋6H2O－24e－===6CO2＋24H＋

C．放电过程中，H＋由正极向负极移动

D．装置工作过程中，溶液的酸性逐渐增强

20．关于如图所示的原电池，下列说法正确的是（）

A．电子从锌电极通过电流表流向铜电极

B．盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移

C．锌电极发生氧化反应；

铜电极发生还原反应，其电极反应是2H＋＋2e－===H2↑

D．取出盐桥后，电流表仍会偏转，铜电极在反应前后质量不变

21．电化学应用广泛。

请回答下列问题：

（1）自发进行的氧化还原反应可以设计成原电池。

若电池放电时的反应式为：

2Cu＋2H2SO4＋O2=2CuSO4＋2H2O，该电池的负极材料为_______；

正极的电极反应式为____________。

（2）燃料电池和二次电池的应用非常广泛。

①如图为甲烷燃料电池的示意图，则负极的电极反应式为_____________________；

②铅蓄电池为生活中常用的二次电池。

放电时的反应为：

PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，铅蓄电池负极的电极反应式为_____；

充电时，铅蓄电池的PbO2极应与外加直流电源的____极相连。

（3）以铅蓄电池为电源精炼粗铜（含Fe、Pb、Ag、Au及其他不反应物质）时，以硫酸铜溶液为电解质溶液，粗铜做____极；

精炼一段时间后，当阴极增重128g时，铅蓄电池参加反应的硫酸的物质的量为____mol。

22．微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。

有一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，电极反应为Zn＋2OH－－2e－=ZnO＋H2O，Ag2O＋H2O＋2e－=2Ag＋2OH－

根据上述反应式，完成下列填空。

（1）下列叙述正确的是______。

A．在使用过程中，电解质溶液中的KOH被不断消耗，pH减小

B．使用过程中，电子由Ag2O极经外电路流向Zn极

C．Zn是负极，Ag2O是正极

D．Zn电极发生还原反应，Ag2O电极发生氧化反应

（2）写出电池的总反应式：

___________。

（3）使用时，负极区的pH____（填“增大”“减小”或“不变”）。

23．

（1）SO2、CO、CO2、NOx是对环境影响较大的几种气体，对它们的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径。

利用电化学原理将CO、SO2转化为重要化工原料,装置如图所示。

①若A为CO,B为H2，C为CH3OH,则通入CO一极的电极反应式为_____________。

②A为SO2,B为O2,C为H2SO4,则负极反应式为________________。

③若A为NO2,B为O2,C为HNO3，负极的电极反应式为_________________。

（2）下图所示的原电池装置中,负极材料是_____。

正极上能够观察到的现象是_______________。

负极的电极反应式是_________________。

原电池工作一段时间后,若消耗负极5.4g,则放出气体______mol。

（3）利用反应Cu+Fe2（SO4）3=2FeSO4+CuSO4设计一个原电池。

①在下面方格内画出实验装置图________________。

②指出正极材料可以为_____，该电极上发生的电极反应为___________。

24．

（1）某原电池装置如图所示，电池总反应为2Ag＋Cl2＝2AgCl。

①正极反应为_________。

②当电路中转移0.01mole－时，交换膜左侧溶液中约减少______mol离子。

（2）最近我国科学家设计了一种CO2+H2S协同转化装置，实现对天然气中CO2和H2S的高效去除。

示意图如图所示，其中电极分别为ZnO@石墨烯（石墨烯包裹的ZnO）和石墨烯，石墨烯电极区发生反应为：

①EDTA-Fe2+-e-=EDTA-Fe3+

②2EDTA-Fe3++H2S=2H++S+2EDTA-Fe2+

该装置工作时，阴极的电极反应：

_________；

协同转化总反应：

___________；

若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+，溶液需为_______性（碱性、中性、酸性）

（3）以石墨为电极，电解Pb（NO3）2溶液制备PbO2，若电解过程中以铅蓄电池为电源，当电解装置中阳极增重23.9g时（忽略副反应），理论上蓄电池正极极增重______g。

（4）电化学降解法可用于处理酸性硝酸盐污水，设计一电解池（如图所示）。

若电解过程中转移了2mol电子，则膜两侧电解液的质量变化差（Δm左－Δm右）为____g。

25．正确认识和使用电池有利于我们每一个人的日常生活。

I．电化学法处理SO2是目前研究的热点。

利用双氧水氧化吸收SO2可消除SO2污染，设计装置如图所示（己知石墨只起导电作用，质子交换膜只允许H+通过）。

（1）石墨1为________（填“正极”或“负极”），正极的电极反应式为________________。

（2）反应的总方程式为____________________________。

（3）放电时H+迁移向_________。

（填“正极”或“负极”）

（4）某同学关于原电池的笔记中，不合理的有__________。

①原电池两电极材料活泼性一定不同

②原电池负极材料参与反应，正极材料都不参与反应

③Fe-浓硝酸-Cu原电池，Fe是负极

④原电池是将化学能转变为电能的装置

Ⅱ．航天技术中使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点。

（1）某碱式氢氧燃料电池的电解质溶液是KOH溶液，则其负极反应为_______。

（2）氢氧燃料电池用于航天飞船，电极反应产生的水，经过冷凝后可用作航天员的饮用水，当得到1.8g饮用水时，转移的电子数为_____________。