2022高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 基礎(chǔ)課時(shí)練19 原電池 化學(xué)電源

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1、2022高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 基礎(chǔ)課時(shí)練19 原電池 化學(xué)電源 1．(2018·長(zhǎng)春五縣聯(lián)考)下列電池工作時(shí)，負(fù)極上有H2參與反應(yīng)的是(　　) A.氫燃料 電池 B.鋅錳堿 性電池 C.鉛蓄電池 D.銀鋅紐 扣電池 答案：A 2．(2018·上海青浦區(qū)模擬)按如圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．裝置甲的鋅片上和裝置乙的銅片上均可觀察到有氣泡產(chǎn)生 B．裝置甲、乙中的能量變化均為化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 C．裝置乙中的鋅、銅之間用導(dǎo)線連接電流計(jì)，可觀察到電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn) D．裝置乙中負(fù)極的電極反應(yīng)式：Zn－2e－===Zn2＋ 答案：B

2、3．(2016·上海卷，8)圖1是銅鋅原電池示意圖。圖2中，x軸表示實(shí)驗(yàn)時(shí)流入正極的電子的物質(zhì)的量，y軸表示(　　) A．銅棒的質(zhì)量　 B．c(Zn2＋) C．c(H＋) D．c(SO) 解析：選C　該裝置構(gòu)成原電池，Zn是負(fù)極，Cu是正極。A.在正極Cu上溶液中的H＋獲得電子變?yōu)闅錃?，Cu棒的質(zhì)量不變，錯(cuò)誤；B.由于Zn是負(fù)極，不斷發(fā)生反應(yīng)Zn－2e－===Zn2＋，所以溶液中c(Zn2＋)增大，錯(cuò)誤；C.由于反應(yīng)不斷消耗H＋，所以溶液中的c(H＋)逐漸降低，正確；D.SO不參加反應(yīng)，其濃度不變，錯(cuò)誤。 4．課堂學(xué)習(xí)中，同學(xué)們利用鋁條、鋅片、銅片、導(dǎo)線、電流計(jì)、橙汁、燒杯等用品探

3、究原電池的組成。下列結(jié)論錯(cuò)誤的是(　　) A．原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置 B．原電池由電極、電解質(zhì)溶液和導(dǎo)線等組成 C．圖中電極a為鋁條、電極b為鋅片時(shí)，導(dǎo)線中會(huì)產(chǎn)生電流 D．圖中電極a為鋅片、電極b為銅片時(shí)，電子由銅片通過(guò)導(dǎo)線流向鋅片 答案：D 5．(2018·韶關(guān)模擬)某原電池裝置如圖所示。下列有關(guān)敘述中，正確的是(　　) A．Fe作正極，發(fā)生氧化反應(yīng) B．負(fù)極反應(yīng)：2H＋＋2e－===H2↑ C．工作一段時(shí)間后，兩燒杯中溶液pH均不變 D．工作一段時(shí)間后，NaCl溶液中c(Cl－)增大 答案：D 6．(2018·溫州模擬)利用如圖所示裝置可以將溫室氣

4、體CO2轉(zhuǎn)化為燃料氣體CO。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．該過(guò)程是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過(guò)程 B．電極a表面發(fā)生還原反應(yīng) C．該裝置工作時(shí)，H＋從b極區(qū)向a極區(qū)移動(dòng) D．該裝置中每生成1 mol CO，同時(shí)生成1 mol O2 解析：選A　根據(jù)圖示，該過(guò)程是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過(guò)程，故A正確；根據(jù)圖示，在電極a表面水轉(zhuǎn)化為氧氣，反應(yīng)中O元素的化合價(jià)升高，被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；根據(jù)圖示，a為負(fù)極，b為正極，H＋從a極區(qū)向b極區(qū)移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；根據(jù)得失電子守恒，該裝置中每生成1 mol CO，同時(shí)生成 mol O2，故D錯(cuò)誤。 7．用單質(zhì)鐵去除酸性水體中NO的原理如圖所

5、示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．能量轉(zhuǎn)化形式主要為化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 B．電極材料分別為Fe和Fe3O4 C．負(fù)極反應(yīng)為NO＋8e－＋10H＋===NH＋3H2O D．該原理的總反應(yīng)可表示為NO＋3Fe＋2H＋＋H2O===NH＋Fe3O4 解析：選C　此為原電池，其能量轉(zhuǎn)化形式主要為化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故A正確；由圖示可知負(fù)極為Fe，正極材料為Fe3O4，故B正確；負(fù)極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；該原電池的總反應(yīng)可表示為NO＋3Fe＋2H＋＋H2O===NH＋Fe3O4，故D正確。 8．(2018·廈門質(zhì)檢)鐵碳微電解技術(shù)是利用原電池原理處理酸性污水的一種工藝，裝置如圖。若

6、上端開口關(guān)閉，可得到強(qiáng)還原性的H·(氫原子)；若上端開口打開，并鼓入空氣，可得到強(qiáng)氧化性的·OH(羥基自由基)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．無(wú)論是否鼓入空氣，負(fù)極的電極反應(yīng)式均為Fe－2e－===Fe2＋ B．不鼓入空氣時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為H＋＋e－===H· C．鼓入空氣時(shí)，每生成1 mol ·OH有2 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移 D．處理含有草酸(H2C2O4)的污水時(shí)，上端開口應(yīng)打開并鼓入空氣 解析：選C　根據(jù)鐵碳微電解裝置示意圖可知，F(xiàn)e為原電池負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)：Fe－2e－===Fe2＋，故A正確；由題意可知上端開口關(guān)閉，可得到強(qiáng)還原性的H·，則不鼓入空氣時(shí)，正極的電極反

7、應(yīng)式為H＋＋e－===H·，故B正確；鼓入空氣時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為O2＋2H＋＋2e－===2·OH，每生成1 mol·OH有1 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，故C錯(cuò)誤；處理含有草酸(H2C2O4)的污水時(shí)，因C2O具有很強(qiáng)的還原性，與氧化劑作用易被氧化為CO2和H2O，則上端開口應(yīng)打開并鼓入空氣生成強(qiáng)氧化性的·OH，以氧化H2C2O4，處理污水，故D正確。 9．(2018·長(zhǎng)春質(zhì)檢)甲醇—空氣燃料電池(DMFC)是一種高效能、輕污染的車載電池，其工作原理如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．該裝置能將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 B．電流由乙電極經(jīng)導(dǎo)線流向甲電極 C．負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH3O

8、H＋8OH－－6e－===CO＋6H2O D．b口通入空氣，c口通入甲醇 解析：選B　甲醇—空氣燃料電池是一種新型化學(xué)電源，可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，A錯(cuò)誤。圖中H＋向乙電極遷移，則乙電極為正極，甲電極為負(fù)極，電流由正極經(jīng)導(dǎo)線流向負(fù)極，即由乙電極經(jīng)導(dǎo)線流向甲電極，B正確。由原理圖可知甲電極生成了H＋，故負(fù)極反應(yīng)式為CH3OH＋H2O－6e－===CO2↑＋6H＋，C錯(cuò)誤。b口通入CH3OH，CH3OH在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，c口通入空氣，其中O2在正極發(fā)生還原反應(yīng)，D錯(cuò)誤。 10．(2018·鄭州模擬)我國(guó)科學(xué)家最近發(fā)明“可充電Na—CO2電池”，示意圖如圖。該電池的工作原理為4Na＋3CO22

9、Na2CO3＋C。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．放電時(shí)，Na＋由鈉箔端向多壁碳納米管端移動(dòng) B．放電時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為3CO2＋4Na＋＋4e－===2Na2CO3＋C C．該電池不宜在高溫下使用 D．充電時(shí)，鈉箔與外接電源的正極相連 解析：選D　放電時(shí)為原電池，鈉箔上Na失電子生成Na＋，故鈉箔為負(fù)極，多壁碳納米管為正極，原電池中陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，即Na＋由鈉箔端向多壁碳納米管端移動(dòng)，故A正確；放電時(shí)正極發(fā)生還原反應(yīng)，二氧化碳得電子生成單質(zhì)碳，電極反應(yīng)式為4Na＋＋3CO2＋4e－===2Na2CO3＋C，故B正確；鈉箔在高溫下易熔化，所以溫度不能過(guò)高，故C正確；充電時(shí)，鈉

10、箔端將Na＋轉(zhuǎn)化為單質(zhì)鈉，發(fā)生還原反應(yīng)，作電解池的陰極，所以與外接電源的負(fù)極相連，故D錯(cuò)誤。 11．(2018·河北名校聯(lián)考)世界某著名學(xué)術(shù)刊物近期介紹了一種新型中溫全瓷鐵—空氣電池，其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)該電池放電時(shí)的說(shuō)法正確的是(　　) A．a(chǎn)極發(fā)生氧化反應(yīng) B．正極的電極反應(yīng)式為FeOx＋2xe－===Fe＋xO2－ C．若有22.4 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)空氣參與反應(yīng)，則電路中有4 mol電子轉(zhuǎn)移 D．鐵表面發(fā)生的反應(yīng)為xH2O(g)＋Fe===FeOx＋xH2 解析：選D　a極通入空氣，O2在該電極發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，A錯(cuò)誤；O2在正極發(fā)生反應(yīng)，電極反應(yīng)式為O2＋4e－=

11、==2O2－，B錯(cuò)誤；由B項(xiàng)分析可知，電路中有4 mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)正極上消耗1 mol O2，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為22.4 L，則通入空氣的體積約為22.4 L×5＝112 L，C錯(cuò)誤；由圖可知，鐵表面H2O(g)參與反應(yīng)生成H2，則發(fā)生的反應(yīng)為xH2O(g)＋Fe===FeOx＋xH2，D正確。 12．用FeS2納米材料制成的高容量鋰電池，電極分別是二硫化亞鐵和金屬鋰，電解液中含鋰鹽和有機(jī)溶劑。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．金屬鋰作電池的負(fù)極 B．電池正極反應(yīng)為FeS2＋4Li＋＋4e－===Fe＋2Li2S C．放電時(shí)，Li＋向負(fù)極遷移 D．電池總反應(yīng)為FeS2＋4Li===Fe

12、＋2Li2S 解析：選C　金屬鋰是活潑金屬，作電池的負(fù)極，A正確；電池正極是二硫化亞鐵得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為FeS2＋4Li＋＋4e－===Fe＋2Li2S，B正確；放電時(shí)，Li＋向正極遷移，C錯(cuò)誤；根據(jù)以上分析可知電池總反應(yīng)為FeS2＋4Li===Fe＋2Li2S，D正確。 13．(2017·北京豐臺(tái)區(qū)期末)直接乙醇燃料電池(DEFC)具有很多優(yōu)點(diǎn)，引起了人們的研究興趣。現(xiàn)有以下三種乙醇燃料電池。 (1)三種乙醇燃料電池中正極反應(yīng)物均為____________。 (2)堿性乙醇燃料電池中，電極a上發(fā)生的電極反應(yīng)式為 _______________________

13、_________________________________________________， 使用空氣代替氧氣，電池工作過(guò)程中堿性會(huì)不斷降低，其原因是__________________。 (3)酸性乙醇燃料電池中，電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)式為 ________________________________________________________________________， 通過(guò)質(zhì)子交換膜的離子是____________。 (4)熔融鹽乙醇燃料電池中若選擇熔融碳酸鉀為介質(zhì)，電池工作時(shí)，CO向電極_______ (填“a”或“b”)移動(dòng)，電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)式為

14、________________________。 解析：(1)燃料電池中通入燃料的一極為負(fù)極，通入氧氣或空氣的一極為正極，三種乙醇燃料電池中正極反應(yīng)物均為氧氣。(2)堿性乙醇燃料電池中，電極a為負(fù)極，電極反應(yīng)式為C2H5OH＋16OH－－12e－===2CO＋11H2O，使用空氣代替氧氣，空氣中的CO2會(huì)與KOH溶液反應(yīng)，降低溶液的堿性，同時(shí)反應(yīng)中也會(huì)消耗KOH，所以電池工作過(guò)程中堿性會(huì)不斷降低。(3)酸性乙醇燃料電池中，電極b為正極，電極反應(yīng)式為O2＋4H＋＋4e－===2H2O；質(zhì)子交換膜能夠使質(zhì)子(H＋)通過(guò)。(4)根據(jù)圖示可知，a為負(fù)極，原電池中陰離子由正極向負(fù)極移動(dòng)，所以CO向電極a移動(dòng)；電極b為正極，由圖示可知，CO2也參與了正極的反應(yīng)，電極反應(yīng)式為O2＋2CO2＋4e－===2CO。 答案：(1)氧氣 (2)C2H5OH＋16OH－－12e－===2CO＋11H2O　空氣中的CO2會(huì)與KOH溶液反應(yīng)，降低溶液的堿性，同時(shí)反應(yīng)中也會(huì)消耗KOH (3)O2＋4H＋＋4e－===2H2O　H＋ (4)a　O2＋2CO2＋4e－===2CO