2022高考化学一轮复习 基础课时练19 原电池 化学电源

2022高考化学一轮复习 基础课时练19 原电池 化学电源1(2018长春五县联考)下列电池工作时，负极上有H2参与反应的是()A.氢燃料电池B.锌锰碱性电池C.铅蓄电池D.银锌纽扣电池答案：A2(2018上海青浦区模拟)按如图所示进行实验，下列说法不正确的是()A装置甲的锌片上和装置乙的铜片上均可观察到有气泡产生B装置甲、乙中的能量变化均为化学能转化为电能C装置乙中的锌、铜之间用导线连接电流计，可观察到电流计指针发生偏转D装置乙中负极的电极反应式：Zn2e=Zn2答案：B3(2016上海卷，8)图1是铜锌原电池示意图。图2中，x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量，y轴表示()A铜棒的质量Bc(Zn2)Cc(H)Dc(SO)解析：选C该装置构成原电池，Zn是负极，Cu是正极。A.在正极Cu上溶液中的H获得电子变为氢气，Cu棒的质量不变，错误；B.由于Zn是负极，不断发生反应Zn2e=Zn2，所以溶液中c(Zn2)增大，错误；C.由于反应不断消耗H，所以溶液中的c(H)逐渐降低，正确；D.SO不参加反应，其浓度不变，错误。4课堂学习中，同学们利用铝条、锌片、铜片、导线、电流计、橙汁、烧杯等用品探究原电池的组成。下列结论错误的是()A原电池是将化学能转化成电能的装置B原电池由电极、电解质溶液和导线等组成C图中电极a为铝条、电极b为锌片时，导线中会产生电流D图中电极a为锌片、电极b为铜片时，电子由铜片通过导线流向锌片答案：D5(2018韶关模拟)某原电池装置如图所示。下列有关叙述中，正确的是()AFe作正极，发生氧化反应B负极反应：2H2e=H2C工作一段时间后，两烧杯中溶液pH均不变D工作一段时间后，NaCl溶液中c(Cl)增大答案：D6(2018温州模拟)利用如图所示装置可以将温室气体CO2转化为燃料气体CO。下列说法正确的是()A该过程是将太阳能转化为化学能的过程B电极a表面发生还原反应C该装置工作时，H从b极区向a极区移动D该装置中每生成1 mol CO，同时生成1 mol O2解析：选A根据图示，该过程是将太阳能转化为化学能的过程，故A正确；根据图示，在电极a表面水转化为氧气，反应中O元素的化合价升高，被氧化，发生氧化反应，故B错误；根据图示，a为负极，b为正极，H从a极区向b极区移动，故C错误；根据得失电子守恒，该装置中每生成1 mol CO，同时生成 mol O2，故D错误。7用单质铁去除酸性水体中NO的原理如图所示，下列说法错误的是()A能量转化形式主要为化学能转化为电能B电极材料分别为Fe和Fe3O4C负极反应为NO8e10H=NH3H2OD该原理的总反应可表示为NO3Fe2HH2O=NHFe3O4解析：选C此为原电池，其能量转化形式主要为化学能转化为电能，故A正确；由图示可知负极为Fe，正极材料为Fe3O4，故B正确；负极发生失电子的氧化反应，故C错误；该原电池的总反应可表示为NO3Fe2HH2O=NHFe3O4，故D正确。8(2018厦门质检)铁碳微电解技术是利用原电池原理处理酸性污水的一种工艺，装置如图。若上端开口关闭，可得到强还原性的H(氢原子)；若上端开口打开，并鼓入空气，可得到强氧化性的OH(羟基自由基)。下列说法错误的是()A无论是否鼓入空气，负极的电极反应式均为Fe2e=Fe2B不鼓入空气时，正极的电极反应式为He=HC鼓入空气时，每生成1 mol OH有2 mol电子发生转移D处理含有草酸(H2C2O4)的污水时，上端开口应打开并鼓入空气解析：选C根据铁碳微电解装置示意图可知，Fe为原电池负极，发生氧化反应：Fe2e=Fe2，故A正确；由题意可知上端开口关闭，可得到强还原性的H，则不鼓入空气时，正极的电极反应式为He=H，故B正确；鼓入空气时，正极的电极反应式为O22H2e=2OH，每生成1 molOH有1 mol电子发生转移，故C错误；处理含有草酸(H2C2O4)的污水时，因C2O具有很强的还原性，与氧化剂作用易被氧化为CO2和H2O，则上端开口应打开并鼓入空气生成强氧化性的OH，以氧化H2C2O4，处理污水，故D正确。9(2018长春质检)甲醇空气燃料电池(DMFC)是一种高效能、轻污染的车载电池，其工作原理如图所示。下列有关叙述正确的是()A该装置能将电能转化为化学能B电流由乙电极经导线流向甲电极C负极的电极反应式为CH3OH8OH6e=CO6H2ODb口通入空气，c口通入甲醇解析：选B甲醇空气燃料电池是一种新型化学电源，可将化学能转化为电能，A错误。图中H向乙电极迁移，则乙电极为正极，甲电极为负极，电流由正极经导线流向负极，即由乙电极经导线流向甲电极，B正确。由原理图可知甲电极生成了H，故负极反应式为CH3OHH2O6e=CO26H，C错误。b口通入CH3OH，CH3OH在负极发生氧化反应，c口通入空气，其中O2在正极发生还原反应，D错误。10(2018郑州模拟)我国科学家最近发明“可充电NaCO2电池”，示意图如图。该电池的工作原理为4Na3CO22Na2CO3C。下列说法错误的是()A放电时，Na由钠箔端向多壁碳纳米管端移动B放电时，正极的电极反应式为3CO24Na4e=2Na2CO3CC该电池不宜在高温下使用D充电时，钠箔与外接电源的正极相连解析：选D放电时为原电池，钠箔上Na失电子生成Na，故钠箔为负极，多壁碳纳米管为正极，原电池中阳离子向正极移动，即Na由钠箔端向多壁碳纳米管端移动，故A正确；放电时正极发生还原反应，二氧化碳得电子生成单质碳，电极反应式为4Na3CO24e=2Na2CO3C，故B正确；钠箔在高温下易熔化，所以温度不能过高，故C正确；充电时，钠箔端将Na转化为单质钠，发生还原反应，作电解池的阴极，所以与外接电源的负极相连，故D错误。11(2018河北名校联考)世界某著名学术刊物近期介绍了一种新型中温全瓷铁空气电池，其结构如图所示。下列有关该电池放电时的说法正确的是()Aa极发生氧化反应B正极的电极反应式为FeOx2xe=FexO2C若有22.4 L(标准状况)空气参与反应，则电路中有4 mol电子转移D铁表面发生的反应为xH2O(g)Fe=FeOxxH2解析：选Da极通入空气，O2在该电极发生得电子的还原反应，A错误；O2在正极发生反应，电极反应式为O24e=2O2，B错误；由B项分析可知，电路中有4 mol电子转移时正极上消耗1 mol O2，在标准状况下的体积为22.4 L，则通入空气的体积约为22.4 L5112 L，C错误；由图可知，铁表面H2O(g)参与反应生成H2，则发生的反应为xH2O(g)Fe=FeOxxH2，D正确。12用FeS2纳米材料制成的高容量锂电池，电极分别是二硫化亚铁和金属锂，电解液中含锂盐和有机溶剂。下列说法错误的是()A金属锂作电池的负极B电池正极反应为FeS24Li4e=Fe2Li2SC放电时，Li向负极迁移D电池总反应为FeS24Li=Fe2Li2S解析：选C金属锂是活泼金属，作电池的负极，A正确；电池正极是二硫化亚铁得到电子，发生还原反应，电极反应为FeS24Li4e=Fe2Li2S，B正确；放电时，Li向正极迁移，C错误；根据以上分析可知电池总反应为FeS24Li=Fe2Li2S，D正确。13(2017北京丰台区期末)直接乙醇燃料电池(DEFC)具有很多优点，引起了人们的研究兴趣。现有以下三种乙醇燃料电池。(1)三种乙醇燃料电池中正极反应物均为_。(2)碱性乙醇燃料电池中，电极a上发生的电极反应式为_，使用空气代替氧气，电池工作过程中碱性会不断降低，其原因是_。(3)酸性乙醇燃料电池中，电极b上发生的电极反应式为_，通过质子交换膜的离子是_。(4)熔融盐乙醇燃料电池中若选择熔融碳酸钾为介质，电池工作时，CO向电极_ (填“a”或“b”)移动，电极b上发生的电极反应式为_。解析：(1)燃料电池中通入燃料的一极为负极，通入氧气或空气的一极为正极，三种乙醇燃料电池中正极反应物均为氧气。(2)碱性乙醇燃料电池中，电极a为负极，电极反应式为C2H5OH16OH12e=2CO11H2O，使用空气代替氧气，空气中的CO2会与KOH溶液反应，降低溶液的碱性，同时反应中也会消耗KOH，所以电池工作过程中碱性会不断降低。(3)酸性乙醇燃料电池中，电极b为正极，电极反应式为O24H4e=2H2O；质子交换膜能够使质子(H)通过。(4)根据图示可知，a为负极，原电池中阴离子由正极向负极移动，所以CO向电极a移动；电极b为正极，由图示可知，CO2也参与了正极的反应，电极反应式为O22CO24e=2CO。答案：(1)氧气(2)C2H5OH16OH12e=2CO11H2O空气中的CO2会与KOH溶液反应，降低溶液的碱性，同时反应中也会消耗KOH(3)O24H4e=2H2OH(4)aO22CO24e=2CO