2019-2020年高考化学一轮复习 新型电池练习.doc

2019-2020年高考化学一轮复习 新型电池练习1(2011课标全国卷，11)铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为FeNi2O33H2O=Fe(OH)22Ni(OH)2 下列有关该电池的说法不正确的是()A电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为FeB电池放电时，负极反应为Fe2OH2e=Fe(OH)2C电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低D电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)22OH2e=Ni2O33H2O2(2011苏州调研)下图、分别是甲、乙两组同学将反应AsO2I2H=AsOI2H2O设计成的原电池装置，其中C1、C2均为碳棒。甲组向图烧杯中逐滴加入适量浓盐酸；乙组向图B烧杯中逐滴加入适量40%NaOH溶液。下列叙述正确的是()（双选）A甲组操作时，微安表指针不发生偏转B甲组操作时，溶液颜色不变C乙组操作时，C2作正极D乙组操作时，C1上发生的电极反应式为I22e=2I3科学家成功开发出便携式固体氧化物燃料电池，它以丙烷气体为燃料。电池中的一极通入空气，另一极通入丙烷气体，电解质是固态氧化物，在熔融状态下能传导O2。下列对该燃料电池的说法不正确的是()A在熔融电解质中，O2由负极移向正极B该电池的总反应是：C3H85O2=3CO24H2OC电路中每通过5 mol电子，约有5.6 L标准状况下的丙烷被完全氧化D通入丙烷的电极为电池负极，发生的电极反应为：C3H820e10O2=3CO24H2O4、(xx广东，14)可用于电动汽车的铝空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是()A以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O22H2O4e=4OHB以NaOH溶液为电解液时，负极反应为Al3OH3e=Al(OH)3C以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变D电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极5(xx高考试题组合)(1)xx广东理综，33(2)(3)能量之间可相互转化：电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。限选材料：ZnSO4(aq)，FeSO4(aq)，CuSO4(aq)；铜片，铁片，锌片和导线。完成原电池甲的装置示意图(见上图)，并作相应标注，要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。以铜片为电极之一，CuSO4(aq)为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间后，可观察到负极 。甲乙两种原电池可更有效地将化学能转化为电能的是 ，其原因是 。根据牺牲阳极的阴极保护法原理，为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在上述的材料中应选 作阳极。(2)xx北京理综，26(4)通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如下：Pt电极上发生的是 反应(填“氧化”或“还原”)写出NiO电极的电极反应式： 。6(xx高考试题组合)(1)xx海南，13(4)肼空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式为 。 (2)xx江苏，20(3)铝电池性能优越，AlAgO电池可用作水下动力电源，其原理如图所示。该电池反应的化学方程式为 。7. （xx年高考新课标卷第12题）xx年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系，下列叙述错误的是（ ） Aa为电池的正极 B电池充电反应为LiMn2O4=Li1-xMn2Ox+xLiC放电时，a极锂的化合价发生变化 D放电时，溶液中Li+从b向a迁移8. （xx年高考福建卷第11题）某原电池装置如右图所示，电池总反应为2Ag + Cl2 = 2AgCl。下列说法正确的是( )A正极反应为AgCl + e = Ag + ClB放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成C若用NaCl溶液代替盐酸，则电池总反应随之改变D当电路中转移0.01 mole时，交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子 9. 【xx年高考浙江卷第11题】镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。NiMH中的M表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中的总反应方程式是：Ni(OH)2 + MNiOOH + MH已知：6NiOOH + NH3 + H2O + OH=6 Ni(OH)2 + NO2下列说法正确的是ANiMH电池放电过程中，正极的电极反应式为：NiOOH + H2O + e= Ni(OH)2 + OHB充电过程中OH离子从阳极向阴极迁移C充电过程中阴极的电极反应式：H2O + M + e= MH + OH，H2O中的H被M还原DNiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液新型电池 参考答案1C由铁镍蓄电池放电时的产物全部是碱可知，电解液为碱性溶液，放电时负极发生氧化反应，正极发生还原反应，故Fe为负极，Ni2O3为正极，A正确；放电时，Fe失电子被氧化，负极反应为Fe2OH2e=Fe(OH)2，B正确；充电时，阴极发生还原反应，电极反应为Fe(OH)22e=Fe2OH，pH增大，C错误；充电时，阳极发生氧化反应，电极反应为2Ni(OH)22OH2e=Ni2O33H2O，D正确。2AD甲组操作时发生的反应为AsO2I2H=AsOI2H2O，有碘单质生成，因此溶液的颜色变深，但装置构成的原电池中两极直接接触(一极是AsO/AsO，另一极是I2/I)，呈短路状态，因此微安表中无电流通过，A正确，B错；乙组操作时，由于向图B烧杯中逐滴加入烧碱，此时原电池发生的反应为AsOI2H2O=AsO2I2H，此时C2棒上发生氧化反应，作负极，C1棒上发生还原反应，作正极，电极反应式为I22e=2I。3A该燃料电池的化学原理是：C3H85O2=3CO24H2O，B正确；放电过程中通入丙烷的电极为负极：C3H820e10O2=3CO24H2O，D正确；通入O2的电极为正极：O24e=2O2，产生的O2将向负极移动，A项错。4【解析】电池工作时，正极上O2得到电子被还原，电极反应为：O22H2O4e=4OH，A正确；电解液为NaOH溶液时，在负极上产生的是NaAlO2而不是Al(OH)3，B错误；电池的总反应为：4Al3O24NaOH=4NaAlO22H2O，消耗NaOH，pH减小；电池工作时，电子通过外电路由负极流向正极。 【答案】A5、解析(1)根据题给条件和原电池的构成条件可得：a若用Zn、Cu、CuSO4(aq)、ZnSO4(aq)组成原电池，Zn作负极，Cu作正极，Zn插入到ZnSO4(aq)中，Cu插入到CuSO4(aq)中。b若用Fe、Cu、FeSO4(aq)、CuSO4(aq)组成原电池，Fe作负极，Cu作正极，Fe插入到FeSO4(aq)中，Cu插入到CuSO4(aq)中。c注意，画图时要注意电极名称，电极材料，电解质溶液名称(或化学式)，并形成闭合回路。由于金属活动性ZnFeCu，锌片或铁片作负极，由于Zn或Fe直接与CuSO4溶液接触，工作一段时间后，负极逐渐溶解，表面有红色固体析出。带有盐桥的甲原电池中负极没有和CuSO4溶液直接接触，二者不会直接发生置换反应，化学能不会转化为热能，几乎全部转化为电能；而原电池乙中的负极与CuSO4溶液直接接触，两者会发生置换反应，部分化学能转化为热能，化学能不可能全部转化为电能。由牺牲阳极的阴极保护法可得，铁片作正极(阴极)时被保护，作负极(阳极)时被腐蚀，所以应选择比铁片更活泼的锌作负极(阳极)才能有效地保护铁不被腐蚀。(2)由图示可知原电池发生反应为2NOO2=2NO2，NO为还原剂，O2为氧化剂，O2在Pt电极得电子发生还原反应：O24e=2O2。NO在NiO电极上失电子发生氧化反应：NOO22e=NO2。答案(1)(或其他合理答案)电极逐渐溶解，表面有红色固体析出甲在甲装置中，负极不和Cu2接触，避免了Cu2直接与负极发生反应而使化学能转化为热能锌片(2)还原NOO22e=NO26、解析(1)该燃料电池中N2H4在负极发生氧化反应，其电极反应式为N2H44OH4e=4H2ON2。(2)由铝电池原理图可知，Al作负极，AgO/Ag作正极，电池反应式为2Al3AgO2NaOH=2NaAlO23AgH2O。7. C解析 根据题给装置图判断，Li金属电极b电极为原电池的负极，电极反应式为Lie=Li，则a为电池的正极，A项正确；a电极的电极反应式为Li1xMn2O4xLi=LiMn2O4，则充电时的反应为LiMn2O4=Li1xMn2O4xLi，B项正确；放电时a极中是锰的化合价发生变化，C项错误；带正电荷的阳离子移向电源的正极，D项正确。8. D解析 正极反应为Cl22e=2Cl，A项错误；放电时，交换膜右侧的电极为正极，交换膜左侧的电极为负极，负极放电产生的Ag与电解质HCl中的Cl结合生成AgCl白色沉淀。则负极电极反应式：2Ag2e2Cl=2AgCl，B项错误；负极放电产生的Ag与电解质中的Cl结合，若用NaCl代替盐酸不会改变电池总反应，C项错误；当电路中转移0.01 mol e时，交换膜左侧的电极放电产生0.01 mol Ag，与电解质中的0.01 mol Cl结合生成AgCl沉淀，同时约有0.01 mol H通过阳离子交换膜转移到右侧溶液中，则交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子，D项正确。9. A解析 放电时正极发生的是得电子的还原反应，A项正确；充电时阴离子移向阳极，B错项误；充电时，被还原的是氢元素，生成的H2被储氢合金M吸收起来，M不参与反应，C项错误；因为6NiOOH NH3 H2OOH=6Ni(OH)2 NO，故NiMH电池中不可以同时使用KOH溶液、氨水，D项错误。