2019-2020年高考化学一轮复习 第六章 第17讲 原电池 化学电源课时作业.doc

2019-2020年高考化学一轮复习 第六章 第17讲 原电池 化学电源课时作业一、单项选择题1(xx北京卷)下列电池工作时，O2在正极放电的是()【答案】B2如下图是市场上常见的两种燃料电池示意图：.固体氧化物燃料电池 .质子交换膜燃料电池下列有关电池电极a、b、c、d的叙述正确的是()A电极a为正极，电极反应产物为H2OB电极b为正极，电极反应产物为H2OC电极c为正极，电极反应产物为H2OD电极d为正极，电极反应产物为H2O【答案】C【解析】两种电池的总反应均为2H2O2=2H2O，根据该反应中元素化合价的变化可知空气中的氧气发生还原反应，在原电池的正极放电，故B、D皆错；考虑到两种燃料电池的电解质，电极a的电极反应式应为O24e=2O2，电极c的电极反应式应为O24H4e=2H2O，故A错误、C正确。3(xx天津卷)已知：锂离子电池的总反应为LixCLi1xCoO2CLiCoO2锂硫电池的总反应为2LiSLi2S有关上述两种电池说法正确的是()A锂离子电池放电时，Li向负极迁移B锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应C理论上两种电池的比能量相同D下图表示用锂离子电池给锂硫电池充电【答案】B【解析】根据两种电池的总反应方程式和电化学原理，分析离子的移动方向、电极反应的判断、比能量的比较以及充电的分析。A项，电池放电时，电解质内部Li向正极移动，错误；B项，锂硫电池充电时，锂电极发生得电子反应，为还原反应，正确；C项，两种电池的变价不同，所以比能量不相同，错误；D项充电时正接正，负接负，所以用锂离子电池给锂硫电池充电应该Li电极连接C电极，错误。4(xx福建卷)某原电池装置如下图所示，电池总反应为2AgCl2=2AgCl。下列说法正确的是()A正极反应为AgCle=AgClB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 mol e时，交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子【答案】D【解析】正极反应为氯气得电子变成Cl，注意左侧生成Ag会迅速与溶液中Cl反应生成AgCl沉淀，Ag不会移到右侧。A错误；由于阳离子交换膜只允许阳离子通过，故在左侧才会出现大量沉淀，B错误；氯化钠代替盐酸，电池总反应不变，C错误；D项当电路中转移0.01 mole时，交换膜左侧产生0.01 mol Ag与盐酸反应产生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，故左侧溶液共有0.02 mol离子减少，D正确。5(xx宁波十校联考)水系锂电池具有安全、环保和价格低廉等优点成为当前电池研究领域的热点。以钒酸钠(NaV3O8)为正极材料的电极反应式为NaV3O8xLixe=NaLixV3O8，则下列说法不正确的是()A放电时，负极的电极反应式：Lie=LiB充电过程中Li从阳极向阴极迁移C充电过程中阳极的电极反应式为：NaLixV3O8xe=NaV3O8xLi，NaLixV3O8中钒的化合价发生变化D该电池可以用硫酸钠溶液作电解质【答案】D【解析】Li能与水发生反应，所以该电池要用无水的有机溶剂作电解质，D错误。6(xx成都一模)利用如下图所示原电池可测量空气中Cl2含量，其中电解质是Ag可以自由移动的固体物质。下列分析不正确的是()A电子经外电路流向Pt电极B工作时，电解质中Ag数目减小C正极反应：Cl22e2Ag=2AgClD空气中Cl2浓度越大，Ag极消耗速率越快【答案】B【解析】由电池总反应式2AgCl2=2AgCl可知，电解质中Ag数目不变，B项错误。7(xx渭南模拟)锌溴液流电池是一种新型电化学储能装置(如下图所示)，电解液为溴化锌水溶液，电解液在电解质储罐和电池间不断循环。下列说法正确的是()A充电时电极b连接电源的正极B放电时正极的电极反应式为ZnZe=Zn2C阳离子交换膜可阻止Br2与Zn直接发生反应D充电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大【答案】C【解析】充电时电极b应该连电源的负极，发生还原反应，A错误；B项是放电时负极的电极反应式，错误；充电时，左侧电解质发生氧化反应，即BrBr2，此时离子总浓度减小，D错误。8(xx温州十校联考)甲醇燃料电池具有容易携带、容易存储等优点，目前被认为将会替代传统的电池成为携带型设备的主要电源。右图是甲醇的质子交换膜型燃料电池模型，下列有关说法正确的是()AY极为电池的负极BX极的电极反应式：CH3OHH2O6e= CO26HC若常温下以该电池电解100 mL KCl溶液至pH12时，电池质子交换膜迁移的A为0.01 molD空气以20%为氧气计算，X极每消耗1 mol甲醇，Y极必消耗168 L空气中的氧气【答案】B【解析】甲醇燃料电池，甲醇进入的一极为负极，空气进入的一极为正极，A错误；甲醇失电子，根据电池图，生成质子(H)，B正确；由NaCl电解，可知KCl电解也生成KOH，pH12时c(OH)0.01 mol/L，n(OH)0.001 mol，此时转移的电子数为0.001 mol，转移的质子也为0.001 mol，C错误；消耗1 mol 甲醇，消耗1.5 mol 氧气，则消耗标准状况下的空气的体积为168 L，这里没有只能标准状况下，不能用Vm22.4 L/mol计算，D错误。二、非选择题9根据氧化还原反应：2Ag(aq)Cu(s)=Cu2(aq)2Ag(s)设计的原电池如下图所示，其中盐桥为琼脂饱和KNO3盐桥。请回答下列问题：(1)电极X的材料是_；电解质溶液Y是_。(2)银电极为电池的_极，写出两电极的电极反应式。银电极：_；X电极：_。(3)外电路中的电子是从_电极流向电极_。(4)盐桥中向CuSO4溶液中迁移的离子是_(填字母)。AK BNO CAg DSO【答案】(1)铜AgNO3溶液(2)正2Ag2e=2AgCu2e=Cu2(3)铜(X)Ag(4)B【解析】根据反应：2AgCu=Cu22Ag，可知该原电池中Cu为负极，Ag为正极，AgNO3溶液为电解质溶液。即X为Cu，Y为AgNO3溶液，其中负极(Cu)电极反应式：Cu2e=Cu2，正极(Ag)电极反应式：2Ag2e=2Ag，盐桥中的K向正极(Ag极)移动，NO向负极(Cu极)移动。10由A、B、C、D 4种金属按下表中装置图进行实验。装置现象二价金属A不断溶解C的质量增加A上有气体产生根据实验现象回答下列问题：(1)装置甲中负极的电极反_。(2)装置乙中正极的电极反应式是_。(3)装置丙中溶液的pH_(填“变大”、“变小”或“不变”)。(4)4种金属活泼性由强到弱的顺序是_。【答案】(1)A2e=A2 (2)Cu22e=Cu(3)变大(4)DABC【解析】甲、乙、丙均为原电池装置。依据原电池原理，甲中A不断溶解，则A为负极、B为正极，活泼性AB；乙中C极增重，即析出Cu，则B为负极，活泼性BC；丙中A上有气体产生即有H2产生，则A为正极，活泼性DA，随着H的消耗，pH变大。11.(xx北京卷节选)通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如下：(1)Pt电极上发生的是_(填“氧化”或“还原”)反应。(2)写出NiO电极的电极反应式：_。.(xx湖北七市联考节选)防止污染、改善水质的主要措施是对废气、废水进行处理。含有乙酸钠和对氯苯酚()的酸性废水；可利用微生物电池法除去，其原理如下图所示。(3)A是电池的_极(填“正”或“负”)。(4)酸性条件下，B极的电极反应式为_。(5)设电极两边溶液分别为1 L，反应一段时间后，B极区溶液的pH从4变到1，此过程中处理的乙酸钠的质量为_g。【答案】(1)还原(2)NOO22e=NO2(3)负 (5)2.0512科学家预言，燃料电池将是21世纪获得电能的重要途径。近几年开发的甲醇燃料电池是采用铂作电极催化剂，电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。其工作原理的示意图如下：请回答下列问题：(1)Pt(a)电极是电池的_极，电极反应式为_；Pt(b)电极发生_(填“氧化”或“还原”)反应，电极反应为_。(2)电极的总反应方程式为_。(3)如果该电池工作时电路中通过2 mol电子，则消耗的CH3OH有_mol。【答案】(1)负CH3OHH2O6e=CO26H还原O24H4e=2H2O(2)2CH3OH3O2=2CO24H2O(3)1/3【解析】Pt(a)原料为CH3OH和水，产物为CO2、H，根据C化合价由2价升到4价，失去6个电子，Pt(a)为负极；Pt(b)原料为O2、H，产物为H2O，O化合价由0价降低为2价，发生还原反应，为正极。