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：A2(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：Zn2e=Zn2答案：B3(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

2、c(Zn2)Cc(H)Dc(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)Zn2e=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

3、片時(shí)，電子由銅片通過(guò)導(dǎo)線流向鋅片答案：D5(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()AFe作正極，發(fā)生氧化反應(yīng)B負(fù)極反應(yīng)：2H2e=H2C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：D6(2018溫州模擬)利用如圖所示裝置可以將溫室氣體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

4、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Fe3O4C負(fù)極反應(yīng)為NO8e10H=NH3H2OD該原理的總反應(yīng)可表示為NO3Fe2HH2O=NHFe3O4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)

5、，故C錯(cuò)誤；該原電池的總反應(yīng)可表示為NO3Fe2HH2O=NHFe3O4，故D正確。8(2018廈門(mén)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。若上端開(kāi)口關(guān)閉，可得到強(qiáng)還原性的H(氫原子)；若上端開(kāi)口打開(kāi)，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Fe2e=Fe2B不鼓入空氣時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為He=HC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(kāi)口應(yīng)打開(kāi)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)：Fe2

6、e=Fe2，故A正確；由題意可知上端開(kāi)口關(guān)閉，可得到強(qiáng)還原性的H，則不鼓入空氣時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為He=H，故B正確；鼓入空氣時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為O22H2e=2OH，每生成1 molOH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(kāi)口應(yīng)打開(kāi)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

7、C負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH3OH8OH6e=CO6H2ODb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CH3OHH2O6e=CO26H，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NaCO2電池”，示意圖如圖。該電池的工作原理為4Na3CO22Na2CO3C。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

8、()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3CO24Na4e=2Na2CO3CC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4Na3CO24e=2Na2CO3C，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

9、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()Aa極發(fā)生氧化反應(yīng)B正極的電極反應(yīng)式為FeOx2xe=FexO2C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=FeOxxH2解析：選Da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O24e=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 L5112 L，C錯(cuò)誤；由圖

10、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=FeOxxH2，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FeS24Li4e=Fe2Li2SC放電時(shí)，Li向負(fù)極遷移D電池總反應(yīng)為FeS24Li=Fe2Li2S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FeS24Li4e=Fe2Li2S，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FeS24Li=Fe2Li2S，D正

11、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_(kāi)。(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_(kāi)，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_(kāi)，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_(kāi)。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

12、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C2H5OH16OH12e=2CO11H2O，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O24H4e=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O22CO24e=2CO。答案：(1)氧氣(2)C2H5OH16OH12e=2CO11H2O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)O24H4e=2H2OH(4)aO22CO24e=2CO