2020高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)新型原電池選擇題專題訓(xùn)練

1、2020屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)新型原電池選擇題專題訓(xùn)練2020屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)新型原電池選擇題專題訓(xùn)練1.鋅一空氣燃料電池可用作電動車動力電源，電池的電解質(zhì)溶液為 KOH溶液，反應(yīng)為2Zn +O2 + 4OH+ 2H2O=2Zn （OH） 4,下列說法正確的是（）A.充電時，電解質(zhì)溶液中K+向陽極移動B.充電時，電解質(zhì)溶液中c （OH ）逐漸減小C.放電時，負(fù)極反應(yīng)為：Zn+4OH -2e5 =Zn （OH） 2D.放電時，電路中通過2 mol電子，消耗氧氣22.4 L （標(biāo)準(zhǔn)狀況）答案 C2鎂及其化合物一般無毒（或低毒）、無污染，鎂電池放電時電壓高且平穩(wěn)，因此成為人們一電研制綠色電池所關(guān)注的重

2、點。有一種鎂二次電池的反應(yīng)為xMg + Mo3s4先后MgxMo3s4。下列說法錯誤的是（）A.放電時Mg2向正極移動B.放電時正極的電極反應(yīng)式為 Mo3s4+ 2xej =Mo3S2xC.放電時Mo3s4發(fā)生氧化反應(yīng)D.充電時陰極的電極反應(yīng)為 xMg2 +2xej =xMg答案 C3.一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列有關(guān)該電池的說法正確的是（illlKA也被B一、催化劑 一,一A.反應(yīng) CH4+H2O=3H2 + CO,每消耗 1 mol CH4轉(zhuǎn)移 12 mol 電子B.電極A上H2參與的電極反應(yīng)為 H2 + 2OH -2e =2H2OC.電池工作時，CO2向電極B移動D.電極B上

3、發(fā)生的電極反應(yīng)為 O2 + 2CO2 + 4e =2CO3答案 D4、一種可充電鋰-空氣電池如圖所示。當(dāng)電池放電時，O2與Li +在多孔碳材料電極處生成Li2O2 x （x=0或1）。下列說法正確的是（）汽水電鰥質(zhì)底累物隔腹11 / 13A.放電時，多孔碳材料電極為負(fù)極B.放電時，外電路電子由多孔碳材料電極流向鋰電極C.充電時，電解質(zhì)溶液中Li卡向多孔碳材料區(qū)遷移xD.充電時，電池總反應(yīng)為 Li2O2 x=2Li+ 1-2 O25.全固態(tài)鋰硫電池能量密度高、成本低，其工作原理如圖所示，其中電極 a常用摻有石墨烯 的S8材料，電池反應(yīng)為：16Li+xS8=8Li2Sx （2<x< 8

4、）。下列說法錯誤的是（）2EZZLi Si?,電設(shè)人 不Li'A.電池工作時，正極可發(fā)生反應(yīng)：2Li 2s6 + 2Li+ + 2e- =3Li2s4B.電池工作時，外電路中流過 0.02 mol電子，負(fù)極材料減重0.14 gC.石墨烯的作用主要是提高電極 a的導(dǎo)電性D.電池充電時間越長，電池中 Li2s2的量越多答案 D6、Mg-AgCl電池是一種以海水為電解質(zhì)溶液的水激活電池。下列說法錯誤的是（）A.負(fù)極反應(yīng)式為Mg - 2e =Mg2B.正極反應(yīng)式為Ag + e =AgC.電池放電時C由正極向負(fù)極遷移D.負(fù)極會發(fā)生副反應(yīng) Mg +2H2O=Mg （OH） 2+H2T答案 B7金屬

5、（M）-空氣電池（如圖）具有原料易得、能量密度高等優(yōu)點，有望成為新能源汽車和 移動設(shè)備的電源。該類電池放電的總反應(yīng)方程式為： 4M + nO2+2nH2O=4M （OH） n。已知：電池的“理論比能量”指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能。下列說法不正確的是（）A.采用多孔電極的目的是提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積，并有利于氧氣擴散至電極表面B.比較Mg、Al、Zn三種金屬-空氣電池，Al-空氣電池的理論比能量最高C.M-空氣電池放電過程的正極反應(yīng)式：4Mn + nO2+ 2nH2O+ 4ne = 4M (OH) nD.在Mg-空氣電池中，為防止負(fù)極區(qū)沉積 Mg （OH） 2,宜采用中

6、性電解質(zhì)及陽離子交換膜 答案 CKsP（AgCl）。工作一段時間后,8、一定條件下，實驗室利用如圖所示裝置，通過測電壓求算兩電極質(zhì)量均增大。下列說法正確的是（）K5苦液MN6溶液A.右池中的銀電極作負(fù)極B.正極反應(yīng)為 Ag e =AgC.總反應(yīng)為 Ag + Cl =AgCl JD.鹽橋中的NO3向右池方向移動Cr2O7 >Fe3+ ,設(shè)計了鹽橋式的原電池，如圖答案 C9某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)查閱相關(guān)資料知氧化性:鹽橋中裝有瓊脂與飽和K2SO4溶液。下列敘述中正確的是（）A.甲燒杯的溶液中發(fā)生還原反應(yīng)B.乙燒杯中發(fā)生的電極反應(yīng)為：2c產(chǎn)+ 7H2O 6eT=Cr2O2 + 14H+C.外電路的電

7、流方向是從b到ad.電池工作時，鹽橋中的so4一移向乙燒杯答案 C10控制適合的條件，將反應(yīng) 2Fe3+ + 2=2Fe2 + +l2設(shè)計成如下圖所示的原電池。下列判斷不正確的是（）陋裹A.反應(yīng)開始時，乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B.反應(yīng)開始時，甲中石墨電極上 FeT被還原C.電流表讀數(shù)為零時，反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)D.電流表讀數(shù)為零后，在甲中溶入 FeCl2固體，乙中的石墨電極為負(fù)極解析 由圖示結(jié)合原電池原理分析可知，F(xiàn)e3+得電子變成Fe2+被還原，廠失去電子變成I2被氧化，所以A、B正確；電流表讀數(shù)為零時，F(xiàn)e3+得電子速率等于Fe2+失電子速率，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，C正確；D項，在甲中溶入F

8、eCl2固體，平衡2Fe3+ +2廠，、2Fe2+ I2向左移動,I2被還原為r,乙中石墨為正極，D不正確。答案 D11、根據(jù)光合作用原理，設(shè)計如圖原電池裝置。下列說法正確的是（）A.a電極為原電池的正極B.外電路電流方向是a一bC.b電極的電極反應(yīng)式為：O2+ 2ej + 2H =H2O2D.a電極上每生成1 mol。2,通過質(zhì)子交換膜的H卡為2 mol解析 根據(jù)圖示可知，a電極上H2O轉(zhuǎn)化為H +和O2,發(fā)生氧化反應(yīng)，則a電極為原電池的 負(fù)極，A項錯誤；a電極為負(fù)極，b電極為正極，外電路電流方向應(yīng)從正極到負(fù)極，即b-a,B項錯誤；根據(jù)圖示可知，b電極上O2得電子*$化為H2O2,電極反應(yīng)式

9、為：O2 + 2e-+ 2H + =H2O2, C項正確；a電極上每生成1 mol O2,轉(zhuǎn)移4 mol電子，則通過質(zhì)子交換膜的 H + 為4 mol, D項錯誤。答案 C12、銀質(zhì)器皿日久表面會逐漸變黑，這是生成了Ag2s的緣故，根據(jù)電化學(xué)原理可進行如下處理，在鋁質(zhì)容器中加入食鹽溶液，再將變黑的銀器浸入該溶液中，一段時間后發(fā)現(xiàn)黑色會 褪去，下列說法正確的是（）A.處理過程中銀器一直保持恒重B.銀器為正極，Ag2s被還原生成單質(zhì)銀C.該過程中總反應(yīng)為 2Al + 3Ag2s=6Ag+ Al 2s3D.黑色褪去的原因是黑色Ag2s轉(zhuǎn)化為白色AgCl解析 本題要注意運用“電化學(xué)原理”這個關(guān)鍵詞，由

10、題干信息中 Ag、Al、食鹽溶液構(gòu)成 原電池的條件，Ag2s是氧化劑，作正極，發(fā)生還原反應(yīng)，B項正確。C項忽視了 Al2s3在水溶液中發(fā)生完全的雙水解反應(yīng)，正確的方程式應(yīng)為2Al + 3Ag2S+ 6H2O=6Ag+ 2Al (OH)3 J+ 3H2ST。D項中黑色褪去的原因是 Ag2s被還原成了 Ago答案 B13、3.(傳統(tǒng)鋅鈕干電池的改進)(2018北京大聯(lián)盟聯(lián)考)由我國科學(xué)家研發(fā)成功的鋁鉆電池是一種比能量很高的新型干電池，以氯化鈉和稀氨水混合溶液為電解質(zhì)，鋁和二氧化鈕 一 石墨為兩極，其電池反應(yīng)為 Al + 3MnO2 + 3H2O=3MnO (OH) +Al (OH) 3。下列有關(guān)該

11、 電池放電時的說法不正確的是()A.二氧化鈕一石墨為電池正極B.負(fù)極反應(yīng)式為 Al 3e +3NH3 H2O=Al (OH) 3+3NH4C.OH一不斷由負(fù)極向正極移動D.每生成1 mol MnO (OH)轉(zhuǎn)移1 mol電子解析 由電池反應(yīng)方程式知，鋁為電池負(fù)極，鋁失去電子轉(zhuǎn)化為Al (OH) 3, A、B正確；陰離子移向負(fù)極，C錯誤；由反應(yīng)中銳元素價態(tài)變化知 D正確。答案 C14、微生物電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其工作原理如圖所示。下列有關(guān)微生物電池的說法錯誤的是()A.正極反應(yīng)中有CO2生成B.微生物促進了反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移C.質(zhì)子通過交換膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)D.電池

12、總反應(yīng)為 C6H12O6 + 6O2=6CQ + 6H2O答案 A16我國科學(xué)家研發(fā)了一種室溫下“可呼吸”的 Na-CO2二次電池。將NaClO4溶于有機溶劑作為電解液，鈉和負(fù)載碳鈉米管的鍥網(wǎng)分別作為電極材料，電池的總反應(yīng)為：3CO2 +4Na2Na2CO3+C。下列說法錯誤的是（）A.放電時，ClO4向負(fù)極移動B.充電時釋放CO2,放電時吸收CO2C.放電時，正極反應(yīng)為：3CO2 + 4eT =2COt+ CD.充電時，正極反應(yīng)為：Na + ej =Na答案 D17、（2019 福建廈門第一次質(zhì)量檢測）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。若上端開口關(guān)閉，可得到強還

13、原性的H（氫原子）；若上端開口打開,并鼓入空氣，可得到強氧化性的 OH （羥基自由基）。下列說法錯誤的是（）A.無論是否鼓入空氣，負(fù)極的電極反應(yīng)式均為Fe 2e =Fe2B.不鼓入空氣時，正極的電極反應(yīng)式為 H +e =H 'C.鼓入空氣時，每生成1 mol OH有2 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移D.處理含有草酸（H2c2。4）的污水時，上端開口應(yīng)打開并鼓入空氣答案 C18 （2019 山東濟寧期末）H2s廢氣資源化利用途徑之一是回收能量并得到單質(zhì)硫。反應(yīng)原理為：2H2s（g） +O2（g） =S2（s）+2H2OAH = 632 kJ mol1。下圖為質(zhì)子股H2s燃料電池的示意圖。下列說法不正

14、確的是（）A.電路中每流過2 mol電子，電池內(nèi)部釋放316 kJ熱能B.每34 g H2s參與反應(yīng)，有2 mol H卡經(jīng)質(zhì)子膜進入正極區(qū)C.電極a為電池的負(fù)極D.電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為：O2+4e+ 4H+=2H2O解析 A項原電池中能量轉(zhuǎn)換形式為化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故A項錯誤。答案 A19已知反應(yīng)AsO4+ 2+ 2H+ 、AsOjT+ I2+ H2O是可逆反應(yīng)。設(shè)計如圖裝置(Ci、C2均為石墨電極)，分別進行下述操作：AKN” A*，Nn A4工裝白球用的飽 和KCI灌灌I .向B燒杯中逐滴加入濃鹽酸H .向B燒杯中逐滴加入40% NaOH溶液結(jié)果發(fā)現(xiàn)電流表指針均發(fā)生偏轉(zhuǎn)。試回答下列問題

15、：(1)兩次操作過程中指針為什么發(fā)生偏轉(zhuǎn)？ (2)兩次操作過程中指針偏轉(zhuǎn)方向為什么相反？試用化學(xué)平衡移動原理解釋之(3)操作R過程中，鹽橋中的K+移向 燒杯溶液(填" A”或"B”)。(4) I操作過程中，Ci棒上發(fā)生白反應(yīng)為 答案 (1)兩次操作中均能形成原電池，化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能(2) (I)加酸，c (H + )增大，平衡向正反應(yīng)方向移動， AsO4一得電子，失電子，所以 Ci極是負(fù)極，C2極是正極。(H)加堿，c (OH )增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動，AsO3一失 電子，I2得電子，此時，Ci極是正極，C2極是負(fù)極。故化學(xué)平衡向不同方向移動，發(fā)生不同 方向的反應(yīng)，電子

16、轉(zhuǎn)移方向不同，即電流表指針偏轉(zhuǎn)方向不同(3) A (4) 2I 2e =|220、蓄電池是一種反復(fù)充電、放電的裝置。有一種蓄電池在充電和放電時發(fā)生的反應(yīng)如下:2020屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)新型原電池選擇題專題訓(xùn)練NiO2+Fe+ 2H2OFe (OH) 2+Ni (OH) 2。(1)此蓄電池在充電時，電池負(fù)極應(yīng)與外加電源的 極連接，電極反應(yīng)式為0(2)以銅為電極，用此蓄電池作電源，電解以下溶液，開始階段發(fā)生反應(yīng)：Cu+2H2O=Cu (OH) 2+H2 T 的有。A.稀硫酸B.NaOH溶液C.Na2SO4 溶液D.CuSO4 溶液E.NaCl溶液(3)假如用此蓄電池電解以下溶液(電解池兩極均為惰性

17、電極)，工作一段時間后，蓄電池內(nèi)部消耗了 0.36 g水，則：電解足量N (NO3) x溶液時某一電極析出了 a g金屬N ,則金屬 N的相對原子質(zhì)量R的計算公式為R= (用含a、x的代數(shù)式表示)。(4)熔融鹽燃料電池是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì)、CH4為燃料、空氣為氧化劑、稀土金屬材料為電極的新型電池。已知該熔融鹽電池的負(fù)極的電極反應(yīng)是CH48e + 4CO3 =5CO2+ 2H2O,則正極的電極反應(yīng)式為 解析 (1)此蓄電池在充電時，電池陰極應(yīng)與外加電源的負(fù)極連接，發(fā)生氫氧化亞鐵得電子的還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)式為 Fe (OH) 2+ 2e- =Fe+ 2OH-o(2)以銅為電極，用此蓄電池作電源

18、，則陽極銅失去電子，根據(jù)總電極方程式可知陰極是氫離子得到電子，銅離子與氫氧根結(jié)合生成氫氧化銅沉淀，稀硫酸溶液顯酸性，不能生成氫氧化銅，A錯誤；氫氧化鈉溶液顯堿性，陰極氫離子放電，可以產(chǎn)生氫氧化銅，B正確；銅電極電解硫酸鈉溶液，陰極氫離子放電，破壞水的電離平衡，產(chǎn)生氫氧化銅，C正確；銅電極10 / 132020屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)新型原電池選擇題專題訓(xùn)練電解硫酸銅溶液，開始陰極銅離子放電，D錯誤；銅電極電解氯化鈉溶液，陰極氫離子放電，破壞水的電離平衡，產(chǎn)生氫氧化銅，E正確。(3)假如用此蓄電池電解以下溶液(電解池兩極均為惰性電極)，工作一段時間后，蓄電池 內(nèi)部消耗了 0.36 g水，即0.02 mol水，根據(jù)方程式可知反應(yīng)中轉(zhuǎn)移 0.02 mol電子。電解足量 N (NO3)x溶液時某一電極析出了 a g金屬N,則根據(jù)電子得失守恒可知，金屬 N的相對原ax子質(zhì)重R的計算公式為R=0.02=50ax。(4)已知該熔融鹽電池的負(fù)極的電極反應(yīng)是CH4 8e-+ 4CO2-=5CO2+2H2O,則正極是氧氣得到電子，根據(jù)負(fù)極反應(yīng)式可知，正極電極反應(yīng)式為2O2 + 4CO2+8e-=4CO2-。答案 (1)負(fù) Fe (O