第34練原電池-2023年高考化學一輪復習小題多維練（原卷版）VIP

專題12化學反應與電能第34練原電池1．下列裝置中能構(gòu)成原電池的是()A． B． C． D．2．某原電池的總反應為Zn+Cu2+=Zn2++Cu，該原電池的正確構(gòu)成是()A．B．C． D．3．銅鋅原電池如圖所示，電解質(zhì)溶液為硫酸銅。下列說法錯誤的是()A．鋅電極將逐漸被腐蝕B．銅電極為正極，發(fā)生氧化反應C．銅電極上的反應為：Cu2++2e=CuD．電子從鋅電極經(jīng)過導線流向銅電極4．有a、b、c、d四個金屬電極，有關(guān)的實驗裝置及部分實驗現(xiàn)象如下：實驗裝置部分實驗現(xiàn)象a極質(zhì)量減?。籦極質(zhì)量增加b極有氣體產(chǎn)生；c極無變化d極溶解；c極有氣體產(chǎn)生電流從a極流向d極由此可判斷這四種金屬的活動性順序是()A．a(chǎn)>b>c>dB．b>c>d>aC．d>a>b>c D．a(chǎn)>b>d>c5．在盛有稀硫酸的燒杯中放入用導線連接的鐵片和銅片，下列說法正確的是()A．鐵片上有氣泡逸出 B．電子通過導線由銅流向鐵C．溶液中H+向銅片移動 D．鐵片上發(fā)生氧化反應：Fe3e=Fe3+6．有甲、乙兩個裝置,下列說法錯誤的是()A．甲、乙裝置中,Zn的質(zhì)量均減小B.甲、乙裝置中,Cu上均有氣泡產(chǎn)生C.化學反應速率:乙>甲D.甲中H+移向Zn,乙中H+移向Cu7．某實驗興趣小組以Zn和Cu為電極，稀硫酸為電解質(zhì)溶液研究原電池，并對實驗進行了拓展，以下實驗記錄錯誤的是()A．銅片上有氣泡產(chǎn)生，鋅片逐漸溶解 B．電子在溶液中從Cu電極流向Zn電極C．把銅片換成石墨，實驗現(xiàn)象相同 D．把稀硫酸換成硫酸銅溶液，電流計指針依然偏轉(zhuǎn)8．某化學興趣小組利用反應Zn＋2FeCl3ZnCl2＋2FeCl2，設(shè)計了如圖所示的原電池裝置，下列說法正確的是()A．Zn為負極，發(fā)生還原反應B．b電極反應式為2Fe3＋＋2e－2Fe2＋C．電子流動方向是a電極→FeCl3溶液→b電極D．電池的正極材料可以選用石墨、鉑電極，也可以用銅9．如圖所示裝置中，電流表G指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，同時Y極逐漸變粗，X極逐漸變細。下列判斷正確的是()A．X是Zn，Y是Cu，Z為H2SO4溶液B．X是Cu，Y是Zn，Z為H2SO4溶液C．X是Zn，Y是Cu，Z為酒精溶液D．X是Zn，Y是Cu，Z為CuSO4溶液10．如圖為發(fā)光二極管連接檸檬電池裝置，下列說法不正確的是()A．負極的電極反應為：Fe－2e－=Fe2+B．電子由Fe環(huán)經(jīng)導線流向發(fā)光二極管C．銅線作為檸檬電池的正極D．可將檸檬替換成盛裝酒精溶液的裝置11．如圖是某同學設(shè)計的原電池裝置，下列敘述中正確的是()A．電極Ⅰ上發(fā)生還原反應，作原電池的負極B．該原電池的總反應為2Fe3+＋Cu=Cu2+＋2Fe2+C．電極Ⅱ的電極反應為Cu2+＋2e=CuD．鹽橋中裝有含瓊膠的氯化鉀飽和溶液，其作用是傳遞電子12．某原電池裝置示意圖如圖所示，下列有關(guān)該原電池的說法正確的是()A．鋅片是正極，鐵片是負極B．鋅片上發(fā)生的電極反應：2H++2e=H2↑C．電子由鐵電極經(jīng)導線流向鋅電極D．如果將鋅片換成銅片，電路中的電流方向改變1．用如圖所示裝置探究原電池的工作原理，下列說法正確的是()A．甲圖中正極上發(fā)生的反應為：2H++2e=H2↑B．乙圖中鋅片變細，銅棒變粗C．丙圖中Zn片上發(fā)生還原反應，溶液中的Cu2+向銅電極移動D．若乙圖與丙圖中鋅片減輕的質(zhì)量相等，則兩裝置中還原產(chǎn)物的質(zhì)量比為2．我國科學家開發(fā)出了一種鋅—一氧化氮電池系統(tǒng)，該電池具有同的合成氨和對外供電的功能，其工作原理如圖所示，下列說法中錯誤的是()A．電極電勢：Z/ZO電極＜MOS2電極B．Z/ZO電極的反應式為Z+2OHZO+H2OC．電池工作一段時間后，正極區(qū)溶液的減小D．電子流向：Z/ZO電極→負載→MOS2電極3．鈉離子電池因具有安全性高、能量密度大等特點而具有良好的發(fā)展前景。某鈉離子電池工作原理如圖所示，下列有關(guān)說法中正確的是()A．②表征的是放電時的電子流向B．放電時，M極電極反應式為MoO3+xe+xNa+=NaxMoO3C．若使用氫氧燃料電池給該電池充電，氫電極應連接M極D．充電時，外電路中每轉(zhuǎn)移0.2mole，理論上N極將減重4.6g4．科學家開發(fā)了一種綠色環(huán)保“全氫電池”，其工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是()A．吸附層a發(fā)生的電極反應：H22e+2OH=2H2OB．離子交換膜只允許Na+通過C．一段時間后右極室pH增大D．“全氫電池”將酸堿反應的中和能轉(zhuǎn)化為電能5．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，下列說法不正確的是()A．電池工作時a極區(qū)溶液的pH降低B．電極b表面發(fā)生反應CO2+2e+2H+=CO+H2OC．該裝置工作時，H+從a極區(qū)向b極區(qū)移動D．標準狀況下，電極a生成1.12LO2時，兩極電解質(zhì)溶液質(zhì)量相差3.2g6．“熱電池”在航空航天領(lǐng)域有廣泛應用。某“熱電池”在航空航天領(lǐng)域有廣泛應用。某熱電池工作原理如圖所示，電池放電時，1molFeS2完全反應時轉(zhuǎn)移4mol電子。下列說法錯誤的是()A．電子流向：Li(Al)極→用電器→FeS2極B．負極質(zhì)量減少27g時理論上有3mol陰離子向負極遷移C．正極的電極反應式為FeS2+4e=Fe+2S2D．如果用Li(Si)替代Li(Al)，電極反應和電池反應都不變化7．“碳呼吸電池”是一種新型能源裝置，其工作原理如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是()A．通入CO2的一極為原電池的正極B．該裝置工作時負極的電極反應式為：Al3e=Al3C．該裝置工作時每轉(zhuǎn)移電子，理論上可捕獲標準狀況下11.2LCO2D．將該裝置作為電源對粗銅進行精煉時，金屬鋁每減重27時，理論上陰極增重968．CH4和CO2都是比較穩(wěn)定的分子，科學家利用電化學裝置實現(xiàn)兩種分子的耦合轉(zhuǎn)化，其原理如圖所示。下列說法不正確的是()A．電極A上發(fā)生的電極反應式為：CO2+2e=CO+O2B．電池工作時，O2向電極B移動C．若生成乙烯和乙烷的體積比為2∶1，則消耗的CH4和CO2體積比為5∶6D．標準狀況下，當電路中轉(zhuǎn)移1mole時，則A電極上可以產(chǎn)生11.2L氣體9．SO2O2燃料電池將化學能轉(zhuǎn)化為電能的同時，也實現(xiàn)了SO2制備硫酸，其原理如圖所示。下列說法正確的是()A．交換膜X為陰離子交換膜B．電極Pt2的電極反應式為O2+4C．相同條件下，放電過程中消耗的SO2和S2的質(zhì)量比為4:1D．若用該電池電解硫酸銅溶液，則理論上生成64g銅時，消耗1molO210．LiCO2可充電電池在CO2固定及儲能領(lǐng)域都存在著巨大的潛力，其結(jié)構(gòu)如圖所示，主要由金屬鋰負極、隔膜、含有醚或砜溶劑的非質(zhì)子液態(tài)電解質(zhì)和空氣正極構(gòu)成。電池的總反應為4Li+3CO2=2Li2CO3+C．下列有關(guān)說法正確的是()A．該電池也可用碳酸鹽溶液作為電解質(zhì)B．氧化產(chǎn)物碳在正極上沉積，不利于電池放電C．若有0.4mol電子轉(zhuǎn)移，則在標況下消耗22.4LCO2D．充電時，陽極的電極反應為：2CO32+C4e=3CO2【答案】D11．中國科學技術(shù)大學陳維教授團隊結(jié)合其前期工作基礎(chǔ)，開發(fā)了一種高性能的水系錳基鋅電池。其工作原理如圖所示，已知該裝置工作一段時間后，K2SO4溶液的濃度增大，下列說法正確的是()A．負極的電極反應式為MO2+4H++2e=MOB．裝置工作一段時間后，正極區(qū)溶液的pH降低C．a(chǎn)膜為陰離子交換膜，b膜為陽離子交換膜D．電子流向：Zn電極→b膜→a膜→MO2電極→負載→Zn電極1．(2022·浙江省1月選考)pH計是一種采用原電池原理測量溶液pH的儀器。如圖所示，以玻璃電極(在特制玻璃薄膜球內(nèi)放置已知濃度的HCl溶液，并插入Ag—AgCl電極)和另一Ag—AgCl電極插入待測溶液中組成電池，pH與電池的電動勢E存在關(guān)系：pH=(E常數(shù))/0.059。下列說法正確的是()A．如果玻璃薄膜球內(nèi)電極的電勢低，則該電極反應式為：AgCl(s)+e=Ag(s)+Cl(0.1mol·L1)B．玻璃膜內(nèi)外氫離子濃度的差異不會引起電動勢的變化C．分別測定含已知pH的標準溶液和未知溶液的電池的電動勢，可得出未知溶液的pHD．pH計工作時，電能轉(zhuǎn)化為化學能2．(2022?全國甲卷)一種水性電解液ZnMnO2離子選擇雙隔膜電池如圖所示(KOH溶液中，Zn2+以Zn(OH)42存在)。電池放電時，下列敘述錯誤的是()A．Ⅱ區(qū)的K+通過隔膜向Ⅲ區(qū)遷移B．Ⅰ區(qū)的SO42通過隔膜向Ⅱ區(qū)遷移C．MnO2電極反應：MnO2+2e+4H+=Mn2++2H2OD．電池總反應：Zn+4OH+MnO2+4H+=Zn(OH)42+Mn2++2H2O3．(2022?全國乙卷)電池比能量高，在汽車、航天等領(lǐng)域具有良好的應用前景。近年來科學家研究了一種光照充電LiO2電池(如圖所示)。光照時，光催化電極產(chǎn)生電子(e)和空穴(h+)，驅(qū)動陰極反應(Li++e=Li+)和陽極反應(Li2O2+2h+=2Li++O2)對電池進行充電。下列敘述錯誤的是()A．充電時，電池的總反應Li2O2=2Li+O2B．充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關(guān)C．放電時，Li+從正極穿過離子交換膜向負極遷移D．放電時，正極發(fā)生反應O2+2Li++2e=Li2O24．(2022?山東卷)設(shè)計如圖裝置回收金屬鈷。保持細菌所在環(huán)境pH穩(wěn)定，借助其降解乙酸鹽生成CO2，將廢舊鋰離子電池的正極材料LiCoO2轉(zhuǎn)化為Co2+，工作時保持厭氧環(huán)境，并定時將乙室溶液轉(zhuǎn)移至甲室。已知電極材料均為石墨材質(zhì)，右側(cè)裝置為原電池。下列說法正確的是()A．裝置工作時，甲室溶液pH逐漸增大B．裝置工作一段時間后，乙室應補充鹽酸C．乙室電極反應式為LiCoO2+2H2O+e+4H+=Li++Co2++4OHD．若甲室Co2+減少，乙室Co2+增加，則此時已進行過溶液轉(zhuǎn)移5．(2021?浙江6月選考)某全固態(tài)薄膜鋰離子電池截面結(jié)構(gòu)如圖所示，電極A為非晶硅薄膜，充電時Li+得電子成為Li嵌入該薄膜材料中；電極B為LiCoO2薄膜；集流體起導電作用。下列說法不正確的是()A．充電時，集流體A與外接電源的負極相連B．放電時，外電路通過amol電子時，LiPON薄膜電解質(zhì)損失amolLi+C．放電時，電極B為正極，反應可表示為Li1xCoO2+xLi+xe=LiCoO2D．電池總反應可表示為LixSi+Li1xCoO2Si+LiCoO26．(2021?湖南選擇性考試)鋅/溴液流電池是一種先進的水溶液電解質(zhì)電池，廣泛應用于再生能源儲能和智能電網(wǎng)的備用電源等。三單體串聯(lián)鋅/溴液流電池工作原理如圖所示：下列說法錯誤的是()A．放電時，N極為正極 B．放電時，左側(cè)貯液器中ZnBr2的濃度不斷減小 C．充電時，M極的電極反應式為Zn2++2e﹣═Zn D．隔膜允許陽離子通過，也允許陰離子通過7．(2021?河北選擇性考試)K—O2電池結(jié)構(gòu)如圖，a和b為兩個電極，其中之一為單質(zhì)鉀片。關(guān)于該電池，下列說法錯誤的是()A．隔膜允許K+通過，不允許O2通過B．放電時，電流由b電極沿導線流向a電極；充電時，b電極為陽極C．產(chǎn)生1Ah電量時，生成KO2的質(zhì)量與消耗O2的質(zhì)量比值約為2.22D．用此電池為鉛酸蓄電池充電，消耗3.9g鉀時，鉛酸蓄電池消耗0.9g水8．科學家最近發(fā)明了一種AlPbO2電池，電解質(zhì)為K2SO4、H2SO4、KOH，通過x和y兩種離子交換膜將電解質(zhì)溶液隔開，形成M、R、N三個電解質(zhì)溶液區(qū)域(a>b)，結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。下列說法錯誤的是()A．K+通過X膜移向M區(qū)B．R區(qū)域的電解質(zhì)濃度逐漸增大C．放電時，Al電極反應為：Al+4OH3e=[Al(OH)4]D．消耗1.8gAl時，N區(qū)域電解質(zhì)溶液減少16.0g9．某工廠采用電解法處理含鉻廢水，耐酸電解槽用鐵板作陰、陽極，原理示意圖如下。經(jīng)過一段時間后，有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀隨廢水排出，從而使廢水中鉻含量低于排放標準。下列說法不正確的是()A．陰極區(qū)發(fā)生的電極反應包括：2H++2e=H2↑B．還原CO72的主要方式是：CO72+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2OC．廢水的pH過高或過低均會降低鉻的去除率D．電解槽工作時，CO72通過陰離子交換膜從陽極室進入陰極室10．有機物的電化學合成是目前研究的熱點之一、我國學者利用雙膜三室電解法合成了，該方法的優(yōu)點是能耗低、原料利用率高，同時能得到高利用價值的副產(chǎn)品，其工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是()A．氣體X為H2B．膜Ⅰ、膜Ⅱ依次適合選用陰離子交換膜、陽離子交換膜C．穩(wěn)定工作時溶液的濃度保持不變D．制得1mol的同時飽和食鹽水質(zhì)量減小58.511．某大學科研團隊，在光電催化體系中，利用雙極膜處理煙氣中的SO2，工作原理如下圖所示，O2在電極上生成一種具有強氧化性的羥基自由基()，下列有關(guān)說法錯誤的是()A．該裝置把電能和光能轉(zhuǎn)化成化學能B．陽極電極反應式：SO22e+4OH=SO42+2H2OC．該裝置處理標準狀況下5.6LSO2時，有0.25molH+透過膜aD．該裝置中總反應方程式：2SO2+O2+2H2O2H2SO412．肼(N2H4)是一種還原性較強的液體，在生物膜電極表面容易發(fā)生氧化反應，從而達到無污染凈化高濃度酸性NO3廢水的目的，其裝置如圖所示。其中M為陰離子交換膜，N為陽離子交換膜。下列說法錯誤的是()A．X為低濃度KOH溶液B．通過N自左向右做定向移動C．負極上的電極反應式為N2H44e+4OH=N2↑+4H2OD．電池放電時，正、負極產(chǎn)生的N2的物質(zhì)的量之比為1∶113．《科學》報道科研人員研發(fā)了一種將乙烯高效轉(zhuǎn)化為環(huán)氧乙烷的電化學合成方法，工作原理如圖。電解結(jié)束后，將陰陽極電解液輸出混合，便可生成