2019高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)小題狂做專練十七原電池(共11頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上17 原電池主要考查原電池機構(gòu)、原電池工作原理、正負(fù)極的判斷、電極反應(yīng)式的書寫、原電池原理的應(yīng)用、金屬的電化學(xué)腐蝕及新型化學(xué)電源。1【2018新課標(biāo)3卷】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Li2O2x（x=0或1）。下列說法正確的是（ ）A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+向多孔碳材料區(qū)遷移D充電時，電池總反應(yīng)為Li2O2x=2Li+(1)O22【2018新課標(biāo)2卷】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

2、解液，鈉和負(fù)載碳納米管的鎳網(wǎng)分別作為電極材料，電池的總反應(yīng)為：3CO2+4Na=2Na2CO3+C，下列說法錯誤的是（ ）A 放電時，ClO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+4e=2CO+CD充電時，正極反應(yīng)為：Na+e=Na3【2018新課標(biāo)1卷】最近我國科學(xué)家設(shè)計了一種CO2+H2S協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置，實現(xiàn)對天然氣中CO2和H2S的高效去除。示意圖如圖所示，其中電極分別為ZnO石墨烯（石墨烯包裹的ZnO）和石墨烯，石墨烯電極區(qū)發(fā)生反應(yīng)為： EDTA-Fe2+-e=EDTA-Fe3+ 2EDTA-Fe3+H2S=2H+S+2EDTA-Fe2+該裝置工

3、作時，下列敘述錯誤的是A陰極的電極反應(yīng)：CO2+2H+2e=CO+H2OB協(xié)同轉(zhuǎn)化總反應(yīng)：CO2+H2S=CO+H2O+SC石墨烯上的電勢比ZnO石墨烯上的低D若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+，溶液需為酸性4【2018北京卷】驗證犧牲陽極的陰極保護(hù)法，實驗如下（燒杯內(nèi)均為經(jīng)過酸化的3%NaCl溶液）。在Fe表面生成藍(lán)色沉淀試管內(nèi)無明顯變化試管內(nèi)生成藍(lán)色沉淀下列說法不正確的是（ ）A對比，可以判定Zn保護(hù)了FeB對比，K3Fe(CN)6可能將Fe氧化C驗證Zn保護(hù)Fe時不能用的方法D將Zn換成Cu，用的方法可判斷Fe比Cu活潑5【2018天津卷】CO2是一種廉價

4、的碳資源，其綜合利用具有重要意義?；卮鹣铝袉栴}：（1）O2輔助的AlCO2電池工作原理如圖4所示。該電池電容量大，能有效利用CO2，電池反應(yīng)產(chǎn)物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。電池的負(fù)極反應(yīng)式：_。電池的正極反應(yīng)式：6O2+6e=6O；6CO2+6O=3C2O；反應(yīng)過程中O2的作用是_。該電池的總反應(yīng)式：_。1.【2018江西臨川二中高三第5次考試】有一種瓦斯分析儀能夠在煤礦巷道中的甲烷達(dá)到一定濃度時，通過傳感器將其顯示出來。該瓦斯分析儀工作原理類似燃料電池的工作原理，其裝置如圖所示，其中的固體電解質(zhì)是Y2O3-Na2O，O2-可以在其中自由移動。下列有關(guān)敘述正確的是（ ） A瓦斯分析儀

5、工作時，電池內(nèi)電路中電子由電極b流向電極aB電極b是正極，O2-由電極a流向電極bC當(dāng)固體電解質(zhì)中有1mol O2-通過時，電子轉(zhuǎn)移4molD電極a的反應(yīng)式為CH4+5O2-8e=CO+2H2O2.【2018鄭州高三1月一模】如圖所示是一種正投入生產(chǎn)的大型蓄電系統(tǒng)。放電前，被膜隔開的電解質(zhì)為Na2S2和NaBr3，放電后分別變?yōu)镹a2S4和NaBr。下列敘述正確的是（ ）A放電時，負(fù)極反應(yīng)為3NaBr-2e=NaBr3+2Na+B充電時，陽極反應(yīng)為2Na2S2-2e=Na2S4+2Na+C放電時，Na+經(jīng)過離子交換膜，由b池移向a池D用該電池電解飽和食鹽水，產(chǎn)生2.24L H2時，b池生成17

6、.40 g Na2S43.【2018湖南五市十校教研共同體聯(lián)合考試】某種熔融碳酸鹽燃料電池以Li2CO3和K2CO3為電解質(zhì)，以CH4為燃料，該電池的工作原理如圖所示，下列說法正確的是（ ）A電極a為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)B放電時，CO向正極移動C正極電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e=4OH-D此電池在常溫下也能工作4.【2018安徽聯(lián)考】用氟硼酸(HBF4，屬于強酸)代替硫酸作鉛蓄電池的電解質(zhì)溶液，可使鉛蓄電池在低溫下工作時的性能更優(yōu)良，反應(yīng)方程式為Pb+PbO2+4HBF42Pb(BF4)2+2H2O，Pb(BF4)2為可溶于水的強電解質(zhì)，下列說法正確的是（ ）A放電時，負(fù)極反應(yīng)為PbO2+4

7、HBF4-2e=Pb(BF4)2+2BF+2H2OB充電時，當(dāng)陽極質(zhì)量減少23.9g時轉(zhuǎn)移0.2mol電子C放電時，PbO2電極附近溶液的pH增大D充電時，Pb電極的電極反應(yīng)式為PbO2+4H+2e=Pb2+2H2O5.【2018廣西柳州畢業(yè)班摸底考試】某課外小組運用電化學(xué)原理合成氨，其裝置結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是（ ）A放電時，b極表面H2和CO均被氧化B該電池工作時，H+由b極區(qū)遷移至a極區(qū)Ca極的電極反應(yīng)為N2+6H+6e=2NH3Db極區(qū)發(fā)生反應(yīng)CO+H2O=CO2+H26.【2018武漢5月調(diào)研】某同學(xué)做了如下實驗:裝置現(xiàn)象電流計指針未發(fā)生偏轉(zhuǎn)電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)下列說法中

8、正確的是（ ）A加熱鐵片所在的燒杯，電流計指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)B用KSCN溶液檢驗鐵片、附近溶液，可判斷電池的正、負(fù)極C鐵片、的腐蝕速率相等D“電流計指針未發(fā)生偏轉(zhuǎn)”，說明鐵片、鐵片均未被腐蝕7.【2018南昌3月聯(lián)考】鋁-空氣燃料電池具有原料易得、能量密度高等優(yōu)點，裝置如圖所示，電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液。下列說法正確的是（ ）A放電時，消耗氧氣22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，有4mol OH從左往右通過陰離子交換膜B充電時，電解池陽極區(qū)的電解質(zhì)溶液中c(OH)逐漸增大C放電過程的負(fù)極反應(yīng)式：Al+3OH-3e=Al(OH)3D充電時，鋁電極上發(fā)生還原反應(yīng)8.【2018阜陽二?！坷萌鐖D所示電池裝置可以

9、將溫室氣體CO2轉(zhuǎn)化為燃料氣體CO，其中含有的固體電解質(zhì)能傳導(dǎo)質(zhì)子(H+)。下列說法正確的是（ ）A該過程中有兩種形式的能量轉(zhuǎn)化Ba電極表面的反應(yīng)為4OH-4e=2H2O+O2C該裝置工作時，H+從b電極區(qū)向a電極區(qū)移動D該裝置中每生成2mol CO，同時生成1mol O29.【2018洛陽調(diào)研】已知:鋰離子電池的總反應(yīng)為LixC+Li1-xCoO2C+LiCoO2；鋰硫電池的總反應(yīng)為2Li+SLi2S。有關(guān)上述兩種電池說法正確的是（ ）A鋰離子電池放電時，Li+向負(fù)極遷移B鋰硫電池充電時，鋰電極發(fā)生還原反應(yīng)C理論上兩種電池的比能量相同D如圖表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電10.【2018樂山第

10、二次質(zhì)檢】請回答下列問題。(1)高鐵酸鉀(K2FeO4)不僅是一種理想的水處理劑，而且高鐵電池的研制也在進(jìn)行中。如圖1是高鐵電池的模擬實驗裝置。圖2圖1 該電池放電時正極的電極反應(yīng)式為 。若維持電流強度為1A，電池工作十分鐘，理論消耗Zn的質(zhì)量約為 g(已知F=96500Cmol-1，結(jié)果保留小數(shù)點后一位)。鹽橋中盛有飽和KCl溶液，放電時此鹽橋中氯離子向 (填“左”或“右”)移動；若用陽離子交換膜代替鹽橋，則放電時鉀離子向 (填“左”或“右”)移動。圖2為高鐵電池和常用的高能堿性電池的放電曲線，由此可得出高鐵電池的優(yōu)點有 。（2）有人設(shè)想以N2和H2為反應(yīng)物，以溶有A的稀鹽酸為電解質(zhì)溶液，可

11、制造出既能提供電能，又能固氮的新型燃料電池，裝置如圖3所示，電池正極發(fā)生的反應(yīng)式是 ，A是 (填名稱)。圖3（3）利用原電池工作原理測定汽車尾氣中CO的濃度，其裝置如圖4所示。該電池中O2-可以在固體介質(zhì)NASICON(固溶體)內(nèi)自由移動，工作時O2-的移動方向為 (填“從電極a到電極b”或“從電極b到電極a”)，負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)式為 。圖4答案與解析一、考點透視1.【答案】D【解析】A題目敘述為：放電時，O2與Li+在多孔碳電極處反應(yīng)，說明電池內(nèi)，Li+向多孔碳電極移動，因為陽離子移向正極，所以多孔碳電極為正極，選項A錯誤。B因為多孔碳電極為正極，外電路電子應(yīng)該由鋰電極流向多孔碳電極（由負(fù)極流

12、向正極），選項B錯誤。C充電和放電時電池中離子的移動方向應(yīng)該相反，放電時，Li+向多孔碳電極移動，充電時向鋰電極移動，選項C錯誤。D根據(jù)圖示和上述分析，電池的正極反應(yīng)應(yīng)該是O2與Li+得電子轉(zhuǎn)化為Li2O2X，電池的負(fù)極反應(yīng)應(yīng)該是單質(zhì)Li失電子轉(zhuǎn)化為Li+，所以總反應(yīng)為：2Li+(1)O2=Li2O2X，充電的反應(yīng)與放電的反應(yīng)相反，所以為Li2O2X=2Li+(1)O2，選項D正確。2.【答案】D【解析】原電池中負(fù)極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，正極發(fā)生得到電子的還原反應(yīng)，陽離子向正極移動，陰離子向負(fù)極移動，充電可以看作是放電的逆反應(yīng)，據(jù)此解答。A. 放電時是原電池，陰離子ClO向負(fù)極移動，A正確；

13、B. 電池的總反應(yīng)為3CO2+4Na2Na2CO3+C，因此充電時釋放CO2，放電時吸收CO2，B正確；C. 放電時是原電池，正極是二氧化碳得到電子轉(zhuǎn)化為碳，反應(yīng)為：3CO2+4e=2CO+C，C正確；D. 充電時是電解，正極與電源的正極相連，作陽極，發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，反應(yīng)為2CO+C-4e=3CO2，D錯誤。答案選D。3.【答案】C【解析】A. CO2在ZnO石墨烯電極上轉(zhuǎn)化CO，發(fā)生得到電子的還原反應(yīng)，為陰極，電極反應(yīng)為CO2+2H+2e=CO+H2O，A正確。B. 根據(jù)石墨烯電極上發(fā)生的電極反應(yīng)可知+即得到H2S2e=2H+S，因此總反應(yīng)式為CO2 +H2S=CO+H2O+S，B正

14、確；C. 石墨烯電極為陽極，與電源的正極相連，因此石墨烯上的電勢比ZnO石墨烯電極上的高，C錯誤；D. 由于鐵離子、亞鐵離子均易水解，所以如果采用Fe3/Fe2取代EDTA-Fe3/EDTA-Fe2，溶液需要酸性，D正確。答案選C。4.【答案】D【解析】A項，對比，F(xiàn)e附近的溶液中加入K3Fe(CN)6無明顯變化，F(xiàn)e附近的溶液中不含F(xiàn)e2+，F(xiàn)e附近的溶液中加入K3Fe(CN)6產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，F(xiàn)e附近的溶液中含F(xiàn)e2+，中Fe被保護(hù)，A項正確；B項，加入K3Fe(CN)6在Fe表面產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，F(xiàn)e表面產(chǎn)生了Fe2+，對比的異同，可能是K3Fe(CN)6將Fe氧化成Fe2+，B項正確；C項，

15、對比，加入K3Fe(CN)6在Fe表面產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，也能檢驗出Fe2+，不能用的方法驗證Zn保護(hù)Fe，C項正確；D項，由實驗可知K3Fe(CN)6可能將Fe氧化成Fe2+，將Zn換成Cu不能用的方法證明Fe比Cu活潑，D項錯誤；答案選D。5.【答案】（1）Al3e=Al3+（或2Al6e=2Al3+）；催化劑；2Al+6CO2=Al2(C2O4)3【解析】（1）明顯電池的負(fù)極為Al，所以反應(yīng)一定是Al失電子，該電解質(zhì)為氯化鋁離子液體，所以Al失電子應(yīng)轉(zhuǎn)化為Al3+，方程式為：Al3e=Al3+（或2Al6e=2Al3+）。根據(jù)電池的正極反應(yīng)，氧氣再第一步被消耗，又在第二步生成，所以氧氣為正極反

16、應(yīng)的催化劑。將方程式加和得到，總反應(yīng)為：2Al+6CO2=Al2(C2O4)3。二、考點突破1.【答案】D【解析】類似燃料電池，甲烷在a電極失去電子(a極為負(fù)極)，被氧化有二氧化碳生成，二氧化碳與O2-結(jié)合生成碳酸根離子，負(fù)極電極反應(yīng)式為CH4+5O2-8e=CO+2H2O，故D正確；由負(fù)極電極反應(yīng)式可知，當(dāng)固體電解質(zhì)中有5mol O2-通過時，電子轉(zhuǎn)移8mol，則當(dāng)有1mol O2-通過時，電子轉(zhuǎn)移1.6mol，故C錯誤；電極b是正極，氧氣在此電極上得到電子生成O2-，O2-由正極b流向負(fù)極a，電池內(nèi)電路中電子由負(fù)極a流向正極b，故A、B錯誤。2.【答案】C【解析】由題意知，放電時電池反應(yīng)式

17、為2Na2S2+NaBr3=Na2S4+3NaBr，Na2S2在負(fù)極失電子，NaBr3在正極得電子；充電時，陰極發(fā)生的電極反應(yīng)可以看成原電池負(fù)極反應(yīng)的逆反應(yīng)，陽極發(fā)生的電極反應(yīng)可以看成原電池正極反應(yīng)的逆反應(yīng)。A項，放電時，負(fù)極Na2S2失電子，則負(fù)極的電極反應(yīng)式為2S-2e=S，錯誤；B項，充電時，陽極上NaBr失電子轉(zhuǎn)化為NaBr3，則陽極的電極反應(yīng)式為3Br-2e=Br，錯誤；C項，由題圖可知a為正極，b為負(fù)極，放電時，陽離子移向正極，即Na+經(jīng)過離子交換膜由b池移向a池，正確；D項，產(chǎn)生H2的體積沒有注明氣體的狀態(tài)，無法進(jìn)行計算，錯誤。3.【答案】A【解析】燃料電池中通入燃料的電極是負(fù)極

18、、通入氧化劑的電極是正極，根據(jù)電子流向知，左邊電極a是負(fù)極、右邊電極b是正極，所以c是CH4，d為空氣，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，選項A正確；原電池放電時，CO向負(fù)極移動，選項B錯誤；正極上氧氣得電子，與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸根離子，電極反應(yīng)式為O2+2CO2+4e=2CO，選項C錯誤；電解質(zhì)為熔融碳酸鹽，電池工作需要高溫條件，選項D錯誤。4.【答案】C【解析】放電時，負(fù)極反應(yīng)式為Pb-2e=Pb2+，故A錯誤；充電時，陽極反應(yīng)式為Pb2+-2e-+2H2O=PbO2+4H+，當(dāng)陽極質(zhì)量增加23.9g時轉(zhuǎn)移0.2mol電子，故B錯誤；放電時，PbO2+4H+2e=Pb2+2H2O，PbO2電極附近溶液的

19、pH增大，故C正確；充電時，Pb電極的電極反應(yīng)式為Pb2+2e=Pb，故D錯誤。5.【答案】D【解析】電池工作時，電極b處CO失電子被氧化生成CO2，H2失電子被氧化生成H+，選項A正確；a極N2得到電子被還原生成NH3，a極為正極，原電池中陽離子向正極移動，則H+從b極區(qū)移向a極區(qū)，選項B正確；a極為正極，N2得到電子被還原生成NH3，電極反應(yīng)為N2+6H+6e=2NH3，選項C正確；b極為負(fù)極，CO和H2失去電子被氧化，分別生成CO2和H+，電極反應(yīng)為CO+H2O-2e=CO2+2H+，H2-2e=2H+，選項D錯誤。6.【答案】A【解析】加熱鐵片所在的燒杯，該燒杯中Na+和Cl的自由移動

20、速率加快，兩燒杯中產(chǎn)生電勢差，電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，A項正確；鐵片作負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，生成Fe2+，F(xiàn)e2+與KSCN溶液不反應(yīng)，故不能用KSCN溶液判斷電池的正、負(fù)極，B項錯誤；由題給現(xiàn)象知，左圖裝置未構(gòu)成原電池，右圖裝置構(gòu)成原電池，且鐵片作負(fù)極，加快了鐵片的腐蝕速率，故鐵片、的腐蝕速率一定不相等，C項錯誤；“電流計指針未發(fā)生偏轉(zhuǎn)”，說明鐵片、鐵片未構(gòu)成原電池，但兩鐵片表面均會發(fā)生吸氧腐蝕，D項錯誤。7.【答案】D【解析】根據(jù)題圖所示，該電池放電的總反應(yīng)方程式為4Al+3O2+4KOH=4KAlO2+2H2O，離子方程式為4Al+3O2+4OH=4AlO+2H2O，其中負(fù)極為Al，電極

21、反應(yīng)式為Al-3e+4OH=AlO+2H2O。正極為多孔電極，電極反應(yīng)式為O2+4e+2H2O=4OH。標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L氧氣的物質(zhì)的量為1mol，正極的電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e=4OH，電解質(zhì)溶液中的陰離子從正極區(qū)移向負(fù)極區(qū)，即OH從右往左通過陰離子交換膜，故A錯誤；充電時，電解池陽極發(fā)生的電極反應(yīng)可以看成原電池正極反應(yīng)的逆反應(yīng)，電極反應(yīng)式為4OH-4e= O2+2H2O，陽極區(qū)電解質(zhì)溶液中c(OH)逐漸減小，故B錯誤；根據(jù)上述分析，放電過程的負(fù)極反應(yīng)式:Al-3e+4OH=AlO+2H2O，故C錯誤；充電時，鋁電極作陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，故D正確。8.【答案】D【解析】該過程中的能量轉(zhuǎn)化形式有太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，A項錯誤。根據(jù)題圖可知，a電極表面H2O被氧化為O2，a電極表面的反應(yīng)為2H2O-4e=4H+O2，B項錯誤。該原電池中，a電極為負(fù)極，b電極為正極，H+從a電極區(qū)向b電極區(qū)移動，C項錯誤。該裝置中每生成2mol CO，轉(zhuǎn)移4mol電