![專題6-2 原電池 化學電源高效演練-2018領軍高考化學真_第1頁](http://file4.renrendoc.com/view/82df1c375ef924a252c82978bcbe2aca/82df1c375ef924a252c82978bcbe2aca1.gif)
![專題6-2 原電池 化學電源高效演練-2018領軍高考化學真_第2頁](http://file4.renrendoc.com/view/82df1c375ef924a252c82978bcbe2aca/82df1c375ef924a252c82978bcbe2aca2.gif)
![專題6-2 原電池 化學電源高效演練-2018領軍高考化學真_第3頁](http://file4.renrendoc.com/view/82df1c375ef924a252c82978bcbe2aca/82df1c375ef924a252c82978bcbe2aca3.gif)
![專題6-2 原電池 化學電源高效演練-2018領軍高考化學真_第4頁](http://file4.renrendoc.com/view/82df1c375ef924a252c82978bcbe2aca/82df1c375ef924a252c82978bcbe2aca4.gif)
![專題6-2 原電池 化學電源高效演練-2018領軍高考化學真_第5頁](http://file4.renrendoc.com/view/82df1c375ef924a252c82978bcbe2aca/82df1c375ef924a252c82978bcbe2aca5.gif)
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高效演練1.(2017屆河南省天一大聯(lián)考高三階段性測試)金屬染料電池是一類特殊的染料電池,具有成本低、無毒、無污染、比功率高、比能量高(比能量可用單位質量金屬提供電子多少來表示)等優(yōu)點。鋅、鐵、鋁、鋰等金屬都可用在金屬燃料電池中,電池的基本結構如圖所示:下列說法正確的是電池工作時,電子沿M電極T電解質溶液TR電極流動電池工作時,正極附近溶液的pH增大在鋅、鐵、鋁、鋰中,鋁的比能量最高若M為鋅時,電池反應為Zn+2H2O==Zn(OH)2+也個【答案】B【解析】A、根據(jù)原電池的構成條件,金屬M為負極,石墨R為正極,依據(jù)原電池的工作原理,電子從金屬MT外電路T石墨R,故A錯誤;B、是金屬燃料電池,因此氧氣在正極上發(fā)生反應,即正極反應式為O2+2H2O+4e-=40H-,c(OH-)增大,pH增大,故B正確;C、根據(jù)比能量的定義,四種金屬的比能量依次為2/65、2/56、327、1/7,鋰的比能量最大,故C錯誤;D、因為是金屬燃料電池,因此電池反應是2Zn+O2+2H2O=2Zn(OH)2,故D錯誤。(2017年河南省商丘市高三下學期第三次模擬考試)設NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是80°C時,1LpH=1的硫酸溶液中,含有的OH-數(shù)目為10-13NA含0.1molNH4HSO4的溶液中,陽離子數(shù)目略小于0.2NAC3H8分子中的2個H原子分別被1個-NH2和1個-OH取代,1mol此有機物所含共同電子對382數(shù)目為13NA
以Mg、Al為電極,NaOH溶液為電解質溶液的原電池中,導線上流過NA個電子【答案】C【解析】岡匕時,水的離子積常數(shù)Kw>Wi\故固匕時,lLpH=l的硫酸濬液中,含有的OH鐵目犬于lfrBNA,A項錯誤:NHiHEd的溶液中,由于鞍根離子水解,故陽禽子數(shù)目略大于0.2Na,E項錯i吳,QHj分子中的2個H原子分別被1個-NHi和1個-OH取代,取代后,lmol此有機物所含共同電子對數(shù)目為13Na,C項錯誤;沒有告訴在標準狀況下,不能使用標況下的氣體摩爾體積計算生成氫氣的體積,D項錯誤。(2017屆山東省煙臺市高三高考適應性練習)利用原電池原理除去廢水中的乙酸鈉和對氯酚「其原理如圖所示,下列說法不正確的是電流方向從A極沿導線流向B極每轉移2mole-,有0.25molCH3COO-被氧化當外電路中有2mole-轉移時,進入A極區(qū)的H+的個數(shù)為2NAA極的電極反應式為*n【答案】D【解析】電流從正極A沿導線流向員極瓦故A正確;E.已知ImolCHCOO■完全被氧化轉移電子數(shù)為8mol,則每轉移2mole-;有O.ZSmolCHsCOO^氧化,故E正確;C.據(jù)電荷守恒,當外電路中有0.2mole轉移時,通過質子交換膜的H+的個數(shù)為0.2Na,故C正確:D.A為正極,正極有氫離子彗與反應,電極反C1—OH+2e_+H+=Cl_+OH應式為Vf,故D錯誤,答案為D。(2017屆山西省臨汾一中、忻州一中、康杰中學等五校高三第五次聯(lián))直接尿素電池的結構如圖所示,下列說法不正確的是碳電極采用多孔并用觸媒層可加快反應速率電池工作時,化學能轉化為電能Y極的電極反應式為H2NCONH2+H2O-6e-=N2個+CO2+6H+電池工作時,H+向Y極區(qū)遷移,Y極周圍溶液的pH減小【答案】D【解析】A、觸媒層相當于催化劑,加快反應速率,多孔增加接觸面積,加快反應速率,故A說法正確;B、電池是把化學能轉化成電能的裝置,故B說法正確;C、Y極是負極,根據(jù)裝置圖,負極反應式為:H2NCONH2+H2O-6e-=N2個+CO2+6H+,故C說法正確;D、根據(jù)原電池的工作原理,陽離子向正極移動,即H+向X電極移動,根據(jù)C選項電極反應式,Y極周圍溶液的pH減小,故D說法錯誤。5.(2017屆湖北省武漢市高中畢業(yè)生五月模擬考試)某同學做了如下實驗:裝置1~|鐵片鐵片IV■50mL5?的NaG溶液50mL5*的NaCl溶液5mL5%的NaCI^液+?水現(xiàn)象電流計楷針未發(fā)生備轉電流計描針發(fā)生偏轉下列說法中正確的是加熱鐵片I所在燒杯,電流表指針會發(fā)生偏轉用KSCN溶液檢驗鐵片III、IV附近溶液,可判斷電池的正、負極鐵片l、III的腐蝕速率相等“電流計指針未發(fā)生偏轉”,說明鐵片I、鐵片II均未被腐蝕【答案】A【解析】A.溫度不同,反應速率不等,兩燒杯中存在電勢差,能夠產(chǎn)生電流,電流表指針會發(fā)生偏轉,故A正確,B.兩燒杯中溶液的濃度不同,發(fā)生禽子的定向移動,產(chǎn)生電流,鐵失去電子發(fā)生氧化反應,生成亞鐵高子,與KSCN無明顯現(xiàn)象,不能判斷電池的正、員極,故E錯誤,C.鐵片I中未構成原電池、鐵片III構成了原電池,腐蝕速率一定不相等,故C錯誤,D廣電流計指針未發(fā)生偏轉二說明鐵片I、鐵片II未構成原電池,但鐵片表面俊輝發(fā)生吸氧腐蝕,故D錯誤’故選A。6.(2017屆江西省贛州市高三第二次模擬考試)“銀針驗毒”在我國有上千年歷史,銀針主要用于檢驗是否有含硫元素的有毒物質。其反應原理之一為:Ag+2H2S+O2^Ag2S+H2Oo當銀針變色后,將其置于盛有食鹽水的鋁制容器中一段時間后便可復原。以下說法不正確的是()當銀針變黑時,所檢驗的物質有毒銀針驗毒時,Ag被氧化上述驗毒反應的氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質的量之比為1:1銀針復原發(fā)生的反應可能為:3Ag2S+2Al=6Ag+Al2S3【答案】D【解析】A.當銀針變黑時,說明Ag氧化為Ag2S,則說明所檢驗的物質有毒,故A正確;B.銀針驗毒時,Ag元素化合價升高,被氧化,故B正確;C.在反應4Ag+2H2S+O2T2Ag2S+2H2O中,氧化產(chǎn)物為Ag2S,還原產(chǎn)物為H2O,兩者的物質的量之比為1:1,故C正確;D.將其置于盛有食鹽水的鋁制容器中一段時間后便可復原,說明發(fā)生原電池反應,正極為Ag2S,負極為AI,總反應式為3Ag2S+2AI+6H2O=6Ag+AI(OH)3d+3H2S個,故D錯誤;答案為Do7.(2017屆江蘇省南通、揚州、泰州高三第三次模擬考試)一種釩-多鹵化物電池結構示意圖如圖所示,電池和儲液罐均存儲有反應物和酸性電解質溶液。電池中發(fā)生的反應為2VCI2+BrCI2一跖'2VCI3+Br-o下列說法正確的是A.VCI2存儲在正極儲液罐內(nèi)放電時H+從負極區(qū)移至正極區(qū)充電時電池的負極與電源的正極相連充電時陽極反應為Br-+2Cl--2e-=BrCl2-【答案】BD【解析】A.V6在反應中化合價升高,存儲在員正極儲液罐內(nèi),故A錯誤,B.放電時作為原電池,H+從員極區(qū)移至正極區(qū),故E正確,C、充電時電池的員極與電源的員極相連,故C錯誤,D.充電時陽極失電子發(fā)生氧化反應,反應為Br+lCl^e-BrCb-,故D正確,故選ED。8.(2017屆寧夏六盤山高級中學高三第三次模擬考試)正在研制的一種“高容量、低成本”鋰-銅空氣燃料電池,該電池通過一種復雜的銅腐蝕現(xiàn)象產(chǎn)生電力,其中放電過程2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++20Hr下列說法不正確的是放電一段時間后右側水溶液pH升高整個反應過程中,銅相當于催化劑通空氣時,銅被腐蝕,表面產(chǎn)生CuO放電時,正極的電極反應式為Cu2O+H2O+2e-=Cu+2OH-【答案】C【解析】A-右側電極反應為:C^lhO=2C^2U+-2OH-?放電一段時間后右側水濬液pH升高,故A正確'B.通空氣時,銅被腐蝕,表面產(chǎn)生0120,放電時80轉化為Cu,則整個反應過程中,銅相當于催化劑,故E正確;C.通空氣時,銅被腐蝕,表面產(chǎn)生業(yè)0,故C不正確;D.放電時,正極的電極反應式為Cu3(XH3<X2e-Cu+2OH-,故D錯誤。故選C。9.(2017屆寧夏銀川一中高三第二次模擬)隨著大氣污染的日趨嚴重,“節(jié)能減排”,減少全球溫室氣體排放,研究NO、S02、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。有學者想以如圖x2所示裝置用原電池原理將SO2轉化為重要的化工原料。下列說法不正確的是溶液中H+的移動方向由A極到B極電池總反應方程式為:2SO2+O2+2H2O=2H2SO4正極電極反應式為:SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+當有0.25molSO2被吸收時,通過H+交換膜的H+的物質的量為0.5mol【答案】C【解析】A、通氧氣的一極為正極,通SO2的一極為負極,根據(jù)原電池的工作原理,陽離子向正極移動,即H+向B極移動,故A說法正確;B、負極反應式為SO2+2H2。一2e-=SO42-+4H+,正極反應式為O2+4H++4e-=2H2O,因此電池總反應式為:2SO2+02+2也0=2H2SO4,故B說法正確;C、根據(jù)選項B的分析,此電極反應式為負極反應式,故C說法錯誤;D、當有0.25molSO2被吸收,產(chǎn)生H+的物質跌量為4x0.25mol=1mol,轉移電子物質的量為0.25x2mol=0.5mol,因此正極消耗的H+的物質的量為0.5mol,因此有0.5molH+通過交換膜,故D說法正確。10.(2017屆湖北省高三4月調研考試)一定條件下,實驗室利用如圖所示裝置,通過測量電壓求算K(AgCl)。工作一段時間后,兩電極質量均增大。下列說法正確的是spKC1漕議
A.右池中的銀電極作負極B.總反應為Ag++Cl-=AgClC.正極反應為Ag-e-=Ag+D.鹽橋中的NO3-向右池方向移動【答案】B【解析】A、該裝墨是原電池,左池銀失電子,生成銀禽子,發(fā)生氧化反應,所以左池中的銀電極作員極,A錯誤1左邊的銀失電子生成銀離子,與電解質溶液中的氯離子結合生成氯化銀,右邊電解質滾液中的銀亶子得電子生成單質銀,所以總反應為密YfgChE正確:G正極反應為A^+e-Ag,C錯誤,D、原電池中的陽離子向正極移動,所以鹽橋中的K+向右池方向移動,D,答案選11.(2017屆四川省樂山市高中高三第三次調查研究考試)實驗是化學研究的基礎,下列實驗設計原理正確的是1<D1<D裝置①:可用于吸收NH3,并防止倒吸裝置②:驗證溴乙烷發(fā)生消去反應生成烯烴裝置③:觀察原電池裝置中電流表指針偏轉d.裝置④:由實驗現(xiàn)象推知酸性強弱順序為ch3cooh>h2co3>c6h5oh32365答案】D【解析】A、苯的密度小于水的密度,且苯和水不互溶,水在下方,氨氣極易溶于水,直接將導氣管插入水中會產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象,故A錯誤;B.乙醇易揮發(fā),且乙醇也能被高錳酸鉀氧化,則使高錳酸鉀褪色的可能為乙醇,也可能為溴乙烷的消去產(chǎn)物(乙烯),故B錯誤;C.左端燒杯發(fā)生置換反應,整個裝置不能形成電勢差,則不能形成原電池,故C錯誤;D.由醋酸和碳酸鈉溶液反應生成碳酸,碳酸與苯酚鈉溶液反應生成苯酚可知,酸性為cH3cOOH>H2cO3>CHOH,故D正確;故選Do6512.(2017屆青海省西寧市高三下學期一模)下列實驗能達到目的的是
A.制備純氯氣探究X、Y金屬活潑性強弱B.A.制備純氯氣探究X、Y金屬活潑性強弱B.C.證明HNO3酸性比H2CO3強D.【答案】B制備無【解析】A.濃鹽酸有揮發(fā)性,氯氣中混有的HC1及水蒸氣沒有除去,生的反應,判斷正員極,作員極金屬相對活潑,確定金屬的活潑性,故E正確,C.硝酸有揮發(fā)性,生成的g中混有HN6,無法判斷碳酸與硅酸的酸性強弱,故C錯i吳:D.加入氯化鐵滾液,促進了鐵離子水解,制備無由于HC1易揮發(fā),最終得到的固體為氧化鐵,無法茯得無水氯化鐵,故D錯誤,答案為13.(2017屆湖南省衡陽市十校高三調研沖刺模擬卷)我國“蛟龍”號載人潛水器的動力電源采用AI—Ag2O電池,其工作原理如圖所示。下列說法正確的是A.Al電極是該電池的正極Ag2O在Ag2O/Ag電極上發(fā)生氧化反應該電池的負極反應為2AI-6e-+8OH-==2AIO-+4HO該電池工作時,正極區(qū)溶液的pH減小【答案】C【解析】該裝置為原電池,活潑金屬鋁作負極,發(fā)生失電子氧化反應,電極反應為:AI-3e-+4OH-=AIO2-+2H2O,故A錯誤、C正確;Ag2O為正極,發(fā)生得電子還原反應,電極反應式為:Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-,故B錯誤;放電時負極區(qū)消耗OH-,pH減小;正極生成OH-,pH增大,故D正確。綜上,選Co14.(2017屆湖南省懷化市高三第四次模擬沖刺)某同學通過下圖所示裝置探究鋁制品表面出現(xiàn)的白斑,下列說法正確的是鋁箔為正極,發(fā)生氧化反應而被腐蝕B.負極反應為2H2O+O2+4e-==4OH-C.Cl-由活性炭區(qū)向鋁箔表面區(qū)遷移,鋁箔表面有氯氣產(chǎn)生D.白斑的主要成分可能是是AI2O3【答案】D【解析】A.鋁是活潑金屬,應作員極,故A錯誤:B.鋁作員極,故E錯誤:G根據(jù)原電池的工作原理,陰離子應從正極移向員極,即移向活性炭區(qū),故C錯誤,D、反應方程式為4A1+3O2+6H2CMA1(OH)3,氫氧化鋁進一步分解成氧化鋁,因此白斑是氧化鋁,故D正確。15.(2017屆陜西省黃陵中學高三4月月考)下列實驗方案的設計與評價合理的是ABCDZnSO4ft*稱梏i11K林驛/1鐵*T出0驗證化學能轉化為電能驗證氧化性:Cli>Er;>1:驗證溫度對平衡移動的影響驗證鐵發(fā)生析氫【答案】C【解析】A、不能形成閉合回路,故A錯誤;B、Cl2與NaBr反應生成的B、具有揮發(fā)性,Cl2和Br2都有可能跟KI反應,無法確定是哪個反應的,故B錯誤;C、N2O4的分解是吸熱反應,升高溫度向生產(chǎn)NO2的方向進行,顏色變深,故C正確;D、驗證鐵的吸氧腐蝕,故D錯誤;故選Co16.(寧夏石嘴山市第三中學2017屆高三4月第二次模擬)某種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列有關該電池的說法正確的是電極A為正極電池工作時,CO32-向電極B移動電極A上H2參與的電極反應為:H2+2OH--2e-=2H2O電極B上發(fā)生的電極反應為:O2+2CO2+4e-=2CO32-答案】D【解析】A.A為員極,員極上CO和吐失電子發(fā)生了氧化反應,A錯誤’B.電池工作時,陽離子向正極移動,陰離子向員極移動,即COF向電極A移動,E錯i吳'C.員極上CO和曲被氧化生成二氧化碳和水,電極A上氫氣參與的反應為:HrKOPJeffcZCsC錯誤,D.E為正極,正極為氧氣得電子生成COP,反應為Oj+SCOs+^-SCOj2-,D正確;答案選D。(2017屆山東省濰坊市高三下學期第一次模擬考試)通過NO傳感器可監(jiān)測汽車排放尾氣中NO含量,其工作原理如圖所示,下列說法正確的是O2-向正極移動負極的電極反應式為:NO—2e-+O2-=NO2o2的電極反應產(chǎn)物是h2o反應消耗的NO與O2的物質的量之比為1:2【答案】B【解析】根據(jù)圖片知,鉑電極上氧氣得電子發(fā)生還原反應而作正極,NiO電極上NO失電子發(fā)生氧化反應,則NiO為負極,正極上電極反應式為:O2+4e-=2O2-,負極上電極反應式為:NO-2e-+O2-—NO2,結合電池內(nèi)部離子移動方向判斷。A、由離子的定向移動可知NiO極為原電池的負極,Pt極為原電池的正極,故A錯誤;B、NiO電極上NO失電子和氧離子反應生成二氧化氮,所以電極反應式為:NO+O2--2e-=NO2,故B正確;C、正極上電極反應式為:O2+4e-—2O2-,故C錯誤;D、反應消耗的NO與O2的物質的量之比為2:1,故D錯誤;故選B。(2017屆福建省高三4月質量檢查)二甲醚(CH3OCH3)--空氣燃料電池的工作原理如右圖所示。電池工作時,下列說法正確的是質子交辣膜A.a極區(qū)溶液的pH變大B.b極有H2O生成a極反應式:CH3OCH3+3O2--12e-=2CO2f+6H+每消耗11.2LO2(標準狀況),有2molH+向左側移動【答案】B【解析】燃料電池中,通入燃料二甲讎的電極a是員極,員極電極反應式為80€盡+3氏01加=284+121{+,總極區(qū)溶液的pH變小,A錯誤;B.燃料電池中,通入.氧氣的電極是正極,氫禽子向正極移動,正極的電極反應為:4H+心b極有曲。生成,E正確;C、根據(jù)A中分析可知C錯誤;D、每消耗11.2LO2〔標準狀況)即0.5mol氧氣,有2molH+向右側移動,D錯誤,答案選B。19.(2017屆黑龍江省哈爾濱市第三中學高三二模考試)下列敘述正確的是以可逆反應為原理的原電池發(fā)生反應達平衡時,該電池仍有電流產(chǎn)生向AgCl、AgBr的飽和溶液中加入少量的AgNO3,溶液中氯離子和溴離子濃度的比值不變使用催化劑能夠降低反應的△!金屬發(fā)生吸氧腐蝕時,被腐蝕的速率和氧濃度無關【答案】B【解析】A.原電池中發(fā)生的反應達平衡時,各組分濃度不再改變,電子轉移總量為0該電池無電流產(chǎn)生,故A錯誤;B.向AgCl、AgBr的飽和溶液中加入少量的AgNO3,溶液中氯離子KAgCl和溴離子濃度的比值等于人',保持不變,故B正確;C.催化劑能降低反應的活化能KAgBrsp從而改變反應速率,但不改變化學平衡,則不能改變反應的反應熱,故C錯誤;D.金屬發(fā)生吸氧腐蝕時,氧氣濃度越大,腐蝕的速率越快,故D錯誤;故選Bo20.(2017屆廣西桂林市、崇左市、百色市高三第一次聯(lián)合模擬考試)工業(yè)上可利用下圖所示電解裝置吸收和轉化SO2(A、B均為惰性電解)。下列說法正確的是A.B電極為電解池的陰極B極區(qū)吸收5molSO2,貝VA極區(qū)生成2.5molS2O42-B極區(qū)電解液為稀硫酸,電解一段時間后硫酸濃度增大A電極的電極反應為:2SO32--2e-+4H+=S2O42-+2H2O【答案】C【解析】A、E電極為電解池的陽極,陽極的電極反應式為:故A錯誤’B.陽離子交換膜只允許陽嘉子通過,電解時,陽禽子移向陰極,所以.田由陽極室通過陽離子交換膜到陰極室,但SW-不流向幾區(qū),故C錯誤,C.由陽極的電極反應式為:SO2~2lhO-2^-=SW-^H+?生成故C正確;D、陰極的電極反應式為:2HSO3-2H--2e=S2O42-2H2O,故D錯誤’故選C。21.(2017屆云南省昆明市高三第二次市統(tǒng)測試卷)用下列實驗裝置進行相應實驗,能達到實驗目的的是ABCD用標準氫氧化鈉溶液滴定未知濃度的鹽酸加熱FeCl3溶液獲取FeCl3固體用酒精萃取碘水中的碘通過原電池原理證明金屬性Zn>Cu【答案】D【解析】A.標準氫氧化鈉溶液應盛裝在堿式滴定管中,而裝置中使用的是酸式滴定管盛放NaOH溶液,故A錯誤;B.加熱FeCl3溶液過程中促進Fe3+的水解,最終獲取Fe(OH)3固體,故B錯誤;C.酒精與水混溶,無法用酒精萃取碘水中的碘,故C錯誤;D.原電池中Zn為負極,Cu為正極,通常原電池的負極活潑性大于正極,即通過原電池原理能證明金屬性Zn>Cu,故D正確;答案為Do(2017屆陜西省西安市長安區(qū)第一中學大學區(qū)高三第三次聯(lián)考)金屬(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備的電源,該類電池放電的總反應方程式為:4M+nO2+2nH2O=4M(OH)n,已知:電池時理論比能量”指單位質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()蔦子交換履莎孔電極.采用多孔電極的目的是提高電極與電解質溶液的接觸面積,并有利于氧氣擴散至電極表面在Mg-空氣電池中,為防止負極區(qū)沉積Mg(OH)2,宜采用中性電解質及陽離子交換膜M-空氣電池放電過程的正極反應式:正極反應式為O2+2H2O+4e-=4OH-比較Mg、Al、Zn三種金屬-空氣電池,Mg-空氣電池的理論比能量最高【答案】D【解析】反應物接觸面積越大,反應速率越快,所以采用多孔電極的目的是提高電極與電解質滾液的接觸面積,并有利于氧氣擴散至電極表面,從而提高反應速率,A正確;B.員極上畫失電子生成曲,為防止員極區(qū)沉積陶〔OH)打則陰極區(qū)溶液不能含有犬量OH-,所以宜采用中性電解質殛陽離子交換膜,B正確;C.正極上氧氣得電子和水反應生成OH-,因為是陰離子交換膜,所以陽離子不能進入正極區(qū)域,則正極反應式為O2+2H2O+4e-=4OH-,C正確;D.電池的"理論比能量”指單位質量的電極材料理論上能釋放出的最大電能,則單位質量的電極材料失去電子的物質的量越多則得到的電能越多,假設質量都是1g時,這三種金屬轉移電子物質的量分別為1g/24g/molx2="12mol、1g/27g/molx3=1/9mol、1g/65g/molx2=3/32.5mol,所以Al-空氣電池的理論比能量最高,D錯誤;答案選Do(2017年江蘇省蘇錫常鎮(zhèn)四市高三教學情況調研一)“碳呼吸電池”是一種新型能源裝置,其工作原理如下圖。下列說法正確的是該裝置是將電能轉變?yōu)榛瘜W能正極的電極反應為:C2O42--2e-=2CO2
C.每得到1mol草酸鋁,電路中轉移3mol電子D.利用該技術可捕捉大氣中的CO2【答案】D【解析】A、該裝蚤為原電池,化學能轉變?yōu)殡娔?,A錯誤。B.A1為活潑金屬做員極,通入的g極做正極,得到電子,化合價降低,可知C6得電子生成?5匕電極反應為:E錯誤。Glmol草酸鋁含2molAP+,由2molAl單質失去6md電子生成,C錯誤。D、該裝墨中C6最后生成?3]可以捕捉犬氣中的0,減少溫室效應,D正確。正確答案為D(2017屆河北省保定市高三下學期第一次模擬考試)如圖所示由鋅片、銅片和稀H2SO4(密度為1.25g?cm-3)組成的原電池,一段時間后,若鋅片只發(fā)生電化學反應,當在銅片上放出1.68L(標準狀況下)氣體時,H2SO4怡好消耗一半。則原硫酸溶質的質量分數(shù)為0.75%B.2.94%C.5.88%D.11.76%【答案】C【解析】形成原電池時,鋅為負極,發(fā)生氧化反應,電極方程式為Zn-2e-=Zn2+;Cu為正極,銅電極方程式為2H++2e-=H2f,n(也)=1.68L/22.4L/mol=0.075mol,因此消耗硫酸是0.075mol,則原硫酸的物質的量是0.15mol,原硫酸溶質的質量分數(shù)為囂omxm囂omxm;如。%=5.88%,答案選C。(2017年江西省贛州市高三第一次摸底考試)某同學用下圖實驗裝置驗證通過改變濃度來實現(xiàn)反應,2Fe3++2l-=2Fe2++l2中Fe3+與Fe2+的相互轉化。K閉合時,電流表指針第一次發(fā)生偏轉,當指針歸零后,向左管滴油加0.01mol/L的AgNO3溶液,發(fā)現(xiàn)指針第二次偏轉,方向相反。下列有關說法不正確的是()指針第一次偏轉時,b極反應式為Fe3++e-=Fe2+加入AgNO3后,a為正極當b極有0.001molFe3+被還原時,則通過鹽橋的電子數(shù)為0.001NA第二次指針偏轉的原因是:卜濃度減小,反應逆向進行【答案】C【解析】原溶液第一次電流表指針偏轉實殮時,日電丑為員極,b電極Fe^+epFe2*,b為正極,所以A描述正確。指針歸零說明上述反應完全進行,這時在左側滴加AgNO^,A^+I-AglLI漲度減小后反應逆向進行,總電極h+2^21-,2為正極,b電極FW+-eFe^b為員極,所以D描述都正確。G兩種情況下,鹽橋都是通過離子遷移形成內(nèi)電路的一部分,所法鹽橋中沒有電子轉移,C描述錯誤。正確答案Co(2017屆四川省宜賓市高高三第二次診斷)氨硼烷(NH3?BH3)電池可在常溫下工作,裝置如下圖。該電池工作時的總反應為:”屯酬3+3也02=“巴802+4也0。下列說法正確的是電流從左側電極經(jīng)過負載后流向右側電極BO2-通過質子交換膜向正極移動負極附近溶液pH增大正極的反應式為3H2O2+6H++6e-=6H2O【答案】D【解析】A、通入H2O2的電極為電池的正極,發(fā)生還原反應,電流從右側電極經(jīng)過負載后流向左側電極,故A錯誤;B、質子交換膜只能讓H+通過,故B錯誤;C、負極NH3?BH3+2H2O—6e-=NH4++6H++BO2-,負極附近溶液pH減小,故C錯誤;D、正極H2O2發(fā)生還原反應,正極的反應式為3H2O2+6H++6e-=6H20,故D正確;故選D。28.(2017屆寧夏固原市第一中學高三下學期第一次月)電化學氣敏傳感器可用于監(jiān)測環(huán)境中nh3的含量,其工作原理示意圖如下。下列說法不正確的是02在電極b上發(fā)生還原反應反應消耗的NH3與02的物質的量之比為4:5溶液中0H-向電極a移動負極的電極反應式為2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O【答案】B【解析】A.根據(jù)原電池工作原理,氧氣在正極上得到電子,發(fā)生還原反應,故A說法正確,B.正極電極反應式為02+2H20+4eMOH-,員極反應式為:2NHi+6OH--6e=N2+dHsO;電池總反應式為4NHj+3Q2=2N2+12H2O,消耗氨氣與氧氣的物質的量之比為4:3,故E說法錯誤’C.根據(jù)原電池的工作原理,陰離子向員極移動,總極為員極,即OH-向衛(wèi)極移動,故C說法正確,D.根據(jù)工作原理,陀在員極上失去電子,轉化成N2,因此員極反應式為::2NHs+6OH--6e-=N2+GHaO,故D說法正確*29.(2017年高考信息卷)某鹽橋式電池如圖所示.下列說法不正確的是()3838ZnSCMmtCtiSth電子由鋅電極流向銅電極將鋅、銅電極互換也能形成原電池U型管中的K+向銅電極移動銅電極反應式是Cu2++2e-=Cu【答案】B【解析】根據(jù)團示,鋅為員極,銅為正極,發(fā)生的總反應為鋅與硫酸銅的墨換反應。A.原電池中,電子由員極,經(jīng)導線流向正極,即由鋅電極流向銅電極,故A正確;B.將鋅、銅電極互換,右池中發(fā)生蚤換反應,左池中不發(fā)生變化,不能形成原電池,故E錯誤,C.原電池中陽高子向正極移動,因此U型管中的K+向銅電極移動,故C正確’D一銅電極為正極,發(fā)生還原反應,反應式是Ci?++2eYu,故D正確,故選良30.(2017屆黑龍江省哈爾濱市第九中學高三二模)如圖是一種鋰釩氧化物熱電池裝置,電池總反應為xLi+LiV3O8=LiiV308。工作時,需先引發(fā)鐵和氯酸鉀反應使共晶體熔化,下列說法381+x38不正確的是茶晶鹽鐵甜氯師組裝該電池應當在無水、無氧的條件下進行整個過程的能量轉化涉及化學能轉化為熱能和電能放電時LiVO電極反應為:xLi++LiVO-xe-=LiVOQ38381+x38充電時Cl移向LiVO電極【答案】C【解析】A、Li是活潑的金屬,因此組裝該電池應當在無水、無氧的條件下進行,A正確;B、整個過程的能量轉化涉及化學能轉化為電能以及化學能和熱能之間的轉化,B正確;C、放電時正極發(fā)生得電子的還原反應,即正極反應式為xLi++LiV3O8+xe-=LiiV3O8,C錯誤;D、放電381+x38時C「移向負極,移向鋰電極,因此充電時C「移向LiVO電極,D正確,答案選Co3831.(2017年安徽省安慶市高三第二次模擬考試)新一代全固體鋰離子電池使用硫化物固體電解質,利用薄層成膜技術和加壓成型技術,提高了材料顆粒間的離子傳導性,從而實現(xiàn)了無■t電-需機械加壓的充放電。電池的工作原理為:LiM(O+nCf克蟲LiMO+LiC(M可以是Co、21-x2xnNi、Fe等),內(nèi)部結構如圖所示。下列有關說法正確的是電池放電時,負極發(fā)生的反應為:nC+xLi++xe-=LiCxn充電器的a端接電源的負極,b端接電源的正極電池充電時Li+自左向右移動電池工作時,固體電解質因熔融而導電【答案】B【解析】A.電池放電時,員極發(fā)生的反應再失電子的氧化反應,故典錯誤,B.可充電池充電時原來的員極連接電池的員極,正極連接電源的正極,故E正確’C.電池充電時類似于電解池,U+向陰極移動,即自右向左移動,故C錯誤;D.電池工作時,固體電解質因熔融發(fā)生電離,產(chǎn)生自由移動的陰、陽離子而導電,故D錯誤,答案為Bo32.(2017屆內(nèi)蒙古赤峰市寧城縣高三一模)高鐵電池是一種新型可充電電池,與普通高能電池相比,該電池能長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應為:JZn-^KileOi+SHit)、3Zii(OH)2+2Fe<OEI)j+-IKOH下列敘述錯誤的是A.放電時正極附近溶液的堿性增強充電時鋅極與外電源正極相連放電時每轉移3mol電子,正極有1molK2FeO4被還原充電時陽極反應為:Fe(OH)3-3e—+5OH-=FeO42-+4也0【答案】B【解析】A.放電時正極反應為FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-,則附近有OH-生成,所以正極附近堿性增強,故A正確;B.充電時,原電池負極連接電源的負極,B錯誤;C.放電時正極反應為FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-,所以每轉移3mol電子,正極有1molK2FeO4被還原,故C正確;D.充電時陽極發(fā)生Fe(OH)3失電子的氧化反應,即反應為:Fe(OH)3-3e-+5OH-=FeO42-+4H2O,故D正確;故選B。(2017屆遼寧省鞍山市第一中學高三3月月考)浮選凝聚法處理酸性污水的工作原理如圖所示,下列說法不正確的是Fe電極的電極反應式為:Fe-2e-—Fe2+通入空氣的石墨電極的電極反應式為O2+2CO2+4e—2CO32-通入甲烷的石墨電極的電極反應式為:CH4+100H--8e-=CO32-+7H2O為增強污水的導電能力,可向污水中加入適量工業(yè)用食鹽【答案】C【解析】A.通甲烷的一極為員極,通空氣的一極為正極,氏連接在正極,氏作陽極,根據(jù)電解原理,因此F七電極的反應式為F七-時=Fe=+,故說法A正確:B.通空氣一極為正極,因為電解質為熔融的碳酸鹽,因此正極反應式為6+2C6+命故說法E正確,C.因為電解質為熔融的電解質,因此員極反應式為CH.+4CO^~-Se^CCt+2H2O,故說法C錯誤,D、倉鹽是電解氐污水中加入■食鹽,増強溶液的導電性,故說法D正確。(2017屆內(nèi)蒙古包頭市高三下學期第一次模擬考試)“長征”火箭發(fā)射使用的燃料是偏二甲肼(C2H8N2),并使用四氧化二氮作為氧化劑,這種組合的兩大優(yōu)點是,既能在短時間內(nèi)產(chǎn)生282巨大能量將火箭送上太空,產(chǎn)物又不污染空氣(產(chǎn)物都是空氣成分)。某校外研究性學習小組擬
將此原理設計為原電池,如圖所示,結合學習過的電化學原理分析其設計方案,下列說法正確的是()A.A為正極B.電池工作時H+由A極向B極遷移從b口通入四氧化二氮氣體且在B極發(fā)生氧化反應A極發(fā)生的電極反應式:CHN+4HO+16e-=2CO+N+16H+282222【答案】B【解析】根據(jù)團中信息可知,外電路中電子從A電極流向E電極,所以.A為員極,E為正極。內(nèi)電路一般是陽離子各正極移動、陰離子向員極移動,所獲電池工作時H+由A極向E極遷移。根據(jù)原電池原理,還驚劑在員極上失去電子發(fā)生氧化反應,氧化劑在正極上得到電子發(fā)生還原反應,所以.從a口通入的偏二甲阱發(fā)生氧化反應,從b口通入的四氧化二氮發(fā)生還原反應。由于產(chǎn)物都是空氣中的成分,所以原電池反應的產(chǎn)物為二氧化碳、氮氣和水。綜上所述,E選項正確。35.(2017屆天津市紅橋區(qū)高三一模)通過膜電池可除去廢水中的乙酸鈉和對氯笨酚其原理如下圖所示,下列說法正確的是其原理如下圖所示,下列說法正確的是B為電池的正極,發(fā)生還原反應電流方向從B極沿導線經(jīng)小燈泡流向A極
A極的電極反應式為:'「當外電路中有0.2mole-轉移時,A極區(qū)增加的H+的數(shù)目為0.1NA【答案】D解析】原電池中陽離子移向正極,根據(jù)原電池中氫離子的移動方向可知A為正極,正極有C1氫離子參與反應,電極反應式為OH,電流從OHC1氫離子參與反應,電極反應式為OH,電流從OH+2e_+H+=Cl_+]正極經(jīng)導線流向負極,則A.B為電池的負極,發(fā)生氧化反應,A錯誤;B.電流從正極A沿導線流向負極B,B錯誤;C.A為正極,正極有氫離子參與反應,電極反應式為C1OHOH+2e_C1OHOH+2e_+H+=Cl_+)C錯誤;D.據(jù)電荷守恒,當外電路中有0.2mole有0.2mole-轉移時,通過質子交換膜的H+的個數(shù)為0.2NA,而發(fā)生C1OHOH+2e_C1OHOH+2e_+H+=Cl_+]則A極區(qū)增加的H+的個數(shù)為0.1NA,D正確;答案選D。36.(2017屆山西省太原市高三模擬考試)我國科學家在天然氣脫硫研究方面取得了新進展,列說法正確的是()列說法正確的是()甲池中碳棒上發(fā)生的電極反應為AQ+2H+-2e-=H2AQ乙池溶液中發(fā)生的反應為H2S+I3-=引-+S+2H+該裝置中電能轉化為光能D.H+從甲池移向乙池【答案】B【解析】A.甲池中碳棒是正極,該電極上發(fā)生得電子的還原反應,即22H++g旺AQ,A錯誤,B.在乙池中,硫化氫失電子生成硫單質,碘單質得電子生成匕發(fā)生的反應Ih^P-=3r+Sl+2H+,E正確;G根據(jù)團中信息知道是將光能轉化為電能的裝蚤,C錯誤,D、裝蚤的是原電池裝蚤,原電池中陽高子移向正極,甲池中碳棒是正極,所以氫離子從乙池移向甲池,D錯誤'答案選E。37.(2017屆天津市十二重點中學高三畢業(yè)班聯(lián)考)有一種鋰電池,用金屬鋰和石墨作電極材料,電解質溶液是由四氯鋁鋰(LiAICI4)溶解在亞硫酰氯(SOCI2)中形成的,電池總反應方程式為:8Li+3SOCI2=6LiCI+Li2SO3+2So已知亞硫酰氯和AICI3?6H2O混合共熱蒸干,可制得無水a(chǎn)ici3。則下列敘述中正確的是()制備無水AICI3時,加入的SOCI2只起脫水劑作用電池工作過程中,SOCI2被還原為Li2SO3和S單質電池工作過程中,電子經(jīng)電解質溶液流向鋰電極用該電池電解水,生成2molH2,消耗1.5moISOCI2【答案】D【解析】制備無水AICI3時,加入的SOCI2起脫水劑作用,生成的氯化氫抑制AICI3水解,故A錯誤;SOCI2被還原為S單質,故B錯誤;溶液中沒有電子流動,故C錯誤;根據(jù)電子守恒,生成2molH2轉移4mol電子,消耗1.5moISOCI2轉移4mol電子,故D正確。38.(2017屆北京市海淀區(qū)高三3月適應性考試)我國科研人員以Zn和尖晶石百錳酸鋰(ZnMn2O4)為電極材料,研制出一種水系鋅離子電池。該電池的總反應方程式:xZn+ZnMnQ立電ZnMnO(0<x<1)o下列說法正確的是1-x2424ZnMn2O4是負極材料充電時,Zn2+向ZnMn2O4電遷移充電時,陽極反應:ZnMnO-xZn2+-2xe-=ZnMnO241-x24充放電過程中,只有Zn元素的化合價發(fā)生變化【答案】C【解析】A一原電子放電是Zn失電子發(fā)生氧化反應,為員極材料,故A錯誤,B.充電時其原理為電解原理,充電時原來的員極連接電源的員極變?yōu)槿鐦O,毎響陰極即Zn電極遷移,故E錯誤,C.充電時,陽極ZuMhaCM發(fā)生氧化生成Zui一工血CM,其電極反應為Znl血J-xZBJxeZiii一工血5,故C正確'D.充放電過程中,只有血元素的化合價降低,伽元素的化合價升高,故D錯誤,答案為C。39.(遼寧省葫蘆島市2017屆普通高中高三第一次模擬考試)電化學氣敏傳感器可用于檢測環(huán)境中NH3的含量,其工作原理示意圖如下。Pt電樓Pt電樓(a)Pt電極何KOHW下列說法不正確的是02在電極b上發(fā)生還原反應溶液中OH+向電極a移動負極的電極反應式為:2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O反應消耗的NH3與02的物質的量之比為4:5【答案】D【解析】A.該感器在工作過程中,負極上氨氣失電子生成氮氣,則a為負極,b為正極,氧氣在正極上得到電子發(fā)生還原反應,A正確;B.原電池中陰離子向負極移動,則氫氧根離子向a極移動,B正確;C.堿性條件下,氨氣失電子生成氮氣和水,則a極的電極反應式為2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O,C正確;D.電池的總反應為4NH3+3O2=4N2+6H2O,則反應消耗的NH3與02的物質的量之比為4:3,D錯誤;答案選Do40.(2017屆河北省石家莊市第二中學高三下學期模擬聯(lián)考)堿性硼化釩(VB2)—空氣電池工作時反應為:4VB2+11O2=4B2O3+2V2O5,用該電池電解100mL硫酸銅溶液,實驗裝置如圖所示(b、c均為惰性電極),當外電路中通過0.02mol電子時,B裝置兩極共收集到0.224L氣體(標準狀況)。下列說法正確的是()
ABAB電解過程中,b電極表面先有紅色物質析出,然后有氣泡產(chǎn)生VB2為負極,電極反應為:2VB2+11H2O-22e-=V2O5+2B2O3+22H+電池內(nèi)部OH-移向a電極,溶液pH保持增大忽略溶液體積變化,電解后B裝置中溶液的pH為1【答案】D【解析】總該題A裝墨為原電池,通入空氣的總電極為正極,與電源正極相連的b電極為陽極,電解時,溶液中的OH-在陽極放電生成氧氣,即b電極表面沒有紅色物質析出,故A錯誤,B根據(jù)上述分析,總電解為正極,則皿電極是員極,員極上是嘔失電子發(fā)生氧化反應,則¥氏極發(fā)生的電極反應為:2VB3+22OH-22^^05+2^03+111120,故E錯誤’C根據(jù)上述分析,總電極為正極,電池內(nèi)部OH「移向總電極,根據(jù)燃料電池的總反應,漆?pH保持不變,故C錯誤'D當外電踣中jffidO.O2md電子時,E裝墨內(nèi)b為陽極,電極反應為40H-^-=2H2002?氫氧根失電子生成氧氣為0<X)5mob共收集到0224L氣體,物質的量為0.224L-22.4L/mol=O.Olmol,則陰極也O.OOSmoL的氫氣,所以_滾液中生成H*的物質的量0.02-0.005xl=0.01mob溶液中c(H_)=0.01moW」L=0」moLL;pH=l,故D正確$故選D。41.(2017屆福建省廈門市高三下學期第一次質量檢測)鐵碳微電解技術是利用原電池原理處理酸性污水的一種工藝,裝置如圖。若上端開口關閉,可得到強還原性的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(烴基自由基)。下列說法錯誤的是A.無論是否鼓入空氣,負極的電極反應式均為Fe-2e-=Fe2+不鼓入空氣時,正極的電極反應式為H++e-=H?鼓入空氣時,每生成ImolQH有2mol電子發(fā)生轉移處理含有草酸(H2C2O4)的污水時,上端開口應打開并鼓入空氣【答案】C【解析】丄鐵碳微電解裝墨示意團可知,庇為原電池員極發(fā)生氧化反應F&EZ故A正確,B.由題童可知上端幵口關閉,可得到強還原性的H,則不前入空氣時,正極的電極反應式為H+&H,故E正確,鼓入空氣時,正極的電極反應為O2-2HV2e-2OH,每生成ImMOH有l(wèi)md電子發(fā)生轉移,故C錯誤,處理含有草酸(Ihg)的污水時,草酸根具有很強的還原性,與氧化劑作用易被氧化為二氧化碳和水,則上端開口應打幵并鼓入空氣生成強氧化性的軽基,以氧化酸處理污水,故D正確,答案g(2017屆云南省高三下學期第一次統(tǒng)測)用單質鐵去除酸性水體中NO3-的原理如圖所示,下列說法錯誤的是no3呼F?CU(疏松、能導電)能量轉化形式主要為化學能轉化為電能電極材料分別為Fe和Fe3O4負極反應為:NO3-+8e-+l0H+==NH4++3H2O
D.該原理的總反應可表示為:NO3-+3Fe+2H++H2O=NH4++Fe3O4【答案】C【解析】A.此為原電池,其能量轉化形式主要為化學能轉化為電能,故A正確;B.由圖示可知負極為Fe,正極材料Fe3O4,故B正確;C.負極發(fā)生的反應為失電子的氧化反應,故C錯誤;D.該原電池的總反應可表示為NO3-+3Fe+2H++H2O=NH4++Fe3O4,故D正確;答案為C。(2017屆廣西桂林市、崇左市高三聯(lián)合調研考試)下圖是一種酸性燃料電池酒精檢測儀,具有自動吹氣流量監(jiān)測與控制的功能,下列有關說法正確的是質子交換膜/質子交換膜/P呼代■6用酸H.0d—微處理器液晶艷示廉電流由呼氣所在的鉑電極流出H+透過質子交換膜流向氧氣所在的鉑電極電路中流過2mol電子時,消耗11.2LO2該電池的負極反應為:CH3CH2OH+3H2O-12e-=2CO21+12H+【答案】B【解析】根據(jù)團示,通入氧氣的鉗電極為正極,呼氣所在的鉗電極為員極。電子由呼氣所在的鉗電極流出,故A錯誤’陽離子移向正極,H+逶過質子交換膜流向氧氣所在的鉗電極,故E正確,電踣中流過加電子時,消耗標準狀況下1L2L6,故C錯誤,根據(jù)團示,該電池的員極生成乙酸,故D錯誤。),其原理如圖所示,(2017屆四川省樹德中學高高三下學期二診模擬)現(xiàn)在污水治理越來越引起人們重視,),其原理如圖所示,可以通過膜電池除去廢水中的乙酸鈉和對氯苯酚(下列說法正確的是電流方向從B極沿導線經(jīng)小燈泡流向A極B.A極的電極反應式為B.A極的電極反應式為當外電路中有0.2mole-轉移時,通過質子交換膜的H+的個數(shù)為0.2NAB極為電池的正極,發(fā)生還原反應【答案】C【解析】A、根據(jù)H+移動的方向,B極是負極,A極是正極,電流的方向是從正極經(jīng)燈泡流向H°^(oyci+J負極,故錯誤;B、根據(jù)原理,正極反應有H+參加反應,即+H++2e-=+CI-,故錯誤;C、根據(jù)電荷守恒,轉移2mol電子,質子交換膜通過0.2molH+,故正確;D、根據(jù)選項A的分析,B極作負極,發(fā)生氧化反應,故錯誤。45.(2017屆黑龍江省大慶市二模)中石化于2012年將年產(chǎn)120萬噸的乙烯工程落戶大慶,乙烯是有機化工工業(yè)的重要原料,有很多重要用途。如:乙烯催化氧化成乙醛可設計成如下圖所示的燃料電池,在制備乙醛的同時還可獲得電能,其總反應化學方程式為:2CH2=CH2+O2—2CH3CHO。下列有關說法正確的是GHjCHO礦礦莽雙耳舊該電池電極a為正極,b為負極電子移動方向:電極aT磷酸溶液T電極b負極反應式為:CH2=CH2-2e-+H2O=CH3CHO+2H+b電極有2.24LO2反應,溶液中有0.4molH+遷移到b電極上反應【答案】C【解析】從已知的反應方程式可以判斷,5得到電子,化合價降低,所以S在原電池正極被還原,則86失去電子,在原電池的員極被氧化。A.日極QH4失去電子,所tU為員極,b極6得到電子,所以b為正極,A錯誤。B.電子從員極流出,經(jīng)過外電路流向正極,所以.E錯誤。G從題團可以看出,該反應為CHaYTh-bYHiCHO,考慮到電解質溶液含磷酸呈酸性,配平后的反應為CH2YH2-2^+H2XH3CHW2H+,C正確。D、選項中沒有指出氣體的溫度和壓強,所以無法進行計算,D錯誤。正確答案C。46.(2017屆江西省新余市第一中學高三下學期第七次模擬考試)氣體的自動化檢測中常常應用原電池原理的傳感器。下圖為電池的工作示意圖:氣體擴散進入傳感器,在敏感電極上發(fā)生反應,傳感器就會接收到電信號。下表列出了待測氣體及敏感電極上部分反應產(chǎn)物。則下列說法中正確的是()待測氣體部分電極反應產(chǎn)物NO2NOCl2HClCOCO2H2SH2SO41——1敏感電極斗1傳感器,電解質滾液dA.上述氣體檢測時,敏感電極均作電池正極檢測H2S氣體時,對電極充入空氣,該電極上的電極反應式為02+2H2O+4e-=4OH-檢測Cl2氣體時,敏感電極的電極反應為:Cl2+2e-=2CI-檢測H2S和CO體積分數(shù)相同的兩份空氣樣本時,傳感器上產(chǎn)生的電流大小相同【答案】C【解析】扎失電子發(fā)生氧化反應的電極是員極、得電子發(fā)生還原反應的電極是正極,根據(jù)待測氣體和反應產(chǎn)物可知,部分氣體中元素化合價上升,部分氣體中元素的化合價下降,所以敏感電極不一定都做電池正極,故A錯誤,B檢測硫化氫時,硫化氫生成硫酸,硫元素化合價由-2價變?yōu)樨績r而發(fā)生氧化反應,則其所在電極為員極,正極上氧氣得電子和氫離子反應生成水,電極電極反應式0=44^4^=21120,故E錯誤,U檢測CL氣體時,6生成HC1,氯元素化合價由0價變?yōu)?1價發(fā)生還原反應,則敏感電極的電極反應為:6+加一=2CL~,故C正確;D產(chǎn)生的電流大小與得失電子多少有關,檢測JhS和CO體積分數(shù)相同的兩份空氣樣本時,硫化氫失去電子數(shù)犬于CO,所以■產(chǎn)生電流大小不同,故D錯誤;故選C。47.(2017屆河南省濮陽市高三第一次模擬考試)一種新型金屬氫化物鎳電池(MH-Ni電池,MH為貯氫材料)工作原理如圖所示。下列有關說法正確的是隔膜為陰離子交換膜電池的電解液可為硫酸充電時陽極反應為H2O+M+e-=MH+OH-放電時負極反應為Ni(OH)2+OH—-e-==NiOOH+H2O答案】A
【解析】由題意及工作原理圖可知,左側電極為員極,右側電極為正極,為了防止MH被氫離子氧化,銀氫電池中電解液為堿性濬液,故B項錯誤;放電時員極反應為MH-C-+OH-=M+H:O,正極反應為NiOOH+HiO+^-Ni(OH)nOHj充電時陰極反應為M-HaO-e-MH+OH-,陽極反應為Ni(OH)2+OH-^e-NiOOH+HiO,故GD兩項均錯誤;電池工作過程中有OH#與或生成,為維持電荷守恒,隔膜為陰離子交換膜,故A項正確。符合題意的選項為Ao48.(2017屆四川省樂山市高三第二次調查研究考試)如圖甲是利用一種微生物將廢水中的尿素[CO(NH2)2]的化學能直接轉化為電能,并生成環(huán)境友好物質的裝置,同時利用此裝置的電能在鐵上鍍銅。下列說法中正確的是銅電極應與X相連接H+進過質子交換膜由右向左移動當N電極消耗0.25mol氣體時,則鐵電極增重16gM電極反應式:CO(NH2)2+H2O-6e-=CO2個+%個+6H+【答案】D【解析】甲圖中裝置是將化學能轉化為電能的原電池,M是負極,N是正極,電解質溶液為酸性溶液,負極上失電子發(fā)生氧化反應,正極上得電子發(fā)生還原反應。A、鐵上鍍銅,則鐵為陰極應與負極相連,銅為陽極應與正極Y相連,錯誤;B、M是負極,N是正極,質子透過離子交換膜由左M極移向右N極,即由左向右移動,錯誤;C、當N電極消耗0.25mol氧氣時,則轉移0.25x4=1mol電子,所以鐵電極增重0.5molx64g/mol=32g,錯誤;D、CO(NH2)2在負極M上失電子發(fā)生氧化反應,生成氮氣、二氧化碳和水,電極反應式為CO(NH2)2+H2O-6e-===CO2個+N2個+6H+,正確。答案選Do49.(2017屆河南省安陽市高三第二次模擬考試)鎂燃料電池作為一種高能化學電源,具有比能量高、使用安全方便、成本低、燃料易于貯運、污染小等特點,擁有良好的應用前景。如圖是鎂燃料電池的一種原理圖,該裝置為圓筒狀,其中心為鎂柱,圓筒為可透氣的導電材料。下列有關該鎂燃料電池的敘述正確的是
A.該電池的總反應為2Mg+O2=2MgO反應生成O2-,該離子有正極移向負極Cl-在陽極失去電子生成Cl2正極反應式為O2+2H2O+4e-=4OH-【答案】D【解析】員極電極反應式為:Mg-2e-=Mg2-,電解質為氯化鈉濬液,正極反應式為Oj+^O+^-MOH因此電池反應式為2Mg+Q2+2H2<>2Mg(OH)2,故錯誤,E、根據(jù)上述分析,沒有①一產(chǎn)生,故錯誤;C、如果陶作陽極,則鎂失去電子,故錯誤:D、根據(jù)A的分析,故正確。50.(2017屆湖南省邵陽市高三第二次大聯(lián)考)因存在濃度差而產(chǎn)生電動勢的電池稱為濃差電池。利用如圖所示裝置進行實驗,開始先閉合匕,斷開人,一段時間后,再斷開K2,閉合環(huán)形成濃差電池,電流計指針偏轉(Ag+濃度越大,氧化性越強)。下列說法不正確的是閉合K2,斷開K|一段時間后,X電極質量增加閉合K2,斷開人一段時間后,右池c(AgNO3)增大斷開K2,閉合K],X電極發(fā)生氧化反應D.斷開K2,閉合邛N03-從左池向右池移動【答案】D【解析】丄閉合d斷幵Ki后,藍為陰極,發(fā)生還原反應生成銀,質量増大,故A正確,E.閉合d
斷開Ki后,陽極金屬銀被氧化,陰極析出銀,N6-向陽極移動,右池濃度増犬,左池濃度減小,故E正確,斷幵d閉合場后,區(qū)為員極,發(fā)生氧化反應,故C正確’D.斷開d閉合Ki后,形成濃差電池,電流計指針偏轉〔A苗農(nóng)度越犬氧化性越強),可知Y為正極,X対員極,N6-向員極移動,故D錯誤,故選Do51.(2017屆安徽省“江南十?!备呷?月聯(lián)考)高鐵電池是一種可充電電池,其設計圖如下所示:負極材料是Zn,氧化產(chǎn)物是Zn(OH)2,正極材料是K2FeO4(易溶鹽),還原產(chǎn)物是Fe(OH)3,電解質溶液是KOH水溶液。下列有關說法正確的是高鐵電池放電時正極反應為:Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2高鐵電池充電時陰極反應為Fe(OH)3+5OH--3e-=FeO42-+4H2O高鐵電池放電時的總反應為:2FeO42-+8H2O+3Zn=2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4OH-高能堿性電池比高鐵電池工作電壓更穩(wěn)定【答案】C【解析】A.放電時正極發(fā)生還原反應,應是FeO42-得電子,故A錯誤;B.充電時陰極發(fā)生還原反應,故B錯誤;C.高鐵電池放電時的總反應為2FeO42-+8H2O+3Zn=2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4OH-,故C正確;D.高鐵電池比高能堿性電池工作電壓更穩(wěn)定,故D錯誤;答案為C。52.(2017屆河南省天一大聯(lián)考)我國科學家發(fā)明的水溶液鋰電池為電動汽車發(fā)展掃除了障礙,裝置原理如下圖所示,其中固體薄膜只允許Li+通過。鋰離子電池的總反應為xLi+L.Mn204左寸LiMn2O4,下列有關說法錯誤的是1-x2424放電時,Li+穿過固體薄膜進入到水溶液電解質中放電時,正極反應為LiMnO+xLi++xe-^二LiMnO1-x2424該電池的缺點是存在副反應:2Li+2也0匚二2LiOH+H2f充電時,電極b為陽極,發(fā)生氧化反應【答案】C【解析】A.根據(jù)原電池的工作原理,Li是活潑金屬,作員極,則電極b正極,陽禽子向正極移動,因此LT進入到水溶液電解質中、故說法正確;根據(jù)電池反應,正極反應是Ui-J^Oi+xLi^xe-=LiMhaQi,故說法正確;C、固體薄膜只允許U+通過,因此不會發(fā)生Li和耳0的反應,故說法錯誤;D、充電時,電池的正極接電源的正極,電池的員極接電源的員極,充電時,電極b為陽極,根據(jù)電解原理,陽極上失去電子,化合價升高,被氧化,發(fā)生氧化反應,故說法正確。53.(2017屆浙江省衢州市高三1月教學質量檢測)某手機電池采用了石墨烯電池,可充電5分鐘,通話2小時。一種石墨烯鋰硫電池(2Li+S=LiS)工作原理示意圖如圖。已知參與電828極反應的單位質量的電極材料放出電能的大小稱為該電池的比能量。下列有關該電池說法不正確的是金屬鋰是所有金屬中比能量最高的電極材料A電極為該電源的負極,發(fā)生氧化反應B電極的反應:2Li++S+2e-=LiSQ828電子從A電極經(jīng)過外電路流向B電極,再經(jīng)過電解質流回A電極【答案】D【解析】石墨烯鋰硫電池總反應式為2Li+S8=Li層,Li失電子發(fā)生氧化反應,Li是負極材料;A.金828屬鋰的摩爾質量小,單位質量的Li放出電能明顯比其它金屬,故A正確;B.電池內(nèi)部陽離子向正極移動,則A電極為該電源的負極,發(fā)生氧化反應,故B正確;C.B為電源的正極,發(fā)生的電極的反應為2Li++S8+2e-=Li2S8,故C正確;D.原電池的外電路中有電子轉移,而電池的828內(nèi)部只有陰、陽離子的移動,沒有電子的移動,故D錯誤;答案為Do54.(2017屆湖南省衡陽市第八中學高三第二次質檢)利用如圖裝置,完成很多電化學實驗.下列有關此裝置的敘述中,正確的是x\I;二|||—1.MyffW::三1若X為鋅棒,Y為NaCI溶液,開關K置于M處,可減緩鐵的腐蝕,這種方法稱為犧牲陰極保護法若X為碳棒,Y為NaCI溶液,開關K置于N處,可加快鐵的腐蝕若X為銅棒,Y為硫酸銅溶液,開關K置于M處,銅棒質量將增加,此時外電路中電子向銅電極移動若X為銅棒,Y為硫酸銅溶液,開關K置于N處,可用于鐵表面鍍銅,溶液中銅離子濃度將減小【答案】C22【解析】當幵關蚤于啦處時,此裝墨為原電池,鋅比鐵活潑,所洪鋅是員極,鐵是正極,員極鋅濬解失去電子,電子通過外電路傳到正極保護了鐵,這種鐵的防護方法在電化學上稱為犧牲陽極的陰極保護法。所以A不正確。當幵關蠱于N處時,此裝蠱為電解池,碳電極連接電源正極作陽極,鐵電極作陰極被保護起來,此法稱為外接電流的陰極保護法,E不正確。當幵關墨于M處時,此裝墨為原電池,鐵比銅活潑,鐵作員極失去電子,電子經(jīng)外電路流向正極銅;滾液中銅離子在正極表面得到電子被還原為銅附著在銅表面,所以銅棒質量增加,C正確。當幵關置于N處時,此裝置為電鍍池,陽極銅失電子變?yōu)殂~離子進入濬液,溶液中銅離子在陰極表面得到電子被還原為銅鍍到鐵棒表面,因為陰陽兩極得失電子守恒,所以■溶液中銅離子濃度保持不變,D錯了。55.(2017屆貴州省貴陽市高三2月適應性考試)鋰一二硫化亞鐵電池是一種高容量電池,用途廣泛,該電池放電時的總反應為:4Li+FeS2=Fe+2Li2S。下列說法正確的是放電時,負極反應為:Li-e-=Li+放電時,正極發(fā)生氧化反應硫酸、羧酸及醇
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