2023年屆高考化學(xué)專(zhuān)題三第11講原電池教案(含解析)

假設(shè)您寵愛(ài)這份文檔，歡送下載假設(shè)您寵愛(ài)這份文檔，歡送下載!--10-11考綱要求理解原電池的構(gòu)成、工作原理

[考綱·考向·素養(yǎng)]熱點(diǎn)考向 核心素養(yǎng)宏觀辨識(shí)與微觀探析：從宏觀和微觀相結(jié)合的視角生疏原電池發(fā)生的電極反響和方程式。了解常見(jiàn)化學(xué)電源的種類(lèi)及其工作原理。了解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原

原電池的原理及應(yīng)用金屬的

原電池的工作原理?？茖W(xué)探究與創(chuàng)意識(shí)：從創(chuàng)的視角生疏型電池并探究其工作原理?？茖W(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任：運(yùn)用原電池的工作腐蝕的措施。

腐蝕與防護(hù) 原理解決金屬腐蝕的問(wèn)題，具有理論聯(lián)系實(shí)際的觀念，具有將化學(xué)成果應(yīng)用于生產(chǎn)、生活的意識(shí)。一念對(duì)錯(cuò)(正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“×”)在原電池中，電子流出的一極是負(fù)極，該電極上發(fā)生復(fù)原反響(×)某原電池反響為Cu＋2AgNO===Cu(NO)＋2Ag，裝置中的鹽橋中可以是裝有含瓊脂的KCl×)

3 32鉛蓄電池在放電過(guò)程中，負(fù)極質(zhì)量減小，正極質(zhì)量增加(×)(4)試驗(yàn)室欲快速制取氫氣，可利用粗鋅與稀硫酸反響(√)在Mg—Al—NaOHMgAl活潑，故Mg×)O22H2＋4－===4OH－(×)電鍍時(shí)保持電流恒定，上升溫度不轉(zhuǎn)變電解反響速率(√)黃銅(銅鋅合金)制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠，與電化學(xué)腐蝕無(wú)關(guān)(×)(9)銀質(zhì)獎(jiǎng)牌久置后外表變暗，與電化學(xué)腐蝕無(wú)關(guān)(√)(10)鋼柱在水下局部比在空氣與水交界處更簡(jiǎn)潔腐蝕(×)(11)金屬發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，被腐蝕的速率和氧氣濃度無(wú)關(guān)(×)通過(guò)參與適量乙酸鈉，設(shè)計(jì)成微生物電池可以將廢水中的氯苯轉(zhuǎn)化為苯而除去，其原理如以下圖。b為負(fù)極，反響式為：CHCOO－－8e－＋2HO===2CO＋7H＋ ，a為正極，發(fā)生復(fù)原反響，電極反響式為＋2e極反響式為＋2e－＋H＋===Cl－＋。(√)某原電池裝置如以下圖，電池總反響為2Ag＋Cl===2AgCl。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是20.01mole－0.02mol√)(14)Mg－AgCl電池是一種以海水為電解質(zhì)溶液的水激活電池。該電池負(fù)極反響式為Mg－2e－===Mg2＋，同時(shí)負(fù)極會(huì)發(fā)生副反響Mg＋2HO===Mg(OH)＋H√)2 2 2寫(xiě)出電極反響式(1)銀鋅電池總反響：Zn＋AgO＋HO===Zn(OH)＋2Ag。2 2 2負(fù)極： ；正極： 。鋰電池總反響：8Li＋3SOCl===6LiCl＋LiSO＋2S。2 2 3負(fù)極： ；正極： 。甲烷、氧氣燃料電池。①酸性介質(zhì)中，如以硫酸為電解質(zhì)溶液負(fù)極： ；正極： 。②堿性介質(zhì)中，如以KOH負(fù)極： ；正極： 。③熔融鹽介質(zhì)，如以熔融KCO2 3負(fù)極： ；正極： 。④摻雜YO的ZrO固體作電解質(zhì)(含可自由移動(dòng)的O2－)23 2負(fù)極： ；正極： 。答案：(1)Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2AgO＋HO＋2e－===2Ag＋2OH－2 2(2)8Li－8e－===8Li＋3SOCl＋8e－===SO2－＋2S＋6Cl－2 3(3)①CH－8e－＋2HO===CO＋8H＋4 2 2O＋4H＋＋4e－===2HO2 2②CH－8e－＋10OH－===CO2－＋7HO4 3 2O＋2HO＋4e－===4OH－2 2③CH－8e－＋4CO2－===5CO＋2HO4 3 2 2O＋2CO＋4e－===2CO2－2 2 3④CH－8e－＋4O2－===CO＋2HO4 2 22如以下圖，甲、乙兩試管中各放一枚鐵釘，甲試管中為NHCl溶液，乙試管中為NaCl4溶液，數(shù)天后導(dǎo)管中觀看到的現(xiàn)象是 ，甲中正極反響為 ，乙中正極反響為 。試管中殘留氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量的變化為甲 ，乙 (填“增大”“減小”或“不變”)。答案：導(dǎo)管中液面左低右高2H＋＋2e－===H↑2HO＋O＋4e－===4OH－ 減小減小2 2 2考點(diǎn)原電池的工作原理及應(yīng)用[真題引領(lǐng)]1．(2023·全國(guó)Ⅲ，T13)為提升電池循環(huán)效率和穩(wěn)定性，科學(xué)家近期利用三維多孔海綿Zn(3DZn)可以高效沉積ZnO3DZn－NiOOH充電構(gòu)造如以下圖。電池反響為Zn(s)＋2NiOOH(s)＋HO(l)放電充電2

ZnO(s)＋2Ni(OH)(s)。2以下說(shuō)法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是( )三維多孔海綿狀Zn具有較高的外表積，所沉積的ZnO分散度高充電時(shí)陽(yáng)極反響為Ni(OH)(s)＋OH－(aq)－e－===NiOOH(s)＋HO(l)2 2放電時(shí)負(fù)極反響為Zn(s)＋2OH－(aq)－2e－===ZnO(s)＋HO(l)2放電過(guò)程中OH－通過(guò)隔膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)解析：D[A.三維多孔海綿狀ZnZnO高，A正確；B.充電相當(dāng)于是電解池，陽(yáng)極發(fā)生失去電子的氧化反響，依據(jù)總反響式可知陽(yáng)極是Ni(OH)失去電子轉(zhuǎn)化為NiOOH，電極反響式為Ni(OH)(s)＋OH－(aq)－e－===NiOOH(s)＋2 2HO(l)，BC.放電時(shí)相當(dāng)于是原電池，負(fù)極發(fā)生失去電子的氧化反響，依據(jù)總反響式可2知負(fù)極反響式為Zn(s)＋2OH－(aq)－2e－===ZnO(s)＋HO(l)，C正確；D.原電池中陽(yáng)離子向正2極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，則放電過(guò)程中OH－通過(guò)隔膜從正極區(qū)移向負(fù)極區(qū)，D錯(cuò)誤。]2．(2023·課標(biāo)全國(guó)Ⅱ，12)我國(guó)科學(xué)家研發(fā)了一種室溫下“可呼吸”的Na—CO二次電2池，將NaClO4

溶于有機(jī)溶劑作為電解液，鈉和負(fù)載碳納米管的鎳網(wǎng)分別作為電極材料，電池的總反響為：3CO＋4Na 2NaCO＋C。以下說(shuō)法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是( )2 2 3放電時(shí)，ClO－向負(fù)極移動(dòng)4充電時(shí)釋放CO，放電時(shí)吸取CO2 2放電時(shí)，正極反響為：3CO4e－===2CO2－＋C2 3充電時(shí)，正極反響為：Na＋＋e－===Na解析：D[原電池中負(fù)極發(fā)生失去電子的氧化反響，正極發(fā)生得到電子的復(fù)原反響，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，充電可以看作是放電的逆反響。A.放電時(shí)是原電池，陰離子ClO－向負(fù)極移動(dòng)，正確；B.電池的總反響為3CO＋4Na 2NaCO＋C，因此充電時(shí)釋4 2 2 3放COCOC.放電時(shí)是原電池，正極是二氧化碳得到電子轉(zhuǎn)化為碳，反2 2應(yīng)為3CO＋4e－===2CO2－＋C，正確；D.充電時(shí)是電解池，正極與電源的正極相連，作陽(yáng)極，發(fā)2 3生失去電子的氧化反響，電極反響為2CO2－＋C－4e－===3CO，錯(cuò)誤。]3 23．(2023·課標(biāo)全國(guó)Ⅲ，11)一種可充電鋰－空氣電池如以下圖。當(dāng)電池放電時(shí)，OLi2＋在多孔碳材料電極處生成LiO(x＝0或1)。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是( )22－xA．放電時(shí)，多孔碳材料電極為負(fù)極B．放電時(shí)，外電路電子由多孔碳材料電極流向鋰電極C．充電時(shí)，電解質(zhì)溶液中Li＋向多孔碳材料區(qū)遷移xD．充電時(shí)，電池總反響為L(zhǎng)iO===2Li＋(1－)O22－x 22解析：D[放電時(shí)，多孔碳材料電極為正極，A極，即由鋰電極流向多孔碳材料電極，B錯(cuò)誤；充電時(shí)，陽(yáng)離子Li＋向作陰極的鋰電極遷移，CD4．(2023·課標(biāo)全國(guó)Ⅰ，11)支撐海港碼頭根底的鋼管樁，常用外加電流的陰極保護(hù)法進(jìn)展A．通入保護(hù)電流使鋼管樁外表腐蝕電流接近于零B．通電后外電路電子被強(qiáng)制從高硅鑄鐵流向鋼管樁C．高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽(yáng)極材料和傳遞電流D．通入的保護(hù)電流應(yīng)當(dāng)依據(jù)環(huán)境條件變化進(jìn)展調(diào)整解析：C[將被保護(hù)的金屬(鋼管樁)與電源的負(fù)極相連，防止鋼管樁被腐蝕，外加保護(hù)項(xiàng)正確；高硅鑄鐵流向鋼管樁，B項(xiàng)正確；高硅鑄鐵為惰性關(guān)心陽(yáng)極，只是用于傳遞電流，故陽(yáng)極材料不損耗，C項(xiàng)錯(cuò)誤；金屬的腐蝕受環(huán)境的影響，故通入的電流要依據(jù)環(huán)境條件的變化準(zhǔn)時(shí)進(jìn)展調(diào)整，D項(xiàng)正確。][知能必備]圖解原電池工作原理型電池的組成和材料Na、Li、Mg、Al、Zn、Na、Li、Mg、Al、Zn、負(fù)極HCO、CHCHOH、NHFe、Pb…24324PbOAgO、MnOMnO(OH)CuO、正極Cu、Ag、C、OS22222NiOCd(OH)KFeOLiCoO2 2 2 41－x 2介質(zhì)酸、堿、熔融氧化物、熔融鹽(如KCO)、傳導(dǎo)Li＋熔溶化合物2 3電極反響式書(shū)寫(xiě)方法和步驟[第一步]正、負(fù)極確定和正負(fù)極電極產(chǎn)物確定[其次步]轉(zhuǎn)移電子數(shù)確實(shí)定利用電極反響物和產(chǎn)物中變價(jià)元素化合價(jià)變化確定轉(zhuǎn)移電子數(shù)，同時(shí)應(yīng)滿足正負(fù)極轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等[第三步]利用介質(zhì)中的微粒配平電荷利用介質(zhì)中的離子配平電荷，其中酸用H＋、堿用OH－，熔融氧化物用O2－、熔融碳酸鹽用CO2－、鋰電池用Li＋，正確處理介質(zhì)中的離子在電極方程式“等號(hào)”的左側(cè)還是右側(cè)以及微粒3的數(shù)量。[第四步]配平其他微粒如：CHOH、OKOH3 2第一步：負(fù)極反響物為CHOH、電極產(chǎn)物為CO2－3 3－2 ＋4CHOH－6e－===CO2－3 3第三步：CHOH－6e－＋8OH－===CO2－3 3第四步：CHOH－6e－＋8OH－===CO2－＋6HO3 3 2(其中正極反響式為：O4e－＋2HO===4OH－)2 2充電電池的解題技巧放電xMg＋MoS

為例)34 充電 34依據(jù)介質(zhì)推斷析氫腐蝕和吸氧腐蝕正確推斷“介質(zhì)”溶液的酸堿性是分析析氫腐蝕和吸氧腐蝕的關(guān)鍵。潮濕的空氣、酸性很弱或中性溶液發(fā)生吸氧腐蝕；NHCl4推斷金屬腐蝕快慢的規(guī)律對(duì)同一電解質(zhì)溶液來(lái)說(shuō)，腐蝕速率的快慢：電解原理引起的腐蝕＞原電池原理引起的腐蝕＞化學(xué)腐蝕＞有防護(hù)措施的腐蝕。對(duì)同一金屬來(lái)說(shuō)，在不同溶液中腐蝕速率的快慢：強(qiáng)電解質(zhì)溶液中＞弱電解質(zhì)溶液中＞非電解質(zhì)溶液中?；顒?dòng)性不同的兩種金屬，活動(dòng)性差異越大，腐蝕速率越快。(4)對(duì)同一種電解質(zhì)溶液來(lái)說(shuō)，電解質(zhì)濃度越大，金屬腐蝕越快。[題組訓(xùn)練]1]原電池原理確定條件下，試驗(yàn)室利用如以下圖裝置，通過(guò)測(cè)定電壓求算K(AgCl)。工作一段時(shí)間sp后，兩電極質(zhì)量均增大。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．右池中的銀電極作負(fù)極B．正極反響為Ag－e－===Ag＋C．總反響為Ag＋＋Cl－===AgCl↓D．鹽橋中的NO－向右池方向移動(dòng)3解析：C[抓住“兩電極質(zhì)量均增大”推斷，假設(shè)右池中的銀電極作負(fù)極，Ag失去電子被氧化為Ag＋，Ag－e－===Ag＋，電極質(zhì)量減輕，A項(xiàng)錯(cuò)誤；假設(shè)左池中Ag失去電子被氧化為Ag＋，再結(jié)合溶液中的Cl－生成AgCl，Ag－e－＋Cl－===AgCl液中的Ag＋在銀電極外表得到電子被復(fù)原為Ag，Ag＋＋e－===Ag電極反響式相加得到總反響：Ag＋＋Cl－===AgCl↓；綜上所述，BCNO－向左池方向移動(dòng)，D3下面是利用鹽橋電池從某些含碘鹽中提取碘的兩個(gè)裝置，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是( )A．兩個(gè)裝置中石墨Ⅰ和石墨Ⅱ作負(fù)極B．碘元素在裝置①中被復(fù)原，在裝置②中被氧化C．①中MnO極的電極反響式為MnO2HO＋2e－===Mn2＋＋4OH－2 2 2D．裝置①、②中生成等量的I時(shí)，導(dǎo)線上通過(guò)的電子數(shù)之比為1∶52解析：D[裝置①中碘離子失去電子，石墨Ⅰ是負(fù)極，裝置②中碘酸鈉得到電子，石墨Ⅱ作正極，AA項(xiàng)分析可知，碘元素在裝置①中被氧化，在裝置②中被復(fù)原，B項(xiàng)錯(cuò)誤；①中MnO得到電子，溶液呈酸性，則電極反響式為MnO4H＋＋2e－===Mn2＋＋2HO，C2 2 21mol1mol1mol5mol②中生成等量的I時(shí)，導(dǎo)線上通過(guò)的電子數(shù)之比為1∶5，D22]型電源如圖是一種鋰釩氧化物熱電池裝置，電池總反響為xLi＋LiVO===LiVO38需先引發(fā)鐵和氯酸鉀反響使共晶體熔化，以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是( )

1＋x38A．組裝該電池應(yīng)當(dāng)在無(wú)水、無(wú)氧的條件下進(jìn)展B．整個(gè)過(guò)程的能量轉(zhuǎn)化涉及化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能和電能C．放電時(shí)LiVOL＋LiVO－e－===LiVO38 38 1＋x38D．充電時(shí)Cl－移向LiVO38解析：C[A.Li是活潑的金屬，因此組裝該電池應(yīng)當(dāng)在無(wú)水、無(wú)氧的條件下進(jìn)展，A正確；B.整個(gè)過(guò)程的能量轉(zhuǎn)化涉及化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能以及化學(xué)能和熱能之間的轉(zhuǎn)化，B正確；C.放電時(shí)正極發(fā)生得電子的復(fù)原反響，即正極反響式為L(zhǎng)＋＋LiVO－===LiVOC錯(cuò)誤；38 1＋x38D.放電時(shí)Cl－移向負(fù)極，移向鋰電極，因此充電時(shí)Cl－移向LiVO電極，D38以柏林綠Fe[Fe(CN)6以下說(shuō)法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是( )A．放電時(shí)，Na＋由右室移向左室B．放電時(shí)，Mg箔為負(fù)極，該電極發(fā)生氧化反響C．充電時(shí)，陽(yáng)極反響式為NaFe[Fe(CN)2e－===Fe[Fe(CN)]＋2Na＋2 6 6D．用鉛蓄電池為該電池充電時(shí)，當(dāng)有0.2molPb20.7g解析：D[A.由圖可知，右室發(fā)生氧化反響，Mg箔為負(fù)極，則Mo(鉬)箔為正極，所以放電時(shí)，Na＋由右室移向左室，AB.放電時(shí)，MgBCMo(鉬)箔接電源的正極，是電解池的陽(yáng)極，陽(yáng)極反響式為NaFe[Fe(CN)2e－2 6===Fe[Fe(CN)]＋2Na＋，CD0.2molPb6應(yīng)為：Pb－2e－＋SO2－===PbSO96g，D4 4[題組3]金屬的腐蝕與防護(hù)5．下面兩套試驗(yàn)裝置，都涉及金屬的腐蝕，假設(shè)其中的金屬塊和金屬絲都是足量的。下列表達(dá)正確的選項(xiàng)是( )A．裝置Ⅰ在反響過(guò)程中只生成NO2氣體B．裝置Ⅱ開(kāi)頭階段鐵絲只發(fā)生析氫腐蝕C．裝置Ⅱ在反響過(guò)程中能產(chǎn)生氫氣D．在反響完畢時(shí)裝置Ⅰ溶液中的金屬陽(yáng)離子只有Cu2＋解析：C[裝置Ⅰ中，鐵被濃硝酸鈍化，銅與濃硝酸反響，在這種條件下，銅作原電池的負(fù)極，鐵作正極，反響生成紅棕色的NO2，由于金屬是足量的，隨著反響的進(jìn)展，濃硝酸變?yōu)橄∠跛幔S后鐵作負(fù)極，銅作正極，稀硝酸發(fā)生復(fù)原反響生成無(wú)色的NO，因金屬過(guò)量，溶液中的Cu2＋會(huì)被鐵復(fù)原為Cu單質(zhì)，故反響完畢時(shí)，溶液中只有Fe2＋，A、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤。由于裝置Ⅱ中布滿氧氣，一開(kāi)頭發(fā)生吸氧腐蝕，消耗氧氣，導(dǎo)致左邊液面上升，鐵與稀硫酸反響產(chǎn)生氫氣，發(fā)生析氫腐蝕，B溶液pH對(duì)含有碳雜質(zhì)的金屬鋁的腐蝕影響關(guān)系如以以下圖，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是( )金屬鋁在NaCO稀溶液中腐蝕嚴(yán)峻2 3電解液的pH＝9.5時(shí)，可發(fā)生原電池反響，負(fù)極反響為Al－3e－===Al3＋通電C．可用電解法在金屬鋁外表生成保護(hù)膜，其原理為2Al＋3HO=====AlO3H2 23 2D．鋁制餐具應(yīng)當(dāng)常常打磨以保持餐具光亮如解析：C[A.NaCO溶液中存在水解平衡：CO2－＋HO HCO－＋OH－，CO2－濃度增大，水2 3 3 2 3 3解平衡右移，OH－濃度越大，pHAB.由圖可知，pH＝9.5時(shí)，鋁被腐蝕，負(fù)極反響為Al－3e－＋4OH－===AlO－＋2HO，B錯(cuò)誤；C.將鋁作陽(yáng)極，電解時(shí)可2 2通電AlO2Al＋3HO=====AlO＋3HCD.鋁制餐具外面的保護(hù)膜防止了鋁的23 2 23 2進(jìn)一步被腐蝕，所以不應(yīng)常常打磨，D4]可充電電池如以下圖是一種利用鋰電池“固定CO”的電化學(xué)裝置，在催化劑的作用下，該電化2學(xué)裝置放電時(shí)可將CO轉(zhuǎn)化為CLiCOLiCO發(fā)生氧化反響，2 2 3 2 3釋放出CO和O。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是( )2 2該電池放電時(shí)，Li＋向電極X方向移動(dòng)0.4mol4.48LCO24mol1molC該電池充電時(shí)，陽(yáng)極反響式為C＋2LiCO－4e－===3CO↑＋4Li＋2 3 2解析：C[電池放電時(shí)，YCO2CLi2CO3，YLi＋向電極Y動(dòng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；沒(méi)有注明狀態(tài)，無(wú)法計(jì)算體積，B項(xiàng)錯(cuò)誤；該電池放電時(shí)發(fā)生的反響為3CO2＋4e－＋4Li＋===C＋2LiCO4mol1molC，C2 3電子，發(fā)生氧化反響，題中信息提示只有LiCO發(fā)生氧化反響，釋放出COO2 3 2 22LiCO－4e－===2CO↑＋4Li＋＋OD2 3 2 2如以下圖，裝置(Ⅰ)為一種可充電電池的示意圖，其中離子交換膜只允許K＋通過(guò)，該電池充、放電的化學(xué)方程式為2KS＋KI 放電KS＋3KI。裝置(Ⅱ)為電解池的示意圖。當(dāng)22 3 充電 24閉合開(kāi)關(guān)K時(shí)，X四周溶液先變紅。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是( )閉合KK＋從右到左通過(guò)離子交換膜閉合K時(shí)，電極A3I－－2e－===I－3閉合K時(shí)，電極X2Cl－－2e－===Cl↑2閉合K0.1molK＋通過(guò)離子交換膜，X1.12L解析：D[X四周溶液先變紅，則X2HO＋2e－===H↑＋2OH－；電2 2A2S2－－2e－===S2－，ABC2 40.1molK＋通過(guò)離子交換膜時(shí)，則轉(zhuǎn)移電子0.1mol，電極X0.05molH21.12L，D現(xiàn)有二氧化硫—空氣質(zhì)子交換膜燃料電池，其原理如以下圖。以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是( )A．該電池實(shí)現(xiàn)了制硫酸、發(fā)電、環(huán)保三位一體的結(jié)合B．該電池工作時(shí)質(zhì)子從Pt電極經(jīng)過(guò)內(nèi)電路流到Pt電極1 2C．PtSO2HO－2e－===SO2－＋4H＋1 2 2 4D．PtO2e－＋2HO===4H＋2 2 2解析：D[A.二氧化硫—空氣質(zhì)子交換膜燃料電池，吸取了空氣中的二氧化硫起到了環(huán)保的作用，產(chǎn)物中有硫酸，而且發(fā)電，A正確；B.SO2

失去電子生成SO2－，失電子，為負(fù)極，4在原電池中，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，H＋PtPtBC.SO失去電子1 2 2SO2－SO2HO－2e－===SO2－＋4 2 2 44H＋，CD.選項(xiàng)中的方程式O＋2e－＋2HO===4H＋，電荷不守恒和原子個(gè)數(shù)不守恒，應(yīng)當(dāng)2 2O4e－＋4H＋===2HO，D2 2鋰—銅空氣燃料電池是低本錢(qián)高效電池。該電池通過(guò)一種簡(jiǎn)潔的銅“腐蝕”現(xiàn)象產(chǎn)生電能，其中放電過(guò)程為2Li＋CuO＋HO===2Cu＋2Li＋＋2OH－。以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是( )2 2放電時(shí)，Li＋透過(guò)固體電解質(zhì)向CuB．通空氣時(shí)，銅被腐蝕，產(chǎn)生CuO2C．放電時(shí)，正極的電極反響式為：CuO＋2H＋＋2e－===2Cu＋HO2 2D．整個(gè)反響過(guò)程中，氧化劑為O2解析：C[A.放電時(shí)，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，則Li＋透過(guò)固體電解質(zhì)向CuA2Li＋CuO＋HO===2Cu＋2Li＋＋2OH－，可以知道通空氣時(shí)，銅被腐蝕，外表產(chǎn)生2 2CuO，B正確；C.正極上氧氣得電子生成氫氧根離子，則正極的電極反響式為 O＋4e－＋2 22HO===4OH－，CD.通空氣時(shí)，銅被腐蝕，外表產(chǎn)生CuO，放電時(shí)CuOCu，則整2 2 2個(gè)反響過(guò)程中，銅相當(dāng)于催化劑，得電子的物質(zhì)是氧氣，所以氧氣為氧化劑，D正確。]3．最近報(bào)道的一種處理垃圾滲濾液并用其發(fā)電的示意圖如下。裝置工作時(shí)，以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是( )A．化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹷．鹽橋中K＋向XC．電子由X極沿導(dǎo)線流向YD．Y2NO－＋10e－＋12H＋===N＋6HO，四周pH3 2 2解析：B[依據(jù)題意，利用該裝置發(fā)電，說(shuō)明該裝置為原電池裝置，依據(jù)圖像，NH3在XN2，N3→0X為負(fù)極，則YA.該裝置為電池，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能，A正確；B.依據(jù)原電池工K＋向Y電極移動(dòng)，B錯(cuò)誤；C.依據(jù)原電池的工作原理，電子X(jué)YCD.依據(jù)圖像，YNO－→N3 22NO－＋12H＋＋10e－===N＋6HO，消耗H＋，因此pHD3 2 2將兩根鐵釘分別纏繞銅絲和鋁條，放入滴有混合溶液的容器中，如以下圖，以下表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是( )A．a(chǎn)B．bC．bD．a(chǎn)解析：B[AaFe—2e－===Fe2＋Fe2＋與K[Fe(CN)Bb3 6極被保護(hù)，沒(méi)有Fe3＋生成，鐵釘四周不行能呈現(xiàn)紅色，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，b中發(fā)生的是吸氧腐蝕，正確；DaH生成而產(chǎn)生氣泡，正確。]2裝置現(xiàn)象裝置現(xiàn)象電流計(jì)指針未發(fā)生偏轉(zhuǎn)電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是( )A．加熱鐵片Ⅰ所在燒杯，電流計(jì)指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)B．用KSCN溶液檢驗(yàn)鐵片Ⅲ、Ⅳ四周溶液，可推斷電池的正、負(fù)極C．鐵片Ⅰ、Ⅲ的腐蝕速率相等D．“電流計(jì)指針未發(fā)生偏轉(zhuǎn)”，說(shuō)明鐵片Ⅰ、Ⅱ均未被腐蝕解析：A[FeNaCl加快，導(dǎo)致鐵片Ⅰ失電子速率大于鐵片Ⅱ失電子速率，會(huì)有電子通過(guò)電流計(jì)，電流計(jì)指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，A正確；右圖裝置中“電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)”說(shuō)明形成了原電池，左邊燒杯中氯化KSCN溶液無(wú)現(xiàn)象，鐵片Ⅳ作正極被保護(hù)，向其四周溶液加KSCN溶液也無(wú)現(xiàn)象，因此不能推斷電池正、負(fù)極，B錯(cuò)誤；左圖裝置沒(méi)有形成原電池，右圖裝置形成了原電池，形成原電池會(huì)加快反C但二者的腐蝕速率一樣，故“電流計(jì)指針未發(fā)生偏轉(zhuǎn)”，D如圖是發(fā)表于《科學(xué)進(jìn)展》期刊的一種能夠捕獲CO的電化學(xué)裝置。以下說(shuō)法正確的2是( )A．該裝置將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B．2CO＋2e－===CO2－2 24C．1mol3molD．隨著反響的進(jìn)展，草酸鹽的濃度減小解析：B[該裝置是原電池，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，A石墨電極作正極，由圖示可知二氧化碳在正極得電子變成草酸根，正極的電極反響為2CO＋22e－===CO2－，B1molAl(CO6molC24 2 2436mol3mol3mol變，D中科院董紹俊課題組將二氧化錳和生物質(zhì)置于一個(gè)由濾紙制成的折紙通道內(nèi)形成電池(如以下圖)，該電池可將可樂(lè)(pH＝2.5)中的葡萄糖作為燃料獲得能量。以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()A．a(chǎn)極為正極B．隨著反響不斷進(jìn)展，負(fù)極區(qū)的pH不斷增大C．bMnO＋2HO＋2e－===Mn2＋＋4OH－2 2D．0.01mol0.02mol(CHO(CHO6126 6106aAaCHO2e－===CHO2H＋pHB6126 6106H＋移動(dòng)到bb電極反響式為MnO2＋4H＋＋2e－===Mn2＋＋2H2O，C0.01mol0.02molD一種突破傳統(tǒng)電池設(shè)計(jì)理念的MgSb液態(tài)金屬儲(chǔ)能電池，其工作原理如以下圖。該電池所用液體密度不同，在重力作用下分為三層，工作時(shí)中間層熔融鹽的組成及濃度不變。該電池工作一段時(shí)間后，可由太陽(yáng)能電池充電。以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是( )A．放電時(shí)，Mg(液)層的質(zhì)量減小B．放電時(shí)，正極反響式為Mg2＋＋2e－===MgC．充電時(shí)，MgSb(液)層發(fā)生復(fù)原反響D．充電時(shí)，Cl－向中層和下層分界面處移動(dòng)解析：C[由圖中電流方向可知，放電時(shí)Mg(液)為負(fù)極，發(fā)生氧化反響：Mg－2e－===Mg2＋，Mg(液)層的質(zhì)量減小，A正確；放電時(shí)MgSb(液)層是正極，由題中描述中間層熔融鹽的組成及濃度不變可知，正極反響為Mg2＋＋2e－===Mg，BMgSb(液)層放電時(shí)為正極，則充電時(shí)為陽(yáng)極，發(fā)生氧化反響，C錯(cuò)誤；該電池充電時(shí)，上層是陰極、下層是陽(yáng)極，Cl－向陽(yáng)極移動(dòng)，D據(jù)最近報(bào)道，中國(guó)的首艘“山東號(hào)”已經(jīng)下水。為保護(hù)航母、延長(zhǎng)其服役壽1：艦體鑲嵌一些金屬塊；方法2：航母艦體與電源相連。以下有關(guān)說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()1212解析：D[艦體是由鋼板制成的，方法1艦體鑲嵌的金屬塊必需是比鐵活潑的金屬，如鋅等，不能用錫和銅等金屬活動(dòng)性弱于鐵的金屬，該方法為犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法，故A、C2DB錯(cuò)誤。]102乙烯(P2VP)和I2復(fù)合物，工作原理為2L＋PVP2===2Li＋PVP·1)2，以下表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A．該電池是電解質(zhì)為非水體系的二次電池B．工作時(shí)Li＋向正極移動(dòng)C．正極反響式為P2VP2＋2Li＋2－===2Li＋2VP·－1)2D．該電池具有全時(shí)間工作、體積小、質(zhì)量小、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)解析：A[鋰碘電池的負(fù)極是鋰，鋰會(huì)與水反響生成LiOH和H2，且該電池不是可充電電池，故該電池是電解質(zhì)為非水體系的一次電池，A錯(cuò)誤；原電池工作時(shí)，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，故Li＋向正極移動(dòng)，B正確；負(fù)極反響式為L(zhǎng)i－e－===Li＋，結(jié)合電池總反響式可得，正極反響PVP·nI＋2Li＋＋2e－===2LiI＋PVP·(n－1)I，C2 2 2 2用壽命超過(guò)10年，據(jù)此推想，該電池具有全時(shí)間工作、體積小、質(zhì)量小、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，D正確。]鋰空氣充電電池有望成為電動(dòng)汽車(chē)的有用儲(chǔ)能設(shè)備。工作原理示意圖如下，以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是( )A．該電池工作時(shí)Li＋向負(fù)極移動(dòng)B．LiSO溶液可作該電池的電解質(zhì)溶液2 4C．電池充電時(shí)間越長(zhǎng)，電池中LiO2D．電池工作時(shí)，正極可發(fā)生反響：2Li＋＋O＋2e－===LiO2 22解析：D[原電池中，陽(yáng)離子應(yīng)當(dāng)向正極移動(dòng)，A和氫氣，所以該電池中不能使用水溶液作電解質(zhì)溶液，B錯(cuò)誤；電池充電時(shí)的反響與放電時(shí)的反響互為逆過(guò)程，因此充電時(shí)間越長(zhǎng)，LiOC錯(cuò)誤；題目給出正極反響為xLi2＋Oe－===LiOO的化合價(jià)由011個(gè)O參與反響轉(zhuǎn)移2個(gè)電子，2 2 2x＝22Li＋＋O2e－===LiO，D2 22完成以下各題。用電化學(xué)法模擬工業(yè)處理SOSO通入圖甲裝置(電極均為惰性2 2材料)進(jìn)展試驗(yàn)，可用于制備硫酸，同時(shí)獲得電能。①M(fèi)極發(fā)生的電極反響式為 ，N極區(qū)溶液pH (填“變大”“變小”或“