2014届高三化学一轮复习原电池化学电源

-1-限时集训(十九)原电池化学电源一、选择题1．原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法中正确的是()A．(1)(2)中Mg作负极，(3)(4)中Fe作负极B．(2)中Mg作正极，电极反应式为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑C．(3)中Fe作负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋D．(4)中Cu作正极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑2．X、Y、Z都是金属，把X投入Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析出，X与Y组成原电池时，Y为电池的负极，X、Y、Z三种金属的活泼性顺序为()A．XYZB．XZYC．YXZD．YZX3．将两个铂电极放置在KOH溶液中，然后分别向两极通入CH4和O2，即可产生电流，称为燃料电池，下列叙述正确的是()①通入CH4的电极为正极；②正极的电极反应式是O2＋2H2O＋4e－===4OH－；③通入CH4的电极反应式是CH4＋2O2＋4e－===CO2＋2H2O；④负极的电极反应式是CH4＋10OH－－8e－===CO2－3＋7H2O；⑤放电时溶液中的阳离子向负极移动；⑥放电时溶液中的阴离子向负极移动。A．①③⑤B．②④⑥C．④⑤⑥D．①②③4．某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述不．正确的是()A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu2＋＋2e－===CuC．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色D．a和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2＋向铜电极移动5．一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体，在熔融状态下能传导O2－。下列对该燃料电池的说法不．正确的是()A．在熔融电解质中，O2－移向负极B．电池的总反应是：2C4H10＋13O2===8CO2＋10H2OC．通入空气的一极是正极，电极反应为：O2＋4e－===2O2－D．通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H10＋26e－＋13O2－===4CO2↑＋5H2O6.如图所示，电流表G发生偏转，同时A极逐渐变粗，B极逐渐变细，C为电解质溶液。则A、B、C分别为()A．A是Zn，B是Cu，C是稀H2SO4B．A是Cu，B是Zn，C是稀H2SO4C．A是Fe，B是Ag，C是稀AgNO3溶液D．A是Ag，B是Fe，C是稀AgNO3溶液7．研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不．正确的是()A．水既是氧化剂又是溶剂B．放电时正极上有氢气生成C．放电时OH－向正极移动D．总反应为2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑8．以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如下图所示。关于该电池的叙述正确的是()-2-A．该电池能够在高温下工作B．电池的负极反应为：C6H12O6＋6H2O－24e－===6CO2↑＋24H＋C．放电过程中，H＋从正极区向负极区迁移D．在电池反应中，每消耗1mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体22.46L9．LiFePO4新型锂离子动力电池以其独特的优势成为深圳大运会绿色能源的新宠。已知该电池放电时的电极反应式，正极：FePO4＋Li＋＋e－===LiFePO4，负极：Li－e－===Li＋。下列说法中正确的是()A．充电时电池反应为FePO4＋Li===LiFePO4B．充电时动力电池上标注“＋”的电极应与外接电源的正极相连C．放电时电池内部Li＋向负极移动D．放电时，在正极上是Li＋得到电子被还原10．据报道，以硼氢化合物NaBH4(B元素的化合价为＋3价)和H2O2作原料的燃料电池，负极材料采用Pt/C，正极材料采用MnO2，可用作空军通信卫星电源，其工作原理如图所示。下列说法错误的是()A．电池放电时Na＋从a极区移向b极区B．电极b采用MnO2，MnO2既作电极材料又有催化作用C．该电池的负极反应为BH－4＋8OH－－8e－===BO－2＋6H2OD．每消耗3molH2O2转移的电子为3mol二、非选择题11．Zn­MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2­NH4Cl混合溶液。(1)该电池的负极材料是_____。电池工作时，电子流向_____(填“正极”或“负极”)。(2)若ZnCl24Cl混合溶液中含有杂质Cu2＋，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是________________。欲除去Cu2＋，最好选用下列试剂中的________(填代号)。a．NaOHB．Znc．Fed．NH3·H2O(3)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反应式是____________。若电解电路中通过2mol电子，MnO2的理论产量为________g。12．(1)Ag2O2是银锌碱性电池的正极活性物质，其电解质溶液为KOH溶液，电池放电时正极的Ag2O2转化为Ag，负极的Zn转化为K2Zn(OH)4，写出该电池反应方程式：____________________________________________________________。(2)如图为钠高能电池的结构示意图，该电池的工作温度为320℃左右，电池反应为2Na＋xS===Na2Sx，正极的电极反应式为____________。M(由Na2O和Al2O3制得)的两个作用是___________________________。与铅蓄电池相比，当消耗相同质量的负极活性物质时，钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的________倍。13．化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。氢气是一种新型的绿色能源，又是一种重要的化工原料。Ⅰ.氢氧燃料电池能量转化率高，具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行如图所示的实验(图中所用电极均为惰性电极)：(1)对于氢氧燃料电池，下列叙述不正确的是________。A．a电极是负极，OH－移向负极B．b电极的电极反应为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．电池总反应式为：2H2＋O2=====点燃2H2OD．电解质溶液的pH保持不变E．氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置(2)上图右边装置中盛有100mL0.1mol·L－1AgNO3溶液，当氢氧燃料电池中消耗氢气112mL(标准状况下)时，此时AgNO3溶液的pH＝________(溶液体积变化忽略不-3-计)。Ⅱ.已知甲醇的燃烧热ΔH＝－726.5kJ/mol，在直接以甲醇为燃料的电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为______________________________________，正极的反应式为_______________________________________________________________。理想状态下，该燃料电池消耗1mol甲醇所能产生的最大电能为702.1kJ，则该燃料电池的理论效率为__________(燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比)。14．(1)肼(N2H4)又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。已知在101kPa时，32.0gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气，放出热量624kJ(25℃时)，N2H4完全燃烧时反应的热化学方程式是_________________________________。(2)肼－空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液。肼－空气燃料电池放电时，正极的电极反应式是______________________，负极的电极反应式是________________________。(3)如图是一个电化学过程示意图。①锌片上发生的电极反应是______________________________。②假设使用肼－空气燃料电池作为本过程中的电源，铜片的质量变化是128g，则肼－空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气________L(假设空气中氧气体积含量为20%)。(4)传统制备肼的方法是以NaClO氧化NH3制得肼的稀溶液。该反应的离子方程式是_________________________________________________________。1．B2.C3.B4．D5．D6.D7.C8．B9．B10．D11．(1)Zn(或锌)正极(2)锌与还原出的铜构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀b(3)2H＋＋2e－===H2↑8712．(1)Ag2O2＋2Zn＋4KOH＋2H2O===2K2Zn(OH)4＋2Ag(2)xS＋2e－===S2－x(或2Na＋＋xS＋2e－===Na2Sx)导电和隔离钠与硫4.513．Ⅰ.(1)CD(2)1Ⅱ.CH3OH＋H2O－6e－===CO2↑＋6H＋O2＋4H＋＋4e－===2H2O96.6%14．(1)N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－624kJ/mol(2)O2＋2H2O＋4e－===4OH－N2H4＋4OH－－4e－===4H2O＋N2↑(3)①Cu2＋＋2e－===Cu②112(4)ClO－＋2NH3===N2H4＋Cl－＋H2O-4-