2021高考化学一轮复习课练19原电池化学电源含解析

-1-课练19原电池化学电源———————[狂刷小题夯基础]—————————[练基础]1．将下列材料和电解质溶液按如图所示组装成一个原电池，则负极电极反应式书写正确的是()XY电解质溶液a负极电极反应式A硅铁NaOH溶液Fe－2e－===Fe2＋B铜铝浓硝酸Al－3e－===Al3＋C二氧化铅铅稀硫酸Pb－2e－===Pb2＋D镁铝KOH溶液Al－3e－＋4OH－===AlO－2＋2H2O2．一种微生物燃料电池如图所示，下列关于该电池的说法正确的是()A．a电极为正极-2-B．H＋由右室通过质子交换膜进入左室C．a电极的电极反应式为C6H5OH－28e－＋11H2O===6CO2↑＋28H＋D．当b电极上产生1molN2时，溶液中将有10mole－通过3．某学生设计的四种锂空气电池的工作原理示意图如图所示，固体电解质只允许Li＋通过，其中不正确的是()4．最近，科学家研发了“全氢电池”，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是()A．右边吸附层中发生了还原反应B．负极的电极反应是H2－2e－＋2OH－===2H2OC．电池的总反应是2H2＋O2===2H2OD．电解质溶液中Na＋向右移动，ClO－4向左移动5．金属－硫电池价格低廉，使用寿命长，能量密度高，因而在电池研究领域得到广泛关注。常温下新型Mg－S电池放电时的总反应为：Mg＋nS===MgSn。下列关于该电池的说法正确的是()A．负极材料为金属镁，正极材料为固体硫B．电解质可选用硫酸铜C．放电时，阳离子向负极移动D．将金属镁换成金属钠或锂也可以形成原电池6．如图是甲烷燃料电池的工作原理模拟示意图，下列说法正确的是()-3-A．电极B上O2发生氧化反应B．OH－由负极区向正极区迁移C．若电极区溶液体积不变，一段时间后电极B区溶液pH变大D．电极A区发生反应：CH4－8e－＋10OH－===CO2－3＋7H2O7．(多选)一种钌(Ru)基配合物光敏染料敏化太阳能电池的原理及电池中发生的主要反应如图所示。下列说法正确的是()A．镀铂导电玻璃的作用是传递I－B．电池工作时，光能转变为电能，X为电池的正极C．电解质溶液中发生反应：2Ru3＋＋3I－===2Ru2＋＋I－3D．电池的电解质溶液中I－和I－3的浓度均不变8．常温下，将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池如图1所示，测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示。反应过程中有红棕色气体产生。下列说法错误的是()A．t1s前，Al片的电极反应为：2Al＋3H2O－6e－===Al2O3＋6H＋B．t1s时，因Al在浓硝酸中钝化，氧化膜阻碍了Al继续反应C．t1s之后，负极Cu失电子，电流方向发生改变D．t1s之后，左边烧杯中发生反应的离子方程式为：-4-2NO2＋2OH－===NO－3＋NO－2＋H2O[练高考]1．[2019·全国卷]利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时MV2＋/MV＋在电极与酶之间传递电子，示意图如下所示。下列说法错误的是()A．相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能B．阴极区，在氢化酶作用下发生反应：H2＋2MV2＋===2H＋＋2MV＋C．正极区，固氮酶为催化剂，N2发生还原反应生成NH3D．电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动2．[2016·全国卷]Mg­AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是()A．负极反应式为Mg－2e－===Mg2＋B．正极反应式为Ag＋＋e－===AgC．电池放电时Cl－由正极向负极迁移D．负极会发生副反应Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑3．[2015·全国卷]微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是()A．正极反应中有CO2生成B．微生物促进了反应中电子的转移C．质子通过交换膜从负极区移向正极区D．电池总反应为C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O4．[2016·上海卷]图1是铜锌原电池示意图。图2中，x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量，y轴表示()-5-A．铜棒的质量B．c(Zn2＋)C．c(H＋)D．c(SO2－4)5．[2014·广东卷]某同学组装了如图所示的电化学装置。电极Ⅰ为Al，其他电极均为Cu，则()A．电流方向：电极Ⅳ→→电极ⅠB．电极Ⅰ发生还原反应C．电极Ⅱ逐渐溶解D．电极Ⅲ的电极反应：Cu2＋＋2e－===Cu[练模拟]1．[2019·武汉调研]下列装置为某实验小组设计的Cu－Zn原电池，下列说法错误的是()A．装置甲中电子流动方向为：Zn→电流表→CuB．装置乙比装置甲提供的电流更稳定C．装置乙盐桥中可用装有琼胶的Na2CO3饱和溶液D．若装置乙中盐桥用铁丝替代，反应原理发生改变2．[2019·云南昆明一模]利用铜和石墨作电极，在盐酸介质中，铜与氢叠氮酸(HN3)构成原电池，总反应方程式为2Cu＋2Cl－＋HN3＋3H＋===2CuCl(s)＋N2↑＋NH＋4。下列判断正确的是()A．电子从石墨电极流向铜电极B．溶液中Cl－向石墨电极移动C．每转移1mol电子，负极质量减少64g-6-D．正极反应式为HN3＋3H＋＋2e－===N2↑＋NH＋43．(多选)含氯苯的废水可通过加入适量乙酸钠，设计成微生物电池将氯苯转化为苯而除去，其原理如图所示。下列叙述正确的是()A．氯苯被氧化生成苯B．N极为电池的负极C．M极的电极反应式为C6H5Cl＋e－===C6H6＋Cl－D．每生成1molCO2，由N极区进入M极区的H＋为4mol4．[2019·陕西榆林第二次质检]联氨(N2H4)是火箭的燃料，一种用联氨制成的燃料电池示意图如下，下列有关该电池的说法正确的是()A．该电池工作时，电子从负极经电解质溶液流向正极B．负极的反应式为N2H4－4e－===N2↑＋4H＋C．电池工作一段时间后，溶液的pH减小D．当电路中通过0.1mol电子时，负极上消耗0.56LO2(标准状况)————————[综合测评提能力]————————一、选择题：本题共7小题，每小题2分，共14分。每小题只有一个选项符合题意。1.-7-[2019·河北唐山期末]铜锌电池原理如图所示，下列说法正确的是()A．a电极发生还原反应B．盐桥中K＋移向a电极C．b电极反应式为Cu2＋＋2e－===CuD．电子由Zn电极流出，经盐桥溶液流向b电极2．[2019·北京石景山区期末]在探究柠檬电池的工作原理时，某课外小组同学发现：当按图Ⅰ所示连接一个柠檬时，二极管不发光；按图Ⅱ所示连接几个柠檬时，二极管发光。下列说法不正确的是()A．图Ⅰ中二极管不发光，说明该装置不构成原电池B．图Ⅱ中铁环为负极、铜线为正极，负极的电极反应为Fe－2e－===Fe2＋C．图Ⅰ中二极管不发光的原因是单个柠檬电池的电压较小D．图Ⅱ中所得的电池组的总电压是各个柠檬电池的电压之和3．[2019·山东荷泽期末]瑞典ASES公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨－液氧燃料电池示意图如图所示。下列有关说法正确的是()A．电池总反应为4NH3＋3O2===2N2＋6H2OB．电池工作时，OH－向正极移动C．电极2发生的电极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2OD．电流由电极1经外电路流向电极2-8-4．[2019·四川泸州一模]如图是一种可充电锂电池，反应原理是4Li＋FeS2放电充电Fe＋2Li2S，SO(CH3)2是溶剂。下列说法正确的是()A．放电时，a极被还原B．放电时，电解质溶液中PF－6向b极区迁移C．充电时，b极反应式为Fe＋2Li2S－4e－===FeS2＋4Li＋D．充电时，a极连接电源的正极5．[2019·湖南郴州质检]LED产品的使用为城市增添色彩。如图是氢氧燃料电池驱动LED发光的一种装置示意图。下列有关叙述正确的是()A．a处通入氧气，b处通氢气B．通入H2的电极发生反应：H2－2e－===2H＋C．a极为负极，发生氧化反应D．该装置将化学能最终转化为电能6．[2019·山东邹城期末]一种熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示。下列有关该电池说法正确的是()A．重油是石油分馏的产品，含有的主要元素是C、H、OB．电极B上发生的电极反应为O2＋2CO2＋4e－===2CO2－3C．电极A上H2参与的电极反应为H2＋2OH－－2e－===2H2OD．电池工作时，CO2－3向电极B移动7．[2019·陕西宝鸡中学一模]一种处理垃圾渗透液并用其发电的装置示意图如图所示。装置工作时，下列说法不正确的是()-9-A．微生物细菌在氮的硝化中起氧化作用B．盐桥中K＋向Y极移动C．电子由Y极沿导线流向X极D．Y极发生的反应为2NO－3＋12H＋＋10e－===N2↑＋6H2O二、选择题：本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。8.某同学用铜制U形物代替“盐桥”进行如图所示的实验，同样发现电流计指针发生偏转，则下列有关叙述正确的是()A．铜制U形物与“盐桥”作用相同，电子的流动方向是Cu→电流计→Ag→b→aB．甲烧杯中Cu为负极，发生反应Cu－2e－===Cu2＋，乙烧杯中Ag为正极，发生反应Ag＋＋e－===AgC．甲为电解池，乙为原电池，a为阴极，b为负极D．工作一段时间后取出U形物称量，质量不变9．如图是新型镁－锂双离子二次电池，下列关于该电池的说法不正确的是()A．放电时，Li＋由左向右移动B．放电时，正极的电极反应式为Li1－xFePO4＋xLi＋＋xe－===LiFePO4C．充电时，外加电源的正极与Y相连D．充电时，导线上每通过1mole－，左室溶液质量减轻12g-10-10．某新型可充电电池构造如图所示，工作时(需先引发铁和氯酸钾的反应，从而使LiCl－KCl共晶盐熔化)某电极(记为X)的反应式之一为xLi＋＋xe－＋LiV3O8===Li1＋xV3O8。下列说法正确的是()A．放电时，正极上的电极反应式为Li－e－===Li＋B．放电时，总反应式为xLi＋LiV3O8===Li1＋xV3O8C．充电时，X电极与电源负极相连D．充电时，X电极的质量减轻三、非选择题：本题共3小题。11．(12分)如图所示，在不同的电解质溶液中可以组成不同的电池。(1)①当电解质溶液为稀硫酸时，Fe电极是________(填“正”或“负”)极，其电极反应式为________________________________________________________________________。②当电解质溶液为NaOH溶液时，Al电极是________(填“正”或“负”)极，其电极反应式为________________________________________________________________________。(2)若把铝改为锌，电解质溶液为浓硝酸，则Fe电极是__________(填“正”或“负”)极，其电极反应式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。12．(10分)[2019·山东东明一中期末]氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。右图为电池示意图，该电池的电极c、d表面镀了一层细小的铂粉，吸附气体的能力强，-11-性质稳定。请回答下列问题：(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是__________________________，该电池负极的电极反应式为________________________________________。(2)事实证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是________(填序号)。A．C(s)＋H2O(g)==