高考化學(xué)專題復(fù)習(xí)原電池原理及應(yīng)用基礎(chǔ)快練試題

1、原電池原理及應(yīng)用1.(溫州新力量聯(lián)盟高二下期末)關(guān)于如圖所示裝置的敘述，正確的是()a.銅是負(fù)極，銅片上有氣泡產(chǎn)生b.銅片質(zhì)量逐漸減少c.電流從鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片d.h在銅片表面被還原答案d解析鋅片、銅片和稀硫酸組成的原電池，鋅片(負(fù)極)失去電子經(jīng)導(dǎo)線流向銅片(正極)，h在銅片表面得電子生成氫氣，a錯誤；銅片質(zhì)量不改變，b錯誤；電流與電子流向相反，應(yīng)從銅片經(jīng)導(dǎo)線流向鋅片，c錯誤；h得電子生成氫氣，被還原，d正確。2.某固體酸燃料電池以cshso4固體為電解質(zhì)傳遞h，其基本結(jié)構(gòu)見下圖。下列有關(guān)說法錯誤的是()a.a極為負(fù)極，電極上發(fā)生氧化反應(yīng)b.電池總反應(yīng)可表示為2h2o2=2hoc.外電路中電

2、子由b電極通過導(dǎo)線流向a電極d.該裝置工作時把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能答案c解析根據(jù)原電池工作原理，通氫氣一極為負(fù)極，通氧氣一極為正極，因此a極為負(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，a正確；電解質(zhì)傳遞h，因此a極電極反應(yīng)式為h22e=2h，b極電極反應(yīng)式為o24h4e=2ho，電池總反應(yīng)是2h2o2=2ho，b正確；根據(jù)原電池的工作原理，電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，即從a極經(jīng)外電路流向b極，c錯誤；該裝置為原電池，是化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置，d正確。13.(溫州十五校聯(lián)合體高二第二學(xué)期期末)甲醇燃料電池由于結(jié)構(gòu)簡單、能量轉(zhuǎn)化率高、對環(huán)境無污染，可作為常規(guī)能源的替代品而越來越受到關(guān)注，其工作示意圖如下，其總反應(yīng)

3、為2ch3oh3o2=2co4h2o。下列說法不正確的是()a.電極a是負(fù)極，物質(zhì)a為甲醇b.電池工作時，電解液中的h通過質(zhì)子交換膜向b電極遷移c.放電前后電解質(zhì)溶液的ph增大d.b物質(zhì)在電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式：o24e2h2o=4oh答案d解析根據(jù)給出原電池原理反應(yīng)，從得失電子的角度分析，a失電子為負(fù)極，通入甲醇，a正確；電池工作時，陽離子向正極b電極遷移，b正確；總反應(yīng)顯示反應(yīng)過程中生成水，原溶液顯酸性，所以酸性減弱，ph增大，c正確；電解質(zhì)為酸性，b電極的電極反應(yīng)式為o24e4h=2ho，d錯誤。4.(湖州高一下學(xué)期期中)用疏松多孔的活性炭插入koh溶液作電極，在兩極上分別通入甲烷和氧氣

4、，形成燃料電池，有關(guān)該電池的描述錯誤的是()2323a.電池總反應(yīng)：ch42o22oh=co3h2ob.負(fù)極反應(yīng)式：ch48e10oh=co7h2oc.正極反應(yīng)式：o24h4e=2hod.ch4燃料電池比ch4直接燃燒能量利用率高答案c2323解析在堿性溶液中，負(fù)極上通入燃料甲烷，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)：ch48e10oh=co7h2o，正極上通入氧氣，發(fā)生得電子的還原反應(yīng)：2o24h2o8e=8oh，燃料電池的總反應(yīng)式為ch42o22oh=co3h2o，a、b正確，c錯誤；甲烷燃料電池實現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，能量利用率比甲烷燃燒的大，d正確。5.美國化學(xué)家諾塞拉研制出一種可以將水分解成氫氣和氧氣的

5、催化劑，這將使氫氣生產(chǎn)成為可能，并使太陽能使用步入新的時代，被稱為“水發(fā)電技術(shù)”。下列有關(guān)說法正確的是()a.“水發(fā)電技術(shù)”是指水分解生成氫氣和氧氣，同時放出能量來發(fā)電b.“水發(fā)電技術(shù)”可實現(xiàn)發(fā)電過程中的零污染物排放c.若水分解產(chǎn)生的h2、o2分別通入燃料電池的兩極，通h2的電極上發(fā)生還原反應(yīng)d.“水發(fā)電技術(shù)”的能量轉(zhuǎn)換形式為化學(xué)能電能熱能2答案bd解析水分解的過程是吸熱過程，a錯誤；“水發(fā)電技術(shù)”可實現(xiàn)發(fā)電過程中的零污染物排放，b正確；“水發(fā)電技術(shù)”的能量轉(zhuǎn)換形式為太陽能化學(xué)能電能，錯誤；氫氧燃料電池中，通h2的為電源負(fù)極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，c錯誤。6.乙烯催化氧化成乙醛可設(shè)計成如圖所示

6、的電化學(xué)裝置，下列有關(guān)說法正確的是()a.該電化學(xué)裝置是電解池3b.a極反應(yīng)式：ch2=ch22eh2o=chcho2hc.氧氣在b極被氧化d.電子移動方向：電極a負(fù)載電極b磷酸溶液電極a答案b22323解析由題意可知ch2=ch被氧化，應(yīng)在原電池的負(fù)極，因電解質(zhì)溶液呈酸性，則負(fù)極電極反應(yīng)式為ch2=ch2eh2o=chcho2h，正極通入氧氣，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為o24h4e=2ho。該電池屬于燃料電池，是原電池，a錯誤；a極為負(fù)極，反應(yīng)式為ch2=ch2eh2o=chcho2h，b正確；氧氣在b極被還原，c錯誤；電子只能經(jīng)過導(dǎo)線，不能經(jīng)過溶液，d錯誤。27.鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池，

7、放電時的總反應(yīng)：feni2o33h2o=fe(oh)2ni(oh)2，下列有關(guān)該電池的說法不正確的是()a.電池的電解液為堿性溶液，正極為ni2o3、負(fù)極為fe2b.電池放電時，負(fù)極反應(yīng)為fe2oh2e=fe(oh)c.電池放電過程中，陰離子向負(fù)極移動d.電池放電時，正極發(fā)生氧化反應(yīng)答案d解析根據(jù)電池總反應(yīng)產(chǎn)物fe(oh)2和ni(oh)2可判斷，電解液為堿性溶液，根據(jù)原電池的工作原理，正極上得到電子，化合價降低，負(fù)極上失去電子，化合價升高，因此fe為負(fù)極，2ni2o3為正極，a正確；根據(jù)電池總反應(yīng)，負(fù)極反應(yīng)式為fe2e2oh=fe(oh)，b正確；根據(jù)原電池的工作原理，陰離子向負(fù)極移動，陽離

8、子向正極移動，c正確；正極上得到電子，化合價降低，發(fā)生還原反應(yīng)，d錯誤。8.高功率ni/mh(m表示儲氫合金)電池已經(jīng)用于混合動力汽車，總反應(yīng)方程式為ni(oh)2充電m放電nioohmh。下列敘述正確的是()3a.放電時正極附近溶液的堿性增強b.放電時負(fù)極反應(yīng)為mh2oe=mhoh2c.放電時陽極反應(yīng)為nioohh2oe=ni(oh)ohd.放電時每轉(zhuǎn)移1mol電子，正極有1molniooh被氧化答案a解析正極是得到電子的，根據(jù)總反應(yīng)式可知，正極是niooh中的ni得到電子被還原，生22成ni(oh)2，負(fù)極反應(yīng)式：niooheh2o=ni(oh)oh，負(fù)極反應(yīng)式：niooheh2o=ni(

9、oh)oh，堿性增強，a正確、d錯誤；原電池中負(fù)極失去電子，b錯誤；放電相當(dāng)于原電池，c錯誤。9.通過傳感器可以監(jiān)測空氣中甲醛的含量。一種燃料電池型甲醛氣體傳感器的原理如圖所示，下列說法錯誤的是()a.a為電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)2b.b極的電極反應(yīng)為hchoh2o4e=co4hc.傳感器工作過程中，電解質(zhì)溶液中硫酸的濃度減小d.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移2104mol電子時，傳感器內(nèi)參加反應(yīng)的hcho為3.0mg答案d解析氧氣得電子，a為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，a正確；b極是負(fù)極，發(fā)生失去電子的氧化22反應(yīng)，故電極反應(yīng)為hchoh2o4e=co4h，b正確；傳感器工作過程中，氧化還原反應(yīng)生成水，電解質(zhì)溶液中硫

10、酸的濃度變小，c正確；負(fù)極：hchoh2o4e=co4h，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移2104mol電子時，反應(yīng)的甲醛物質(zhì)的量為0.5104mol，質(zhì)量為1.5mg，d錯誤。10.(浙江金華十校高二下期末)電子表所用的紐扣電池，兩極材料為鋅和氧化銀，電解質(zhì)溶液為koh溶液，電池反應(yīng)為ag2oznh2o=2agzn(oh)2，示意圖如下。下列判斷正確的是()a.鋅為負(fù)極，被還原4b.紐扣電池工作時，oh移向ag2oc.每6.5g鋅發(fā)生反應(yīng)時，轉(zhuǎn)移電子0.1nad.紐扣電池工作時，電解質(zhì)溶液的堿性增強答案d解析根據(jù)化合價變化可知zn被氧化，應(yīng)為原電池的負(fù)極，則正極為ag2o，a錯誤；原電池工作時，電解質(zhì)中的陰離子

11、移向負(fù)極，即向鋅電極移動，b錯誤；每6.5g鋅發(fā)生反應(yīng)時，轉(zhuǎn)移電子0.2na，c錯誤；原電池工作時，正極發(fā)生反應(yīng)ag2oh2o2e=2ag2oh，該極區(qū)溶液ph值增大，d正確。11.以h2、o2、30%koh溶液為電解質(zhì)溶液的這種氫氧燃料電池，已用于航天飛機。下列說法中錯誤是()a.h2在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)b.燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率可達(dá)100%c.產(chǎn)物為無污染的水，屬于環(huán)境友好電池d.供電時的總反應(yīng)：2h2o2=2ho答案ba解析由電極反應(yīng)式可知，通入氫氣的一極為電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，正確；氫氧燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，還會伴有熱能等能量的釋放，能量轉(zhuǎn)化率不會達(dá)100%，b錯誤；氫氧

12、燃料電池產(chǎn)物是水，對環(huán)境無污染，且能量轉(zhuǎn)化率高，c正確；電池總反應(yīng)與氫氣在氧氣中燃燒的化學(xué)方程式一致，供電時的總反應(yīng)為2h2o2=2h2o，d正確。12.一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列有關(guān)該電池的說法正確的是()催化劑a.反應(yīng)ch4h2o=3h2co，每消耗1molch4轉(zhuǎn)移12mol電子b.電極a上h2參與的電極反應(yīng)為h22oh2e=2ho3c.電池工作時，co2向電極b移動3d.電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為o22co24e=2co答案da32解析1molch4co，化合價由4價2上升6價，1molch4參加反應(yīng)共轉(zhuǎn)移6mol電子，錯誤；環(huán)境不是堿性，否則不會產(chǎn)生co2，其電極反應(yīng)式：

13、coh22co24e=3coh2o，b錯誤；根據(jù)原電池工作原理，電極a是負(fù)極，電極b是正極，陰離子向負(fù)極移動，5oo3c錯誤；根據(jù)電池原理，2、co2共同參加反應(yīng)，其電極反應(yīng)式：22co24e=2co2，d正確。13.液體燃料電池相比于氣體燃料電池具有體積小等優(yōu)點。一種以液態(tài)肼(n2h4)為燃料的電池裝置如圖所示，該電池用空氣中的氧氣作為氧化劑，koh溶液作為電解質(zhì)溶液。關(guān)于該電池的敘述正確的是()通入燃料的電極為負(fù)極，極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，極反應(yīng)式為n2h44oh4e=n2a.b極發(fā)生氧化反應(yīng)b.a極為該電池的正極c.放電時，電流從a極經(jīng)過負(fù)載流向b極2d.a極的反應(yīng)式：n2h44oh

14、4e=n4h2o答案d解析該燃料電池中，通入氧化劑空氣的電極b為正極，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，a錯誤；a極為該電池的負(fù)極，b錯誤；放電時，電流從正極b經(jīng)過負(fù)載流向a極，c錯誤；負(fù)電4h2o，d正確。314.一種基于酸性燃料電池原理設(shè)計的酒精檢測儀，負(fù)極上的反應(yīng)為ch3ch2oh4eh2o=chcooh4h。下列有關(guān)說法正確的是()a.檢測時，電解質(zhì)溶液中的h向負(fù)極移動b.若有0.4mol電子轉(zhuǎn)移，則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗4.48l氧氣3c.電池反應(yīng)的化學(xué)方程式：ch3ch2oho2=chcoohh2od.正極上發(fā)生的反應(yīng)：o24e2h2o=4oh答案c解析在原電池中較活潑的金屬作負(fù)極，失去電子

15、，發(fā)生氧化反應(yīng)。電子經(jīng)導(dǎo)線傳遞到正極上，所以溶液中的陽離子向正極移動，陰離子向負(fù)極移動，a錯誤；1mol氧氣在反應(yīng)中得到4mol電子，所以若有0.4mol電子轉(zhuǎn)移，則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗2.24l氧氣，b錯誤；正極和負(fù)極反應(yīng)式相加可得總反應(yīng)，c正確；溶液顯酸性，因此正極反應(yīng)式是o24e4h=2ho，d錯誤。215.鋰水電池，可作為魚雷和潛艇的儲備電源。該電池以金屬鋰和鋼板為電極材料，以lioh為電解質(zhì)，使用時加入水即可放電。關(guān)于該電池的下列說法正確的是()a.鋼板中的鐵作負(fù)極，電極反應(yīng)為fe2e=fe6b.放電時正極上有氧氣生成c.放電時oh向正極移動d.電池總反應(yīng)：2li2h2o=2liohh2

16、答案db解析該原電池中，li失電子作負(fù)極、鋼板作正極，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，a錯誤；放電時，負(fù)極上失電子、正極上得電子，正極上水得到電子生成氫氣，錯誤；放電時，電解質(zhì)溶液中氫氧根離子向負(fù)極移動、鋰離子向正極移動，c錯誤；電池反應(yīng)式為2li2h2o=2liohh2，d正確。16.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)定的放放電電電壓，高鐵電池的總反應(yīng)：3zn2k2feo48h2o充電3zn(oh)22fe(oh)34koh，下列敘述不正確的是()2a.放電時負(fù)極反應(yīng)式：zn2e2oh=zn(oh)24b.放電時每轉(zhuǎn)移3mol電子，正極有1molk2feo4被還

17、原c.放電時正極反應(yīng)式：fe(oh)33e5oh=feo4h2od.放電時正極附近溶液的堿性增強答案c解析根據(jù)電池的總反應(yīng)可知，高鐵電池放電時必定是鋅在負(fù)極失去電子，電極反應(yīng)式為243434zn2e2oh=zn(oh)，a正確；放電時正極反應(yīng)為feo24h2o3e=fe(oh)5oh，每轉(zhuǎn)移3mol電子，正極有1molk2feo4被還原，b正確；放電時，正極上高鐵酸根離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2feo26e8h2o=2fe(oh)10oh或feo24h2o323e=fe(oh)5oh，c錯誤；高鐵電池放電時是鋅在負(fù)極失去電子，電極反應(yīng)式為zn2e2oh=zn(oh)，負(fù)極附近溶液的堿

18、性減弱，正極上高鐵酸根離子得電子發(fā)生還原43反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2feo26e8h2o=2fe(oh)10oh，正極附近溶液的堿性增強，d正確。17.瓦斯爆炸是煤礦開采中的重大危害，一種瓦斯分析儀(圖甲)能夠在煤礦巷道中的甲烷濃度達(dá)到一定濃度時，可以通過傳感器顯示。該瓦斯分析儀工作原理類似燃料電池的工作原理，其裝置如圖乙所示，其中的固體電解質(zhì)是y2o3na2o，o2可以在其中自由移動。下列有關(guān)敘述正確的是()23a.電極a的反應(yīng)式：ch45o28e=co2h2o7b.電極b是正極，固體電解質(zhì)中o2由電極a流向電極bc.當(dāng)固體電解質(zhì)中有1molo2通過時，電子轉(zhuǎn)移4mold.瓦斯分析儀工作時，外電路中電子由電極b流向電極a答案a23解析甲烷所在電極a為負(fù)極，電極反應(yīng)為ch45o28e=co2h2o，a正確；電極b氧氣得222電子，生成o2，而電極a需要o2作為反應(yīng)物，故o2由正極(電極b)流向負(fù)極(電極a)，b錯誤；1molo得4mol電子生成2molo，故當(dāng)固體電解質(zhì)中有1molo通過時，電子轉(zhuǎn)移2mol，c錯誤；該電池中a為負(fù)極，b為正極，電子從負(fù)極流向正極，所以電池外電路中電子由電極a流向電極b，d錯誤。18.2011年，麻省理工學(xué)院科研團(tuán)隊研發(fā)出一種人造樹葉，它將一片半導(dǎo)體材料夾在兩層特殊