2021高考化學一輪復習專練32原電池原理及應用二含解析新人教版

1、專練32原電池原理及應用二12020黑龍江青岡一中開學考試有a、b、c、d四個金屬電極，有關的反應裝置及部分反應現(xiàn)象如下：實驗裝置部分實驗現(xiàn)象a極質(zhì)量減小b極質(zhì)量增加b極有氣體產(chǎn)生c極無變化d極溶解c極有氣體產(chǎn)生電流計指示在導線中電流從a極流向d極由此可判斷這四種金屬的活動性順序是()aabcd bdabccbcda dabdc22019全國卷為提升電池循環(huán)效率和穩(wěn)定性，科學家近期利用三維多孔海綿狀zn(3dzn)可以高效沉積zno的特點，設計了采用強堿性電解質(zhì)的3dznniooh二次電池，結構如右圖所示。電池反應為zn(s)2niooh(s)h2o(l)zno(s)2ni(oh)2(s)。下

2、列說法錯誤的是()a三維多孔海綿狀zn具有較高的表面積，所沉積的zno分散度高b充電時陽極反應為ni(oh)2(s)oh(aq)e=niooh(s)h2o(l)c放電時負極反應為zn(s)2oh(aq)2e=zno(s)h2o(l)d放電過程中oh通過隔膜從負極區(qū)移向正極區(qū)3鋅銅原電池裝置如圖所示，其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，下列有關敘述正確的是()a銅電極上發(fā)生氧化反應b電池工作一段時間后，甲池的c(so)減小c電池工作一段時間后，乙池溶液的總質(zhì)量增加d陰陽離子分別通過交換膜向負極和正極移動，保持溶液中電荷平衡4某原電池裝置如圖所示，電池總反應為2agcl2=2agcl。下列說

3、法正確的是()a正極反應為agcle=agclb放電時，交換膜右側溶液中有大量白色沉淀生成c若用nacl溶液代替鹽酸，則電池總反應隨之改變d當電路中轉移0.01 mol e時，交換膜左側溶液中約減少0.02 mol離子52020貴州航天中學月考據(jù)報道，鋅電池可能取代目前廣泛使用的鉛蓄電池，因為鋅電池容量更大，而且沒有鉛污染，其電池反應為2zno2=2zno，原料為鋅粒、koh電解液和空氣，則下列敘述正確的是()a鋅為正極，空氣進入負極反應b負極反應為zn2oh2e=znoh2oc正極發(fā)生氧化反應d放電時電子在溶液中從正極向負極移動6mgagcl電池是一種以海水為電解質(zhì)溶液的水激活電池。下列敘述

4、錯誤的是()a負極反應式為mg2e=mg2b正極反應式為age=agc電池放電時cl由正極向負極遷移d負極會發(fā)生副反應mg2h2o=mg(oh)2h27微生物電池是指在微生物的作用下將化學能轉化為電能的裝置，其工作原理如圖所示。下列有關微生物電池的說法錯誤的是()a正極反應中有co2生成b微生物促進了反應中電子的轉移c質(zhì)子通過交換膜從負極區(qū)移向正極區(qū)d電池總反應為c6h12o66o2=6co26h2o8情境創(chuàng)新一種新型錳氫二次電池原理如圖如示。該電池以mnso4溶液為電解液，碳纖維與pt/c分別為電極材料，電池的總反應為mn22h2omno22hh2。下列說法錯誤的是()a充電時，碳纖維電極作

5、陽極b放電時，電子由pt/c電極經(jīng)導線流向碳纖維電極c充電時，碳纖維電極附近溶液的ph增大d放電時，正極反應式為mno24h2e=mn22h2o92020平桂中學高三摸底考試利用反應6no28nh3=7n212h2o構成電池的裝置如圖所示。下列說法正確的是()a電子從右側b電極經(jīng)過負載后流向左側a電極b當有2.24 l no2被處理時，轉移電子數(shù)為0.4nac電極a極反應式為2nh36e=n26hd為使電池持續(xù)放電，離子交換膜需選用陰離子交換膜102020江西南康中學月考美國一個海軍航空站曾安裝了一臺250 kw的mcfc型燃料電池，該電池可同時供應電和水蒸氣，其工作溫度為600 700 ，所

6、用燃料為h2，電解質(zhì)為熔融的k2co3，已知該電池的總反應為：2h2o2=2h2o，負極反應為：2h22co4e=2h2o2co2，則下列推斷中正確的是()a正極反應為4oh4e=o22h2ob該電池的電極沒有參加反應c電池供應1 mol水蒸氣，轉移的電子數(shù)為4 moldo2從正極通入，發(fā)生氧化反應11一種可充電鋰空氣電池如圖所示。當電池放電時，o2與li在多孔碳材料電極處生成li2o2x(x0或1)。下列說法正確的是()a放電時，多孔碳材料電極為負極b放電時，外電路電子由多孔碳材料電極流向鋰電極c充電時，電解質(zhì)溶液中l(wèi)i向多孔碳材料區(qū)遷移d充電時，電池總反應為li2o2x=2lio212我國

7、科學家研發(fā)了一種室溫下“可呼吸”的naco2二次電池。將naclo4溶于有機溶劑作為電解液，鈉和負載碳納米管的鎳網(wǎng)分別作為電極材料，電池的總反應為：3co24na2na2co3c。下列說法錯誤的是()a放電時，clo向負極移動b充電時釋放co2，放電時吸收co2c放電時，正極反應為：3co24e=2cocd充電時，正極反應為：nae=na132020遼寧六?？荚?鋰銅空氣燃料電池容量高、成本低，具有廣闊的發(fā)展前景。該電池通過一種復雜的銅腐蝕現(xiàn)象產(chǎn)生電力，其中放電過程為2licu2oh2o=2cu2li2oh，下列說法不正確的是()a放電時，正極的電極反應式為cu2oh2o2e=2cu2ohb放

8、電時，電子通過固體電解質(zhì)向li極移動c通空氣時，銅被腐蝕，表面產(chǎn)生cu2od整個反應過程中，氧化劑為o2142020貴州航天中學月考(1)如圖所示，是原電池的裝置圖。請回答：若c為稀h2so4溶液，電流表指針發(fā)生偏轉，b電極材料為fe且作負極，則a電極上發(fā)生的電極反應式為_；電子的移動方向是_；反應進行一段時間后溶液c的氫離子濃度將_(填“升高”、“降低”或“基本不變”)。(2)下圖是一個雙液原電池裝置圖，下列說法正確的是_。a鹽橋中的陰離子向cuso4溶液中移動b鹽橋的作用之一是平衡電荷c銅片作電池的負極d該電池比單液原電池的電流更穩(wěn)定(3)甲醇是重要的化工原料，又可作為燃料使用，用ch3o

9、h和o2組合形成的質(zhì)子交換膜燃料電池的結構示意圖如下：電池總反應為2ch3oh3o2=2co24h2o，則c電極是_(填“正極”或“負極”)，c電極的反應方程式為_；若線路中轉移3 mol電子，則上述ch3oh燃料電池，消耗的ch3oh的質(zhì)量為_g。15某化學活動小組利用圖1所示裝置對原電池進行探究(其中鹽橋為含有瓊脂的飽和kcl溶液)。請回答下列問題：(1)在圖1裝置中，當電流計中指針發(fā)生偏轉時，鹽橋中的cl移向_(填“a”或“b”)燒杯，裝置中電子的移動方向為_。 (2)該小組同學提出設想：如果將實驗中的鹽橋換為銅導線，電流計是否也發(fā)生偏轉呢？帶著疑問，該小組利用圖2所示裝置進行了實驗，發(fā)

10、現(xiàn)電流計指針同樣發(fā)生偏轉。對于實驗中產(chǎn)生電流的原因，起初認為該裝置仍然為原電池，但老師提醒注意使用的是銅導線，經(jīng)深入探討后認為a燒杯實際為原電池，在此問題上，該小組成員的意見發(fā)生了很大分歧。一部分同學認為是由于a燒杯中znso4溶液水解顯酸性，此時原電池實際是由zn、cu作電極，稀硫酸作電解質(zhì)溶液構成的原電池。如果這個觀點正確，那么b燒杯中銅片上發(fā)生反應的電極反應式為_。 另一部分同學認為a燒杯的溶液酸性較弱，由于溶解在溶液中氧氣的作用，使得zn、cu之間形成原電池。如果這個觀點正確，那么原電池的正極反應式為_。 (3)若第(2)小題中觀點正確，則可以利用此原理設計電池為在偏遠海島工作的燈塔供

11、電。若裝置以金屬鋁和石墨為電極，以海水為電解質(zhì)溶液，請寫出該電池工作時總反應的化學方程式：_。 專練32原電池原理及應用二1b由第一個圖知金屬的活動性順序ab，第二個圖中不能構成原電池，b極有氣體產(chǎn)生，c極無變化，所以金屬的活動性順序bc，由第三個圖知金屬的活動性順序dc，第四個圖電流從a極流向d極，a極為正極，d極為負極，所以金屬的活動性順序da；因此這四種金屬的活動性順序dabc，答案選b。2d本題涉及二次電池知識，以新型三維多孔海綿狀zn的信息為切入點，考查了學生接受、吸收、整合化學信息的能力，運用電化學原理解決實際問題，體現(xiàn)了變化觀念與平衡思想的學科核心素養(yǎng)。a項，依題干信息可知正確；

12、b項，充電時陽極發(fā)生氧化反應，正確；c項，放電時zn作負極失去電子，發(fā)生氧化反應，正確；d項，放電時，oh由正極區(qū)向負極區(qū)遷移。3c4d根據(jù)電池總反應可以看出，cl2得電子，ag失電子，所以在原電池中cl2在正極上發(fā)生還原反應，ag在負極上發(fā)生氧化反應。正極反應式為cl22e=2cl，a項錯誤。因為電解質(zhì)溶液為鹽酸，所以負極上ag失電子生成的ag隨即與附近的cl反應， 交換膜左側溶液中有大量白色沉淀生成，b項錯誤。用氯化鈉代替鹽酸后，電極反應不發(fā)生改變，c項錯誤。當電路中轉移0.01 mol e時，負極生成0.01 mol ag，由于agcl=agcl，所以消耗了0.01 mol cl，由于電

13、荷守恒，因此同時有0.01 mol h通過陽離子交換膜轉移至右側，d項正確。5b在電池反應2zno2=2zno中，zn發(fā)生失電子的氧化反應，zn為負極，o2在正極發(fā)生還原反應，空氣進入正極反應，a項錯誤；zn為負極，koh溶液為電解質(zhì)溶液，負極電極反應式為zn2oh2e=znoh2o，b項正確；正極發(fā)生得電子的還原反應，c項錯誤；放電時電子從負極經(jīng)導線流向正極，電子不能在溶液中移動，d項錯誤。6b該電池中還原性較強的mg為負極，失去電子發(fā)生氧化反應，a項正確；agcl為正極，發(fā)生還原反應，反應式為agcle=agcl，b項錯誤；由于mg失去電子形成mg2，使負極區(qū)域帶正電，agcl得到電子生成

14、ag和cl，使正極區(qū)域帶負電，因此cl由正極向負極遷移，使電解質(zhì)溶液保持電中性，c項正確；氧化還原反應為放熱反應，鎂與熱水能發(fā)生置換反應生成mg(oh)2和h2，d項正確。7ac6h12o6反應生成co2時，c元素的化合價升高，發(fā)生氧化反應，因此c6h12o6co2是原電池的負極反應，a項錯誤；在微生物的作用下，反應速率加快，促進了反應中電子的轉移，b項正確；原電池工作時，陽離子(h)移向電池的正極，c項正確；根據(jù)電池裝置圖知電池總反應為葡萄糖的氧化反應c6h12o66o2=6co26h2o，d項正確。8c9.d10.b11.d12d放電時是原電池，陰離子clo向負極移動，a正確；根據(jù)電池總反

15、應知b正確；放電時是原電池，正極是二氧化碳得到電子轉化為碳，反應為：3co24e=2coc，c正確；充電時是電解，正極與電源的正極相連，作陽極，發(fā)生失去電子的氧化反應，反應為2coc4e=3co2，d錯誤。13b14(1) 2h2e=h2 由fe電極沿導線流向a極降低(2)bd(3)負極ch3oh6eh2o=co26h16解析：(2)根據(jù)裝置圖，zn片為負極，cu片為正極。a項，原電池中，陰離子向負極移動，鹽橋中的陰離子向znso4溶液中移動，a項錯誤；b項，鹽橋中的陰離子向znso4溶液中移動，陽離子向cuso4溶液中移動，鹽橋的作用是形成閉合回路并平衡電荷使兩邊溶液保持電中性，b項正確；c項，根據(jù)上述分析，銅片作電池的正極，c項錯誤；d項，在雙液原電池中zn與cuso4溶液不直接接觸，使用鹽橋使兩邊的溶液保持電中性，保障了電子通過導線從鋅片到銅片的不斷轉移，使zn的溶解和cu的析出過程得以繼續(xù)進行，形成持續(xù)穩(wěn)定的電流；在單液原電池中，zn與cuso4溶液直接接觸，zn可與cuso4溶液直接發(fā)生置換反應使部分化學能轉化為熱能，cu在zn片表面析出，阻礙zn與溶液的接觸，致使向外輸出的電流強度減弱；雙液原電