高考化學系列14原電池、化學電源

1、母題 14：原電池化學電源【母題來源】2014 福建卷 -11【母題原題】某原電池裝置如右圖所示，電池總反應為2Ag Cl 2 2AgCl 。下列說法正確的是A正極反應為 Ag ClAgCl eB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【答案】 D【試題解析】抓住電池總反應式，結合氧化還原反應與電化學原理間的聯(lián)系進行分析。根據(jù)電池總反應為2Ag Cl 2 2AgCl 可知，反應中銀失去電子，被氧化，作負極。氯氣得到電子，在正極通入，則A 、氯氣在正極通入，因此

2、正確的正極反應式為Cl 2 2e 2Cl ，A 錯誤； B、原電池工作過程中電解質溶液中的陽離子向正極移動，陰離子向負極移動，由于陽離子交換膜只允許陽離子通過，因此交換膜中通過的是氫離子，負極產(chǎn)生的銀離子立即與左側溶液中的氯離子結合生成白色沉淀氯化銀，即在左側溶液中才會有大量白色沉淀生成，B 錯誤； C、若用NaCl溶液代替鹽酸，由于此時仍然是氯氣得到電子，銀失去電子，因此電池總反應不變，C 錯誤； D、當電路中轉移001 mol e時，交換膜左側產(chǎn)生001mol Ag 與鹽酸反應產(chǎn)生 AgCl 沉淀，同時約有 0 01 mol H 通過陽離子交換膜轉移到右側溶液中，故左側溶液共約 0 02

3、mol 離子減少， D 正確，因此答案選 D ?！久}意圖】考查原電池知識，具體考查電極反應式的書寫、反應現(xiàn)象的分析、轉移電子數(shù)與離子數(shù)的關系，尤其是D 項按照常規(guī)思路容易判斷錯誤，通過這些內容能考查學生對原電池原理的掌握情況和分析解決問題的能力，要克服思維定勢給審題時帶來的干擾。面對新型原電池，要在燃料電池電極電極方程式書寫方法的基礎上，結合新信息研讀，再對比、聯(lián)想經(jīng)典原電池，全方位思考才能寫出正確的電極反應式?！究荚嚪较颉侩娀瘜W是歷年高考的重要考點之一，考查的內容為：提供電極材料和電解質溶液判斷能否形成原電池，原電池電極名稱判斷及電極反應式的書寫，提供反應方程式設計原電池、電解池（包括電鍍

4、池、精煉池） ，根據(jù)電解時電極質量或溶液p H 的變化判斷電極材料或電解質種類，電解產(chǎn)物的判斷和計算，結合圖像考查電極質量或電解質溶液質量分數(shù)的變化。本部分與化學反應中的能量變化相結合，以綜合題的形式呈現(xiàn)由增大的趨勢?！镜梅忠c】電化學部分，尤其是原電池、電解池的電極反應式的書寫，可以說是對氧化還原反應的靈活應用，實現(xiàn)了氧化還原反應的“合久必分”的發(fā)展和延伸。本題的要點是先根據(jù)化合價的變化結合原電池原理，區(qū)分該電池的正極和負極的反應式，在此基礎上認識物質在反應前后的得失電子情況?？v觀近幾年的高考題，往往把要考查的知識現(xiàn)實生活的方方面面，看似無從把握，但是這也正是在考查學生的實際應用能力，以及把

5、題中的信息準確應用到解題過程中。1( 2014 屆江蘇省徐州市考前模擬) 磷酸燃料電池是目前較為成熟的燃料電池之一，其基本組成及反應原理如圖所示。下列說法不正確的是A該系統(tǒng)中只存在化學能和電能的相互轉化催化劑B在移位反應器中， 反應 CO( g) H 2O( g)CO2( g) H2( g)（ H 0），若溫度越高， 則 v( CO)越大C改質器和移位反應器的作用是將CxH y 轉化為 H2 和 CO2D該電池正極的電極反應為O2 4H 4e = 2H2O2( 2014 屆天津一中第五次月考) 控制適合的條件，將反應3+-2+I 2 設計成下圖所示的原2Fe+2I2Fe電池。下列判斷不正確的是

6、A. 為證明反應的發(fā)生，可取甲中溶液加入酸性高錳酸鉀溶液3+B.反應開始時，甲中石墨電極上Fe 被還原，乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應C.電流計讀數(shù)為零時，在甲中加入FeCl2 固體后，甲中石墨電極為負極D. 此反應正反應方向若為放熱反應，電流計讀數(shù)為零時，降低溫度后，乙中石墨電極為負極【答案】 A【解析】試題分析： 根據(jù)常溫下能自動發(fā)生的氧化還原反應都可設計成原電池，2Fe2+ +I 2再利用正反應 2Fe3+2I可知，鐵元素的化合價降低，而碘元素的化合價升高，則圖中甲燒杯中的石墨作正極，乙燒杯中的石墨作負極，利用負極發(fā)生氧化反應，正極發(fā)生還原反應，并利用平衡移動來分析解答。A 、甲中溶液中含有

7、氯離子，也能被酸性高 錳酸鉀 溶液氧化二褪色 ，故 A 不正確；B、因乙中I-失去電子 放電 ，元素 的3 (2014 屆山東省淄博市三模)結合如圖裝置判斷，下列敘述正確的是A若 X 為 NaCI ， K 與 M 相連時，石墨電極反應為 Cl 22Cl 2eB若 X 為硫酸， K 與 M 相連時， Fe 作負極受到保護向 Fe 電極移動C若 X 為硫酸， K 與 N 相連時，溶液中 HD. 若 X 為 NaCI ， K 與 N 相連時，溶液中加入少量K 3 Fe( CN) 6 ，有藍色沉淀生成4( 2014 屆河南省中原名校仿真模擬) 氣體的自動化檢測中常常應用原電池原理的傳感器。下圖為電池的

8、工作示意圖：氣體擴散進入傳感器，在敏感電極上發(fā)生反應，傳感器就會接收到電信號。下表列出了待測氣體及敏感電極上部分反應產(chǎn)物。則下列說法中正確的是待測氣體部分電極反應產(chǎn)物A上述氣體檢測時， 敏感電極均作電NO2NO池正極B檢測 Cl 2 氣體時，敏感電極的電極Cl 2HCl-反應為： Cl 2+2e 2ClC檢測 H 2S 氣體時，對屯極充入空COCO2氣，對電極上的電極反-應式為： O2+2H2O+4e 4OH -D檢測 H2S 和 CO 體積分數(shù)相同的兩H2SH2SO4份空氣樣本時，傳感器上產(chǎn)生的電流大小相同5( 2014 屆浙江省五校第二次聯(lián)考 ) 我國鎳氫電池居世界先進水平，我軍潛艇將裝備國產(chǎn)大功率鎳氫動力電池。常見鎳氫電池的某極是儲氫合金LaNi 5H6( LaNi 5H6 中各元素化合價均可視為零價) ，電池放電時發(fā)生