2019年《高考幫》化學(xué)總復(fù)習(xí)練習(xí)專題14原電池（習(xí)思用化學(xué)）

專題十四原電池考點(diǎn)1原電池1.[2018陜西部分學(xué)校摸底檢測(cè)]常溫下,將除去表面氧化膜的Al片、Cu片插入濃HNO3中組成原電池(圖1),測(cè)得原電池的電流強(qiáng)度(I)隨時(shí)間(t)的變化如圖2所示。反應(yīng)過程中有紅棕色氣體產(chǎn)生。下列說法錯(cuò)誤的是()A.t1時(shí)刻前,Al片上的電極反應(yīng)為2Al6e+3H2OAl2O3+6H+B.t1時(shí),因Al在濃硝酸中鈍化,氧化膜阻礙了Al繼續(xù)反應(yīng)C.t1時(shí)刻后,負(fù)極Cu失電子,電流方向發(fā)生改變D.燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2NO2+2OH2NO3-+H22.[2015天津理綜,4,6分]鋅銅原電池裝置如圖所示,其中陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子和水分子通過。下列有關(guān)敘述正確的是()A.銅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B.電池工作一段時(shí)間后,甲池的c(SO42C.電池工作一段時(shí)間后,乙池溶液的總質(zhì)量增加D.陰陽(yáng)離子分別通過交換膜向負(fù)極和正極移動(dòng),保持溶液中電荷平衡3.[2014新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ,12,6分]2013年3月我國(guó)科學(xué)家報(bào)道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.a為電池的正極B.電池充電反應(yīng)為L(zhǎng)iMn2O4Li1xMn2O4+xLiC.放電時(shí),a極鋰的化合價(jià)發(fā)生變化D.放電時(shí),溶液中Li+從b向a遷移考點(diǎn)2常見的化學(xué)電源4.兩種鋅錳電池的構(gòu)造如圖所示。與普通鋅錳電池相比,堿性鋅錳電池的優(yōu)點(diǎn)及其理由是。

5.[2018湖北荊州第一次質(zhì)檢]硼化釩(VB2)空氣電池是目前儲(chǔ)電能力最高的電池,電池裝置如圖所示,該電池工作時(shí)反應(yīng)式為4VB2+11O24B2O3+2V2O5。下列說法不正確的是()A.電極a為電池正極B.圖中選擇透過性膜為陰離子透過性膜C.電池工作過程中,電極a附近區(qū)域pH減小D.VB2極發(fā)生的電極反應(yīng)為2VB2+22OH22eV2O5+2B2O3+11H2O6.[2017合肥三模]我國(guó)科研人員以Zn和尖晶石型錳酸鋅(ZnMn2O4)為電極材料,研制出一種水系鋅離子電池。該電池的總反應(yīng)式:xZn+Zn1xMn2O4ZnMn2O4。下列說法正確的是()A.充電時(shí),Zn2+向ZnMn2O4電極遷移B.充電時(shí),陽(yáng)極反應(yīng)式:ZnMn2O42xeZn1xMn2O4+xZn2+C.放電時(shí),每轉(zhuǎn)移1mole,ZnMn2O4電極質(zhì)量增加65gD.充電或放電過程中,只有Zn元素的化合價(jià)發(fā)生變化7.[2018成都畢業(yè)班摸底考試]鉛蓄電池是汽車常用的蓄電池,其構(gòu)造如圖所示。下列說法不正確的是()A.電池放電時(shí),負(fù)極質(zhì)量減輕B.電池放電時(shí),c(H+)減小C.電池充電時(shí)總反應(yīng)為2PbSO4+2H2OPb+PbO2+2H2SO4D.鉛蓄電池的缺點(diǎn)是笨重、比能量低8.NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池,其原理如圖所示。該電池在使用過程中石墨Ⅰ電極上生成氧化物Y。下列說法正確的是()A.若將該電池中的熔融NaNO3換成NaOH溶液,則不可能產(chǎn)生電流B.電子從石墨Ⅱ電極沿導(dǎo)線流向石墨Ⅰ電極C.石墨Ⅰ電極的電極反應(yīng)式為NO2+NO3-eN2OD.NO2只有還原性沒有氧化性9.[2013新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ,11,6分]“ZEBRA”蓄電池的結(jié)構(gòu)如圖所示,電極材料多孔Ni/NiCl2和金屬鈉之間由鈉離子導(dǎo)體制作的陶瓷管相隔。下列關(guān)于該電池的敘述錯(cuò)誤的是()A.電池反應(yīng)中有NaCl生成B.電池的總反應(yīng)是金屬鈉還原三價(jià)鋁離子C.正極反應(yīng)為:NiCl2+2eNi+2ClD.鈉離子通過鈉離子導(dǎo)體在兩電極間移動(dòng)答案1.D由題圖1、2知,t1時(shí)刻前,即Al鈍化前,Al片作負(fù)極,發(fā)生反應(yīng)2Al6e+3H2OAl2O3+6H+,A項(xiàng)正確;t1時(shí),因Al在濃硝酸中鈍化,氧化膜阻礙了Al繼續(xù)反應(yīng),B項(xiàng)正確;t1時(shí)刻后,Cu片作負(fù)極,失電子,電流方向發(fā)生改變,C項(xiàng)正確;燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2NO2+2OHNO3-+NO2-+H2.C鋅電極是原電池的負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),銅電極是原電池的正極,發(fā)生還原反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤。陽(yáng)離子交換膜不允許陰離子通過,所以電池工作一段時(shí)間后,甲池的c(SO42-)不變,B項(xiàng)錯(cuò)誤。乙池中發(fā)生的電極反應(yīng)為Cu2++2eCu,溶液中Cu2+逐漸減少,為維持溶液中的電荷平衡,Zn2+會(huì)不斷移向乙池,使溶液質(zhì)量增加,C項(xiàng)正確。陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子和水分子通過3.C鋰離子電池中,單質(zhì)鋰作負(fù)極,負(fù)極反應(yīng)式是LieLi+,因此題圖中含金屬鋰的b是電池的負(fù)極,則a為電池的正極,A項(xiàng)正確。LiMn2O4是鋰離子電池的正極材料,充放電過程中,發(fā)生LiMn2O4與Li1xMn2O4之間的轉(zhuǎn)化。充電時(shí)陽(yáng)極(電池的正極材料)的反應(yīng)式為L(zhǎng)iMn2O4xexLi+Li1xMn2O4;再將陰極(負(fù)極材料)的反應(yīng)式乘以x與正極反應(yīng)式相加就得到電池充電的總反應(yīng),B項(xiàng)正確。放電時(shí),a作電池的正極,Mn化合價(jià)發(fā)生變化,Li化合價(jià)不變,C項(xiàng)錯(cuò)誤。放電時(shí),b為電池的負(fù)極,a為電池的正極,Li+從負(fù)極向正極遷移,D項(xiàng)正確。4.消耗的負(fù)極改裝在電池的內(nèi)部,堿性電池不易發(fā)生電解質(zhì)泄漏;堿性電池使用壽命較長(zhǎng),金屬材料在堿性電解質(zhì)中比在酸性電解質(zhì)中的穩(wěn)定性高(答一條即可)【解析】鋅負(fù)極由外殼改裝到電池內(nèi)部,避免了因鋅筒的腐蝕而發(fā)生電解質(zhì)泄漏的問題;金屬材料在堿性電解質(zhì)中比在酸性電解質(zhì)中的穩(wěn)定性高,鋅由與酸性電解質(zhì)接觸改為與堿性電解質(zhì)接觸,防止電池不工作時(shí)鋅直接被酸性介質(zhì)氧化,延長(zhǎng)了電池的使用壽命。5.C電極a通入空氣,則電極a為正極,故A說法正確;電極a的反應(yīng)式為O2+2H2O+4e4OH,負(fù)極反應(yīng)式為2VB2+22OH22eV2O5+2B2O3+11H2O,OH需要向負(fù)極移動(dòng),因此選擇透過性膜為陰離子透過性膜,故B、D說法正確;根據(jù)以上分析,電極a產(chǎn)生OH,使其附近區(qū)域pH增大,故C說法錯(cuò)誤。6.B充電時(shí),ZnMn2O4作陽(yáng)極,Zn作陰極,Zn2+向陰極(Zn電極)移動(dòng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;充電時(shí),陽(yáng)極上ZnMn2O4發(fā)生氧化反應(yīng),轉(zhuǎn)化為Zn1xMn2O4,B項(xiàng)正確;放電時(shí),ZnMn2O4電極上發(fā)生還原反應(yīng):Zn1xMn2O4+xZn2++2xeZnMn2O4,故每轉(zhuǎn)移1mole,ZnMn2O4電極質(zhì)量增加32.5g,C項(xiàng)錯(cuò)誤;充電或放電過程中,Zn、Mn元素的化合價(jià)均發(fā)生變化,D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.A放電時(shí)負(fù)極Pb失去電子轉(zhuǎn)化為PbSO4,負(fù)極質(zhì)量增加,A項(xiàng)錯(cuò)誤;放電過程中消耗H2SO4,溶液中c(H+)減小,B項(xiàng)正確;電池充電時(shí)總反應(yīng)為2PbSO4+2H2OPb+PbO2+2H2SO4,C項(xiàng)正確;鉛蓄電池的缺點(diǎn)是笨重、比能量低,廢棄電池污染環(huán)境,D項(xiàng)正確。8.CNO2能與NaOH溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),反應(yīng)過程中有電子轉(zhuǎn)移,故可產(chǎn)生電流,A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)電池工作示意圖可知,石墨Ⅱ電極上O2得電子發(fā)生還原反應(yīng),為電池正極,石墨Ⅰ電極為電池負(fù)極,電子從石墨Ⅰ電極沿導(dǎo)線流向石墨Ⅱ電極,B項(xiàng)錯(cuò)誤;石墨Ⅰ電極上,NO2失去電子與NO3-結(jié)合轉(zhuǎn)化