高中化學(xué)全程考評(píng)特訓(xùn)卷課練17

課練17原電池化學(xué)電源

刷小題?夯基礎(chǔ)

KUANGSHUAXIAOTIHANGJICHU

保基礎(chǔ)

1.某原電池裝置如圖所示。下列有關(guān)敘述中正確的是（）

NaCl溶液稀耶。4

（鹽橋中裝有含瓊脂的KC1飽和溶液）

A.電池工作時(shí)，鹽橋中的向負(fù)極移動(dòng)

B.負(fù)極反應(yīng)式：2H++2e=H2t

C.工作一段時(shí)間后，兩燒杯中溶液pH均不變

D.Fe作正極，發(fā)生氧化反應(yīng)

2.將一張濾紙剪成四等份，用銅片、鋅片、發(fā)光二極管、導(dǎo)線在玻璃片上連接成如圖

所示的裝置，在四張濾紙上滴加稀硫酸直至全部潤濕。下列敘述中正確的是（）

A.鋅片上有氣泡，銅片溶解

B.Zn片發(fā)生還原反應(yīng)

C.電子都是從銅片經(jīng)外電路流向鋅片

D.該裝置至少有兩種形式的能量轉(zhuǎn)換

3.我國在太陽能光電催化一化學(xué)耦合分解硫化氫研究中獲得新進(jìn)展，相關(guān)裝置如圖所

示。下列說法中正確的是（）

A.該制氫工藝中光能最終轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

B.該裝置工作時(shí)，H+由b極區(qū)流向a極區(qū)

C.a極上發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe3++e==Fe2+

D.a極區(qū)需不斷補(bǔ)充含F(xiàn)e3'和Fe?+的溶液

4.某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)查閱相關(guān)資料得到氧化性：CroOf>Fe3+,設(shè)計(jì)了如圖所示的鹽

橋原電池。鹽橋中裝有含瓊脂的飽和KzSCU溶液。下列敘述中正確的是()

A.甲燒杯的溶液中發(fā)生還原反應(yīng)

B.外電路的電流方向是從b極到a極

C.電池工作時(shí)，鹽橋中的SO：移向乙燒杯

D.乙燒杯中的電極反應(yīng)式為2Cr3++7H2O—6e=020?+14H

5.一種新型的電池，總反應(yīng)式為3Zn+2FeO『+8H2O=2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4OH

其工作原理如圖所示。下列說法不正確的是()

Zn電墨電極

堿性K2FeO4

溶液

A.Zn極是負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)

B.隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溶液的pH增大

C.電子由Zn極流出到石墨電極，再經(jīng)過溶液回到Zn極，形成回路

D.石墨電極上發(fā)生的反應(yīng)為FeO；+3e+4H2O=Fe(OH)3I+50H

6.在環(huán)境和能源備受關(guān)注的今天，開發(fā)清潔、可再生新能源已成為世界各國政府的國

家戰(zhàn)略，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)產(chǎn)電細(xì)菌后，微生物燃料電池(MFC)為可再生能源的開發(fā)和難降解廢物

的處理提供了一條新途徑。微生物燃料電池(MFC)示意圖如下所示(假設(shè)有機(jī)物為乙酸鹽)。

下列說法錯(cuò)誤的是()

A.A室菌為厭氧菌，B室菌為好氧菌

B.A室的電極反應(yīng)式為CH3COO-8e'+2H2O=2CO2+8H

C.微生物燃料電池(MFC)電流的流向?yàn)閎-a

+

D.電池總反應(yīng)式為CH3COO+2O2+H=2CO2+2H2O

輯懸t考

7.[2021?全國甲卷，13]乙醛酸是一種重要的化工中間體，可采用如圖所示的電化學(xué)裝

置合成。圖中的雙極膜中間層中的H?0解離為H'和0H「，并在直流電場(chǎng)作用下分別向兩極

遷移。下列說法正確的是（）

他源卜

0Ooo

H

IIII2II石

HO—C—C—HO—C—H

鉛墨

I（乙二醛）

電（乙醛酸）H電

.極

極00+

OV?

IIIIH

HO—C—C—OH，HO—C—C—H

（乙二酸）（乙醛酸）

飽和乙二酸溶液雙極膜乙二醛+KBr溶液

A.KBr在上述電化學(xué)合成過程中只起電解質(zhì)的作用

B.陽極上的反應(yīng)式為：

（）（）（）（）

H+2H++2e_Ho4-2-H

C.制得2moi乙醛酸，理論上外電路中遷移了1mol電子

D.雙極膜中間層中的H'在外電場(chǎng)作用下向鉛電極方向遷移

8.[2021?浙江6月，22]某全固態(tài)薄膜鋰離子電池截面結(jié)構(gòu)如圖所示，電極A為非晶硅

薄膜，充電時(shí)得電子成為Li嵌入該薄膜材料中；電極B為LiCoCh薄膜；集流體起導(dǎo)電

作用。下列說法不正確的是（）

封輒層

電極A、,_________________

-----1

電極UPON薄膜電解質(zhì)集流體A

集流體B'「?

's------------------1

基體

A.充電時(shí)，集流體A與外接電源的負(fù)極相連

B.放電時(shí)，外電路通過。mol電子時(shí)，LiPON薄膜電解質(zhì)損失4moiLi

C.放電時(shí)，電極B為正極，反應(yīng)可表示為LiirCoOz+xLi+xe—=LiCoC）2

D.電池總反應(yīng)可表示為LiSi+Lii-CoO*由Si+LiCoO

YA2允電2

9.

有機(jī)電解質(zhì)1布■機(jī)電解質(zhì)2

[2021?河北卷，9JK-Ch電池結(jié)構(gòu)如圖，a和b為兩個(gè)電極，其中之一為單質(zhì)鉀片。關(guān)

于該電池，下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.隔膜允許K+通過，不允許02通過

B.放電時(shí)，電流由b電極沿導(dǎo)線流向a電極；充電時(shí)，b電極為陽極

C.產(chǎn)生1Ah電量時(shí)，生成KO2的質(zhì)量與消耗02的質(zhì)量比值約為2.22

D.用此電池為鉛酸蓄電池充電，消耗3.9g鉀時(shí)，鉛酸蓄電池消耗0.9g水

10.[2021?湖南卷，10]鋅/澳液流電池是一種先進(jìn)的水溶液電解質(zhì)電池，廣泛應(yīng)用于再

生能源儲(chǔ)能和智能電網(wǎng)的備用電源等。三單體串聯(lián)鋅/澳液流電池工作原理如圖所示：

下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.放電時(shí)，N極為正極

B.放電時(shí)，左側(cè)貯液器中ZnBr2的濃度不斷減小

C.充電時(shí)，M極的電極反應(yīng)式為Zn"+2e-=Zn

D.隔膜允許陽離子通過，也允許陰離子通過

徭模擬

11.[2022?山東師范附中月考]中科院科學(xué)家設(shè)計(jì)出一套利用SO2和太陽能綜合制氫方

案，其基本工作原理如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.該電化學(xué)裝置中，Pt電極作正極

B.BiVOa電極上的反應(yīng)式為SO；-2e+2OH=SOf+H2O

C.電子流向：Pt電極f導(dǎo)線fBiV04電極f電解質(zhì)溶液fPl電極

D.Pt電極的電勢(shì)高于BNO4電極的電勢(shì)

12.[2022?浙江淮安質(zhì)檢]銀鎘電池是二次電池，其工作原理示意圖如下（L為小燈泡，

跖、L為開關(guān)，a、b為直流電源的兩極）。下列說法不正確的是（）

A.斷開K2、合上跖，銀鎘電池能量轉(zhuǎn)化形式：化學(xué)能一電能

B.斷開Ki、合上K2，電極A為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)

C.電極B發(fā)生氧化反應(yīng)過程中，溶液中KOH濃度不變

D.銀鎘二次電池的總反應(yīng)式：Cd+2NiOOH+2H2。今由Cd（OH）+2Ni（OH）

允里22

13.[2022?煙臺(tái)?？糫某原電池以銀、箱為電極，用含Ag+的固體作電解質(zhì)，Ag+可在固

體電解質(zhì)中自由移動(dòng)。電池總反應(yīng)式為2Ag+C12=2AgQ。利用該電池可以測(cè)定空氣中Cl2

的含量。下列說法中錯(cuò)誤的是（）

A.空氣中c（Cb）越大，消耗Ag的速率越快

B.伯極的電極反應(yīng)式為Cb+2e-+2Ag+=2AgCl

C.電池工作時(shí)電解質(zhì)中Ag+總數(shù)保持不變

D.電子移動(dòng)方向：銀一固體電解質(zhì)一伯

14.[2022?山東?？糫鋰一空氣電池是一種可充電電池，電池反應(yīng)為2口+。2=U2。2，

某鋰一空氣電池的構(gòu)造原理圖如下。下列說法正確的是（）

A.可選用有機(jī)電解液或水性電解液

B.含催化劑的多孔電極為電池的負(fù)極

+-

C.放電時(shí)正極的電極反應(yīng)式為O2+2Li+2e=Li2O2

D.充電時(shí)鋰電極應(yīng)連接外接電源的正極

15.[2022?泰安一模]某小組探究Na2sCh溶液和酸化的KICh溶液的反應(yīng)過程,裝置如下。

K閉合后，電流表的指針偏轉(zhuǎn)情況如下表：

表盤

時(shí)間0~fi及/4

指針回到“0”處,酸化的重郵N.,S。、

又返至“X”處；如KIO3溶液/抒溶,液

偏轉(zhuǎn)右偏右偏至Y指針歸零T橋

此周期性往復(fù)多

次……

若往酸化的KICh溶液中加少量KI溶液，再閉合K,指針只在“0”到“X”處往返。下列說

法不正確的是（）

A.K閉合后，取b極區(qū)溶液加入鹽酸酸化的BaCb溶液，有白色沉淀生成

B.0?―時(shí),a極的電極反應(yīng)式為：1。3+6e+6H=I+3H2O

C.々?"時(shí)指針回到“0”處是因?yàn)槿芤褐?。3已反應(yīng)完全

D.?打時(shí)指針返回X處時(shí)a極的電極反應(yīng)式為：L+2e--2「

合測(cè)評(píng)?提能力

ZONGHECEPING-TINENGLI

一、選擇題：本題共10小題，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。

1.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(guān)敘述中正確的是（）

B.電池工作一段時(shí)間后，甲池中的c（S0；）減小

C.電池工作一段時(shí)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(fù)極和正極移動(dòng)，保持溶液中電荷平衡

2.一種突破傳統(tǒng)電池設(shè)計(jì)理念的鎂一鋪液態(tài)金屬儲(chǔ)能電池的工作原理如圖所示，該電

池所用液體密度不同，在重力作用下分為三層，工作時(shí)中間層熔融鹽的組成及濃度不變。下

列說法不正確的是（）

Mg（液）電

太陽能流

熔融方

電池NaCkKCl'MgCU

向

Mg-Sb（液）

A.放電時(shí)，Mg（液）層的質(zhì)量減小

B.放電時(shí)，正極反應(yīng)式為Mg?'+2e-=Mg

C.該電池充電時(shí)，Mg-Sb（液）層發(fā)生還原反應(yīng)

D.該電池充電時(shí)，C「向下移動(dòng)

3.一種新型鎂硫電池的工作原理如下圖所示。下列說法正確的是（）

A.使用堿性電解質(zhì)水溶液

B.放電時(shí)，正極反應(yīng)包括3Mg2++MgS8—6e-=4MgS2

C.使用的隔膜是陽離子交換膜

D.充電時(shí)，電子從Mg電極流出

4.

含NaCIO4的有機(jī)溶液

C02輔助的Na-CCh電池工作原理如圖所示。該電池電容量大，能有效利用C02，電池

的總反應(yīng)為3co2+4Na本由2Na2co3+C。下列有關(guān)說法不正確的是（）

A.放電時(shí)，CI04向b極移動(dòng)

B.放電時(shí),正極反應(yīng)為3co2+4e=2C0：

C.充電時(shí),陰極反應(yīng)為Na'+e^=Na

D.充電時(shí),電路中每轉(zhuǎn)移4moi電子，可釋放67.2LC02

5.

LiSR（多硫化物）

充電過程

放電過程

我國研究鋰硫電池獲得突破，電池的總反應(yīng)是16Li+SsX：8Li2S,充、放電曲線

如圖所示，下列說法不正確的是（）

A.充電時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

B.放電時(shí)，鋰離子向正極移動(dòng)

C.放電時(shí),1molLi2s6轉(zhuǎn)化為Li2s4得到2mole-

D.充電時(shí)，陽極總電極反應(yīng)式是8s2一一16ei=S8

6.鋰/氨化碳電池穩(wěn)定性很高。該電池的電解質(zhì)溶液為LiC104的乙二醇二甲醛溶液，

總反應(yīng)為xLi+CF,=:vLiF+C,放電產(chǎn)物L(fēng)iF沉積在正極，工作原理如圖所示。下列說法

正確的是（）

?-----硝

a?離于交換膜

Li_____乙

LiC104的乙二醇二甲醛溶液

A.正極的電極反應(yīng)式為CF,r+xe+xLi=xLiF+C

B.離子交換膜為陰離子交換膜

C.電解質(zhì)溶液可用LiCICh的乙醇溶液代替

D.a極電勢(shì)高于b極電勢(shì)

7.固體氧化物電解池（SOEC）NOx電化學(xué)還原技術(shù)，是燃燒后NO*污染物排放控制的潛

在技術(shù)之一。用NiO-YSZ混合氧化物作催化電極的固體氧化物電解池結(jié)構(gòu)如圖所示。通電

時(shí)，NiO轉(zhuǎn)化為金屬Ni,金屬Ni還原NO。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

N2NONiO-YSZ混合氧化物電極

1（）「1（產(chǎn)|（產(chǎn)\電解質(zhì)

Pt/YSZ電極

A.Pt/YSZ電極連接電源的正極，作電解池的陽極

B.混合氧化物電極能提高NO的還原效率

-2

C.還原NO的反應(yīng)為2NO+4e=N2+2O^

D.30mgNO被還原時(shí)陽極生成的O2大于16mg

8.最近科學(xué)家研制的一種新型“微生物電池”可以將污水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為H20和

co2,同時(shí)產(chǎn)生電能，其原理示意如圖。下列有關(guān)該電池的說法中正確的是（）

A.氧化銀電極上的反應(yīng)為Ag2O+2H'+2e^=2Ag+H2O

B.石墨電極上的反應(yīng)為C6Hl206+6^0+24/-6C02t+24H+

C.每轉(zhuǎn)移4moi電子，氧化銀電極產(chǎn)生22.4LCCh氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況）

D.每30gC6Hl2。6參與反應(yīng)，有6moiH+經(jīng)質(zhì)子交換膜進(jìn)入正極區(qū)

9.新型NaBHVHzCh燃料電池（DBFC）的結(jié)構(gòu)如圖，該電池總反應(yīng)方程式為NaBH4+

4H2O2=NaBO2+6H2O?下列有關(guān)說法中正確的是（）

MnO?層

AB

BH；+OH-HA

二OH-

_BO；

Na?選擇透過膜

A.電池正極區(qū)的電極反應(yīng)為BH,+80H-8e=B02+6H2O

B.電極B為負(fù)極，納米MnCh層的作用是提高原電池的工作效率

C.放電過程中，Na+從正極區(qū)向負(fù)極區(qū)遷移

D.在電池反應(yīng)中，每消耗1L6moiH2O2溶液，理論上流過電路中的電子數(shù)為12NA

10.自然界中金屬硫化物之間存在原電池反應(yīng)。如圖所示裝置中電極1為方鉛礦（PbS）,

電極n為含有方鉛礦的硫鐵礦，當(dāng)有電解質(zhì)溶液按如圖所示方向流經(jīng)該裝置時(shí)，電流表指針

偏轉(zhuǎn)。若電極I［質(zhì)量不斷減少，a處溶液中加入KSCN溶液未出現(xiàn)紅色，加入CuS04溶液

未出現(xiàn)黑色沉淀。下列有關(guān)說法中正確的是（）

A.工業(yè)上利用該原理富集鐵

B.電極n作正極

C.溶液流經(jīng)該裝置后pH增大

D.該裝置負(fù)極的電極反應(yīng)式為FeS2-15e-+8H2O=Fe3++2SO：+16H+

二'非選擇題：本題共3小題。

ll.（l）NO2、O2和熔融NaNC）3可制作燃料電池，其原理見圖1,石墨I(xiàn)為電池的

極；該電池在使用過程中石墨I(xiàn)電極上生成氧化物Y,其電極反應(yīng)式為

(2)化學(xué)家正在研究尿素動(dòng)力燃料電池。用這種電池直接去除城市廢水中的尿素，既能

產(chǎn)生凈化的水，又能發(fā)電，尿素燃料電池結(jié)構(gòu)如圖2所示：

甲電,廠負(fù)載電極

^*-o

CO2+N22

質(zhì)子交換J

CO(NH2)2b0d

P^HO

H2O^=2

多孔碳電極

圖2

回答下列問題：

電池中的負(fù)極為(填“甲”或“乙”)，甲的電極反應(yīng)式為

,電池工作時(shí)，理論上每?jī)艋?mol尿素，消耗。2的體

積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)約為Lo

12.某興趣小組做如下探究實(shí)驗(yàn)：

(1)圖I為依據(jù)氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)的原電池裝置，該反應(yīng)的離子方程式為

。反應(yīng)前，兩電極質(zhì)量相等，一段時(shí)間后，兩電極質(zhì)量相差12g,

則導(dǎo)線中通過mol電子。

(2)如圖I,其他條件不變，若將CuCl2溶液換為NH4cl溶液，石墨電極的反應(yīng)式為

，這是由于NH4C1溶液顯________(填“酸性”“堿性”或“中

性”),用離子方程式表示溶液顯此性的原因：