2024高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課練19原電池化學(xué)電源含解析

PAGE17-課練19原電池化學(xué)電源———————[狂刷小題夯基礎(chǔ)]—————————[練基礎(chǔ)]1．將下列材料和電解質(zhì)溶液按如圖所示組裝成一個原電池，則負極電極反應(yīng)式書寫正確的是()XY電解質(zhì)溶液a負極電極反應(yīng)式A硅鐵NaOH溶液Fe－2e－=Fe2＋B銅鋁濃硝酸Al－3e－=Al3＋C二氧化鉛鉛稀硫酸Pb－2e－=Pb2＋D鎂鋁KOH溶液Al－3e－＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O2．一種微生物燃料電池如圖所示，下列關(guān)于該電池的說法正確的是()A．a(chǎn)電極為正極B．H＋由右室通過質(zhì)子交換膜進入左室C．a(chǎn)電極的電極反應(yīng)式為C6H5OH－28e－＋11H2O=6CO2↑＋28H＋D．當(dāng)b電極上產(chǎn)生1molN2時，溶液中將有10mole－通過3．某學(xué)生設(shè)計的四種鋰空氣電池的工作原理示意圖如圖所示，固體電解質(zhì)只允許Li＋通過，其中不正確的是()4．最近，科學(xué)家研發(fā)了“全氫電池”，其工作原理如圖所示。下列說法不正確的是()A．右邊吸附層中發(fā)生了還原反應(yīng)B．負極的電極反應(yīng)是H2－2e－＋2OH－=2H2OC．電池的總反應(yīng)是2H2＋O2=2H2OD．電解質(zhì)溶液中Na＋向右移動，ClOeq\o\al(－,4)向左移動5．金屬－硫電池價格低廉，運用壽命長，能量密度高，因而在電池探討領(lǐng)域得到廣泛關(guān)注。常溫下新型Mg－S電池放電時的總反應(yīng)為：Mg＋nS=MgSn。下列關(guān)于該電池的說法正確的是()A．負極材料為金屬鎂，正極材料為固體硫B．電解質(zhì)可選用硫酸銅C．放電時，陽離子向負極移動D．將金屬鎂換成金屬鈉或鋰也可以形成原電池6．如圖是甲烷燃料電池的工作原理模擬示意圖，下列說法正確的是()A．電極B上O2發(fā)生氧化反應(yīng)B．OH－由負極區(qū)向正極區(qū)遷移C．若電極區(qū)溶液體積不變，一段時間后電極B區(qū)溶液pH變大D．電極A區(qū)發(fā)生反應(yīng)：CH4－8e－＋10OH－=COeq\o\al(2－,3)＋7H2O7．(多選)一種釕(Ru)基協(xié)作物光敏染料敏化太陽能電池的原理及電池中發(fā)生的主要反應(yīng)如圖所示。下列說法正確的是()A．鍍鉑導(dǎo)電玻璃的作用是傳遞I－B．電池工作時，光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，X為電池的正極C．電解質(zhì)溶液中發(fā)生反應(yīng)：2Ru3＋＋3I－=2Ru2＋＋Ieq\o\al(－,3)D．電池的電解質(zhì)溶液中I－和Ieq\o\al(－,3)的濃度均不變8．常溫下，將除去表面氧化膜的Al、Cu片插入濃HNO3中組成原電池如圖1所示，測得原電池的電流強度(I)隨時間(t)的變更如圖2所示。反應(yīng)過程中有紅棕色氣體產(chǎn)生。下列說法錯誤的是()A．t1s前，Al片的電極反應(yīng)為：2Al＋3H2O－6e－=Al2O3＋6H＋B．t1s時，因Al在濃硝酸中鈍化，氧化膜阻礙了Al接著反應(yīng)C．t1s之后，負極Cu失電子，電流方向發(fā)生變更D．t1s之后，左邊燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：2NO2＋2OH－=NOeq\o\al(－,3)＋NOeq\o\al(－,2)＋H2O[練高考]1．[2024·全國卷]利用生物燃料電池原理探討室溫下氨的合成，電池工作時MV2＋/MV＋在電極與酶之間傳遞電子，示意圖如下所示。下列說法錯誤的是()A．相比現(xiàn)有工業(yè)合成氨，該方法條件溫柔，同時還可供應(yīng)電能B．陰極區(qū)，在氫化酶作用下發(fā)生反應(yīng)：H2＋2MV2＋=2H＋＋2MV＋C．正極區(qū)，固氮酶為催化劑，N2發(fā)生還原反應(yīng)生成NH3D．電池工作時質(zhì)子通過交換膜由負極區(qū)向正極區(qū)移動2．[2024·全國卷]Mg-AgCl電池是一種以海水為電解質(zhì)溶液的水激活電池。下列敘述錯誤的是()A．負極反應(yīng)式為Mg－2e－=Mg2＋B．正極反應(yīng)式為Ag＋＋e－=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(yīng)Mg＋2H2O=Mg(OH)2＋H2↑3．[2024·全國卷]微生物電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其工作原理如圖所示。下列有關(guān)微生物電池的說法錯誤的是()A．正極反應(yīng)中有CO2生成B．微生物促進了反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)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(yīng)為C6H12O6＋6O2=6CO2＋6H2O4．[2024·上海卷]圖1是銅鋅原電池示意圖。圖2中，x軸表示試驗時流入正極的電子的物質(zhì)的量，y軸表示()A．銅棒的質(zhì)量B．c(Zn2＋)C．c(H＋)D．c(SOeq\o\al(2－,4))5．[2024·廣東卷]某同學(xué)組裝了如圖所示的電化學(xué)裝置。電極Ⅰ為Al，其他電極均為Cu，則()A．電流方向：電極Ⅳ→→電極ⅠB．電極Ⅰ發(fā)生還原反應(yīng)C．電極Ⅱ漸漸溶解D．電極Ⅲ的電極反應(yīng)：Cu2＋＋2e－=Cu[練模擬]1．[2024·武漢調(diào)研]下列裝置為某試驗小組設(shè)計的Cu－Zn原電池，下列說法錯誤的是()A．裝置甲中電子流淌方向為：Zn→電流表→CuB．裝置乙比裝置甲供應(yīng)的電流更穩(wěn)定C．裝置乙鹽橋中可用裝有瓊膠的Na2CO3飽和溶液D．若裝置乙中鹽橋用鐵絲替代，反應(yīng)原理發(fā)生變更2．[2024·云南昆明一模]利用銅和石墨作電極，在鹽酸介質(zhì)中，銅與氫疊氮酸(HN3)構(gòu)成原電池，總反應(yīng)方程式為2Cu＋2Cl－＋HN3＋3H＋=2CuCl(s)＋N2↑＋NHeq\o\al(＋,4)。下列推斷正確的是()A．電子從石墨電極流向銅電極B．溶液中Cl－向石墨電極移動C．每轉(zhuǎn)移1mol電子，負極質(zhì)量削減64gD．正極反應(yīng)式為HN3＋3H＋＋2e－=N2↑＋NHeq\o\al(＋,4)3．(多選)含氯苯的廢水可通過加入適量乙酸鈉，設(shè)計成微生物電池將氯苯轉(zhuǎn)化為苯而除去，其原理如圖所示。下列敘述正確的是()A．氯苯被氧化生成苯B．N極為電池的負極C．M極的電極反應(yīng)式為C6H5Cl＋e－=C6H6＋Cl－D．每生成1molCO2，由N極區(qū)進入M極區(qū)的H＋為4mol4．[2024·陜西榆林其次次質(zhì)檢]聯(lián)氨(N2H4)是火箭的燃料，一種用聯(lián)氨制成的燃料電池示意圖如下，下列有關(guān)該電池的說法正確的是()A．該電池工作時，電子從負極經(jīng)電解質(zhì)溶液流向正極B．負極的反應(yīng)式為N2H4－4e－=N2↑＋4H＋C．電池工作一段時間后，溶液的pH減小D．當(dāng)電路中通過0.1mol電子時，負極上消耗0.56LO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)————————[綜合測評提實力]————————一、選擇題：本題共7小題，每小題2分，共14分。每小題只有一個選項符合題意。1.[2024·河北唐山期末]銅鋅電池原理如圖所示，下列說法正確的是()A．a(chǎn)電極發(fā)生還原反應(yīng)B．鹽橋中K＋移向a電極C．b電極反應(yīng)式為Cu2＋＋2e－=CuD．電子由Zn電極流出，經(jīng)鹽橋溶液流向b電極2．[2024·北京石景山區(qū)期末]在探究檸檬電池的工作原理時，某課外小組同學(xué)發(fā)覺：當(dāng)按圖Ⅰ所示連接一個檸檬時，二極管不發(fā)光；按圖Ⅱ所示連接幾個檸檬時，二極管發(fā)光。下列說法不正確的是()A．圖Ⅰ中二極管不發(fā)光，說明該裝置不構(gòu)成原電池B．圖Ⅱ中鐵環(huán)為負極、銅線為正極，負極的電極反應(yīng)為Fe－2e－=Fe2＋C．圖Ⅰ中二極管不發(fā)光的緣由是單個檸檬電池的電壓較小D．圖Ⅱ中所得的電池組的總電壓是各個檸檬電池的電壓之和3．[2024·山東荷澤期末]瑞典ASES公司設(shè)計的曾用于驅(qū)動潛艇的液氨－液氧燃料電池示意圖如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()A．電池總反應(yīng)為4NH3＋3O2=2N2＋6H2OB．電池工作時，OH－向正極移動C．電極2發(fā)生的電極反應(yīng)為O2＋4H＋＋4e－=2H2OD．電流由電極1經(jīng)外電路流向電極24．[2024·四川瀘州一模]如圖是一種可充電鋰電池，反應(yīng)原理是4Li＋FeS2eq\o(,\s\up7(放電),\s\do5(充電))Fe＋2Li2S，SO(CH3)2是溶劑。下列說法正確的是()A．放電時，a極被還原B．放電時，電解質(zhì)溶液中PFeq\o\al(－,6)向b極區(qū)遷移C．充電時，b極反應(yīng)式為Fe＋2Li2S－4e－=FeS2＋4Li＋D．充電時，a極連接電源的正極5．[2024·湖南郴州質(zhì)檢]LED產(chǎn)品的運用為城市增加色調(diào)。如圖是氫氧燃料電池驅(qū)動LED發(fā)光的一種裝置示意圖。下列有關(guān)敘述正確的是()A．a(chǎn)處通入氧氣，b處通氫氣B．通入H2的電極發(fā)生反應(yīng)：H2－2e－=2H＋C．a(chǎn)極為負極，發(fā)生氧化反應(yīng)D．該裝置將化學(xué)能最終轉(zhuǎn)化為電能6．[2024·山東鄒城期末]一種熔融碳酸鹽燃料電池的工作原理如圖所示。下列有關(guān)該電池說法正確的是()A．重油是石油分餾的產(chǎn)品，含有的主要元素是C、H、OB．電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為O2＋2CO2＋4e－=2COeq\o\al(2－,3)C．電極A上H2參加的電極反應(yīng)為H2＋2OH－－2e－=2H2OD．電池工作時，COeq\o\al(2－,3)向電極B移動7．[2024·陜西寶雞中學(xué)一模]一種處理垃圾滲透液并用其發(fā)電的裝置示意圖如圖所示。裝置工作時，下列說法不正確的是()A．微生物細菌在氮的硝化中起氧化作用B．鹽橋中K＋向Y極移動C．電子由Y極沿導(dǎo)線流向X極D．Y極發(fā)生的反應(yīng)為2NOeq\o\al(－,3)＋12H＋＋10e－=N2↑＋6H2O二、選擇題：本題共3小題，每小題4分，共12分。每小題有一個或兩個選項符合題意，全部選對得4分，選對但不全的得1分，有選錯的得0分。8.某同學(xué)用銅制U形物代替“鹽橋”進行如圖所示的試驗，同樣發(fā)覺電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則下列有關(guān)敘述正確的是()A．銅制U形物與“鹽橋”作用相同，電子的流淌方向是Cu→電流計→Ag→b→aB．甲燒杯中Cu為負極，發(fā)生反應(yīng)Cu－2e－=Cu2＋，乙燒杯中Ag為正極，發(fā)生反應(yīng)Ag＋＋e－=AgC．甲為電解池，乙為原電池，a為陰極，b為負極D．工作一段時間后取出U形物稱量，質(zhì)量不變9．如圖是新型鎂－鋰雙離子二次電池，下列關(guān)于該電池的說法不正確的是()A．放電時，Li＋由左向右移動B．放電時，正極的電極反應(yīng)式為Li1－xFePO4＋xLi＋＋xe－=LiFePO4C．充電時，外加電源的正極與Y相連D．充電時，導(dǎo)線上每通過1mole－，左室溶液質(zhì)量減輕12g10．某新型可充電電池構(gòu)造如圖所示，工作時(需先引發(fā)鐵和氯酸鉀的反應(yīng)，從而使LiCl－KCl共晶鹽熔化)某電極(記為X)的反應(yīng)式之一為xLi＋＋xe－＋LiV3O8=Li1＋xV3O8。下列說法正確的是()A．放電時，正極上的電極反應(yīng)式為Li－e－=Li＋B．放電時，總反應(yīng)式為xLi＋LiV3O8=Li1＋xV3O8C．充電時，X電極與電源負極相連D．充電時，X電極的質(zhì)量減輕三、非選擇題：本題共3小題。11．(12分)如圖所示，在不同的電解質(zhì)溶液中可以組成不同的電池。(1)①當(dāng)電解質(zhì)溶液為稀硫酸時，F(xiàn)e電極是________(填“正”或“負”)極，其電極反應(yīng)式為________________________________________________________________________。②當(dāng)電解質(zhì)溶液為NaOH溶液時，Al電極是________(填“正”或“負”)極，其電極反應(yīng)式為________________________________________________________________________。(2)若把鋁改為鋅，電解質(zhì)溶液為濃硝酸，則Fe電極是__________(填“正”或“負”)極，其電極反應(yīng)式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。12．(10分)[2024·山東東明一中期末]氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置。右圖為電池示意圖，該電池的電極c、d表面鍍了一層細小的鉑粉，吸附氣體的實力強，性質(zhì)穩(wěn)定。請回答下列問題：(1)氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是__________________________，該電池負極的電極反應(yīng)式為________________________________________。(2)事實證明，能設(shè)計成原電池的反應(yīng)通常是放熱反應(yīng)，下列化學(xué)反應(yīng)在理論上可以設(shè)計成原電池的是________(填序號)。A．C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＞0B．Mg(s)＋2NH4Cl(aq)=MgCl2(aq)＋2NH3(g)＋H2(g)ΔH＜0C．2Al(s)＋2NaOH(aq)＋2H2O(l)=2NaAlO2(aq)＋3H2(g)ΔH＜0D．CH3COONH4(aq)＋NaOH(aq)=CH3COONa(aq)＋H2O(l)＋NH3(g)ΔH＜0(3)氫氧燃料電池和全固態(tài)鋰離子電池的關(guān)鍵技術(shù)之一是平安儲氫。金屬鋰是一種重要的儲氫材料，吸氫和放氫原理如下：Ⅰ.2Li＋H2=2LiH；Ⅱ.LiH＋H2O=LiOH＋H2↑。①已知固態(tài)LiH的密度為0.82g·cm－3，用鋰汲取112L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)H2，生成的LiH體積與被汲取的H2體積比為1________。②由①生成的LiH與H2O作用，放出的H2用作電池燃料，若能量的轉(zhuǎn)化率為75%，則導(dǎo)線中通過電子的物質(zhì)的量為________mol。13．(16分)[2024·福建質(zhì)檢]某試驗小組同學(xué)對電化學(xué)原理進行了一系列探究活動。圖1(1)如圖1為某試驗小組依據(jù)氧化還原反應(yīng)：(用離子方程式表示)____________________設(shè)計的原電池裝置，反應(yīng)前，電極質(zhì)量相等，一段時間后，兩電極質(zhì)量相差12g，導(dǎo)線中通過________mol電子。(2)其他條件不變，若將CuCl2溶液換為NH4Cl溶液，石墨電極反應(yīng)式為__________________，這是由于NH4Cl溶液顯________(填“酸性”“堿性”或“中性”)，用離子方程式表示溶液顯此性質(zhì)的緣由________________，用吸管吸出鐵片旁邊溶液少許置于試管中，向其中滴加少量新制飽和氯水，寫動身生反應(yīng)的離子方程式________________，然后滴加幾滴硫氰化鉀溶液，溶液變紅，接著滴加過量新制飽和氯水，顏色褪去，同學(xué)們對此作了多種假設(shè)，某同學(xué)的假設(shè)是：“溶液中的＋3價鐵被氧化為更高的價態(tài)?！奔偃纾?價鐵被氧化為FeOeq\o\al(2－,4)，試寫出該反應(yīng)的離子方程式________________________________________________________________________。圖2(3)如圖2其他條件不變，若將鹽橋換成彎銅導(dǎo)線與石墨相連成n型，如圖所示。一段時間后，在甲裝置銅絲旁邊滴加酚酞試液，現(xiàn)象是______________，電極反應(yīng)為______________；乙裝置中石墨(1)為________(填“正”、“負”、“陰”或“陽”)極，乙裝置中與銅絲相連石墨電極上發(fā)生的反應(yīng)式為____________，產(chǎn)物常用________________檢驗，反應(yīng)的離子方程式為________________________________。課練19原電池化學(xué)電源[狂刷小題夯基礎(chǔ)][練基礎(chǔ)]1．DA項，硅可與NaOH溶液反應(yīng)而鐵不能，因此硅為負極，電極反應(yīng)式為Si－4e－＋6OH－=SiOeq\o\al(2－,3)＋3H2O，錯誤。B項，鋁在濃硝酸中會鈍化，因此銅為負極，電極反應(yīng)式為Cu－2e－=Cu2＋，錯誤。C項，忽視硫酸鉛為微溶物。鉛、二氧化鉛、稀硫酸構(gòu)成鉛蓄電池，其中鉛為負極，由于硫酸鉛微溶，負極反應(yīng)式為Pb－2e－＋SOeq\o\al(2－,4)=PbSO4，錯誤。D項，鋁能與KOH溶液反應(yīng)，所以此時鋁為負極，且產(chǎn)物為AlOeq\o\al(－,2)，負極反應(yīng)式為Al－3e－＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O，正確。2．C依據(jù)a電極上C6H5OH轉(zhuǎn)化為CO2，知a電極上發(fā)生氧化反應(yīng)，則a電極為負極，A項錯誤；H＋由左室通過質(zhì)子交換膜進入右室，B項錯誤；a電極上C6H5OH被氧化為CO2，電極反應(yīng)式為C6H5OH－28e－＋11H2O=6CO2↑＋28H＋，C項正確；電子不能通過電解質(zhì)溶液，D項錯誤。3．A金屬鋰是活潑金屬，與水接觸時會發(fā)生反應(yīng)，2Li＋2H2O=2LiOH＋H2↑，所以鋰電極不能與水基電解質(zhì)干脆接觸，視察對比會發(fā)覺，只有A項中金屬鋰電極與水基電解質(zhì)干脆接觸，故A項不正確。4．C由圖可知，左邊電極有電子流出，所以該電極應(yīng)當(dāng)為負極，電極上物質(zhì)的主要變更為H2轉(zhuǎn)變成H2O，發(fā)生氧化反應(yīng)，右邊電極為正極，電極上物質(zhì)的主要變更為H＋轉(zhuǎn)變?yōu)镠2，發(fā)生還原反應(yīng)。由上述分析可知，右邊電極為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，A項正確；負極的電極反應(yīng)為H2－2e－＋2OH－=2H2O，B項正確；電池的總反應(yīng)為消耗H2，生成H2，C項錯誤；由于右邊電極為正極，左邊電極為負極，在電解質(zhì)溶液中，陽離子往正極移動，陰離子則向負極移動，D項正確。5．D該電池的負極材料為Mg，但正極材料不是固體硫，因為固體硫不導(dǎo)電，A項錯誤；電解質(zhì)不能選用硫酸銅，否則正極為Cu2＋得電子而不是S得電子，B項錯誤；放電時陽離子向正極移動，C項錯誤；若將金屬鎂換成金屬鈉或鋰，則總反應(yīng)為2Na＋nS=Na2Sn或2Li＋nS＝Li2Sn，也可以形成原電池，D項正確。6．D甲烷(CH4)燃料電池的反應(yīng)原理是CH4與O2反應(yīng)生成CO2和H2O，但該甲烷燃料電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，生成的CO2還要與KOH反應(yīng)生成K2CO3，所以總反應(yīng)為CH4＋2KOH＋2O2=K2CO3＋3H2O，負極反應(yīng)為CH4－8e－＋10OH－=COeq\o\al(2－,3)＋7H2O，正極反應(yīng)為2O2＋4H2O＋8e－=8OH－，故D正確；電極B是正極(發(fā)生還原反應(yīng))，電極A是負極(發(fā)生氧化反應(yīng))，A錯誤；正極區(qū)O2得電子生成OH－，OH－穿過陰離子交換膜向負極區(qū)遷移，故B錯誤；因運用了陰離子交換膜，故K＋不能進行遷移，因電極區(qū)溶液體積不變，依據(jù)溶液呈電中性知，正極區(qū)溶液pH不變，故C錯誤。7．CD由圖中電子的移動方向可知，電極X為原電池的負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為2Ru2＋－2e－=2Ru3＋，電極Y為原電池的正極，電解質(zhì)為Ieq\o\al(－,3)和I－的混合物，Ieq\o\al(－,3)在正極上得電子被還原，正極反應(yīng)為Ieq\o\al(－,3)＋2e－=3I－。電池工作時，Y電極為原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)，則鍍鉑導(dǎo)電玻璃的作用是作正極材料，A錯誤；由圖中電子的移動方向可知，電極X為原電池的負極，B錯誤；電池工作時，負極反應(yīng)為2Ru2＋－2e－=2Ru3＋，正極反應(yīng)為Ieq\o\al(－,3)＋2e－=3I－，又Ru2＋和Ru3＋，Ieq\o\al(－,3)和I－相互轉(zhuǎn)化，所以電解質(zhì)溶液中發(fā)生2Ru3＋＋3I－=2Ru2＋＋Ieq\o\al(－,3)，C正確；由電池中發(fā)生的反應(yīng)可知，Ieq\o\al(－,3)在正極上得電子被還原為I－，后又被氧化為Ieq\o\al(－,3)，Ieq\o\al(－,3)和I－相互轉(zhuǎn)化，反應(yīng)的實質(zhì)是光敏有機物在激發(fā)態(tài)與基態(tài)的相互轉(zhuǎn)化，全部化學(xué)物質(zhì)都沒有被損耗，故D正確。8．Dt1s前，Al片作負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，其電極反應(yīng)式為2Al＋3H2O－6e－=Al2O3＋6H＋，A項正確；t1s時，隨著反應(yīng)進行鋁表面鈍化形成的氧化膜阻礙了Al接著反應(yīng)，B項正確；t1s后Cu作負極發(fā)生氧化反應(yīng)，電流方向發(fā)生變更，C項正確；t1s之后，Al極生成NO2，NO2溶于NaOH溶液中生成NaNO3和NaNO2，即右邊燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2NO2＋2OH－=NOeq\o\al(－,3)＋NOeq\o\al(－,2)＋H2O，D項錯誤。[練高考]1．B工業(yè)合成氨須要在高溫、高壓、催化劑作用下完成，而此法合成氨氣是利用生物燃料電池原理，反應(yīng)條件溫柔，還可供應(yīng)電能，A項正確。依據(jù)圖示及化合價變更特點，可以得出H2轉(zhuǎn)化為H＋的過程在負極區(qū)域完成，不是陰極區(qū)域，B項錯誤。N2在固氮酶的作用下與質(zhì)子反應(yīng)轉(zhuǎn)化為NH3，得電子發(fā)生還原反應(yīng)，C項正確。原電池中陽離子由負極區(qū)移向正極區(qū)，D項正確。2．BA項，Mg為負極，則負極反應(yīng)式為Mg－2e－=Mg2＋，正確；B項，AgCl為正極，正極反應(yīng)式為AgCl＋e－=Ag＋Cl－，錯誤；C項，原電池放電時負極失電子帶大量正電荷，使Cl－由正極向負極移動，正確；D項，負極Mg是活潑金屬，會有一部分發(fā)生副反應(yīng)：Mg＋2H2O=Mg(OH)2＋H2↑，正確。3．AA項，正極是O2得電子發(fā)生還原反應(yīng)與H＋結(jié)合生成H2O，無CO2生成，錯誤；C項，原電池中陽離子(H＋)移向正極，正確；D項，電池總反應(yīng)是C6H12O6與O2發(fā)生的反應(yīng)，正確。4．C依據(jù)圖2可知，隨著電路中電子流入的增多，y軸表示的量漸漸削減。A項，隨著電子的流入，銅電極即正極質(zhì)量不變，錯誤；B項，隨反應(yīng)進行，負極金屬鋅溶解，溶液中鋅離子濃度漸漸增大，錯誤；C項，隨著反應(yīng)進行，氫離子在正極放電，溶液中的氫離子濃度漸漸減小，正確；D項，反應(yīng)和硫酸根離子無關(guān)，故其濃度不變，錯誤。5．A由題意知，圖中左側(cè)裝置構(gòu)成雙液原電池，電極I為負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，B項錯誤；電極Ⅱ為正極，發(fā)生反應(yīng)：Cu2＋＋2e－=Cu，C項錯誤；右側(cè)裝置為電解池，電極Ⅲ為陽極，發(fā)生反應(yīng)：Cu－2e－=Cu2＋，D項錯誤；電極Ⅳ為陰極，電路中電流由電極Ⅳ經(jīng)電流表到電極I，A項正確。[練模擬]1．C裝置甲中Zn電極為負極，Cu電極為正極，電子從負極流出經(jīng)導(dǎo)線流入正極，故電子流淌方向：Zn→電流表→Cu，A項正確；裝置甲中Zn與CuSO4溶液干脆反應(yīng)生成的Cu會附著在Zn電極上，使電池效率降低，裝置乙為帶有鹽橋的原電池，氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)在兩池中分別發(fā)生，供應(yīng)的電流更穩(wěn)定，B項正確；裝置乙鹽橋中若用裝有瓊膠的Na2CO3飽和溶液，則COeq\o\al(2－,3)向ZnSO4溶液中遷移，ZnSO4溶液中會產(chǎn)生沉淀，C項錯誤；若裝置乙中鹽橋用鐵絲替代，則形成兩個串聯(lián)的原電池，反應(yīng)原理變更，D項正確。2．D本題考查原電池的構(gòu)成及工作原理，涉及電子和離子的移動、電極反應(yīng)式及電極質(zhì)量的變更。由電池總反應(yīng)可知，Cu發(fā)生氧化反應(yīng)生成CuCl(s)，則銅電極是負極，石墨是正極，電子由負極經(jīng)導(dǎo)線流向正極，故電子從銅電極流向石墨電極，A錯誤；溶液中陰離子向負極移動，則溶液中Cl－向銅電極移動，B錯誤；負極反應(yīng)式為2Cu＋2Cl－－2e－=2CuCl，故電路中轉(zhuǎn)移1mol電子時，負極上生成lmolCuCl，負極質(zhì)量增加35.5g，C錯誤；用電池總反應(yīng)式減去負極反應(yīng)式可得正極反應(yīng)式為HN3＋3H＋＋2e－=N2↑＋NHeq\o\al(＋,4)，D正確。3．BD本題考查微生物原電池的構(gòu)成及工作原理。由題圖可知，H＋由N極移向M極，則M極是正極，發(fā)生還原反應(yīng)，氯苯被還原生成苯，A錯誤；CH3COO－在N極上被氧化生成CO2，則N極是電池的負極，B正確；M極是正極，電極反應(yīng)式為C6H5Cl＋H＋＋2e－=C6H6＋Cl－，C錯誤；N極反應(yīng)式為CH3COO－＋2H2O－8e－=2CO2↑＋7H＋，則生成1molCO2時，消耗0.5molCH3COO－，同時生成3.5molH＋，為維持N極區(qū)溶液呈電中性，有4molH＋由N極區(qū)進入M極區(qū)，D正確。4．C本題考查聯(lián)氨燃料電池的構(gòu)成及工作原理。電池工作時，電子從負極經(jīng)導(dǎo)線流向正極，不進入電解質(zhì)溶液，A錯誤；N2H4在負極上發(fā)生氧化反應(yīng)生成N2，電解質(zhì)溶液是KOH溶液，則電極反應(yīng)式為N2H4＋4OH－－4e－=N2↑＋4H2O，B錯誤；正極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－=4OH－，綜合兩電極反應(yīng)式可得燃料電池總反應(yīng)式為N2H4＋O2=N2↑＋2H2O，反應(yīng)生成H2O，c(KOH)漸漸減小，溶液的pH減小，C正確；O2參加正極反應(yīng)，電路中通過0.1mol電子時，正極上消耗0.025molO2，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.025mol×22.4L·mol－1＝0.56L，D錯誤。[綜合測評提實力]1．C本題考查“雙液－銅鋅原電池”的構(gòu)成及工作原理。Zn的金屬活動性強于Cu，則銅鋅原電池中，Zn作負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，A錯誤；b電極是正極，鹽橋中陽離子向正極區(qū)移動，則鹽橋中K＋移向b電極，B錯誤；溶液中Cu2＋在b電極上發(fā)生還原反應(yīng)生成Cu，電極反應(yīng)式為Cu2＋＋2e－=Cu，C正確；電子由負極經(jīng)導(dǎo)線流向正極，則電子由Zn電極流出，經(jīng)電流計流向Cu電極，電子不能經(jīng)過鹽橋溶液，D錯誤。2．A本題通過試驗探究檸檬電池的構(gòu)成及工作原理。圖Ⅰ連接一個檸檬時，形成原電池，二極管不發(fā)光的緣由是單個檸檬電池的電壓較小，A錯誤、C正確。圖Ⅱ中多個檸檬電池串聯(lián)，鐵比銅活潑，則鐵環(huán)是負極，負極上Fe失電子被氧化生成Fe2＋，電極反應(yīng)式為Fe－2e－=Fe2＋，B正確。圖Ⅱ所得的電池組是多個檸檬電池串聯(lián)形成，故該電池組的總電壓等于各個檸檬電池的電壓之和，D正確。3．A本題考查液氨－液氧燃料電池的構(gòu)成及工作原理。由題圖可知，NH3在電極1上發(fā)生氧化反應(yīng)生成N2和H2O，則電極1是負極，電極反應(yīng)式為2NH3＋6OH－－6e－=N2＋6H2O；O2通入電極2，則電極2是正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電解質(zhì)溶液是NaOH溶液，故正極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－=4OH－；依據(jù)正、負極反應(yīng)式，結(jié)合得失電子守恒可得電池總反應(yīng)為4NH3＋3O2=2N2＋6H2O，A正確。電池工作時，陰離子向負極移動，則OH－向負極移動，B錯誤。由上述分析可知，電極2發(fā)生的電極反應(yīng)為O2＋2H2O＋4e－=4OH－，C錯誤。電流由正極經(jīng)外電路流向負極，則電流由電極2經(jīng)外電路流向電極1，D錯誤。4．C本題考查可充電鋰電池的構(gòu)成及原理。放電時，該裝置是原電池，Li作負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Li－e－=Li＋，A錯誤；放電時，a極是負極，b極是正極，電解質(zhì)溶液中陰離子移向負極，則PFeq\o\al(－,6)向a極區(qū)遷移，B錯誤；充電時，該裝置是電解池，b極是陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Fe＋2Li2S－4e－=FeS2＋4Li＋，C正確；充電時，a極是陰極，連接電源的負極，D錯誤。5．C本題考查氫氧燃料電池的構(gòu)成及應(yīng)用。由LED發(fā)光二極管中e－和的移動方向可知，a極是負極，b極是正極，故a處通入H2，b處通入O2，A錯誤；氫氧燃料電池的電解液是KOH溶液，則負極上H2發(fā)生的電極反應(yīng)式為H2＋2OH－－2e－=2H2O，B錯誤；a極是負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，C正確；該裝置中能量轉(zhuǎn)化方式：化學(xué)能→電能→光能和熱能，D錯誤。6．B本題考查熔融碳酸鹽燃料電池的構(gòu)成及工作原理。重油是原油提取汽油、柴油后剩余的重質(zhì)油，主要由含碳原子數(shù)較多的烴類物質(zhì)組成，故含有的主要元素是C、H，A錯誤；電極B是正極，O2、CO2通入電極B，發(fā)生還原反應(yīng)生成COeq\o\al(2－,3)，電極反應(yīng)式為O2＋2CO2＋4e－=2COeq\o\al(2－,3)，B正確；CO和H2通入電極A，發(fā)生氧化反應(yīng)生成CO2和H2O，電極反應(yīng)式為H2＋CO＋2COeq\o\al(2－,3)－4e－=3CO2＋H2O，C錯誤；電極A是負極，電極B是正極，電池工作時，陰離子向負極移動，故COeq\o\al(2－,3)向電極A移動，D錯誤。7．C本題考查原電池原理在垃圾處理中的應(yīng)用，涉及電子和離子的移動、電極反應(yīng)式等。由題圖可知，NH3在X電極被氧化生成N2，NOeq\o\al(－,3)在Y電極被還原生成N2，則X極是負極，Y極是正極。NHeq\o\al(＋,4)經(jīng)微生物硝化作用生成NOeq\o\al(－,3)，則微生物細菌在氮的硝化中起氧化作用，A正確；鹽橋中陽離子移向正極，則鹽橋中K＋向Y極移動，B正確；電子由負極流向正極，故電子由X極經(jīng)導(dǎo)線流向Y極，C錯誤；Y電極上NOeq\o\al(－,3)被還原生成N2，電極反應(yīng)式為2NOeq\o\al(－,3)＋12H＋＋10e－=N2↑＋6H2O，D正確。8．CD用“鹽橋”連接時，甲、乙兩個燒杯組成一個原電池，“鹽橋”的作用是平衡甲、乙兩燒杯中溶液的電荷，而用銅制U形物連接時，其既作電極又起到導(dǎo)線的作用，又電子只能在導(dǎo)線中流過，不行能通過溶液，故A錯誤。乙為原電池，甲為電解池，乙燒杯中b為負極，Ag為正極，甲燒杯中的Cu為陽極，a為陰極，故B錯誤，C正確。因為甲燒杯中a極上發(fā)生反應(yīng)：Cu2＋＋2e－=Cu，乙燒杯中b極上發(fā)生反應(yīng)：Cu－2e－=Cu2＋，通過的電荷量相同，所以b極減輕的質(zhì)量等于a極增加的質(zhì)量，工作一段時間后取出U形物稱量，質(zhì)量應(yīng)當(dāng)不變，故D正確。9．D放電時，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，為原電池裝置，Mg失電子作負極，電解液中陽離子向正極移動，即Li＋由左向右移動，A項正確；放電時，正極上Li1－xFePO4轉(zhuǎn)化為LiFePO4，電極反應(yīng)式為Li1－xFePO4＋xLi＋＋xe－=LiFePO4，B項正確；充電時，外加電源的正極與原電池的正極相連，即與Y相連，C項正確；充電時，陰極發(fā)生反應(yīng)：Mg2＋＋2e－=Mg，同時右室中的Li＋移向左室，則導(dǎo)線上每通過1mole－，左室溶液質(zhì)量削減(12－7)g＝5g，D項錯誤。10．BD由題干所給電極反應(yīng)式可知X電極發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，故X電極是正極，結(jié)合題圖知，X電極是LiV3O8，則Li－Si合金是負極，負極的電極反應(yīng)式為Li－e－=Li＋，結(jié)合X電極的電極反應(yīng)式可知放電時總反應(yīng)式為xLi＋LiV3O8=Li1＋xV3O8，A項錯誤，B項正確；充電時，X電極應(yīng)與電源正極相連，C項錯誤；充電時，X電極的電極反應(yīng)與放電時X電極的電極反應(yīng)互為