原电池的基本原理及其应用、化学电源 突破训练（三）【原卷版】.doc

原电池的基本原理及其应用、化学电源 突破训练（三）‎ ‎1.十九大报告中提出要“打赢蓝天保卫战”，意味着对大气污染防治比过去要求更高。二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，原理如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A．该电池放电时质子从电极b移向电极a B．电极a附近发生的电极反应为SO2＋2H2O－2e－===H2SO4＋2H＋‎ C．电极b附近发生的电极反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－‎ D．相同条件下，放电过程中消耗的SO2和O2的体积比为2∶1‎ ‎2.如图是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量监测与控制的功能，下列有关说法正确的是(　　)‎ A．电流由呼气所在的铂电极流出 B．H＋通过质子交换膜流向氧气所在的铂电极 C．电路中流过2 mol电子时，消耗11.2 L O2‎ D．该电池的负极反应为 CH3CH2OH＋3H2O－12e－===2CO2↑＋12H＋‎ ‎3.液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。一种以液态肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示，该电池用空气中的氧气作为氧化剂，KOH溶液作为电解质溶液。下列关于该电池的叙述正确的是(　　)‎ A．b极发生氧化反应 B．a极的反应式：N2H4＋4OH－－4e－===N2↑＋4H2O C．放电时，电流从a极经过负载流向b极 D．其中的离子交换膜需选用阳离子交换膜 ‎4．为体现节能减排的理念，中国研制出了新型固态氧化物燃料电池(SOFC)，该电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A．电子从b极经导线流向a极 B．正极的电极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－‎ C．还可以选用NaOH固体作固态电解质 D．若反应中转移1 mol电子，则生成22.4 L(标准状况)CO2‎ ‎5．MgAgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是(　　)‎ A．负极反应式为Mg－2e－===Mg2＋‎ B．正极反应式为Ag＋＋e－===Ag C．电池放电时Cl－由正极向负极迁移 D．负极会发生副反应Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑‎ ‎6．电子计算机所用纽扣电池的两极材料为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液，其电极反应式：Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O；Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－。下列判断正确的是(　　)‎ A．锌为正极，Ag2O为负极 B．锌为负极，Ag2O为正极 C．原电池工作时，将电能转化成化学能 D．原电池工作时，负极区溶液的pH增大 ‎7．等质量的两份锌粉a、b，分别加入过量的稀H2SO4中，同时向a中放入少量的CuSO4溶液，如图表示产生H2的体积(V)与时间(t)的关系，其中正确的是(　　)‎ ‎8.近年，科学家们发明了一种能够给电子设备提供动力的生物燃料电池。该电池包括两个涂覆着酶的电极，它们处于充满空气和少量氢气的玻璃槽中。由于气体可以混合从而省去了昂贵的燃料隔离膜，其工作原理如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A．左边为该电池的负极 B．该电池可在高温环境下使用 C．该电池负极反应为H2－2e－===2H＋‎ D．该电池正极反应为O2＋4e－===2O2－‎ ‎9.利用反应6NO2+8NH37N2+12H2O设计的电池装置如图所示,该装置既能有效消除氮氧化物的排放,减轻环境污染,又能充分利用化学能。下列说法不正确的是 (　　)‎ A.电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极 B.电极A上发生氧化反应,电极B为正极 C.电极A的电极反应式为2NH3-6e-N2+6H+‎ D.当有2.24 L(标准状况)NO2被处理时,转移电子0.4 mol ‎10．‎ 电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理如图所示，其中NH3被氧化为常见无毒物质。下列说法错误的是(　　)‎ A．溶液中OH－向电极a移动 B．电极b上发生还原反应 C．负极的电极反应式为2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O D．理论上反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为3∶4‎ ‎11．甲醇燃料电池被认为是21世纪电动汽车的最佳候选动力源，其工作原理如图所示，下列有关叙述正确的是(　　)‎ A．通氧气的一极为负极 B．H＋从正极区通过交换膜移向负极区 C．通甲醇的一极的电极反应式为：CH3OH＋H2O－6e－===CO2↑＋6H＋‎ D．甲醇在正极发生反应，电子经过外电路流向负极 ‎12.某款双模电动汽车使用的是高铁电池,其总反应为3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH3Zn+2K2FeO4+8H2O,下列说法正确的是 (　　)‎ A.放电时,若有6 mol电子发生转移,则有2 mol K2FeO4被氧化 B.放电时,正极反应为Fe+4H2O-3e-Fe(OH)3+5OH-‎ C.充电时,电池的负极与外接电源的负极相连 D.充电时,阴极附近溶液的pH变小 ‎13.(1)将燃煤产生的二氧化碳回收利用,可达到低碳排放的目的。图K23-9是通过人工光合作用,以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。电极b作　　　极,发生的电极反应式为　　　　　　。 ‎ 图K23-9‎ ‎(2)浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的。某浓差电池的原理如图K23-10所示,该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。‎ 图K23-10‎ ‎①X为　　　极,Y电极反应式为　　　　　。 ‎ ‎②Y极生成1 mol Cl2时,　　mol Li+移向　　(填“X”或“Y”)极。 ‎ ‎(3)一种以肼(N2H4)为液体燃料的电池装置如图K23-11所示。该电池用空气中的氧气作氧化剂,KOH溶液作电解质溶液。‎ 负极反应式为　 , 正极反应式为　 。 ‎ ‎14.电化学在处理环境污染方面发挥了重要的作用。‎ ‎(1)据报道以二氧化碳为原料采用特殊的电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到多种燃料,其原理如图1所示。其中电解时b极上生成乙烯的电极反应式为 ‎________________________________。 ‎ ‎(2)利用电解原理可将NO还原为N2,装置见图2,以高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,金属钯薄膜作电极。钯电极A为__________________极,电极反应式为_____________________________________________。 ‎ ‎(3)脱去冶金工业排放烟气中SO2的方法有多种。离子膜电解法:利用硫酸钠溶液吸收SO2,再用惰性电极电解。将阴极区溶液导出,经过滤分离硫黄后,可循环吸收利用,装置如图3所示,则阴极的电极反应式为________________________, ‎ 阳极产生的气体的化学式为____________________________________。 ‎ ‎15．某校化学兴趣小组进行探究性活动：将氧化还原反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2，设计成带盐桥的原电池。提供的试剂：FeCl3溶液，KI溶液；其他用品任选。请回答下列问题：‎ ‎(1)请补充下面原电池的装置图，在括号内填上正负极的材料、电解质溶液。‎ ‎(2)发生氧化反应的电极反应式为_______________________________________。‎ ‎(3)反应达到平衡时，外电路导线中__________(填“有”或“无”)电流通过。‎ ‎(4)平衡后向FeCl3溶液中加入少量FeCl2固体，当固体全部溶解后，则此时该溶液中电极变为__________(填“正”或“负”)极。‎