原电池的基本原理及其应用、化学电源 突破训练（一）【原卷版】.doc

原电池的基本原理及其应用、化学电源 突破训练（一）‎ ‎1．有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下：‎ 实验 装置 部分实验现象 a极质量减小；b极质量增加 b极有气体产生；c极无变化 d极溶解；c极有气体产生 电流从a极流向d极 由此可判断这四种金属的活动性顺序是(　　)‎ A．a>b>c>d　　　　　　　 B．b>c>d>a C．d>a>b>c D．a>b>d>c ‎2．镉镍可充电电池的充、放电反应按下式进行：Cd＋2NiO(OH)＋2H2OCd(OH)2＋2Ni(OH)2，由此判断错误的是(　　)‎ A．放电时，Cd作负极 B．放电时，NiO(OH)作负极 C．电解质溶液为碱性溶液 D．放电时，负极反应为Cd＋2OH－－2e－===Cd(OH)2‎ ‎3．由我国科学家研发成功的铝锰电池是一种比能量很高的新型干电池，以氯化钠和稀氨水混合溶液为电解质，铝和二氧化锰石墨为两极，其电池反应为Al＋3MnO2＋3H2O===3MnO(OH)＋Al(OH)3。下列有关该电池放电时的说法不正确的是(　　)‎ A．二氧化锰石墨为电池正极 B．负极反应式为Al－3e－＋3NH3·H2O===Al(OH)3＋3NH C．OH－不断由负极向正极移动 D．每生成1 mol MnO(OH)转移1 mol电子 ‎4.一种三室微生物燃料电池可用于污水净化、海水淡化，其工作原理如图所示，图中有机废水中有机物可用C6H10O5表示。下列有关说法不正确的是(　　)‎ A．Cl－由中间室移向左室 B．X气体为CO2‎ C．处理后的含NO废水的pH降低 D．电路中每通过4 mol电子，产生标准状况下X气体的体积为22.4 L ‎5.为了强化安全管理,某油库引进一台测空气中汽油含量的测量仪,其工作原理如图所示(用强酸性溶液作电解质溶液)。下列说法不正确的是 (　　)‎ A.石墨电极作正极,发生还原反应 B.铂电极的电极反应式:C8H18+16H2O-50e-8CO2↑+50H+‎ C.H+由质子交换膜左侧向右侧迁移 D.每消耗5.6 L O2,电路中通过1 mol电子 ‎6.美国G-TEC燃料电池以利用民用燃气为原料气,其结构如图,有关该电池的说法不正确的是 (　　)‎ A.电池工作时,电流由负荷的a流向b B.电池工作一段时间后,电解质物质的量理论上保持不变 C.通入空气的一极其电极反应式是O2+2H2O+4e-4OH-‎ D.外电路中每通过0.2 mol电子,所消耗的燃料体积不小于2.24 L(标准状况下)‎ ‎7．各式各样电池的迅速发展是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是(　　)‎ A．手机上用的锂离子电池属于一次电池 B．锌锰干电池中，锌电极是负极 C．氢氧燃料电池工作时氢气在负极上被还原 D．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅 ‎8．如图，在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y，外电路中电子流向如图所示，关于该装置的下列说法正确的是(　　)‎ A．外电路的电流方向为X→外电路→Y B．若两电极分别为铁和碳棒，则X为碳棒，Y为铁 C．X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应 D．若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为X>Y ‎9.乙烷燃料电池的原理如图所示，下列说法正确的是(　　)‎ A．a为负极，电极反应式为CH3CH3－14e－＋18OH－===2CO＋12H2O B．电子从a极经导线移向b极，再经溶液移向a极 C．电池工作一段时间后电解质溶液的pH增大 D．用该电池电解硫酸铜溶液(电解池的电极为惰性电极)，消耗氧气的物质的量与析出铜的物质的量之比为2∶1‎ ‎10.银锌电池是一种常见化学电源，其反应原理：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。其工作示意图如图所示。下列说法不正确的是(　　)‎ A．Zn电极是负极 B．Ag2O电极发生还原反应 C．Zn电极的电极反应式：Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2‎ D．放电前后电解质溶液的pH保持不变 ‎11．(1)锌锰(ZnMnO2)干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2NH4Cl混合溶液。‎ ‎①该电池的负极材料是________。电池工作时，电子流向________(填“正极”或“负极”)。‎ ‎②若ZnCl2NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2＋，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是________________________________________________________。‎ ‎(2)铅蓄电池是常用的化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO2，电解液为硫酸。该电池总反应式为Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O。‎ ‎①该蓄电池放电时，电解质溶液中阴离子移向________(填“正极”或“负极”)；正极附近溶液的酸性__________(填“增强”“减弱”或“不变”)，负极的电极反应式为______________________。(已知：硫酸铅为不溶于水的白色沉淀，生成时附着在电极上)‎ ‎②实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气，今若制得0.050 mol Cl2，这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是________mol。‎ ‎(3)氢氧燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度高于铅蓄电池。若电解液为KOH溶液，则氢氧燃料电池的负极反应式为_________________________________。‎ 该电池工作时，外电路每流过2 mol e－，消耗标准状况下氧气________L。‎ ‎12．(1)氢氧燃料电池汽车作为上海世博园中的交通工具之一，下列有关说法不正确的是__________。‎ A．太阳光催化分解水制氢气比电解水制氢气更为科学 B．氢氧燃料电池作为汽车动力更能保护环境 C．以稀H2SO4、KOH为介质的氢氧燃料电池的负极电极反应式相同 D．以稀H2SO4、KOH为介质的氢氧燃料电池的总反应式相同 ‎(2)纯电动车采用了高效耐用的一种新型可充电电池，该电池的总反应式为：‎ ‎3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH ‎①该电池放电时负极反应式为____________________________。‎ ‎②放电时每转移3 mol电子，正极有________ mol K2FeO4被还原。‎ ‎(3)锰酸锂离子电池在混合动力车等大型蓄电池应用领域占据主导地位。电池反应式为Li1－xMnO4＋LixLiMnO4，下列有关说法不正确的是________。‎ A．放电时电池的正极反应式为：‎ Li1－xMnO4＋xLi＋＋xe－===LiMnO4‎ B．放电过程中，石墨没有得失电子 C．该电池也能在KOH溶液的环境中正常工作 D．充电时电池上标有“－”的电极应与外接电源的负极相连 ‎13.利用反应Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋设计了如图所示的原电池。回答下列问题：‎ ‎(1)该原电池的负极材料是________，发生________(填“氧化”或“还原”)反应。‎ ‎(2)X是____________，图中“→”表示________的方向。‎ ‎(3)盐桥中的SO移向________溶液。‎ ‎14．全钒液流电池是一种活性物质呈循环流动液态的电池，目前钒电池技术已经趋近成熟。如图是钒电池基本工作原理示意图：‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)硫酸在电池技术和实验室中具有广泛的应用，在传统的铜锌原电池中，硫酸是________，实验室中配制硫酸亚铁时需要加入少量硫酸，硫酸的作用是________________________________________。‎ ‎(2)钒电池是以溶解于一定浓度硫酸溶液中的不同价态的钒离子(V2＋、V3＋、VO2＋、VO)为正极和负极电极反应的活性物质，电池总反应为VO2＋＋V3＋＋H2O eq \o(,\s\up12(充电),\s\do4(放电))V2＋＋VO＋2H＋。放电时的正极反应式为________________________，充电时的阴极反应式为________________。放电过程中，电解液的pH________(选填“升高”“降低”或“不变”)。‎ ‎(3)钒电池基本工作原理示意图中“正极电解液”可能是________(填选项字母)。‎ a．VO、VO2＋混合液　 　b．V3＋、V2＋混合液 c．VO溶液 d．VO2＋溶液 e．V3＋溶液 f. V2＋溶液 ‎(4)能够通过钒电池基本工作原理示意图中“隔膜”的离子是________。‎