2022年高考化学二轮复习讲义第16讲 原电池 （练）原卷版

第16讲原电池【练基础】1．某原电池装置如图所示。下列有关叙述中正确的是(　　)A．电池工作时，盐桥中的Cl－向负极移动B．负极反应式：2H＋＋2e－===H2↑C．工作一段时间后，两烧杯中溶液pH均不变D．Fe作正极，发生氧化反应2．某小组为研究原电池原理，设计如图装置，下列叙述正确的是(　　)A．若X为Fe，Y为Cu，则铁为正极B．若X为Fe，Y为Cu，则电子由铜片流向铁片C．若X为Fe，Y为C，则碳棒上有红色固体析出D．若X为Cu，Y为Zn，则锌片发生还原反应3．锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。下列有关叙述中正确的是(　　)A.铜电极上发生氧化反应B．电池工作一段时间后，甲池中的c(SO)减小 C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加D．阴、阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡4．根据下图判断，下列说法正确的是(　　)A．装置Ⅰ和装置Ⅱ中负极反应均是Fe－2e－===Fe2＋B．装置Ⅰ和装置Ⅱ中正极反应均是O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．装置Ⅰ和装置Ⅱ中盐桥中的阳离子均向右侧烧杯移动D．放电过程中，装置Ⅰ左侧烧杯和装置Ⅱ右侧烧杯中溶液的pH均增大5．将一张滤纸剪成四等份，用铜片、锌片、发光二极管、导线在玻璃片上连接成如图所示的装置，在四张滤纸上滴加稀硫酸直至全部润湿。下列叙述中正确的是(　　)A．锌片上有气泡，铜片溶解B．Zn片发生还原反应C．电子都是从铜片经外电路流向锌片D．该装置至少有两种形式的能量转换6．某学习小组的同学查阅相关资料知氧化性：Cr2O＞Fe3＋，设计了盐桥式的原电池，如图所示。盐桥中装有琼脂与饱和K2SO4溶液。下列叙述中正确的是(　　)A．甲烧杯的溶液中发生还原反应 B．乙烧杯中发生的电极反应为2Cr3＋＋7H2O－6e－===Cr2O＋14H＋C．外电路的电流方向为从b到aD．电池工作时，盐桥中的SO移向乙烧杯7．某学习小组的同学查阅相关资料得到氧化性：Cr2O>Fe3＋，设计了如图所示的盐桥原电池。盐桥中装有含琼脂的饱和K2SO4溶液。下列叙述中正确的是(　　)A．甲烧杯的溶液中发生还原反应B．外电路的电流方向是从b极到a极C．电池工作时，盐桥中的SO移向乙烧杯D．乙烧杯中的电极反应式为2Cr3＋＋7H2O－6e－===Cr2O＋14H＋8．如图为以Pt为电极的氢氧燃料电池的工作原理示意图，稀H2SO4为电解质溶液。下列有关说法不正确的是(　　)A．a极为负极，电子由a极经外电路流向b极B．a极的电极反应式：H2－2e－===2H＋C．电池工作一段时间后，装置中c(H2SO4)增大D．若将H2改为CH4，消耗等物质的量的CH4时，O2的用量增多9．一种新型的电池，总反应式为3Zn＋2FeO＋8H2O===2Fe(OH)3＋3Zn(OH)2＋4OH－，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．Zn极是负极，发生氧化反应B．随着反应的进行，溶液的pH增大C．电子由Zn极流出到石墨电极，再经过溶液回到Zn极，形成回路D．石墨电极上发生的反应为FeO＋3e－＋4H2O===Fe(OH)3↓＋5OH－10．可充电氟镁动力电池比锂电池具有更高的能量密度和安全性，其电池反应为Mg＋2MnF3===2MnF2＋MgF2。下列有关说法不正确的是(　　)A．镁为负极材料B．正极的电极反应式为MnF3＋e－===MnF2＋F－C．电子从镁极流出，经电解质流向正极D．每生成1molMnF2时转移1mol电子【练提升】1．某原电池以银、铂为电极，用含Ag＋的固体作电解质，Ag＋可在固体电解质中自由移动。电池总反应式为2Ag＋Cl2===2AgCl。利用该电池可以测定空气中Cl2的含量。下列说法中错误的是(　　)A．空气中c(Cl2)越大，消耗Ag的速率越快B．铂极的电极反应式为Cl2＋2e－＋2Ag＋===2AgClC．电池工作时电解质中Ag＋总数保持不变D．电子移动方向：银→固体电解质→铂2．某种熔融碳酸盐燃料电池以Li2CO3、K2CO3为电解质，以CH4为燃料时，该电池工作原理如图所示，下列说法正确的是(　　)A．a为空气，b为CH4B．CO向正极移动C．此电池在常温时也能工作D．正极电极反应式为2CO2＋O2＋4e－===2CO 3．最近科学家研制的一种新型“微生物电池”可以将污水中的有机物转化为H2O和CO2，同时产生电能，其原理示意如图。下列有关该电池的说法中正确的是(　　)A．氧化银电极上的反应为Ag2O＋2e－===2Ag＋O2－B．石墨电极上的反应为C6H12O6＋6H2O＋24e－===6CO2↑＋24H＋C．每转移4mol电子，氧化银电极产生22.4LCO2气体(标准状况)D．每30gC6H12O6参与反应，有4molH＋经质子交换膜进入正极区4．三元电池成为我国电动汽车的新能源，其正极材料可表示为LixyzO2，且x＋y＋z＝1。充电时电池总反应为LiNixCoyMnzO2＋6C(石墨)===Li1－aNixCoyMnzO2＋LiaC6，其电池工作原理如图所示，两极之间有一个允许特定的离子X通过的隔膜。下列说法正确的是(　　)A．允许离子X通过的隔膜属于阳离子交换膜B．充电时，A为阴极，发生氧化反应C．放电时，B为负极，发生氧化反应D．放电时，正极反应式为Li1－aNixCoyMnzO2＋aLi＋＋ae－===LiNixCoyMnzO25．新型NaBH4/H2O2燃料电池(DBFC)的结构如图，该电池总反应方程式为NaBH4＋4H2O2===NaBO2＋6H2O。下列有关说法中正确的是(　　)A．电池正极区的电极反应为BH＋8OH－－8e－===BO＋6H2O B．电极B为负极，纳米MnO2层的作用是提高原电池的工作效率C．放电过程中，Na＋从正极区向负极区迁移D．在电池反应中，每消耗1L6mol·L－1H2O2溶液，理论上流过电路中的电子数为12NA6．自然界中金属硫化物之间存在原电池反应。如图所示装置中电极Ⅰ为方铅矿(PbS)，电极Ⅱ为含有方铅矿的硫铁矿，当有电解质溶液按如图所示方向流经该装置时，电流表指针偏转。若电极Ⅱ质量不断减少，a处溶液中加入KSCN溶液未出现红色，加入CuSO4溶液未出现黑色沉淀。下列有关说法中正确的是(　　)A．工业上利用该原理富集铁B．电极Ⅱ作正极C．溶液流经该装置后pH增大D．该装置负极的电极反应式为FeS2－15e－＋8H2O===Fe3＋＋2SO＋16H＋7．应用电化学原理，回答下列问题。(1)上述三个装置中，负极反应物化学性质上的共同特点是____________________________________。(2)甲中电流计指针偏移时，盐桥(装有含琼脂的KCl饱和溶液)中离子移动的方向是________________________________________________________________________。(3)乙中正极反应式为________________；若将H2换成CH4，则负极反应式为 ________________________________________________________________________。(4)丙中铅蓄电池放电一段时间后，进行充电时，要将外接电源的负极与铅蓄电池________极相连接。(5)应用原电池反应可以探究氧化还原反应进行的方向和程度。现连接如图装置并加入药品(盐桥中的物质不参与反应)，进行实验：ⅰ.K闭合时，指针偏移。放置一段时间后，指针偏移减小。ⅱ.随后向U形管左侧逐渐加入浓Fe2(SO4)3溶液，发现电流表指针的变化依次为偏移减小→回到零点→逆向偏移。①实验ⅰ中银作________极。②综合实验ⅰ、ⅱ的现象，得出Ag＋和Fe2＋反应的离子方程式是__________________________。8．某兴趣小组做如下探究实验：(1)图Ⅰ为依据氧化还原反应设计的原电池装置，该反应的离子方程式为___________。反应前，两电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差12g，则导线中通过________mol电子。(2)如图Ⅰ，其他条件不变，若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液，石墨电极的反应式为________________________________________________________________________，这是由于NH4Cl溶液显________(填“酸性”“碱性”或“中性”)，用离子方程式表示溶液显此性的原因：_________________________________________________________。(3)如图Ⅱ，其他条件不变，将图Ⅰ中的盐桥换成铜丝与石墨(2)相连成n形，则乙装置中石墨(1)为________(填“正”“负”“阴”或“阳”)极，乙装置中与铜丝相连的石墨(2)电极上的电极反应式为__________________________________________。(4)将图Ⅱ乙装置中的CuCl2溶液改为400mLCuSO4溶液，一段时间后，若电极质量增重1.28g ，则此时溶液的pH为________(不考虑反应中溶液体积的变化)。9．某兴趣小组做如下探究实验：(1)图Ⅰ为依据氧化还原反应设计的原电池装置，该反应的离子方程式为________________________________________________________________________。反应前，两电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差12g，则导线中通过________mol电子。(2)如图Ⅰ，其他条件不变，若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液，石墨电极的反应式为________________________________________________________________________，这是由于NH4Cl溶液显________(填“酸性”“碱性”或“中性”)，用离子方程式表示溶液显此性的原因：____________________________________________________________________________。(3)如图Ⅱ，其他条件不变，将图Ⅰ中的盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n形，则乙装置中石墨(1)为________(填“正”“负”“阴”或“阳”)极，乙装置中与铜丝相连的石墨(2)电极上的电极反应式为__________________________________________________________。(4)将图Ⅱ乙装置中的CuCl2溶液改为400mLCuSO4溶液，一段时间后，若电极质量增重1.28g，则此时溶液的pH为________(不考虑反应中溶液体积的变化)。10．(1)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池，其原理见图1，石墨Ⅰ为电池的________极；该电池在使用过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y，其电极反应式为____________________________________。(2)化学家正在研究尿素动力燃料电池。用这种电池直接去除城市废水中的尿素，既能产生净化的水，又能发电，尿素燃料电池结构如图3所示： 回答下列问题：电池中的负极为________(填“甲”或“乙”)，甲的电极反应式为______________，电池工作时，理论上每净化1mol尿素，消耗O2的体积(标准状况下)约为________L。