2019高考化學(xué) 元素及其化合物 專題6.2 原電池 化學(xué)電源高效演練.doc
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專題6.2 原電池 化學(xué)電源 1.(2018屆湖北省鄂東南省級(jí)市范高中教育教學(xué)改革聯(lián)盟學(xué)校高三五月聯(lián)考)如圖所示為酸性介質(zhì)中,金屬銅與氫疊氮酸(HN3) 構(gòu)成的原電池,總反應(yīng)方程式為: 2Cu+2Cl-+HN3+3H+=2CuCl(s)+N2↑+NH4+。下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A. 離子交換膜為陽(yáng)離子交換膜 B. 若將鹽酸換成NaCl,電池的運(yùn)行效率將會(huì)下降 C. 負(fù)極的電極反應(yīng)式為: Cu-e-=Cu+ D. 當(dāng)外電路中流過0.1mol電子時(shí),交換膜左側(cè)離子減少0.2 mol 【答案】C 2.(2018屆北京市西城區(qū)高三二模)在金屬Pt、Cu和銥(Ir)的催化作用下,密閉容器中的H2可高效轉(zhuǎn)化酸性溶液中的硝態(tài)氮(NO3?)以達(dá)到消除污染的目的。其工作原理的示意圖如下: 下列說法不正確的是 A. Ir的表面發(fā)生反應(yīng):H2 + N2O == N2 + H2O B. 導(dǎo)電基體上的負(fù)極反應(yīng):H2-2e? == 2H+ C. 若導(dǎo)電基體上只有單原子銅,也能消除含氮污染物 D. 若導(dǎo)電基體上的Pt顆粒增多,不利于降低溶液中的含氮量 【答案】C 3.(2018屆四川省成都市高三第二次診斷性檢測(cè))最近浙江大學(xué)成功研制出具有較高能量密度的新型鋁一石墨烯(Cn)電池(如圖)。該電池分別以鋁、石墨烯為電極,放電時(shí)電池中導(dǎo)電離子的種類不變。已知能量密度=電池容量(J)負(fù)極質(zhì)量(g)。下列分析正確的是 A. 放電時(shí),Cn (石墨烯)為負(fù)極 B. 放電時(shí),Al2Cl7-在負(fù)極轉(zhuǎn)化為AlCl4- C. 充電時(shí),陽(yáng)極反應(yīng)為4 Al2Cl7-+3e -=A1+7AlCl4- D. 以輕金屬為負(fù)極有利于提高電池的能量密度 【答案】D 【解析】A.放電時(shí),鋁是活潑的金屬,鋁是負(fù)極,Cn(石墨烯)為正極,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.放電時(shí),鋁是活潑的金屬,鋁是負(fù)極,鋁發(fā)生氧化反應(yīng)生成鋁離子,鋁離子與AlCl4-結(jié)合生成Al2Cl7-,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C、充電時(shí),Al2Cl7-在陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng),即陰極發(fā)生:4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D、以輕金屬為負(fù)極有利于提高電池的能量密度,選項(xiàng)D正確。答案選D。 4.(2018屆河北省保定市高三第二次模擬考試)現(xiàn)在污水治理越來越引起人們的重視,通過膜電池可以除去廢水中的乙酸鈉和對(duì)氯苯酚(),其原理如圖所示,下列說法正確的是 A. 甲極為電池的正極,發(fā)生氧化反應(yīng) B. 電流從乙極經(jīng)導(dǎo)線、小燈泡流向甲極 C. 甲極的電極反應(yīng)式為: D. 當(dāng)外電路中有0.2mole-轉(zhuǎn)移時(shí),甲板區(qū)增加H+0.2mol 【答案】C 5.(2018屆湖南省衡陽(yáng)市高三下學(xué)期第三次聯(lián)考)微生物燃料電池( MPC)處理技術(shù)是通過微生物的作用去除污染物,該技術(shù)可廣泛應(yīng)用于去除土壤中有機(jī)污染物。一種土壤微生物燃料電池的縱截面如圖所示,下列說法不正確的是 A. 電流從活性炭電極經(jīng)工作站流向碳纖維布電極 B. 有機(jī)污染物在電池負(fù)極上氧化為對(duì)環(huán)境無害的物質(zhì) C. 活性炭能有效吸附空氣,提高電池的工作效率 D. 該電池的正極反應(yīng)式為O2+4e -↓+2H2O==4OH- 【答案】D 6.(2018屆湖南省岳陽(yáng)市第一中學(xué)高三第一次模擬考試)通過膜電池可除去廢水中的乙酸鈉和對(duì)氯笨酚(),其原理如下圖所示,下列說法正確的是 A. B為電池的正極,發(fā)生還原反應(yīng) B. 電流方向從B極沿導(dǎo)線經(jīng)小燈泡流向A極 C. A極的電極反應(yīng)式為: D. 當(dāng)外電路中有0.2mole-轉(zhuǎn)移時(shí),A極區(qū)增加的H+的數(shù)目為0.1NA 【答案】D 7.(2018屆福建省漳州市高三下學(xué)期第三次調(diào)研測(cè)試)某科研小組公司開發(fā)了Li-SO2Cl2軍用電池,其示意圖如下圖所示,已知電池總反應(yīng)為:2Li+ SO2Cl2= 2LiCl+SO2↑。下列敘述中錯(cuò)誤的是 A. 電池工作時(shí)負(fù)極材料是Li,發(fā)生氧化反應(yīng) B. 電池工作時(shí)電子流向:鋰電極→導(dǎo)線→負(fù)載→碳棒 C. 電池工作時(shí),外電路流過0.2 mol電子,標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成4.48 L氣體 D. 電池工作過程中,石墨電極反應(yīng)式為SO2Cl2+2e-=2Cl-+SO2↑ 【答案】C 【解析】根據(jù)電池的總反應(yīng):2Li+ SO2Cl2= 2LiCl+SO2↑。得到單質(zhì)鋰在反應(yīng)中失電子化合價(jià)升高,所以單質(zhì)鋰是該電池的負(fù)極,發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),選項(xiàng)A正確。鋰電極為負(fù)極,所以電子從鋰電極流出,經(jīng)導(dǎo)線、負(fù)載,到達(dá)石墨電極,選項(xiàng)B正確。總反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2e-,所以轉(zhuǎn)移電子是生成的SO2氣體的2倍,外電路流過0.2 mol電子,標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成2.24 L(0.1mol)氣體,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。石墨電極是反應(yīng)的正極,正極上是SO2Cl2得電子,轉(zhuǎn)化為SO2和Cl-,方程式為:SO2Cl2+2e-=2Cl-+SO2↑,選項(xiàng)D正確。 8.(2018屆廣東省梅州市高三總復(fù)習(xí)質(zhì)檢5月二模)流動(dòng)電池可以在電池外部調(diào)節(jié)電解質(zhì)溶液,從而維持電池內(nèi)部電解質(zhì)溶液濃度穩(wěn)定,原理如圖。下列說法不正確的是 A. 甲中應(yīng)補(bǔ)充硫酸 B. 當(dāng)消耗1molPbO2時(shí)需分離出1molCuSO4 C. 電子由PbO2極流出經(jīng)過用電器流向Cu極 D. 電池總反應(yīng)為:Cu+PbO2+2H2SO4=CuSO4+PbSO4+2H2O 【答案】C 9.(2018屆福建省泉州市高三下學(xué)期第二次(5月)質(zhì)量檢查)新型Zn-GO(GO為氧化石墨烯:C2O)電池,如圖所示,GO反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)化為rGO(rGO為石墨烯:C)。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是 A. 電池工作時(shí),電子由a經(jīng)外電路流向b B. b極電極反應(yīng)式:C2O+2e-+H2O =2C+2OH- C. 每生成0.1molZn(OH)42-,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA D. 放電過程中電解質(zhì)溶液的pH增大 【答案】D 【解析】A、根據(jù)裝置圖,Zn失去電子轉(zhuǎn)化成[Zn(OH)4]2-,根據(jù)原電池工作原理,失電子一極為負(fù)極,即a為負(fù)極,b為正極,電子從a極經(jīng)外電路流向b極,故A說法正確;B、b電極為氧化石墨烯,作氧化劑,GO反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)化為rGO,即轉(zhuǎn)化成C,電極反應(yīng)式為C2O+H2O+2e-=2C+2OH-,故B說法正確;C、Zn的化合價(jià)由0價(jià)→+2價(jià),因此生成1mol[Zn(OH)4]2-,轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.2mol,故C說法正確;D、負(fù)極反應(yīng)式為Zn-2e-+4OH-=[Zn(OH)4]2-,因此電池總反應(yīng)是Zn+C2O+2OH-+H2O=2C+[Zn(OH)4]2-,消耗OH-,pH降低,故D說法錯(cuò)誤。 10.(2018屆陜西省榆林市高三第四次模擬考試)鋰碘電池的正極材料是聚2-乙烯吡啶(簡(jiǎn)寫為P2VP)和I2的復(fù)合物,電解質(zhì)是熔融薄膜狀的碘化鋰,正極的電極反應(yīng)式為P2VP?nI2+2e-+2Li+=P2VP?(n- 1)I2+2LiI。下列說法正確的是 A. 該電池放電時(shí),鋰電極發(fā)生還原反應(yīng) B. P2VP和I2的復(fù)合物是絕緣體,不能導(dǎo)電 C. 該電池工作時(shí),碘離子移向正極 D. 該電池發(fā)生的總反應(yīng)為2Li+P2VP?nI2=P2VP?(n-1)I2+2LiI 【答案】D 11.(2018屆內(nèi)蒙古鄂倫春自治旗高三下學(xué)期二模)下圖是采用新能源儲(chǔ)能器件將CO2 轉(zhuǎn)化為固體產(chǎn)物,實(shí)現(xiàn)CO2 的固定和儲(chǔ)能靈活應(yīng)用的裝置。儲(chǔ)能器件使用的Li-CO2電池組成為釕電極/CO2-飽和LiClO4-DMSO電解液/鋰片。下列說法正確的是 A. Li -CO2 電池電解液由LiClO4和DMSO溶于水得到 B. CO2 的固定中,每轉(zhuǎn)移8 mole-,生成3mol氣體 C. 過程Ⅱ中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 D. 過程Ⅰ的釕電極的電極反應(yīng)式為2Li2CO3 +C-4e-=4Li++3CO2↑ 【答案】D 【解析】金屬鋰能夠與水反應(yīng),電解液不能由LiClO4和DMSO溶于水得到,A錯(cuò)誤;根據(jù)反應(yīng)的方程式2Li2CO3 =4Li++2CO2↑+O2↑+4e-可知,得到4 mole-,生成2mol二氧化碳和1mol氧氣,現(xiàn)轉(zhuǎn)移8 mole-,生成6mol氣體,B錯(cuò)誤;通過圖示可知,電子不斷的流出,過程Ⅱ中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,C錯(cuò)誤;由圖示可知,碳變?yōu)槎趸?,發(fā)生氧化反應(yīng),過程Ⅰ的釕電極為負(fù)極,電極反應(yīng)式為2Li2CO3 +C-4e-=4Li++3CO2↑,D正確;正確選項(xiàng)D。 12.(2018屆內(nèi)蒙古呼和浩特市高三第二次模擬考試)下圖是用于航天飛行器中的一種全天候太陽(yáng)能電化學(xué)電池在光照時(shí)的工作原理。下列說法正確的是 A. 該電池與硅太陽(yáng)能電池供電原理相同 B. 光照時(shí),H+由a極室通過質(zhì)子膜進(jìn)入b極室 C. 光照時(shí),b極反應(yīng)為VO2++2OH--e-=VO2++H2O D. 夜間無光照時(shí),a電極流出電子 【答案】D 13.(2018年廣東省揭陽(yáng)市高三第二次模擬考試)如圖為鎂--次氯酸鹽燃料電池的工作原理圖,下列有關(guān)說法不正確的是 A. 該燃料電池中鎂為負(fù)極,發(fā)生還原反應(yīng) B. 電池的總反應(yīng)式為Mg+ClO-+H2O===Mg(OH)2↓+Cl- C. 放電過程中OH-移向負(fù)極 D. 酸性電解質(zhì)的鎂--過氧化氫燃料電池正極反應(yīng)為:H2O2+2H++2e-===2H2O 【答案】A 14.(2018屆四川省攀枝花市高三第三次統(tǒng)考)某新型電池,以NaBH4(B的化合價(jià)為+3價(jià))和H2O2作原料,負(fù)極材料采用Pt,正極材料采用MnO2(既作電極材料又對(duì)該極的電極反應(yīng)具有催化作用),該電池可用作衛(wèi)星、深水勘探等無空氣環(huán)境電源,其工作原理如圖所示。下列說法不正確的是 A. 每消耗3mol H2O2,轉(zhuǎn)移6mol e﹣ B. 電池工作時(shí)Na+從b極區(qū)移向a極區(qū) C. a極上的電極反應(yīng)式為:BH4﹣+8OH﹣﹣8e﹣═BO2﹣+6H2O D. b極材料是MnO2,該電池總反應(yīng)方程式:NaBH4 + 4H2O2===NaBO2 + 6H2O 【答案】B 【解析】試題分析:由圖中信息可知,NaBH4是還原劑,其在負(fù)極上被氧化為BO2﹣,電極反應(yīng)式為BH4﹣ 15.(2018屆江蘇省泰州中學(xué)高三下學(xué)期模擬)新型液氨燃料電池示意圖如圖,下列有關(guān)說法不正確的是 A. 該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 B. 氨氣在電極1上發(fā)生氧化反應(yīng) C. 電子由電極2經(jīng)負(fù)栽流向電極1 D. 電極2的反應(yīng)式為:02+4e-+2H20=40H- 【答案】C 【解析】A. 該裝置是原電池,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,A正確;B. 氨氣失去電子,在電極1上發(fā)生氧化反應(yīng),B正確;C. 電極1是負(fù)極,電極2是正極,電子由電極1經(jīng)負(fù)栽流向電極2,C錯(cuò)誤;D. 氧氣在正極得到電子,則電極2的反應(yīng)式為:02+4e-+2H20=40H-,D正確,答案選C 16.(2018年貴州省普高等學(xué)校招生適應(yīng)性考試)第三代混合動(dòng)力車目前一般使用鎳氫電池(M表示儲(chǔ)氫合金;汽車在剎車或下坡時(shí),電池處于充電狀態(tài))。鎳氫電池充放電原理的示意圖如下: 其總反應(yīng)式為。根據(jù)所給信息判斷,下列說法錯(cuò)誤的是 A. 混合動(dòng)力汽車上坡或加速時(shí),乙電極的電極反應(yīng)式為:NiOOH+H2O+eˉ==Ni(OH)2+OHˉ B. 混合動(dòng)力汽車上坡或加速時(shí),電解液中OHˉ向甲電極移動(dòng) C. 混合動(dòng)力汽車下坡或剎車時(shí),甲電極周圍溶液的pH減小 D. 混合動(dòng)力汽車下坡或剎車時(shí),電流的方向?yàn)椋杭纂姌O→發(fā)動(dòng)機(jī)→乙電極 【答案】C 17.(2018屆河南省六市高三第二次聯(lián)考)NO2是大氣的主要污染物之一,某研究小組設(shè)計(jì)如圖所示的裝置對(duì)NO2進(jìn)行回收利用,裝置中a、b均為多孔石墨電極。下列說法不正確的是 A. a為電池的負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng) B. 一段時(shí)間后,b極附近HNO3 濃度減小 C. 電池總反應(yīng)為4NO2+O2+2H2O4HNO3 D. 電子流向:a電極→用電器→b電極→溶液→a電極 【答案】D 【解析】A. 由裝置圖可知,在a電極上,NO2失電子生成HNO3,N元素化合價(jià)升高發(fā)生氧化反應(yīng),a為電池的負(fù)極,故A正確;B. b電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為:O2+4H++4e-=2H2O,由反應(yīng)式可知,b極消耗氫離子,所以b極附近HNO3的濃度減小,故B正確;C. 由裝置圖可知,該電池的總反應(yīng)為4NO2+O2+2H2O4HNO3,故C正確;D. 電子從負(fù)極流向正極,但不會(huì)經(jīng)過電解質(zhì)溶液,故D錯(cuò)誤;答案選D。 18.(2018屆河南省洛陽(yáng)市高三下學(xué)期尖子生第二次聯(lián)考)2 017 年9 月我國(guó)科學(xué)家對(duì)于可充放電式鋅一空氣電池研究取得重大進(jìn)展。電池裝置如圖所示,該電池的核心是驅(qū)動(dòng)氧化還原反應(yīng)(ORR)和析氧反應(yīng)(OER),KOH溶液為電解質(zhì)溶液,放電的總反應(yīng)方程式為2Zn+O2+4OH-+2H2O=2Zn(OH)42-。下列有關(guān)說法正確的是 A. 可逆鋅一空氣電池實(shí)際上是二次電池,放電時(shí)電解質(zhì)溶液中K+ 向負(fù)極移動(dòng) B. 在電池產(chǎn)生電力的過程中,空氣無阻擋地進(jìn)入電池,發(fā)生ORR 反應(yīng),并釋放電荷 C. 發(fā)生OER 反應(yīng)的電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2+4H+ D. 放電時(shí),電路中通過2 mol電子,消耗氧氣22.4 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況) 【答案】B 19.(2018屆廣東省韶關(guān)市高三4月模擬考試)某手機(jī)電池采用了石墨烯電池,可充電5分鐘,通話2小時(shí)。一種石墨烯鋰硫電池(2Li+S8=Li2S8)工作原理示意圖如圖。下列有關(guān)該電池說法不正確的是 A. 金屬鋰是所有金屬中比能量最高的電極材料 B. 充電時(shí)A電極為陰極,發(fā)生還原反應(yīng) C. 充電時(shí)B電極的反應(yīng):Li2S8-2e-=2Li++S8 D. 手機(jī)使用時(shí)電子從A電極經(jīng)過手機(jī)電路版流向B電極,再經(jīng)過電池電解質(zhì)流回A電極 【答案】D 【解析】A、單位質(zhì)量的電極材料失去電子的物質(zhì)的量越多,則得到的電能越多,能量越高,Li是所有金屬元素中原子量最小的金屬,所以金屬鋰是所有金屬中比能量最高的電極材料,故A正確;B、原電池中陽(yáng)離子向正極移動(dòng),由圖可知,做電源時(shí),B為正極,A為負(fù)極,負(fù)極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng);反過來,充電時(shí)負(fù)極為陰極,發(fā)生還原反應(yīng),故B正確;C、B電極上S8得電子生成Li2S8,則B電極的反應(yīng):2Li++S8+2e-═Li2S8,故C正確;D、電子只能在電極和導(dǎo)線中移動(dòng),電子不能在電解質(zhì)溶液中移動(dòng),故D錯(cuò)誤;故選D。 20.(2018屆河北省唐山市高三第二次模擬考試)鎂、鋅等金屬與H2O2 可形成“金屬-H2O2”電池,能為潛水器提供動(dòng)力,可用食鹽水作為電解質(zhì)溶液,如下圖所示。下列有關(guān)Zn-H2O2電池的說法正確的是 A. 電流從Zn 電極沿導(dǎo)線流向Pt 電極 B. Pt為正極,電極反應(yīng)為: H2O2+2e-=2OH- C. 每消耗6.5gZn,將反應(yīng)0.05mol H2O2 D. 食鹽水中Cl-向Pt 電極移動(dòng) 【答案】B 21.(2018屆陜西省高三教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)二)中國(guó)科學(xué)家用蘸墨汁書寫后的紙張作為空氣電極,設(shè)計(jì)并組裝了輕型、柔性、能折疊的可充電鋰空氣電池如下圖1,電池的工作原理如下圖2。下列有關(guān)說法正確的是 A. 放電時(shí),紙張中的纖維素作鋰電池的正極 B. 開關(guān)K閉合給鋰電池充電,X為直流電源負(fù)極 C. 放電時(shí),Li+由正極經(jīng)過有機(jī)電解質(zhì)溶液移向負(fù)極 D. 充電時(shí),陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為:Li2O2+2e-=O2↑+2Li+ 【答案】B 22.(2018屆陜西省咸陽(yáng)市高三模擬考試)“軟電池”采用一張薄層紙片作為傳導(dǎo)體,一面為鋅,另一面為二氧化錳,紙層中水和氧化鋅組成電解液。電池總反應(yīng)為:Zn+2MnO2+H2O=2MnO(OH)+ZnO。下列說法正確的是 A. 該電池的正極為氧化鋅 B. 鋅電極附近溶液的PH不變 C. 電池正極反應(yīng)式:2MnO2+2e-+2H2O=2MnO(OH)+2OH- D. 當(dāng)0.1molZn完全溶解時(shí),流經(jīng)電解液的電子的物質(zhì)的量為0.2mol 【答案】C 【解析】根據(jù)總反應(yīng),MnO2發(fā)生還原反應(yīng),MnO2是正極,故A錯(cuò)誤;鋅電極是負(fù)極,負(fù)極反應(yīng)是Zn-2e-+2OH-= ZnO+H2O,溶液的PH減小,故B錯(cuò)誤;根據(jù)總反應(yīng),正極反應(yīng)式:2MnO2+2e-+2H2O=2MnO(OH)+2OH-,故C正確;電解液中通過離子移動(dòng)導(dǎo)電,沒有電子流動(dòng),故D錯(cuò)誤。 23.(2018屆天津市和平區(qū)第二學(xué)期高三第一次質(zhì)量檢測(cè))現(xiàn)在污水治理越來越引起人們重視,可以通過膜電池除去廢水中的乙酸鈉和對(duì)氯苯酚(),其原理如下圖所示,下列說法正確的是 A. 該裝置為電解裝置,B為陽(yáng)極 B. 電子是從A極沿導(dǎo)線經(jīng)小燈泡流向B極 C. A極的電極反應(yīng)式為 D. 當(dāng)外電路中有0.1mole-轉(zhuǎn)移時(shí),A極區(qū)增加的H+的個(gè)數(shù)為0.05NA 【答案】D 24.(2018屆江西省九所重點(diǎn)中學(xué)高三聯(lián)合考試)根據(jù)反應(yīng)KMnO4+FeSO4+H2SO4→MnSO4+Fe2(SO4)3+K2SO4+H2O(未配平)設(shè)計(jì)如下原電池,其中甲、乙兩燒杯中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度均為1 molL-1,溶液的體積均為200 mL,鹽橋中裝有飽和K2SO4溶液。下列說法不正確的是( ) A. 石墨b是原電池的負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng) B. 甲燒杯中的電極反應(yīng)式:MnO4-+5e-+8H+===Mn2++4H2O C. 電池工作時(shí),鹽橋中的陰陽(yáng)離子分別向乙甲燒杯中移動(dòng),保持溶液中的電荷平衡 D. 忽略溶液體積變化,F(xiàn)e2(SO4)3濃度變?yōu)?.5 mol/L,則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子為0.1 mol 【答案】D 【解析】A、根據(jù)所給反應(yīng)方程式,F(xiàn)e2+的化合價(jià)升高,依據(jù)原電池工作原理,因此石墨b為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),故A說法正確;B、石墨a為正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為MnO4-+5e-+8H+=Mn2++4H2O,故B說法正確;C、鹽橋的作用是形成閉合回路,同時(shí)保持溶液中電荷平衡,根據(jù)原電池工作原理,陽(yáng)離子向正極移動(dòng),即K+向甲燒杯移動(dòng),SO42-向乙燒杯移動(dòng),故C說法正確;D、生成Fe3+的物質(zhì)的量為(20010-31.52-20010-312)mol=0.2mol,負(fù)極反應(yīng)式為Fe2+=2e-=Fe3+,因此電路中轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量0.2mol,故D說法錯(cuò)誤。 25.(2018年安徽省安慶市高三第二次模擬考試)某化學(xué)興趣小組能探究發(fā)現(xiàn)水果汁中存在電解質(zhì),可以設(shè)計(jì)成如圖所示的水果原電池。隨后又進(jìn)一步思考原電池工作效率和其構(gòu)成要素之間的一些關(guān)系如下表所示。 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 電極材料 水果品種 電極間距/cm 電壓/mV 1 鋅 銅 菠蘿 3 900 2 鋅 銅 蘋果 3 650 3 鋅 銅 西紅柿 3 750 4 鋅 鋁 菠蘿 3 650 5 鋅 鋁 蘋果 3 450 6 鋅 鋁 蘋果 2 550 由表中數(shù)據(jù)可知,下列說法不正確的是 A. 實(shí)驗(yàn)1、4電流方向應(yīng)該相反 B. 電極及其間距相同時(shí),電壓大小只與水果種類有關(guān),與其他因素?zé)o關(guān) C. 如果用鋅、碳棒作電極,實(shí)驗(yàn)1中電壓可能大于900mV D. 實(shí)驗(yàn)中發(fā)光二極管不太亮,可用銅鋅作電極,用菠蘿作介質(zhì),并將多個(gè)此電池串聯(lián)起來 【答案】B 26.(2018屆河南省安陽(yáng)市高三下學(xué)期畢業(yè)班第二次模擬考試)近幾年科學(xué)家發(fā)明了一種新型可控電池一一鋰水電池,工作原理如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是 A. 電極a的材料是Li B. 電極b上發(fā)生還原反應(yīng),氣體N是氫氣 C. 消耗鋰的質(zhì)量為14 g 時(shí),產(chǎn)生22.4L氣體N D. 該裝置是一次電池 【答案】C 27.(2018屆河南省六市高三第一次聯(lián)考)世界某著名學(xué)術(shù)刊物近期介紹了一種新型中溫全瓷鐵一空氣電池,其結(jié)構(gòu)如圖所示。 下列有關(guān)該電池放電時(shí)的說法正確的是 A. O2- 由b極移向a極 B. 正極的電極反應(yīng)式為FeOx+2xe-=Fe+xO2- C. 鐵表面發(fā)生的反應(yīng)為xH2O(g)+Fe=FeOx+xH2 D. 若有22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)空氣參與反應(yīng),則電路中有4mol 電子轉(zhuǎn)移 【答案】C 【解析】由新型中溫全瓷鐵--空氣電池的裝置圖可知,a極空氣中氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)為正極,鐵與水反應(yīng)生成氫氣,氫氣在b極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)為負(fù)極。A、在原電池中,陰離子向負(fù)極移動(dòng),O2- 由a極移向b極,故A錯(cuò)誤;B、a極空氣中氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)為正極,電極反應(yīng)式為:O2+4e-═2O2-,故B錯(cuò)誤;C、由新型中溫全瓷鐵--空氣電池的裝置圖可知,鐵表面發(fā)生的反應(yīng)為xH2O(g)+Fe═FeOx+xH2,故C正確;D、有22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)空氣參與反應(yīng),則氧氣為=0.2mol,則電路中轉(zhuǎn)移0.8mol電子,故D錯(cuò)誤;故選C。 28.(2018屆廣東省佛山市高三下學(xué)期綜合能力測(cè)試二)最近報(bào)道的一種處理垃圾滲濾液并用其發(fā)電的示意圖如下。裝置工作時(shí),下列說法不正確的是 A. 鹽橋中Cl-向Y 極移動(dòng) B. 化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔? C. 電子由X 極沿導(dǎo)線流向Y 極 D. Y 極發(fā)生的反應(yīng)為2NO3-+10e- +12H+=N2+6H2O,周圍pH 增大 【答案】A 29.(2018屆廣東省六校(廣州二中,深圳實(shí)驗(yàn),珠海一中,中山紀(jì)念,東莞中學(xué),惠州一中)高三下學(xué)期第三次聯(lián)考)鋰空氣電池放電時(shí)的工作原理如圖所示。下列敘述正確的是 A. 放電時(shí)Li+由B極向A極移動(dòng) B. 電池放電時(shí)總反應(yīng)方程式為4Li+O2 +2H2O===4LiOH C. 電解液a、b之間可采用陰離子交換膜 D. 電解液a可能為L(zhǎng)iCl水溶液 【答案】B 30.(2018屆山東省濟(jì)南市章丘區(qū)高三3月模擬聯(lián)考)一種釕(Ru)基配合物光敏染料敏化太陽(yáng)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. 電池工作時(shí),光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?X為電池的正極 B. 鍍鉑導(dǎo)電玻璃的作用是傳遞I- C. 電解質(zhì)溶液中發(fā)生反應(yīng):2Ru3++3I-=2Ru2++I3- D. 電池的電解質(zhì)溶液中I-和I3-的濃度均不斷減小 【答案】C 【解析】由圖中電子的移動(dòng)方向可知,電極X為原電池的負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為:2Ru2+-2e-=2Ru3+,Y 電極為原電池的正極,電解質(zhì)為I-和I3-的混合物,I3-在正極上得電子被還原,正極反應(yīng)為I3-+2e-=3I-。A、電池工作時(shí),光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?,由圖電子的移動(dòng)方向可知,電極X為原電池的負(fù)極,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B、電池工作時(shí),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,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C、電池工作時(shí),負(fù)極反應(yīng)為2Ru2+-2e-=2Ru3+,正極反應(yīng)為I3-+2e-=3I-,又Ru2+和Ru3+,I3-和I-相互轉(zhuǎn)化,所以電解質(zhì)溶液中發(fā)生反應(yīng),選項(xiàng)C正確;D、由電池中發(fā)生的反應(yīng)可知,I3-在正極上得電子被還原為I-,后又被氧化為I3-,I3-和I-相互轉(zhuǎn)化,反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是光敏有機(jī)物在激發(fā)態(tài)與基態(tài)的相互轉(zhuǎn)化,所有化學(xué)物質(zhì)都沒有被損耗,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選C。 31.(2018屆寧夏回族自治區(qū)銀川市六盤山高級(jí)中學(xué)高三一模)關(guān)于下列圖示的說法中正確的是 ( ) ① ② ③ ④ A. 用圖①所示實(shí)驗(yàn)可比較硫、碳、硅三種元素的非金屬性強(qiáng)弱 B. 用圖②所示實(shí)驗(yàn)裝置排空氣法收集CO2氣體 C. 圖③表示可逆反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的△H>0 D. 圖④兩個(gè)裝置中通過導(dǎo)線的電子數(shù)相同時(shí),消耗負(fù)極材料的物質(zhì)的量也相同 【答案】A 32.(2018屆浙江省溫州市高三選考適應(yīng)性測(cè)試)某電化學(xué)氣敏傳感器的工作原理如圖所示,下列說法不正確的是 A. a極為負(fù)極 B. b極的電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH- C. 電解質(zhì)溶液中的OH- 移向a極 D. 該傳感器工作一段時(shí)間后,電解質(zhì)溶液的pH值將變大 【答案】D 33.(2018屆福建省泉州市高三畢業(yè)班3月質(zhì)量檢查)如圖所示為鹽酸介質(zhì)中,金屬銅與氫疊氮酸(HN3)構(gòu)成的原電池,總反應(yīng)方程式為: 2Cu+2Cl- +HN3+3H+=2CuCl(s)+N2↑+NH4+。下列敘述錯(cuò)誤的是 A. 電子的流向?yàn)镃u→→石墨 B. 負(fù)極的電極反應(yīng)式為Cu+Cl――e-=CuCl(s) C. 反應(yīng)一段時(shí)間后正極區(qū)溶液的pH減小 D. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,生成224mL N2時(shí),銅轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.02NA 【答案】C 【解析】A. 由總反應(yīng)方程式可知,Cu失電子生成CuCl,所以Cu為負(fù)極,石墨為正極,電子的流向?yàn)镃u→→石墨,故A正確;B. Cu失電子生成CuCl,電極反應(yīng)式為Cu+Cl――e-=CuCl(s),故B正確;C. 正極的電極反應(yīng)式為HN3+2e-+3H+=N2↑+NH4+,由電極反應(yīng)式可知,反應(yīng)一段時(shí)間后正極區(qū)溶液的pH增大,故C錯(cuò)誤;D. 由總反應(yīng)方程式可知,Cu的化合價(jià)從0價(jià)升高到+1價(jià),生成1mol氮?dú)鈺r(shí),消耗2molCu,轉(zhuǎn)移2mol電子,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,224mL N2的物質(zhì)的量為0.01mol,則消耗0.02molCu,Cu轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.02NA,故D正確;答案選C。 34.(2018屆四川省綿陽(yáng)市高三第二次診斷考試)現(xiàn)有的氨合成氣,液體燃料合成氣制備工藝復(fù)雜且能耗高,中科院大連化學(xué)物理研究所提出在混合導(dǎo)體透氧膜反應(yīng)器中一步同時(shí)制備氨合成氣和液體燃料合成氣的概念,并取得研究進(jìn)展。其工作原理如圖所示,下列說法錯(cuò)誤的是 A. 膜I側(cè)相當(dāng)于原電池的正極 B. O2和H2O均發(fā)生還原反應(yīng) C. 膜II側(cè)發(fā)生的反應(yīng)為:CH4+O2--2e-=2H2+CO D. 膜II側(cè)消耗CH4與膜I側(cè)生成H2的物質(zhì)的量之比為1:2 【答案】D 【解析】A. 氧氣在膜I側(cè)被還原,所以膜I側(cè)相當(dāng)于原電池的正極,故A正確;B. O2和H2O均發(fā)生還原反應(yīng),故B正確;C. 膜II側(cè)發(fā)生的反應(yīng)為:CH4+O2--2e-=2H2+CO,故C正確;D. 膜II側(cè)發(fā)生的反應(yīng):CH4+O2--2e-=2H2+CO,膜I側(cè)發(fā)生的反應(yīng):H2O+2e-=H2+O2-,O2+4e-=2O2-,膜II側(cè)每消耗1molCH4,膜I側(cè)生成小于1molH2,故D錯(cuò)誤。故選D。 35.(2018屆陜西省榆林市高考模擬第一次測(cè)試)熱激活電池可用作火箭、導(dǎo)彈的工作電源。一種熱激活電池的基本結(jié)構(gòu)如圖所示,其中作為電解質(zhì)的無水LiCl-KCl混合物受熱熔融后,電池即可瞬間輸出電能。該電池總反應(yīng)為PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb。下列有關(guān)說法正確的是 A. Ca為正極 B. 放電過程中,Li+向負(fù)極移動(dòng) C. 每轉(zhuǎn)移0.2mol電子,理論上生成20.7gPb D. 電池工作一段時(shí)間后,正極質(zhì)量增大 【答案】C 36.(2018屆福建省永春縣第一中學(xué)等校高三上學(xué)期第一次四校聯(lián)考)某些電子手表安裝的紐扣電池由鋅和氧化銀、KOH溶液構(gòu)成。放電時(shí),電極反應(yīng)分別為:Zn+2OH--2e=Zn(OH)2 ;Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH- 下列說法中,正確的是( ) A. 鋅為正極,電極上發(fā)生了氧化反應(yīng) B. 放電過程中,電解質(zhì)溶液的酸堿性基本保持不變 C. 溶液中的OH-向正極移動(dòng),K+和H+向負(fù)極移動(dòng) D. 常溫下,該電池總反應(yīng)為非自發(fā)的氧化還原反應(yīng) 【答案】B 37.(2018屆福建省永春縣第一中學(xué)等校高三上學(xué)期第一次四校聯(lián)考)下列裝置或操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? 【答案】C 【解析】A.收集氨氣的集氣瓶口需要塞一團(tuán)棉花,以提高收集氨氣的純度,故A錯(cuò)誤;B.左側(cè)燒杯中發(fā)生Zn與硫酸銅的反應(yīng),不能構(gòu)成原電池,應(yīng)將圖中兩個(gè)燒杯中電解質(zhì)互換可構(gòu)成原電池,故B錯(cuò)誤;C.關(guān)閉止水夾,從長(zhǎng)頸漏斗加水,出現(xiàn)漏斗下端導(dǎo)管與燒瓶?jī)?nèi)液面的差,且一段時(shí)間液面差不變,則氣密性良好,故C正確;D.CO2的密度比空氣大,利用向上排空氣法收集,則應(yīng)從長(zhǎng)導(dǎo)管進(jìn)氣,故D錯(cuò)誤;故選C。 38.2018屆(四川省資陽(yáng)市高中高三第二次診斷性考試)鋰—銅空氣燃料電池(如圖)容量高、成本低,該電池通過一種復(fù)雜的銅腐蝕“現(xiàn)象”產(chǎn)生電力,其中放電過程為:2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH-,下列說法錯(cuò)誤的是 A. 整個(gè)反應(yīng)過程中,氧化劑為O2 B. 放電時(shí),正極的電極反應(yīng)式為:Cu2O+H2O+2e-=2Cu+2OH- C. 放電時(shí),當(dāng)電路中通過0.1 mol電子的電量時(shí),有0.1 mol Li+透過固體電解質(zhì)向Cu極移動(dòng),有標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12 L氧氣參與反應(yīng) D. 通空氣時(shí),銅被腐蝕,表面產(chǎn)生Cu2O 【答案】C 39.(2018屆廣東省佛山市普通高中高三教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)一)鋰空氣充電電池有望成為電動(dòng)汽車的實(shí)用儲(chǔ)能設(shè)備。工作原理示意圖如下,下列敘述正確的是 A. 該電池工作時(shí)Li+向負(fù)極移動(dòng) B. Li2SO4溶液可作該電池電解質(zhì)溶液 C. 電池充電時(shí)間越長(zhǎng),電池中Li2O 含量越多 D. 電池工作時(shí),正極可發(fā)生: 2Li+ +O2+ 2e-=Li2O2 【答案】D 【解析】原電池中,陽(yáng)離子應(yīng)該向正極移動(dòng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤。單質(zhì)鋰會(huì)與水反應(yīng)生成氫氧化鋰和氫氣,所以電解質(zhì)溶液不能使用任何水溶液,選項(xiàng)B錯(cuò)誤。電池充電的時(shí)候應(yīng)該將放電的反應(yīng)倒過來,所以將正極反應(yīng)逆向進(jìn)行,正極上的Li應(yīng)該逐漸減少,所以電池充電時(shí)間越長(zhǎng),Li2O 含量越多應(yīng)該越少,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。題目給出正極反應(yīng)為:xLi+ +O2+ xe-=LixO2,所以當(dāng)x=2的時(shí)候反應(yīng)為:2Li+ +O2+ 2e-=Li2O2,所以選項(xiàng)D正確。 40.(2018屆吉林省普通中學(xué)高三第二次調(diào)研測(cè)試)下列關(guān)于如圖裝置的判斷正確的是 A. 鐵電極上發(fā)生還原反應(yīng) B. 鹽橋中的陽(yáng)離子由右向左移動(dòng) C. 銅電極不斷溶解 D. 鐵電極的電極反應(yīng)式為Fe+Cu2+=Fe2++Cu 【答案】B 41.(2018屆湖南省株洲市高三教學(xué)質(zhì)量統(tǒng)一檢測(cè)一)下列關(guān)于反應(yīng)4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2↑的敘述中,正確的是 A. SOCl2既是氧化劑又是還原劑,Li是還原劑 B. 若2molSOCl2參加反應(yīng),則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為8NA(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值) C. 若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成電池,則SOCl2在正極發(fā)生反應(yīng) D. 若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成電池,則可用稀硫酸作電解質(zhì)溶液 【答案】C 【解析】 Li的化合價(jià)升高,作還原劑,SOCl2中S元素的化合價(jià)降低,作氧化劑,A項(xiàng)錯(cuò)誤;觀察反應(yīng)4Li+2SOCl2═4LiCl+S+SO2可知:Li由0價(jià)升高到+1價(jià),2 mol SOCl2參加反應(yīng),需要消耗4molLi,共轉(zhuǎn)移4 mol電子, B項(xiàng)錯(cuò)誤;將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成電池,正極電極反應(yīng)式為2SOCl2+4e-=4Cl-+S+SO2,則SOCl2在正極發(fā)生反應(yīng),C項(xiàng)正確;由于Li和SOCl2都易與水反應(yīng),電解池應(yīng)為非水電解質(zhì),D項(xiàng)錯(cuò)誤。 42.(2018屆湖北省襄陽(yáng)市高三上學(xué)期1月調(diào)研統(tǒng)一測(cè)試)將光敏染料(用S表示) 涂在納米TiO2晶體(可導(dǎo)電) 表面制成其中一個(gè)電極,光敏染料可吸收光能將光敏染料S激發(fā)成敏化劑S* (高活性光敏材料)后發(fā)生下列相關(guān)反應(yīng):TiO2/STiO2/S*(激發(fā)態(tài));TiO2/S*- e-→TiO2/S+ 2TiO2/S+ +3I-→2TiO2/S+I3-(注: S和S*不是硫單質(zhì),是光敏染料的代號(hào)) 下列關(guān)于該太陽(yáng)能電池?cái)⑹鲥e(cuò)誤的是 A. 電池工作時(shí),染料敏化的TiO2 電極為負(fù)極 B. 電池工作時(shí),正極發(fā)生的反應(yīng)為I3-+2e-=3I- C. 電池工作過程中,光敏材料S→S*需要吸收能量,總反應(yīng)中光敏材料S 不消耗 D. 該電池將光能直接轉(zhuǎn)化為電能 【答案】D 43.(2018屆四川省涼山州高中畢業(yè)班第一次診斷性檢測(cè))金屬(M)-空氣電池放電的總反應(yīng)方程式為:4M+ nO2+ 2nH2O = 4M(OH)n。己知:電池的“理論比能量”指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能,下列說法正確的是 A. 比較Mg、Al、Zn 三種金屬-空氣電池,Mg-空氣電池的理論比能量最高 B. M-空氣電也放電過程的正極反應(yīng)式:4Mn++ nO2 + 2nH2O+ 4ne-= 4M(OH)n C. Al 作電極材料時(shí)電解質(zhì)溶液最好選酸性,這樣更有利于反應(yīng)的發(fā)生,同時(shí)防止負(fù)極區(qū)沉淀 D. 在Mg-空氣電也中,為防止負(fù)極區(qū)沉積Mg(OH)2,宜采用中性電解質(zhì)及陽(yáng)離子交換膜 【答案】D 44.(2018屆皖江名校聯(lián)盟高三12月聯(lián)考)Li-Cu-空氣燃料電池的原理示意如圖,電池通入空氣腐蝕銅電極而產(chǎn)生正極反應(yīng)物Cu2O。下列有關(guān)說法正確的是 A. 電池工作時(shí),正極上有金屬鋰析出 B. 電池工作時(shí),負(fù)極區(qū)溶液中c(OH-)增大 C. 電池放電過程中的總反應(yīng)為:2Cu+2Li++2OH-=2Li+Cu2O+H2O D. 停止通入空氣一段時(shí)間,電池將停止放電 【答案】D 【解析】A、電池工作時(shí),正極發(fā)生反應(yīng)為Cu2O+H2O+2e-=2OH-+2Cu,沒有金屬鋰析出,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B、負(fù)極為鋰失電子生成Li+,負(fù)極區(qū)無水溶液,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C、電池放電過程中的總反應(yīng)為:2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH-,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D、停止通入空氣一段時(shí)間,銅電極不能再氧化生成Cu2O,當(dāng)正極的Cu2O全部轉(zhuǎn)化為Cu后,電池將停止放電,選項(xiàng)D正確。答案選D。 45.(2018屆廣西貴港市高三上學(xué)期12月聯(lián)考)據(jù)外媒報(bào)道,Wirth Research公司公布了其用輕型氫燃料電池作為主要能源的無人空中系統(tǒng)(UAS)的設(shè)計(jì),該輕型氫燃料電池比普通理離子電池具有更高的能量密度(能量密度是指單位體積或重量可以存儲(chǔ)的能量多少)。用吸附了H2的碳納米管等材料制作的二次電池的原理如下圖所示。該電池的總反應(yīng)為H2+2NiO(OH) 2Ni(OH)2,已知:6NiO(OH)+NH3+H2O+OH-=6Ni(OH)2+NO2-。下列說法不正確的是 A. 碳納米管吸附H2的密度越大,電池的能量密度越高 B. 電池可以用KOH溶液、氨水等作為電解質(zhì)溶液 C. 放電時(shí).乙電極反應(yīng)為NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH- D. 充電時(shí),電池的碳電極與直流電源的負(fù)極相連 【答案】B 46.(2018屆湖南省瀏陽(yáng)一中、株洲二中等湘東五校高三12月聯(lián)考)高鐵電池具有比能量高、無污染的特點(diǎn),用如圖模擬其工作原理(放電時(shí)兩電極均有穩(wěn)定的金屬氫氧化物生成),下列有關(guān)說法中正確的是( ) A. 放電時(shí),電子由正極通過外電路流向負(fù)極 B. 放電時(shí),負(fù)極上的電極反應(yīng)式為:Zn-2e ─+2H2O = Zn(OH)2+2H+ C. 充電時(shí),陰極區(qū)溶液的pH減小 D. 充電時(shí),陽(yáng)極上的電極反應(yīng)式為:Fe(OH)3-3e ─+5OH ─ = FeO42 ─+4H2O 【答案】D 【解析】放電時(shí),電子由負(fù)極通過外電路流向正極,故A錯(cuò)誤;放電時(shí),負(fù)極上的電極反應(yīng)式為:Zn-2e─+2OH- = Zn(OH)2,故B錯(cuò)誤;充電時(shí),陰極反應(yīng)是Zn(OH)2 +2e-= Zn +2OH-,所以溶液的pH增大,故C錯(cuò)誤;充電時(shí),陽(yáng)極上的電極反應(yīng)式為:Fe(OH)3-3e─+5OH ─ = FeO42 ─+4H2O,故D正確。 47.(2018屆湖北省荊州市高三第一次質(zhì)量檢查)硼化釩(VB2)-空氣電池是目前儲(chǔ)電能力最高的電池,電池示意圖如下,該電池工作時(shí)反應(yīng)為:4VB2+11O2=4B2O3 +2V2O5。下列說法不正確的是 A. 電極a 為電池正極 B. 圖中選擇性透過膜為陰離子透過性膜 C. 電池工作過程中,電極a附近區(qū)域pH減小 D. VB2極發(fā)生的電極反應(yīng)為:2VB2 +22OH--22e- = V2O5+2B2O3 + 11H2O 【答案】C 48.(2018屆山西實(shí)驗(yàn)中學(xué)、南海桂城中學(xué)高三上學(xué)期聯(lián)考)一種新型的“鋰-呼吸CO2電化學(xué)裝置”的結(jié)構(gòu)如下圖所示,下列說法正確的是 A. 該裝置可由電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能 B. 利用該技術(shù)可減少溫室氣體CO2的排放 C. 正極的電極反應(yīng)為:C2O42--2e-=2CO2 D. 每生成10.2gLi2C2O4,有0.2molLi+從正極遷移至負(fù)極 【答案】B 【解析】由圖可知,該裝置為原電池,可以將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,總反應(yīng)為2Li+2CO2= Li2C2O4,鋰是負(fù)極,鋰失電子被氧化生成Li+;正極上CO2被還原為C2O42-,所以利用該技術(shù)可減少溫室氣體CO2的排放。Li+從負(fù)極移向正極。綜上所述,B正確,本題選B. 49.(2018屆安徽省皖南八校高三第一次聯(lián)考)將鐵片和鋅片用導(dǎo)線相連插入盛有海水(溶有氧氣)的燒杯中(見右圖)。下列說法正確的是 A. 鋅片作正極,逐漸溶解 B. 電子從鐵片經(jīng)過導(dǎo)線流向鋅片 C. 鐵片上電極反應(yīng)為O2+2H2O+4e-=4OH- D. 該裝置能將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 【答案】C 50.(2018屆遼寧省六校協(xié)作體高三下學(xué)期聯(lián)考)一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列有關(guān)該電池的說法正確的是( ) A. 反應(yīng)CH4+H2O==3H2+CO,每消耗11.2L CH4轉(zhuǎn)移3mol電子 B. 電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為O2+2CO2+4e-==2CO32- C. 電池工作時(shí),電子通過熔融鹽由電極B向電極A移動(dòng) D. 電極A上CO參與的電極反應(yīng)為CO+4OH- —2e- == CO32-+2H2O 【答案】B 51.(2018屆吉林省吉大附中高三第四次模擬考試)如圖所示是一種以液態(tài)肼(N2H4)為燃料,氧氣為氧化劑,某固體氧化物為電解質(zhì)的新型燃料電池。該固體氧化物電解質(zhì)的工作溫度高達(dá)700 -900℃時(shí),O2-可在該固體氧化物電解質(zhì)中自由移動(dòng),反應(yīng)生成物均為無毒無害的物質(zhì)。下列說法正確的是 A. 電池內(nèi)的O2-由電極乙移向電極甲 B. 電池總反應(yīng)為N2H4+2O2= 2NO+2H2O C. 當(dāng)甲電極上有l(wèi)mol N2H4消耗時(shí),乙電極上有22.4LO2參與反應(yīng) D. 電池外電路的電子由電極乙移向電極甲 【答案】A 【解析】分析:根據(jù)題目信息和裝置,以N2H4為燃料與氧氣構(gòu)成燃料電池,生成物為無毒無害的物質(zhì),即N2和水,根據(jù)元素化合價(jià)的變化,可確定N2H4為負(fù)極(電極甲)反應(yīng)物,失去電子,被氧化為N2,O2為正極(電極乙)反應(yīng)物,得到電子,被還原為O2-,結(jié)合原電池工作原理即可解答。 詳解:A、在原電池內(nèi)部,陰離子向負(fù)極移動(dòng),陽(yáng)離子向正極移動(dòng),該裝置中電極甲為負(fù)極,電極乙為正極,所以O(shè)2-由電極乙移向電極甲,故A正確; B、電池的總反應(yīng)為N2H4+O2= N2+2H2O,故B錯(cuò)誤; C、當(dāng)甲電極上有l(wèi)mol N2H4消耗時(shí),轉(zhuǎn)移4mol電子,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒,則乙電極上有l(wèi)molO2參與反應(yīng),在標(biāo)準(zhǔn)狀況下O2的體積為22. 4L,但題目沒有指明條件,故C錯(cuò)誤; D、在外電路中,電子由負(fù)極(甲)移向正極(乙),故D錯(cuò)誤。本題答案為A。 52.(2018屆福建省莆田市高三下學(xué)期第二次(5月)質(zhì)量測(cè)試)硼化釩(VB2)-空氣電池是目前儲(chǔ)電能力最高的電池,電池示意圖如下。該電池工作時(shí)的反應(yīng)為4VB2+11O2=4B2O3+2V2O5。下列說法正確的是 A. 電極a為電池負(fù)極 B. 反應(yīng)過程中溶液的pH升高 C. 電池連續(xù)反應(yīng)過程中,選擇性透過膜采用陽(yáng)離子選擇性膜 D. VB2極的電極反應(yīng)式為:2VB2 + 22OH?-22e?=V2O5+ 2B2O3+ 11H2O 【答案】D D正確。答案選D。 53.(2018屆重慶市高三第二次診斷考試)一種可連續(xù)使用的鋰電池結(jié)構(gòu)如圖所示,下列有關(guān)該電池放電時(shí)的說法正確的是 A. 電子由Li電極經(jīng)Li+透過膜進(jìn)入Fe2+、Fe3+的水溶液移向Ti電極 B. Ti電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為:Fe3+ + e- = Fe2+ C. Li+透過膜除允許Li+通過外,還允許H2O分子通過 D. 貯罐中發(fā)生的離子反應(yīng)為:S2O82- + 2Fe3+ = 2Fe2+ + 2SO42- 【答案】BD 54.(2018屆云南省保山市高三畢業(yè)復(fù)習(xí)統(tǒng)一檢測(cè)一)一種基于酸性燃料電池原理設(shè)計(jì)的酒精檢測(cè)儀,電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O.下列有關(guān)說法不正確的是( ) A. 檢測(cè)時(shí),電解質(zhì)溶液中的H+向正極移動(dòng) B. 若有 0.4 mol電子轉(zhuǎn)移,則消耗 2.24 L氧氣 C. 正極上發(fā)生還原反應(yīng),負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng) D. 負(fù)極上的反應(yīng)為:CH3CH2OH﹣4e﹣+H2O═CH3COOH+4H+ 【答案】B 【解析】分析:本題給出酸性燃料電池的電池反應(yīng)方程式CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O,以此分析。 詳解:A項(xiàng),正極電極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+=2H2O,消耗H+,因此H+向正極移動(dòng),故A項(xiàng)正確; B項(xiàng),每消耗0.1mol O2轉(zhuǎn)移電子0.4mol,0.1mol O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.24L,故B項(xiàng)錯(cuò)誤; C項(xiàng),O2在正極得電子,發(fā)生還原反應(yīng),CH3CH2OH在負(fù)極失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),故C項(xiàng)正確; D項(xiàng),CH3CH2OH在負(fù)極失電子與H2O反應(yīng)生成CH3COOH與H+,電極反應(yīng)式為CH3CH2OH-4e-+ H2O = CH3COOH+4H+,故D項(xiàng)正確。本題正確答案選B。 55.(2018屆浙江省普通高校招生選考)金屬(M)-空氣電池的工作原理如圖所示。下列說法不正確的是 A. 金屬M(fèi)作電池負(fù)極 B. 電解質(zhì)是熔融的MO C. 正極的電極反應(yīng) D. 電池反應(yīng) 【答案】B 56.(2018屆甘肅省蘭州市第一中學(xué)高三考前最后沖刺模擬)如圖為一種微生物燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖,關(guān)于該電池?cái)⑹稣_的是( ) A. 正極反應(yīng)式為 B. 微生物所在電極區(qū)放電時(shí)發(fā)生還原反應(yīng) C. 放電過程中,H+從正極區(qū)移向負(fù)極區(qū) D. 若用該電池給鉛蓄電池充電,MnO2電極質(zhì)量減少8.7g,則鉛蓄電池負(fù)極增重9.6g 【答案】C 【解析】分析:形成原電池時(shí),微生物所在電極區(qū)發(fā)生氧化反應(yīng), Cm(H2O)n被氧化生成水和二氧化碳, MnO2被還原生成Mn2+,為原電池的正極,放電時(shí),陽(yáng)離子向正極移動(dòng),陰離子向負(fù)極移動(dòng),以此解答。 詳解:A.MnO2被還原生成Mn2+,為原電池的正極,電極方程式為,所以A選項(xiàng)是正確的;B.微生物所在電極區(qū)發(fā)生氧化反應(yīng),Cm(H2O)n被氧化生成水和二氧化碳,故B錯(cuò)誤;C.原電池工作時(shí),陽(yáng)離子向正極移動(dòng),故C錯(cuò)誤;D.給鉛蓄電池充電,陰極發(fā)生PbSO4+2e-=Pb+SO42-,電極質(zhì)量減小,故D錯(cuò)誤。因此,本題A選項(xiàng)是正確的。 57.(2018屆河北省石家莊市高中畢業(yè)班模擬考試二)微型直接甲醇燃料電池能量密度高,可應(yīng)用于各類便攜式電子產(chǎn)品,其工作原理如圖所示。下列說法不正確的是 A. 多孔擴(kuò)散層可起到傳導(dǎo)電子的作用 B. 負(fù)極上直接通入無水甲醇可提高電池的比能量 C. 當(dāng)電路中通過3mol e- 時(shí),內(nèi)電路中有3mol H+ 透過質(zhì)子交換膜 D. 電池工作時(shí),H+ 向陰極催化層遷移 【答案】B 58.(2018屆青海省西寧市高三下學(xué)期復(fù)習(xí)檢測(cè)二)鎂-空氣電池的工作原理如圖所示,電池反應(yīng)方程式為:2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2。下列說法錯(cuò)誤的是 A. 通入氧氣的電極為正極 B. 放電時(shí),溶液中的OH-由正極移向負(fù)極 C. 負(fù)極的電極反應(yīng)為Mg-2e-=Mg2+ D. 采用多孔Pt電極有利于氧氣擴(kuò)散,提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸而積 【答案】C 59.(2018屆深圳市高三年級(jí)第二次調(diào)研)以柏林綠Fe[Fe(CN)6]為代表的新型可充電鈉離子電池,其放電工作原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是 A. 放電時(shí),正極反應(yīng)為Fe[Fe(CN)6]+2Na++2e-=Na2Fe[Fe(CN)6] B. 充電時(shí),Mo(鉬)箔接電源的負(fù)極 C. 充電時(shí),Na+通過交換膜從左室移向右室 D. 外電路中通過0.2mol電子的電量時(shí),負(fù)極質(zhì)量變化為2.4g 【答案】B 60.(2018屆河南省洛陽(yáng)市高三第三次統(tǒng)一考試)乙烯直接氧化法制乙醛的總反應(yīng)方程式為2CH2=CH2+O22CH3CHO?,F(xiàn)有人將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成如圖所示的燃料電池,下列有關(guān)說法正確的 A. a為負(fù)極,發(fā)生還原反應(yīng) B. 電子移動(dòng)方向:電極a→磷酸溶液→電極b C. 放電時(shí),電路中每轉(zhuǎn)移0.4mol電子,溶液中就有0.4molH+向負(fù)極遷移 D. 該電池負(fù)極反應(yīng)式為CH2=CH2+H2O-2eˉ=CH3CHO+2H+ 【答案】D 【解析】根據(jù)電池反應(yīng)式知,該反應(yīng)中O元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?2價(jià)而發(fā)生還原反應(yīng),所以通入氧氣的b電極是正極、通入乙烯的a電極是負(fù)極。A. a為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.放電時(shí),電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極,通入乙烯的電極a是負(fù)極、通入氧化劑的電極b是正極,電子移動(dòng)方向:電極a→負(fù)載→電極b,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.原電池中陽(yáng)離子向正極移動(dòng),所以放電時(shí),電路中每轉(zhuǎn)移0.4mol電子,溶液中就有0.4molH+向正極遷移,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),所以負(fù)極電極方程式為CH2=CH2-2e-+H2O=CH3CHO+2H+,選項(xiàng)D正確。答案選D。 61.(2018屆重慶市江津中學(xué)、合川中學(xué)等七校高三第三次診斷性考試)據(jù)最近媒體報(bào)道,化學(xué)研究人員開發(fā)了一種可充電鋅空氣電池,這種電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液,儲(chǔ)電量是鋰電池的五倍,而且更安全、更環(huán)保,未來或許可以取代鋰電池,用在智能手機(jī)等電子設(shè)備中,其反應(yīng)原理為2Zn+O2+4KOH+2H2O2K2Zn(OH)4。下列說法正確的是 A. 放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)式為Zn+2e-4OH-=Zn(OH)↓ B. 放電時(shí),電路中通過4mol電子,消耗22.4L氧氣 C. 充電時(shí),電解質(zhì)溶液中OH-濃度逐漸增大 D. 充電時(shí),電解質(zhì)溶液中K+向正極移動(dòng),且發(fā)生氧化反應(yīng) 【答案】C 62.(2018年遼寧省葫蘆島市普通高中高三第二次模擬考試)新型鋰-空氣電池具有能量密度高的優(yōu)點(diǎn),可以用作新能源汽車的電源,其結(jié)構(gòu)如圖所示,其中固體電解質(zhì)只允許Li+通過。下列說法正確的是 A. Li+穿過固體電解質(zhì)向正極移動(dòng)而得到LiOH溶液 B. 放電時(shí),當(dāng)外電路中有1 mol e-轉(zhuǎn)移時(shí),水性電解液離子總數(shù)增加NA C. 應(yīng)用該電池電鍍銅,陰極質(zhì)量增加64 g,理論上將消耗11.2 L O2 D. 放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)式:Li-e-+OH-=LiOH 【答案】A 【解析】A項(xiàng),由圖示可得,放電時(shí)鋁在負(fù)極失電子,氧氣在正極得電子,固體電解質(zhì)只允許Li+通過,所以Li+穿過固體電解質(zhì)向正極移動(dòng)而得到LiOH溶液,故A正確;B項(xiàng),放電時(shí)正極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e-=4OH-,當(dāng)外電路中有1mole-轉(zhuǎn)移時(shí),生成1mol OH-,同時(shí)1molLi+穿過固體電解質(zhì)進(jìn)入水性電解- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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