原电池与化学电源专题训练

第1页共7页原电池与化学电源专题训练1.如图为氢氧燃料电池驱动LED发光的一种装置示意图。下列有关叙述正确的是()A.b处通入H2B.该装置将化学能最终转化为电能C.通入H2的电极发生反应:2H2-4e-4H+D.a处为电池负极,发生氧化反应3.如图是以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图。关于该电池的叙述不正确的是（）A.该电池不能在高温下工作B.电池的负极反应为C6H12O6+6H2O-24e-6CO2↑+24H+C.放电过程中,电子从正极区向负极区每转移1mol,便有1molH+从阳极室进入阴极室D.微生物燃料电池具有高能量转换效率、原料广泛、操作条件温和、有生物相容性等优点,值得研究与推广3.某学习小组的同学查阅相关资料知氧化性:Cr2O72-Fe3+,设计了盐桥式的原电池,如图,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-Cr2O72-+14H+C.外电路的电流方向是从b到aD.电池工作时,盐桥中的SO42-移向乙烧杯4.大功率的镍氢电池使用在油电混合动力车辆中。镍氢电池(NiMH电池)正极板材料为NiOOH,负极板材料为吸氢合金,下列关于该电池的说法中正确的是()A.放电电池内部H+向负极移动B.充电时,将电池的负极与外接电源的正极相连C.充电时阳极反应为Ni(OH)2+OH--e-NiOOH+H2OD.放电时负极的电极反应式为MHn-ne-M+nH+第2页共7页6.用氟硼酸(HBF4,属于强酸)代替硫酸作铅蓄电池的电解质溶液,可使铅蓄电池在低温下工作时的性能更优良,反应方程式为Pb+PbO2+4HBF42Pb(BF4)2+2H2O。Pb(BF4)2为可溶于水的强电解质,下列说法正确的是()A.放电时的负极反应为PbO2+4H++2e-Pb2++2H2OB.充电时,当阳极质量增加23.9g时,溶液中有0.2mol电子通过C.放电时,正极区pH增大D.充电时,Pb电极与电源的正极相连7.某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动。(1)如图为某实验小组依据的氧化还原反应:(用离子方程式表示)____________设计的原电池装置,反应前,电极质量相等,一段时间后,两电极质量相差12g,导线中通过________mol电子。(2)其他条件不变,若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液,石墨电极反应式为____________________________,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_____________________________________,用吸管吸出铁片附近溶液少许置于试管中,向其中滴加少量新制饱和氯水,写出发生反应的离子方程式____________________________,然后滴加几滴硫氰化钾溶液,溶液变红,继续滴加过量新制饱和氯水,颜色褪去,同学们对此做了多种假设,某同学的假设是:“溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态。”如果+3价铁被氧化为FeO42,试写出该反应的离子方程式_________。(3)其他条件不变,若将盐桥换成弯铜丝与石墨相连成n形,如图所示,第3页共7页一段时间后,在甲装置铜丝附近滴加酚酞试液,现象是____________________,电极反应为____________;乙装置中石墨(1)为____________极(填“正”“负”“阴”或“阳”),乙装置中与铜丝相连石墨(2)电极上发生的反应式为_____,产物常用__________检验,反应的离子方程式为__________________。8.(1)某研究性学习小组为探究Fe3+与Ag反应,进行如下实验:按下图连接装置并加入药品(盐桥中的物质不参与反应)。①K闭合时,指针向左偏转,石墨作________(填“正极”或“负极”)。②当指针归零后,向左侧U形管中滴加几滴FeCl2浓溶液,发现指针向右偏转,写出此时银电极的反应式:___________________________。③结合上述实验分析,写出Fe3+和Ag反应的离子方程式:____________。④丙同学进一步验证其结论:当指针归零后,向右侧U形管中滴加数滴饱和NaCl溶液,可观察到的现象是____________________________。(2)微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如下图所示:①HS-在硫氧化菌作用下转化为SO42-的反应式是______________。②若维持该微生物电池中两种细菌的存在,则电池可以持续供电,原因是__________________________________。第4页共7页(3)PbSO4热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为PbSO4+2LiCl+CaCaCl2+Li2SO4+Pb。①放电过程中,Li+向________(填“负极”或“正极”)移动。②负极反应式为__________________。③电路中每转移0.2mol电子,理论上生成________gPb。(4)氨氧燃料电池具有很大的发展潜力。氨氧燃料电池工作原理如下图所示。①a电极的电极反应式是__________________;②一段时间后,需向装置中补充KOH,请依据反应原理解释原因是__________。第5页共7页9.(1)高铁酸钾(K2FeO4)不仅是一种理想的水处理剂,而且高铁电池的研制也在进行中。如图1是高铁电池的模拟实验装置:①该电池放电时正极的电极反应式为__;②盐桥中盛有饱和KCl溶液,此盐桥中氯离子向____(填“左”或“右”)移动;若用阳离子交换膜代替盐桥,则钾离子向________(填“左”或“右”)移动。③图2为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线,由此可得出高铁电池的优点有__。(2)有人设想以N2和H2为反应物,以溶有A的稀盐酸为电解质溶液,可制造出既能提供电能,又能固氮的新型燃料电池,装置如图所示,电池正极的电极反应式是________________,A是________。(3)利用原电池工作原理测定汽车尾气中CO的浓度,其装置如下图所示。该电池中O2-可以在固体介质NASICON(固溶体)内自由移动,工作时O2-的移动方向__________________(填“从a到b”或“从b到a”),负极发生的电极反应式为___________________________。第6页共7页10．(2018·沈阳质检)用固体氧化物作为电解质的氢氧燃料电池电解Na2SO4溶液，已知固体氧化物在高温下允许氧离子(O2－)在其间通过，其工作原理如图所示(c、d均为惰性电极)。下列有关说法正确的是()A．电路中电子流向为a→d→c→bB．电极b为负极，电极反应式为O2＋4e－===2O2－C．电解后烧杯中溶液pH增大D．理论上b极消耗气体和c极生成气体质量相等11．烧杯A中盛放0.1mol·L－1的H2SO4溶液，烧杯B中盛放0.1mol·L－1的CuCl2溶液(两种溶液均足量)，装置如图所示，下列说法不正确的是()A．A中Fe极质量减少，C极有气体产生B．A为电解池，B为原电池C．当A烧杯中产生0.1mol气体时，B烧杯中产生气体的物质的量也为0.1molD．经过一段时间，B烧杯中溶液的pH增大(不考虑Cl2溶于水)12.500mLNaNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO－3)＝0.3mol·L－1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到气体1.12L(标准状况下)，假定电解后溶液体积仍为500mL，下列说法正确的是()A．原混合溶液中c(Na＋)＝0.2mol·L－1B．电解后溶液中c(H＋)＝0.2mol·L－1C．上述电解过程中共转移0.4mol电子D．电解后得到的Cu的物质的量为0.1mol第7页共7页13.用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1molCu2(OH)2CO3后恰好恢复到电解前的浓度和pH(不考虑二氧化碳的溶解)。则电解过程中转移电子的物质的量为()A．0.4molB．0.5molC．0.6molD．0.8mol14．某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时，观察到电流计的指针发生了偏转。请回答下列问题：(1)甲池为________(填“原电池”“电解池”或“电镀池”)，通入CH3OH电极的电极反应式为________________________________________________(2)乙池中A(石墨)电极的名称为________(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”)，总反应式为____________________________________________(3)当乙池中B极质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗O2的体积为________mL(标准状况)，丙池中________极析出________g铜。(4)若丙池中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，电键闭合一段时间后，甲中溶液的pH将________(填“增大”“减小”或“不变”)；丙中溶液的pH将________(填“增大”“减小”或“不变”)，若将丙中溶液复原，需加入________。