2020届高考化学二轮复习 专题十六 原电池（含解析）

1EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.专题十六原电池1、海水电池的反应原理可表示为:5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl,有关该反应的说法正确的是（）A.反应中MnO2是还原剂B.Ag的还原性比Na2Mn5O10强C.该反应中MnO2具有催化作用D.每生成1分子Na2Mn5O10,转移1个电子2、将反应Cu（s）+2Ag+（aq）Cu2+（aq）+2Ag（s）设计成原电池，某一时刻的电子流向及电流计（G）指针偏转方向如图所示，有关叙述正确的是()A．KNO3盐桥中的K+移向Cu（NO3）2溶液B．当电流计指针为0时，该反应达平衡，平衡常数K=0C．若此时向AgNO3溶液中加入NaCl固体，随着NaCl量的增加，电流计指针向右偏转幅度减小→指针指向0→向左偏转D．若此时向Cu（NO3）2溶液中加入NaOH固体，随着NaOH量的增加电流计指针向右偏转幅度减小→指针指向0→向左偏转3、如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪,具有自动吹气流量侦测与控制的功能,非常适合进行现场酒精检测。下列说法正确的是()2A.O2所在的铂电极处发生氧化反应B.H+透过质子交换膜流向呼气所在的铂电极C.电路中流过2mol电子时,消耗标准状况下11.2LO2D.该电池的负极反应式为:CH3CH2OH+3H2O-12e-=2CO2+12H+4、高能锂离子电池总反应式为22Li+FeS=Fe+LiS，632LiPFSOCH为电解质，用该电池为电源电解含镍酸性废水并得到单质Ni的实验装置如图所示。下列说法正确的是()A.632LiPFSOCH可用24LiSO水溶液代替B.当转移1mole－时，b室离子数增加AN个C.该电池充电时阳极反应式为+2Fe+LiS-2e=FeS+2LiD.若去除图阴离子膜，则电解反应总方程式发生改变5、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，下列有关说法错误的是（）A.放电过程中，Na+向B极区迁移B.电池A极区的电极反应式为+4BH+8OH--8e-=-2BO+6H2OC.外电路中，电子的流向为B经过导线到AD.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、新型锂空气电池能量密度高、成本低，可作为未来电动汽车的动力源，其工作原理如图3所示。下列有关该电池的说法正确的是()A．充电时，金属锂为阳极B．放电时，正负两极周围都有LiOHC．放电时，每消耗22.4LO2，转移4mol电子D．放电和充电时，Li+迁移方向相反7、锂亚硫酰氯（Li/SOCl2）电池是实际应用电池系列中比能量最高的一种电池，剖视图如图所示，一种非水的LiAlCl4的SOCl2溶液为电解液。亚硫酸氯既是电解质，又是正极活性物质，其中碳电极区的电极反应式为2SOCl2+4e-=4Cl-+S+SO2↑，该电池工作时，下列说法错误的是（）A.锂电极区发生的电极反应：Li+e-=Li+B.放电时发生的总反应：4Li+2SoCl2=4LiCl+SO2↑+SC.锂电极上的电势比碳电极上的低D.若采用水溶液代替SoCl2溶液，电池总反应和效率均不变8、传统接触法制取硫酸能耗大，污染严将燃料电池引人硫酸生产工艺可有效解决能耗和环境污染问题，同时提供电能。以燃料电池为电源电解硫酸铜溶液的工作原理示意图如下所示。4下列说法不正确的是（）A.b极为正极，电极反应式为+-22O+4H+4e=2HOB.H+由a极通过质子交换膜向b极移动C.该燃料电池的总反应式为222242SO+O+2HO=2HSOD.若a极消耗2.24L（标准状况）2SO，理论上c极，有6.4g铜析出9、如图是利用一种微生物将废水中的有机物(如淀粉)和废气NO的化学能直接转化为电能,下列说法中一定正确的是()A.质子透过阳离子交换膜由右向左移动B.电子流动方向为N→Y→X→MC.M电极反应式:(C6H10O5)n+7nH2O-24ne-=6nCO2↑+24nH+D.当M电极微生物将废水中16.2g淀粉转化掉时,N电极产生134.4LN2(标况下)10、水系锌离子电池是一种新型二次电池，工作原理如图。该电池以粉末多孔锌电极(锌粉、活性炭及粘结剂等)为负极，V2O5为正极，三氟甲磺酸锌[Zn(CF3SO3)2]为电解液。下列叙述错误的是()A．放电时，Zn2＋向V2O5电极移动B．充电时，阳极区电解液的浓度变大C．充电时，粉末多孔锌电极发生还原反应5D．放电时，V2O5电极上的电极反应式为V2O5＋xZn2＋＋2xe－＝ZnxV2O511、利用如图所示装置一定条件下可实现有机物的电化学储氢（忽略其他有机物）。下列说法不正确的是（）A.A为电源的负极B.E极的电极式为2H2O-4e-=4H++O2↑C.D极生成目标产物的电极式为C6H6+6H++6e-=C6H12D.该装置的电流功率=75%%生成目标产物消耗的电子数（-100）转移的电子总数，则b中环乙烷增加2.8mol12、以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池的结构如图所示。下列关于该电池的叙述正确的是()A.该装置属于电解池B.放电过程中,H+从正极区向负极区迁移C.在电池反应中,每消耗1mol氧气,理论上能生成11.2L(标准状况)CO2D.电池负极的电极反应式为C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+13、液流电池是一种新型可充电的高性能蓄电池,其工作原理如图。两边电解液存储罐盛放的电解液分别是含有3V、2V的混合液和2VO、2VO酸性混合液,且两极电解液分开,各自循环。下列说法不正确的是()6A.充电时阴极的电极反应是V3++e-=V2+B.放电时,VO2+作氧化剂,在正极被还原,V2+作还原剂,在负极被氧化C.若离子交换膜为质子交换膜,充电时当有1mole-发生转移时,左槽电解液的H+物质的量增加了1molD.若离子交换膜为阴离子交换膜,放电时阴离子由左罐移向右罐14、据报道,以硼氢化合物NaBH4(B元素的化合价为+3)和H2O2作原料的燃料电池可用作空军通信卫星电源,负极材料采用Pt/C,正极材料采用MnO2,其工作原理如图所示。下列说法正确的是（）A.电池放电时Na+从b极区移向a极区B.电极b采用MnO2,MnO2既作电极材料又有催化作用C.每消耗1molH2O2,转移的电子为1molD.该电池的正极反应为:4BH8OH8e22BO6HO15、(1)利用反应6NO2+8NH3=7N2+12H2O构成电池的方法，既能实现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，装置如图所示。①A电极的电极反应式为。②下列关于该电池的说法正确的是。7A.电子从右侧电极经过负载后流向左侧电极B.为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜C.电池工作一段时间，溶液的pH不变D.当有4.48LNO2被处理时，转移电子物质的量为0.8mol(2)以甲烷为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池,目前得到广泛的研究,如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题:①B极上的电极反应式为。②若用该燃料电池作电源,用石墨作电极电解硫酸銅溶液,肉阳极收集到5.6L(标准状况)气体时,消耗中每的体积为L（标准状况下)。(3)利用“Na—CO2”电池将CO2变废为宝。我国科研人员研制出的可充电“Na—CO2”电池,以钠箔和多壁碳纳米管(MWCNT)为电极材料,总反应为4Na+3CO22Na2CO3+C。放电时该电池“吸入”CO2,其工作原理如图所示:①放电时,正极的电极反应式为。②选用高氯酸钠一四甘醇二甲醚做电解液的优点是(至少写两点)。16、氢氧燃料电池是将H2通入负极，O2通入正极而发生电池反应的，其能量转换率高。（1）若电解质溶液为硫酸，其正极反应式为___________________________，负极反应式为_________________________;若在常温下转移2mol电子，可产生水质量为_________g。（2）若用氢氧燃料电池电解由NaCl和CuSO4组成的混合溶液，其中c（Na+）=3c（Cu2+）=3mol·L-1，取该混合液100mL用石墨做电极进行电解，通电一段时间后，在阴极收集到1.12L8（标准状况）气体。此时氢氧燃料电池中消耗H2的质量是_________，混合溶液中NaOH的物质的量浓度是________mol·L-1。（3）已知可逆反应：34AsO＋2I－＋2H＋33AsO＋I2＋H2O。如图所示，C1棒和C2棒都是石墨电极。(Ⅰ)若向B中逐滴加入浓盐酸，上述反应向右进行，发现检流计指针向左偏转。(Ⅱ)若改用向B中滴加40%的NaOH溶液，发现检流计指针与(Ⅰ)中偏转方向相反。试回答问题：操作(Ⅰ)中，C1棒上的反应式为_____________________________。操作(Ⅱ)中，C2棒上的反应式为______________________________。17、某化学兴趣小组同学设计如图装置:回答下列问题:（1）乙中铜片为________极(填“正”或“负”），其电极反应式为_________________。（2）一段时间后，将甲和乙两池溶液混合，加入H2O2和一定量稀硫酸后，有Fe(OH)3沉淀出现，但没有Cu(OH)2沉淀出现，此时溶液中c(Fe3+)=2.6×10－18mol·L－1，求溶液中Cu2+的最大物质的量浓度________。（已知2Fe2＋＋H2O2＋2H＋＝2Fe3＋＋2H2O，Ksp【Fe(OH)3】=2.6×10－39，Ksp【Cu(OH)2】=2.2×10－20）。（3）丙中电源的A极为________极(填“正”或“负”）。（4）若丙池盛放足量的CuSO4溶液：①在丙池铁棒这极的现象是________________。②在丙池中阳极的电极反应是_____________。9（5）若丙池中盛放滴加少量酚酞的足量的饱和NaCl溶液1L（假设溶液体积电解前后无变化）。①丙池通电一段时间后，________极附近溶液呈红色（填Fe或C），总反应的离子方程式：__________________。②25℃时，当丙池中有0.1mol电子发生转移时切断电源，则理论上标准状况下共有________L气体生成。此时溶液的pH为________。答案以及解析1答案及解析：答案：B解析：2答案及解析：答案：C解析：3答案及解析：答案：C解析：104答案及解析：答案：C解析：A.Li是活泼金属可与水反应,故A不正确;B.当转移1mole-时,b室中从a过来1molNa+,从b过来1molCl-,离子数应该增加2NA个,故B不正确;C.该电池充电时阳极反应式是正极反应的逆反应,故C正确;D.若去除图阴离子膜,则电解反应总方程式不会发生改变,依然是阳极氢氧根离子失电子,阴极镍离子得电子,故D不正确;正确答案:C5答案及解析：答案：C解析：A.放电时，阳离子向正极移动、阴离子向负极移动，所以Na+从负极区向正极区迁移，A正确；B.负极上4BH失电子发生氧化反应，电极反应式为BH4+8OH--8e-=-2BO+6H2O，故B正确；C.放电时，外电路中，电子由负极A经过导线流向为正极B，故C错误。D.在电池反应中，每消耗1L6mol/LH2O2溶液，消耗双氧水的物质的量为6mol，根据知H2O2+2e-=2OH-，理论上流过电路中的电子的物质的量为12mol,电子数为数12NA，故D正确。6答案及解析：答案：D解析：解析：由图可知，放电时是原电池原理，原电池放电反应为自发的氧化还原反应，即4Li+O2+2H2O=4LiOH,锂为负极，失去电子发生氧化反应Li-e-=Li+，正极上发生得电子的还原反应O2+4e-+2H2O=4OH-;充电时的原理是电解池原理，金属锂电极为