《高考化学一轮复习第六章化学反应与能量题组层级快练19原电池化学电源》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学一轮复习第六章化学反应与能量题组层级快练19原电池化学电源（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、题组层级快练(十九)1某原电池总反应为Cu2Fe3=Cu22Fe2，下列能实现该反应的原电池是()选项ABCD电极材料Cu、ZnCu、CFe、ZnCu、Ag电解液FeCl3Fe(NO3)2CuSO4Fe2(SO4)3答案D解析由题意知，Cu为负极材料，正极材料的金属活动性必须弱于Cu，其中B、D两项符合该条件；由Fe3得电子生成Fe2知，电解质溶液中必须含有Fe3，同时符合上述两条件的只有D项。2(2016四川)某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池，放电时电池总反应为：Li1xCoO2LixC6=LiCoO2C6(x1)。下列关于该电池的说法不正确的是()A放电时，Li在电解质中由负极向正极
2、迁移B放电时，负极的电极反应式为LixC6xe=xLiC6C充电时，若转移1 mol e，石墨(C6)电极将增重7x gD充电时，阳极的电极反应式为LiCoO2xe=Li1xCoO2xLi答案C解析电池放电时，阳离子由负极移向正极，A项正确；由放电时的总反应看出，LixC6在负极发生失电子的氧化反应，B项正确；充电反应是放电反应的逆反应，充电时阳极发生失电子的氧化反应：LiCoO2xe=Li1xCoO2xLi，D项正确；充电时，阴极发生得电子的还原反应：C6xexLi=LixC6，当转移1 mol电子时，阴极(C6电极)析出1 mol Li，增重7 g，C项错误。3一种微生物燃料电池如图所示，
3、下列关于该电池说法正确的是()Aa电极发生还原反应，作电池的正极Bb电极反应式为2NO310e12H=N26H2OCH由右室通过质子交换膜进入左室D标准状况下，电路中产生6 mol CO2同时产生22.4 L的N2答案B解析A项，在该燃料电池中通入燃料的电极为负极，故电极a为负极，电极b为正极，a电极发生氧化反应，错误；B项，b电极为正极，发生还原反应，反应式为2NO310e12H=N26H2O，正确；C项，溶液中H由负极移向正极，即由左室 通过质子交换膜进入右室，错误；D项，不能确定有机物中碳元素的化合价，则不能计算转移的电子数，也不能通过二氧化碳计算氮气的体积，错误。4(2014广东)某同
4、学组装了如图所示的电化学装置，电极为Al，其他电极均为Cu，则()A电流方向：电极电极B电极发生还原反应C电极逐渐溶解D电极的电极反应：Cu22e=Cu答案A解析根据原电池的构成原理，可知电极为负极，电极为正极，电极为阳极，电极为阴极。电子流向为电极电极，故电流方向为电极电极，A项正确；电极为负极，发生氧化反应，B项错误；电极为正极，Cu2在此被还原，C项错误；电极为阳极，活性阳极Cu在此被氧化，D项错误。5MgNaClO电池是一种以NaOH溶液为电解质溶液的燃料电池。下列叙述错误的是()A负极反应式为Mg2e2OH=Mg(OH)2B正极反应式为ClO2eH2O=Cl2OHC电池工作时，Na由
5、负极向正极迁移D当有2.4 g Mg完全溶解时，流经电解液的电子个数约为1.2041023答案D解析Mg作负极，电极反应式为Mg2e2OH=Mg(OH)2，A项正确；正极发生还原反应，正极反应式为ClO2eH2O=Cl2OH，B项正确；原电池中阳离子移向正极，Na由负极向正极迁移，C项正确；电子无法在电解液中移动，电解液的导电靠的是离子的移动，D项错误。6光电池是发展性能源。一种光化学电池的结构如图，当光照在表面涂有氯化银的银片上时，AgCl(s)Ag(s)Cl(AgCl)Cl(AgCl)表示生成的氯原子吸附在氯化银表面，接着Cl(AgCl)e=Cl(aq)，若将光源移除，电池会立即恢复至初始
6、状态。下列说法不正确的是()A光照时，电流由X流向YB光照时，Pt电极发生的反应为2Cl2e=Cl2C光照时，Cl向Pt电极移动D光照时，电池总反应为AgCl(s)Cu(aq)Ag(s)Cu2(aq)Cl(aq)答案B解析本题考查了原电池原理，意在考查考生对原电池中正负极的判断、电极反应方程式的书写以及离子移动方向等知识的掌握情况。光照时，氯化银在Ag电极也得到电子生成Ag，故Ag电极是正极，Pt电极是负极，电流由X流向Y，A项说法正确；光照时，Pt电极为负极，失去电子，发生反应：Cue=Cu2，B项说法错误；光照时，Cl向负极(Pt电极)移动，C项说法正确；光照时，电池总反应为AgCl(s)
7、Cu(aq)Ag(s)Cu2(aq)Cl(aq)，D项说法正确。7“天宫一号”飞行器白天靠太阳能帆板产生电流向镍氢电池充电，夜间镍氢电池向飞行器供电。镍氢电池的结构示意图如图所示。若电池总反应为2Ni(OH)22NiOOHH2。则下列说法正确的是()A放电时，NiOOH发生氧化反应B充电时，a电极的pH增大，K移向b电极C充电时，a电极的电极反应为2H2O2e=H22OHD放电时，负极反应为NiOOHH2Oe=Ni(OH)2OH答案C解析放电时，NiOOH在正极上放电，发生还原反应，A项错误；充电时，a电极作阴极，电极反应式为2H2O2e=H22OH，pH增大，K移向a电极，B项错误、C项正确
8、；放电时，负极上H2放电，D项错误。8下图是将SO2转化为重要的化工原料H2SO4的原理示意图，下列说法不正确的是()A该装置将化学能转化为电能B催化剂b表面O2发生还原反应，其附近酸性增强C催化剂a表面的反应是：SO22H2O2e=SO424HD若得到的硫酸浓度仍为49%，则理论上参加反应的SO2与加入的H2O的质量比为815答案B解析催化剂b附近没有产生氢离子，所以溶液的酸性不会增强。9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：该电池放电时正极的电极反应式为_ _；若维持电流强度为1 A，电池工作十分钟，理论消耗Zn_
9、g(已知F96 500 Cmol1)。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。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)NaBH4/H2O2燃料电池(DBFC)的结构如图：电极B是燃料电池的_极；电极B的MnO2层作用是_ _。电极A的电极反应为_。在电池反应中，当消耗1 L 6 molL1 H2O2溶液时，理论上该用电器通过的电量为_(法拉第常数F9.65104 Cmol1)。答案(1)FeO424H2O3e=Fe(OH)35OH0.2右左使用时间长、工作电压
10、稳定(2)正催化作用BH48OH8e=BO26H2O1.16106 C解析(1)放电时高铁酸钾为正极，正极发生还原反应，电极反应式为FeO424H2O3e=Fe(OH)35OH；若维持电流强度为1 A，电池工作十分钟，转移电子的物质的量为1106096 5000.006 217 6 mol。理论消耗Zn的质量0.006 217 6 mol2650.2 g(已知F96 500 Cmol1)。电池工作时，阴离子移向负极，阳离子移向正极，所以盐桥中氯离子向右移动；若用阳离子交换膜代替盐桥，即钾离子向左移动。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使用时间长、工作电压稳
11、定。(2)在电极B上H2O2转化为OH，O化合价降低，发生还原反应，则电极B为电池的正极，其中MnO2层起催化作用。电极A为负极，发生氧化反应，BH4中H化合价升高，生成H2O，即可写出电极反应。当消耗1 L 6 molL1 H2O2溶液时，转移12 mol电子，即该用电器通过的电量为129.65104 C1.16106 C。10甲烷作为一种新能源在化学领域应用广泛，请回答下列问题：如下图所示，装置为甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)，通过装置实现铁棒上镀铜。a处应通入_(填“CH4”或“O2”)，b处电极上发生的电极反应式是_；电镀结束后，装置中溶液的pH_(填写“变大”“变小”或“不变
12、”，下同)，装置中Cu2的物质的量浓度_；电镀结束后，装置溶液中的阴离子除了OH以外还含有_(忽略水解)；在此过程中若完全反应，装置中阴极质量变化12.8 g，则装置中理论上消耗甲烷_L(标准状况下)。答案CH4O22H2O4e=4OH变小不变CO321.12解析由于Fe棒上镀Cu，则Cu棒发生氧化反应，作阳极，b电极作正极，a电极作负极，CH4在a处通入，O2在b处通入，由于KOH作电解质溶液，则b极反应式为O22H2O4e=4OH；电镀过程中电解质溶液不参与电极反应，各离子浓度均不变；CH4燃料电池中的化学方程式为CH42O22KOH=K2CO33H2O，可得溶液中存在CO32，再由电子守恒得CH44Cu，则12.8 g Cu的物质的量为0.2 mol，消耗CH4为0.05 mol，在标准状况下的体积为0.05 mol22.4 Lmol11.12 L。11(1)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图所示：HS在硫氧化菌作用下转化为SO42的反应式是_。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_
