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1、课时规范练17原电池化学电源一、选择题(本题共8小题，每小题7分，共56分.每小题只有一个选项符合题目要求)1、关于原电池的叙述正确的是()A、原电池工作时，电极上不一定都发生氧化或还原反应B、某可充电电池充、放电时的总反应式为LNiO2+xLiLiNiO2，放电时此电池的负极材料是Li1-xNiO2C、铅、银和盐酸构成的原电池工作时，铅板上有5、175 g铅溶解，正极上就有1 120 mL(标准状况)气体析出D、在理论上可将反应CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H0设计成原电池2、有关下列四个常用电化学装置的叙述中，正确的是()、碱性锌锰电池、铅硫酸蓄电池、铜锌原电池、银
2、锌纽扣电池A、所示电池工作中，MnO2的作用是催化剂B、所示电池放电过程中，硫酸浓度不断增大C、所示电池工作过程中，盐桥中K+移向硫酸锌溶液D、所示电池放电过程中，Ag2O是氧化剂，在电池工作过程中Ag2O被还原为Ag3、用铜片、银片设计成如图所示的原电池.以下有关该原电池的叙述正确的是()A、电子通过盐桥从乙池流向甲池B、用铜导线替换盐桥，原电池将能继续工作C、开始时，银片上发生的反应是Ag-e-Ag+D、将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池总反应相同4、下面是4种燃料电池的工作原理示意图，其中正极的反应产物为水的是()5、将镉(Cd)浸在氯化钴(CoCl2)溶液中，发生反应的
3、离子方程式为Co2+(aq)+Cd(s)Co(s)+Cd2+(aq)(aq表示溶液)，若将该反应设计为如图的原电池，则下列说法一定错误的是()A、Cd作负极，Co作正极B、原电池工作时，电子从负极沿导线流向正极C、根据阴阳相吸原理，盐桥中的阳离子向负极(甲池)移动D、甲池中盛放的是CdCl2溶液，乙池中盛放的是CoCl2溶液6、某电池以K2FeO4和Zn为电极材料，KOH溶液为电解质溶液.下列说法正确的是()A、Zn为电池的负极B、正极反应式为2Fe+10H+6e-Fe2O3+5H2OC、该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D、电池工作时OH-向正极迁移7、(2018广东汕头模拟)微生物燃料电池
4、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，下列说法正确的是()A、电子从b流出，经外电路流向aB、HS-在硫氧化菌作用下转化为S的反应是HS-+4H2O-8e-S+9H+C、如果将反应物直接燃烧，能量的利用率不会变化D、若该电池电路中有0、4 mol电子发生转移，则有0、5 mol H+通过质子交换膜8、(2017课标全国，11)全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为:16Li+xS88Li2Sx(2x8).下列说法错误的是()A、电池工作时，正极可发生反应:2Li2S6+2Li+2e-3Li
5、2S4B、电池工作时，外电路中流过0、02 mol电子，负极材料减重0、14 gC、石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性D、电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越多二、非选择题(本题共3小题，共44分)9、(14分)(1)如图所示，若溶液C为浓硝酸，电流表指针发生偏转，B电极材料为Fe，A电极材料为Cu，则B电极的电极反应式为，A电极的电极反应式为;反应进行一段时间后溶液C的pH会(填“升高”“降低”或“基本不变”).(2)我国首创以铝空气海水电池作为能源的新型海水标志灯，以海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流，只要把灯放入海水数分钟，就会发出耀眼的白光.则电源的负极材料是
6、(填化学名称)，负极反应为;正极反应为.(3)熔融盐电池具有高的发电效率，因而受到重视.可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，制得在650 下工作的燃料电池，其负极反应式为2CO+2C-4e-4CO2，则正极反应式为，电池总反应式为.10、(15分)氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用，回答下列问题:(1)肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气.已知:N2(g)+2O2(g)N2O4(l)H1=-19、5 kJmol-1N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)H2=-534
7、、2 kJmol-1写出肼和N2O4反应的热化学方程式:.(2)肼空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的电极反应式为.(3)科研人员开发出一种由甲醇和氧气构成，以强碱溶液作电解质溶液的新型手机电池，充一次电可供手机连续使用一个月，则通入甲醇的是(填“正”或“负”)极，写出该电池的负极反应式:.(4)Zn-MnO2干电池应用广泛，电解质溶液是ZnCl2和NH4Cl的混合溶液.该电池的负极材料是(填名称).电池工作时，电子流向(填“正极”或“负极”).若ZnCl2和NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+，则会加速某电极的腐蚀，其主要原因是.MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的M
8、nSO4溶液.阳极的电极反应式为.若电路中通过4 mol电子，标准状况下产生气体的物质的量为.11、(15分)SO2、CO、CO2、NOx是对环境影响较大的几种气体，对它们的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径.(1)利用电化学原理将CO、SO2转化为重要的化工原料，装置如图所示:若A为CO，B为H2，C为CH3OH，则通入CO的一极为极.若A为SO2，B为O2，C为H2SO4，则负极的电极反应式为.若A为NO2，B为O2，C为HNO3，则正极的电极反应式为.(2)某碳酸盐燃料电池，以一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质，操作温度为650 ，在此温度下以镍为催化剂，以煤
9、气(CO、H2的体积比为11)直接做燃料，其工作原理如图所示.电池总反应为.以此电源电解足量的硝酸银溶液，若阴极产物的质量为21、6 g，则阳极产生气体标准状况下体积为L.若电解后溶液体积为2 L，溶液的pH约为.(3)某研究小组利用下列装置用N2O4生产新型硝化剂N2O5.现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成燃料电池，采用电解法制备N2O5，装置如图所示，其中Y为CO2.在该电极上同时还引入CO2的目的是.电解过程中，生成N2O5的电极反应方程式为.课时规范练17原电池化学电源1、DA中原电池工作时电极上一定都发生氧化反应或还原反应;B中电池放电时，负极材料是Li;C中通过计算知正极上生成
10、的气体在标准状况下的体积应为560 mL.2、D碱性锌锰电池中二氧化锰为氧化剂，A项错误;铅蓄电池放电时电池反应为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O，H2SO4浓度减小，B项错误;原电池中阳离子向正极移动，故盐桥中K+移向硫酸铜溶液，C项错误;该原电池中，正极上氧化银得电子生成银，所以Ag2O作氧化剂，D项正确.3、D题给原电池负极铜失电子，正极上Ag+得电子，电子从负极沿导线流向正极，电解质溶液通过离子的定向移动形成电流，所以电子不会经过电解质溶液，故A项错误;用铜线代替盐桥，乙池是原电池，甲池是电解池发生电镀，所以不是原来的原电池反应原理，故B项错误;银片是原电池的正极，溶
11、液中的银离子得到电子发生还原反应，电极反应为Ag+e-Ag，故C项错误;铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池总反应都是Cu+2Ag+2Ag+Cu2+，故D项正确.4、CA项，通空气的电极作正极，正极反应式为O2+4e-2O2-，不符合题意;B项，通入氧气的一极作正极，电解质溶液是碱性溶液，电极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-，不符合题意;C项，通入空气的一极作正极，电解质传递H+，正极反应式为O2+4H+4e-2H2O，符合题意;D项，通入氧气的一极作正极，依据电池内部传递C，正极反应式为O2+2CO2+4e-2C，不符合题意.5、C在电池反应中，Co2+得电子发生还原反应，
12、则Co作正极、Cd作负极;放电时，电子从负极Cd沿导线流向正极Co;盐桥中阳离子向正极区域乙移动、阴离子向负极区域甲移动;甲中电极失电子发生氧化反应，电解质溶液为CdCl2溶液，乙池中盛放的是CoCl2溶液.6、A根据化合价升降判断，Zn化合价只能上升，故为负极材料，K2FeO4为正极材料，A项正确;KOH溶液为电解质溶液，则正极电极反应式为2Fe+6e-+8H2O2Fe(OH)3+10OH-，B项错误;由电池总反应式3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH可得，放电过程中电解质溶液浓度发生变化，C项错误;电池工作时阴离子OH-向负极迁移，D项错误.7、Bb
13、电极通入氧气，是正极，a电极是负极，电子从a电极流出，经外电路流向b电极，A错误;a电极是负极，发生失去电子的氧化反应，即HS-在硫氧化菌作用下转化为S，电极反应为HS-+4H2O-8e-S+9H+，B正确;如果将反应物直接燃烧，会有部分化学能转化为光能，因此能量的利用率会变化，C错误;若该电池电路中有0、4 mol电子发生转移，根据电荷守恒可知有0、4 mol H+通过质子交换膜与0、1 mol氧气结合转化为水，D错误.8、DA项，在该电池中电极a为正极，发生的反应依次为:S8+2Li+2e-Li2S83Li2S8+2Li+2e-4Li2S62Li2S6+2Li+2e-3Li2S4Li2S4
14、+2Li+2e-2Li2S2，故A正确;B项，原电池工作时，转移0、02 mol电子时，被氧化的Li的物质的量为0、02 mol，质量减少0、14 g，正确;C项，石墨烯能导电，利用石墨烯作电极，可提高电极a的导电性，正确;D项，电池充电时由于Li+得到电子生成Li，则电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越少，错误.9、答案 (1)4H+2N+2e-2NO2+2H2OCu-2e-Cu2+升高(2)铝4Al-12e-4A3O2+6H2O+12e-12OH-(3)O2+2CO2+4e-2C2CO+O22CO2解析 (1)Fe在浓硝酸中发生钝化，作正极，B电极的电极反应式为4H+2N+2e-2NO2+2H2O，A电极的电极反应式为Cu-2e-Cu2+;反应消耗H+，反应进行一段时间后溶液C的pH会升高.(2)电源的负极材料是铝，负极反应为4Al-12e-4A;正极反应为3O2+6H2O+12e-12OH-.(3)正极反应式为O2+2CO2+4e-2C，电池总反应式为2CO+O22CO2.10、答案 (1)2N2H4(l)+N2O4(l)3N2(g)+4H2O(g)H=-1 048、9 kJmol-1(2
