專題6-2 原電池 化學電源測-2018年高考化學一輪復習講

2222第二講原班池化學班源（測試時間60分鐘，滿分100分）姓名：班級：得分：一、選擇題（本題包括10小題，每小題5分，共50分）【湖北省2017屆高三4月調(diào)研】一定條件下，實驗室利用如圖所示裝置，通過測量電壓求算K（AgCl）。sp工作一段時間后，兩電極質(zhì)量均增大。下列說法正確的是（）KCI潛議趣州6潘泊右池中的銀電極作負極總反應為Ag++Cl-=AgCl正極反應為Ag-e=Ag+D?鹽橋中的NO3-向右池方向移動【答案】B【解析】A.該裝蚤是原電池，左池銀失電子，生成銀離子，發(fā)生氧化反應，所以■左池中的銀電極作負極，A錯誤,罠左邊的銀失電子生成銀離子，與電解質(zhì)濬液中的氯離子結合生成氯化銀，右邊電解質(zhì)濬液中的銀禽子得電子生成單質(zhì)銀，所以總反應為A^+d-AgCl,E正確；G正極反應為A^+e-Ag,C錯誤；D、原電池中的陽離子向正極移動，所以■鹽橋中的K+向右池方向移動，D,答案選E?！竞幽鲜“耸?018屆高三上學期第一次測評】近年來有多個品牌的手機電池曾發(fā)生爆炸事故，公眾對電池安全性的重視程度越來越高，燃料電池作為安全性能較好的一類化學電源得到了更快的發(fā)展。一種以聯(lián)氨（N2H4）為燃料的環(huán)保電池工乍原理如圖所示，工乍時產(chǎn)生穩(wěn)定無污染的物質(zhì)。下列說法不正確的是M極生成氮氣且電極附近pH降低負極上每消耗lmolNH，會有4molH+通過質(zhì)子交換膜24正極的電極反應式為：0+4H++4e-=2H022d口流出的液體是蒸餾水【答案】D【解析】根據(jù)氫離子的移動方向，電極N為正極，電極M為員極，燃料電池的員極為聯(lián)氨發(fā)生氧化反應，電極反應式為：hhHi-4?r=]ShT++H+,正極是氧氣發(fā)生還原反應，電極反應式為：Qi+4H++4?r=2H2Oo擬電極M為員極，N2Hi-4^=N2T-HH+,電極附近pH降低，故A正確；B.員極為聯(lián)氨發(fā)生氧化反應，電極反應式為:N2Hi-4?r=N2T-KH+,則每消耗lmolN2Hi,輕移4mol電子，會有斗皿如咂過質(zhì)子交換膜，故E正確;C.正極是氧氣發(fā)生還原反應，電極反應式為：0244^44^=21^0,故C正確；D.根據(jù)題意該燃料電池的電解質(zhì)為酸性溶液，因此從d口流出的液體是酸性溶液，故D錯誤；故選Do3.【廣西南寧二中、柳州高中2018屆高三9月聯(lián)考】金屬鋰燃料電池是一種新型電池，比鋰離子電池具有更高的能量密度。它無電時也無需充電，用作燃料電池時，可更換正極的水性電解液和卡盒以及負極的金屬鋰就可以連續(xù)使用，分離出的氫氧化鋰可采用電解其熔融物法回收鋰而循環(huán)使用。其工作示意圖見圖，下列說法不正確的是（）rytT麗幾電p詠I水性電解楝稷商本電嘶放電時，負極的電極反應式為Li-e-=Li+熔融的氫氧化鋰用惰性電極電解再生時，金屬鋰在陰極得到有機電解液可以是乙醇等無水有機物放電時，正極的電極反應式為：2H0+0+4e-=40H-【答案】C【解析】A.放電時，負極的電極反應式為Li-e-=Li+,故A正確；B.熔融的氫氧化鋰用惰性電極電解再生時,Li++e-二Li,金屬鋰在陰極得到，故B正確；C.鋰與乙醇發(fā)生反應，故C不正確；D.放電時，正極的電極反應式為：2H0+0+4e-=40H-+，故D正確。故選C。22【云南省師范大學附屬中學2018屆高三上學期第一次月考】鐵鎳可充電電池以K0H溶液為電解液，放電時的總反應為Fe+NiO+3H0=Fe(0H)+2Ni(0H)，下列有關該電池的說法正確的是()3222放電時，K+向Fe電極遷移放電時，正極反應式為Fe-2e-+20H-=Fe(0H)2充電時，陰極附近溶液的pH增大充電時，陰極反應式為2Ni(OH)-2e-+2OH-=NiO+3HO2232【答案】C【解析項,根據(jù)總反應F^Ni203+3H20=Fe(OH)2+2Ni(OH)2,可以■判斷出鐵銀蓄電池放電時Fe作員極,K+應移向正極，故A錯誤，E項，放電時，員極氏失電子發(fā)生氧化反應生成F專+,堿性電解質(zhì)中最終生成F<OH)2,員極反應為：Fe^2OH--2e-Fe(OH)2,故E錯誤；C項，充電可以看作是放電的逆過程，即陰極為原來的員極，所以■充電時陰極反應為FefO^i+^F^OH-,陰極附近溶液的閃増丈，故C正確、D錯誤?！具|寧省六校協(xié)作體2018屆高三期初聯(lián)考】鈉硫電池以熔融金屬Na、熔融S和多硫化鈉[NaSx(3〈x〈5)]2x分別作為兩個電極的反應物，多孔固體Al203陶瓷(可傳導Na+)為電解質(zhì)。下列關于該電池的敘述錯誤的是)放電時，電極B為正極充電時內(nèi)電路中Na+的移動方向為從B到A該電池的工作適宜溫度應該在A10的熔點和沸點之間23充電時陽極反應為S—2e-===xS答案】C【解析】A.放電時A為原電池的負極，B為原電池的正極，故A正確；B.充電時電解池，B是陽極、A是陰極，Na+由B向A移動，故B正確；C.硫和鈉的熔、沸點較低，而AlO是高熔點，溫度不易超過AlO的2323熔點，否則S或Na會汽化，故C錯誤；D.充電時，B是陽極，電極反應式為S2--2e—xS，故D正確；故x答案為C。【貴州省貴陽市清華中學2018屆高三上學期8月月考】—種微生物燃枓電池如圖所示，下列關于該電池說法正確的是（）a電極為正極H+由右室通過質(zhì)子交換膜進入左室a電極反應式為：CH0H-28e-+llH0=6C0f+28H+6522當b電極上產(chǎn)生lmol%時，溶液中將有l(wèi)Omole-通過【答案】C【解析】在該燃料電池中通入燃料的電極為員極，故電極爼為員極，則電極b為正極。A.3電極為員極，選項A錯誤；滾酒中H+由員極移向正極，即由左室通過質(zhì)子交換膜進入右室，選項E錯誤；C、衛(wèi)電極為員耽炭生還原反應，反應式為：T+28H+,選項C正確；D、電解馬滾液導電中為離子的定向移動，沒有電子通過，選項D錯誤。答案選【湖南省2017年高考沖刺預測卷】濃差電池中的電動勢是由于電池中存在濃度差而產(chǎn)生的。某濃差電池的原理如圖所示，該電池從濃縮海水中提取LiCl的同時又獲得了電能。下列有關該電池的說法錯誤的是）澈堀晦水LiCI溶液稀鹽釀t-）澈堀晦水LiCI溶液稀鹽釀t-毀余誨水A.電池工作時，Li+通過離子電子導體移向b區(qū)電流由X極通過外電路移向Y極C?正極發(fā)生的反應為：2用區(qū)-=屯fY極每生成1molCl,a區(qū)得到2molLiCl【答案】A【解析】加入稀鹽酸，在X極〔正極）上生成氫氣，發(fā)生還原反應，電極方程式為2H+-血=H4,為正極反應，Y極生成6,為負極反應，發(fā)生2C?-2eYhT,原電池中電流從正極流向員極，陽離子向正極移動，則A.電池工作時，U+向正極爼上移動，A錯誤；B.電流由正極翼極通過外電路移向員極Y極，E正確；C.在翼極（正極）上生成氫氣，發(fā)生還原反應，電極方程式為2H++2eTtT,C正確；D.Y極每生成lmdCh,則轉(zhuǎn)移2mol電子，有2molLi+向正極移動，貝扁區(qū)得到2molUCl,D正確，答案選山【安徽省淮北市第一中學2017屆高三最后一卷】伏打電堆是由幾組鋅和銀的圓板堆積而成，所有的圓板之間夾放著幾張鹽水泡過的布。下圖為最初的伏打電堆模型，由八組鋅和銀串聯(lián)組成的圓板堆積而成。下列說法正確的是（）A?該原電池正極的電極方程式為：O2+4e-+4H+==2H2O電池長時間工作后，中間的布上會有白色固體顆粒生成，該固體顆粒為Ag2O當電路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時，消耗鋅板的總質(zhì)量為52g該伏打電堆工作時，在銀板附近會有Cl2放出【答案】C【解析】A.該原電池正極的電極反應式為：02+4e-+2H20=40H-，故A錯誤；B.鋅比銀活潑，所以銀不會被氧化，故B錯誤；C.當電路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時，8組銀鋅電池，消耗鋅0.2X8mol=1.6mol，鋅板的總質(zhì)量為0,8X65g=52g，故C正確；D.該伏打電堆工作時，銀板作正極，正極發(fā)生還原反應，不會有Cl2放出，故D錯誤。故選Co【河北省衡水中學2017年高考押題卷】以二甲醚（CH3OCH3）酸性燃料電池為電源，電解飽和食鹽水制備氯氣和燒堿，設計裝置如圖所示。已知：a電扱的反應式為O2+4H++4e-=2H2O，下列說法不正確的是2222b電極的反應式為CH0CH+3H0-12e-==2C0f+12H+322B?試劑A為飽和食鹽水，試刑B為NaOH稀溶液陽極生成1mol氣體時，有l(wèi)mol離子通過離子交換膜陰極生成1mol氣體時，理論上導線中流過2mole-【答案】C【解析】A項：由衛(wèi)電極的反應式可知，衛(wèi)電極為燃料電池的正極上電極為員極;M電極為電解池的陽極話電極為陰極。則燃料電池的員極反應式CHiOCHi+JHiO-iae-=2CQ2T+12H+,A項正確；E項：氯堿工業(yè)中陽極的電極反應式為2Cl--2e-=Cl2T,故試劑A為飽和食鹽水，陰極的電極反應式為2H++2e-=氐匕故試劑￡為稀NaOH濬液,E項正確；C項：陽極生成lmol6時，有2mdNa+通過厲子交換膜，C項錯誤；D項：陰極生成lmottt時，轉(zhuǎn)移2mol電子，D項正確?！旧綎|省淄博市2017屆高三打靶卷】電池式氧傳感器原理構造如圖，可測定02的含量。工作時鉛極表面會逐漸附著Pb(OH)。下列說法不正確的是()11三三盲三埜ft協(xié)濟橫超11三三盲三埜ft協(xié)濟橫超n氯己犧-Pt電極上發(fā)生還原反應隨著使用，電解液的pH逐漸減小ammolO反應，理論上可使Pb電極增重68amgPb電極上的反應式為Pb+2OH--2e-=Pb(OH)答案】B【解析】鉛做員極失電子產(chǎn)生鉛離子與氫氧根禽子反應生成氫氧化鉛，則鉗電極做正極，炭生還原反應，選項A正確；E、員極反應式：2Pb+4OH--4?-=2Pb（OH）2,正極反應式：Ch^+aHaCMOH-,總反應式為：2Pb+ft+aHiOaPbfOHJj，反應過程濬酒PH不變，選項B不正確;G根據(jù)反應2Pb+Q2+2H2O2Pb（0H）2,dtimiiolCh反應，理論上可使Pb電極増重4amind＞：17g/mol=68amg,選項C正確；D、Pb電極為員極，反應式為Pb+2OH--2e~=Pb（OH）2;選項D正確。答案選E。二、非選擇題（50分）（10分）【2017屆黑龍江雙鴨山一中高三上學期期中】有人設想用SO2制取少量硫酸，其裝置如圖所示:HiSS質(zhì)子腮很允許H■通述CuSO^液ABH+移向極（填“a”或“b”），c極的電極名稱是.a極發(fā)生的電極反應式為。c極發(fā)生的電極反應式為。標準狀況下，A裝置吸收3.36LS02時，B裝置中溶液最多減go（裝置中氣體的溶解性忽）不計）【答案】①b（2分），陽極（2分）②SO—2e-+2H0=4H++SO2-（2分）24③40鳳-46-=02+2屯0（2分）④12（2分）【解析】①A裝置的b電極通入氧氣，所以A是原電池，b是正極，a是負極。原電池中陽離子向正極移動,即氫離子移向b電極；c電極與正極相連，作陽極；a電極是負極，SO失去電子，發(fā)生氧化反應，電極反應式為SO—2e-+2HO=4H++SO2-；224標準狀況下3.36LSO2是0.15mol,轉(zhuǎn)移0.3mol電子。B裝置是惰性電極電解硫酸銅溶液，析出銅、放出氧氣，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知氧氣是0.3molF4=0.075mol，質(zhì)量是2.4g，銅是0.3molF2=0.15mol,質(zhì)量是9.6g，所以B裝置中溶液最多減重2.4g+9.6g=12go（12分）【2017屆山西省臨汾一中等五校高三第三次聯(lián)考】氨和聯(lián)氨（NH）既是一種工業(yè)原料，又是一24種重要的工業(yè)產(chǎn)品。（1）等物質(zhì)的量的氨和聯(lián)氨分別與足量二氧化氮反應，產(chǎn)物為氮氣和水。則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為（2）聯(lián)氨在一定條件下可按下式分解:3NH（g）=N（g）+4NH（g）,已知斷裂N-H、N-N及N三N各1mol需吸2423收的能量依次為390.8kJ、193kJ、946kJ。若生成1mol叫，則反應（填“放出”或“吸收”）—kJ的能量。⑶NH3-O2燃料電池的結構如圖所示。Nz.HJD—LZNz.HJD—LZNH3―匸Ni番性電辭蜃孔OH-進過議①a極為電池的（填“正”或“負”）極。②當生成1molN2時，電路中流過電子的物質(zhì)的量為。（4）聯(lián)氨可以高效地脫除煙道氣中的N0從而生成％，該反應中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為回答下列問題：（1）d電極為該裝置的極，工作時，該池內(nèi)d電極上無氣體產(chǎn)生，寫出該池內(nèi)電解反應的離子TOC\o"1-5"\h\z方程式：。（2）該鉛蓄電池放電時X極附近pH（填“增大”、“減小”或“不變”），正極的電極反應式為。（3）鉛蓄電池充電時，Y電極與電源的（填“正極”或“負極”）相連。（4）另取一常規(guī)鉛蓄電池（濃硫酸作電解質(zhì)溶液）與該鉛蓄電池同時放電，當電路中均通過1mol電子時，分別取下Y電極稱重，兩電極質(zhì)量相差g。【答案】（12分，每空2分）通電（1）陽，SO2-+HOSO2-+Hf；242（2）增大，PbO＋4H＋＋2e－=Pb2＋＋2HO；22（3）負極；（4）151.5。【解析】（l）a極質(zhì)量增加，發(fā)生電極反應式為Ag+e-=Ag,a極為陰極，即Y為負極，X為正極，d為陽極，d電極上無氣體放出，SO2-中S具有還原性，其d極反應式為SO2--2e-+HO=SO2-+2H+,c極為陰極，反324通電應式為2H++2e-=Hf,因此總電極反應式為：SO2-+HOSO2-+Hf；（2）X為正極，反應式為PbO+2324224H++2e-=Pb2++2屯0,消耗H+,pH增大；（3）充電時，電池的正極接電源的正極，電池的負極接電源的負極，Y接電源的負極；（4）常規(guī)蓄電池負極反應式為Pb-2e-+SO2-=PbSO，新型蓄電池負極反應式為：Pb44-2e-=Pb2+,因此通過lmol電子，兩極質(zhì)量差（0.5X96+0.5X207）g=151.5g。（16分）【2017屆江蘇省淮安市淮海中學高三12月考】（1）最近有人利用反應“2CH+130=8C0+102210H2o”制造了一種燃料電池，一個電極通入空氣，另一電極通入丁烷，電池的電解質(zhì)是摻雜了y2O3（三氧化二釔）的ZrO2（二氧化鋯）晶體，它在高溫下能傳導02-。試回答下列問題：固體電解質(zhì)中的02-向極移動（填“正”或“負”）；寫出該燃料電池的電極反應式：電池正TOC\o"1-5"\h\z極；電池負極。（2）用如圖裝置電解MnSO溶液制MnO時，A極為：極，A電極電極反應式為；2a極為：極，電解MnSO溶液制MnO的化學方程。電解一段時間后，溶2液的pH將（填“增大”、“減小”或“不變”）。（3）精煉銅時，粗銅應與直流電源的極（填“正”或“負”）相連，陰極的電極反應式為?！敬鸢浮浚?）負（1分）130+52e-=2602-（2分）2CH+2602--52e-=8C0+10H0（2分）41022（2）負（1分），CH+100H-—8e-===C02+7H0（2分）正極（1分）432MnS0+H0通電Mn0+H+HS0（2分）減小（2分）422224（3）正（1分）Cu2++2e=Cu（2分）【解析】丁烷的燃料電池屬于原電池,丁烷做員極浚生氧化反應:GHio+34OH--股-―ICO：+2誑0氧氣在正極發(fā)生還原反應，1302+5^=2602固體電解質(zhì)中的O2一向員極移動；（2）原電池：通入甲烷為員極,發(fā)生氧化反應:CHx+10OH--財=CO「+電解池,a為陽極浚生氧化反應:電解時-佔2HaO=MhQ2+4H^電解MhSOi滾酒制血6的化學方程MhSOi+HaO=B2=MiiQ2+H2+H2SCh