高考化學(xué)原電池

（二）鎳氫電池.（2013?全國課標(biāo)II?11）“ZEBRA”蓄電池的結(jié)構(gòu)如下圖所示,電極材料多孔Ni/NiCl2和金屬鈉之間由鈉離子導(dǎo)體制作的陶瓷管相隔。下列關(guān)于該電池的敘述錯誤的是（）A?電池反應(yīng)中有NaCl生成電池的總反應(yīng)是金屬鈉還原三價鋁離子C?正極反應(yīng)為：NiCl2+2e-=Ni+2Cl-D?鈉離子通過鈉離子導(dǎo)體在兩電極間移動負(fù)極反應(yīng)為：2Na-2e-=2Na+；正極反應(yīng)為：NiCl+2e-=Ni+2Cl-。電池總反應(yīng)為2Na2+NiCl二〃Ni+2〃NaCl；電池反應(yīng)中有NaCl生成，A正確；電池的總反應(yīng)是金屬鈉2還原Ni2+,B錯誤；正極反應(yīng)為：NiCl+2e-=Ni+2Cl-,C正確；鈉離子通過鈉離子2導(dǎo)體在兩電極間移動，D正確。（2014年全國大綱）9.右圖是在航天用高壓氫鎳電池基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種金屬氫化物鎳電池（MH-Ni電池）。下列有關(guān)說法不正確的是A?放電時正極反應(yīng)為：NiOOH+H2O+e-^Ni（OH）2+OH-B?電池的電解液可為KOH溶液C.充電時負(fù)極反應(yīng)為：MH+OH-iM+^O+e-D?MH是一類儲氫材料，其氫密度越大，電池的能量密度越高【答案】C【解析】鎳氫電池中主要為KOH作電解液，放電時負(fù)極：MH+OH--e-—M+H2O正極：NiOOH+H2O+e-fNi(OH)2+OH-,總反應(yīng)為MH+NiOOH=M+Ni(OH)2。充電時，陰極反應(yīng)：M+H2O+e－=MH+OH－,陽極反應(yīng)：Ni(OH)2+OH—e-=NiOOH+H2O,總反應(yīng)為M+Ni(OH)2=MH+NiOOH；以上各式中M為金屬合金，MH為吸附了氫原子的儲氫合金。寫電極反應(yīng)式的關(guān)鍵是MH中M化合價是0，H化合價也是0,A、放電時，正極：NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,故A正確；B、為了防止MH被氫離子氧化,鎳氫電池中電解液為堿性溶液,主要為KOH作電解液,故B正確；C、充電式，負(fù)極作陰極，陰極反應(yīng)為M+H2O+e-=MH+OH-,故C錯誤；D、M為儲氫合金，MH為吸附了氫原子的儲氫合金，儲氫材料，其氫密度越大，電池的能量密度越高，故D正確；(2014年浙江)11.鎳氫電池(NiMH)目前已經(jīng)成為混合動力汽車的一種主要電池類型，NiMH中的M表示儲氫金屬或合金，該電池在充電過程中的總反應(yīng)方程式是Ni(OH)2+M===NiOOH+MH。已知：6NiOOH+NH3+H2O+OH-===6Ni(OH)2+NO下列說法正確的是()A.NiMH電池放電過程中，正極的電極反應(yīng)式為NiOOH+H2O+e-===Ni(OHJ2+OH-B?充電過程中OH-從陽極向陰極遷移C?充電過程中陰極的電極反應(yīng)式：H2O+M+e-===MH+OH-，H2O中的H被M還原D?NiMH電池中可以用KOH溶液、氨水等作為電解質(zhì)溶液

【解析】該電池在充電過程中的總反應(yīng)方程式是Ni（OH）2+M===NiOOH+MH。其放電時總反應(yīng)為MH+NiOOH=M+Ni（OH）2；負(fù)極：MH+OH--e-—M+H2O正極：NiOOH+H2O+e-fNi（OH）2+OH-,A［解析］放電時正極發(fā)生的是得電子的還原反應(yīng)，A項正確；充電時陰離子移向陽極，B錯項誤；充電時，被還原的是氫元素，生成的H2被儲氫合金M吸收起來，M不參與反應(yīng)，C項錯誤；因為6NiOOH+NH3+H2O+OH-==6Ni（0H》+NO，故NiMH電池中不可以同時使用KOH溶液、氨水，D項錯誤。（三）熱激活電池12.（2013?安徽卷?10）熱激活電池可用作火箭、導(dǎo)彈的工作電源。一種熱激活電池（硫媵鉛電扱的基本結(jié)構(gòu)如圖所示，其中作為電解質(zhì)的無水LiCl-KCl混合物受熱熔融后，電池即可瞬間輸出電能。該電池總反應(yīng)為（硫媵鉛電扱PbSO4+2LiCl+Ca===CaCl2+Li2SO4+Pb。下列有關(guān)說法正確的是（）A?正極反應(yīng)式：Ca+2Cl-+2e-===CaCl2B.放電過程中，Li+向負(fù)極移動C?每轉(zhuǎn)移0.1mol電子，理論上生成20?7gPbD?常溫時，在正負(fù)極間接上電流表或檢流計，指針不偏轉(zhuǎn)（四）微生物電池（2015全國卷11）微生物電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其工作原理如圖所示。下列有關(guān)微生物電池的說法錯誤的是（）正極反應(yīng)中有C0生成微生物促進(jìn)了反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移質(zhì)子通過交換膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)D?電池總反應(yīng)為CH0+60=6C0+6H06126222廉缸反應(yīng)【答案】A【解析】試題分析：A、根據(jù)C元素的化合價的變化二氧化碳中C元素的化合價為最高價+4價，所以生成二氧化碳的反應(yīng)為氧化反應(yīng)，所以在負(fù)極生成，錯誤；廉缸反應(yīng)【答案】A【解析】試題分析：A、根據(jù)C元素的化合價的變化二氧化碳中C元素的化合價為最高價+4價，所以生成二氧化碳的反應(yīng)為氧化反應(yīng)，所以在負(fù)極生成，錯誤；B、在微生物的作用下，該裝置為原電池裝置，反應(yīng)速率比化學(xué)反應(yīng)速率加快，所以微生物促進(jìn)了反應(yīng)的發(fā)生，正確；C、原電池中陽離子向正極移動，正確；D、電池的總反應(yīng)實質(zhì)是葡萄糖的氧化反應(yīng)，正確，答案選A。（2009江蘇）12.以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。關(guān)于該電池的敘述正確的是:A.該電池能夠在高溫下工作C.電池的負(fù)極反應(yīng)為：C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+放電過程中，H+從正極區(qū)向負(fù)極區(qū)遷移D.在電池反應(yīng)中，每消耗1mol氧氣，理論上能生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO222.4/6L解析：由于是微生物燃料電池，則不可能在高溫下工作，所以A錯誤；放電過程中，H+從負(fù)極區(qū)向正極區(qū)遷移，所以C錯誤；消耗1mol氧氣則轉(zhuǎn)移4mole-,由+6HQ—24e-=6CO,+24H+計算出:612622轉(zhuǎn)移4mole-則生成1molCO2，即22?4L,所以D錯誤。正確答案為B。（五）太陽能電池（2010全國1）右圖是一種染料敏化太陽能電池的示意圖。電池的一個電極由有機(jī)光敏染料（S）涂覆在"納米晶體表面制成，另一電極由導(dǎo)電玻璃鍍鉑構(gòu)成,電池中發(fā)生的反應(yīng)為：下列關(guān)于該電池敘述錯誤的是：電池工作時，是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能電池工作時，廠離子在鍍鉑導(dǎo)電玻璃電極上放電電池中鍍鉑導(dǎo)電玻璃為正極電池的電解質(zhì)溶液中和的濃度不會減少2014年高考化學(xué)題電化學(xué)收集2電解氯化亞鐵溶液(北京高考第28題)28.(15分)用FeCl3酸性溶液脫除H2S后的廢液，通過控制電壓電解得以再生。某同學(xué)使用石墨電極，在不同電壓(x)下電解pH=1的0.1mol/L的FeCl2溶液，研究廢液再生機(jī)理。記錄如下(a、b、c代表電壓數(shù)值)：序號電壓/V陽極現(xiàn)象檢驗陽極產(chǎn)物Ix>a電極附近出現(xiàn)黃色，有氣泡產(chǎn)生有Fe3+、有Cl2IIa>x>b電極附近出現(xiàn)黃色，無氣泡產(chǎn)生有Fe3+、無Cl2IIIb>x>0無明顯變化無Fe3+、無Cl2TOC\o"1-5"\h\z用KSCN檢驗出Fe3+的現(xiàn)象是。1中，F(xiàn)e3+產(chǎn)生的原因可能是C1—在陽極放電，生成的Cl2將Fe2+氧化。寫出有關(guān)反應(yīng)：。由II推測，F(xiàn)e3+產(chǎn)生的原因還可能是Fe2+在陽極放電，原因是Fe2+具有性。11中雖未檢驗出Cl2，但Cl—在陽極是否放電仍需進(jìn)一步驗證。電解pH=1的NaCl溶液做對照實驗，記錄如下：序號電壓/V陽極現(xiàn)象檢驗陽極產(chǎn)物IVa>x>c無明顯變化有Cl2Vc>x>b無明顯變化無Cl2TOC\o"1-5"\h\zNaCl的濃度是mol/LIV中檢測Cl2的實驗方法。與II對比，得出的結(jié)論（寫出兩點）:?！敬鸢浮浚?5分）（1）溶液變紅（2）2C1—-2e—=C12TCl2+2Fe2+=2Cl—+2Fes+（3）還原（4）①0?2②取少量陽極附近的溶液，滴在淀粉KI試紙上，試紙變藍(lán)③通過控制電壓，證實了產(chǎn)生Fea+的兩種原因都成立；通過控制電壓，驗證了Fe2+先于Cl-放電【解析】這道題源于去年福建省、天津高考考查電解氯化亞鐵溶液。它們給的標(biāo)準(zhǔn)答案膽電是2Fe2++2H+2Fe3++當(dāng)時我提出疑問：2013年高考福建化學(xué)中考查到了氯化亞鐵溶液的電解（23題最后一問），同時天津高考化學(xué)第9題也有涉及，電解氯化亞鐵溶液的電極反應(yīng)是如何寫的呢？解釋一：陰極：2H++2e-===^t陽極：Fei+-e-===Fe+總反應(yīng)為：2Fe2++2H+==2Fe3++H2f因為Fe2+的還原性強(qiáng)于Cl—,所以陽極Fe2+放電，變成Fe3+。解釋二：陰極：2H++2e-===^t陽極：2Cl—-2e-===C]T2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl—兩個反應(yīng)疊加得出陽極反應(yīng)是Fe2+—e-===Fe+因為陰離子流向陽極，陽極肯定是Cl—放電，生成Cl2,Cl2再氧化Fe2+