2020年领军高考化学真题透析专题6.2原电池化学电源高效演练.doc

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1、原电池 化学电源1（天津市河西区2019届高三一模考试）银Ferrozine 法检测甲醛的原理：在原电池装置中，氧化银将甲醛充分氧化为CO2Fe3+与中产生的Ag定量反应生成Fe2+Fe2+与Ferrozine形成有色物质测定溶液的吸光度(吸光度与溶液中有色物质的浓度成正比)。下列说法不正确的是( )A中负极反应式：HCHO-4e-+H2O=CO2+4H+B溶液中的H+由Ag2O极板向另一极板迁移C测试结果中若吸光度越大，则甲醛浓度越高D理论上消耗的甲醛与生成的Fe2+的物质的量之比为1：4【答案】B【解析】A. 在原电池装置中，氧化银将甲醛充分氧化为CO2，则负极HCHO失电子变成CO2，其

2、电极反应式为：HCHO-4e-+H2O=CO2+4H+，A项正确；B. Ag2O极板作正极，原电池中阳离子向正极移动，则溶液中的H+由负极移向正极， B项错误；C. 甲醛浓度越大，反应生成的Fe2+的物质的量浓度越大，形成有色配合物的浓度越大，吸光度越大，C项正确；D. 甲醛充分氧化为CO2，碳元素的化合价从0价升高到+4价，转移电子数为4，Fe3+反应生成Fe2+转移电子数为1，则理论上消耗的甲醛与生成的Fe2+的物质的量之比为1：4，D项正确。2（福建省厦门市2019届高中毕业班5月第二次质量检查）我国科学家设计了一种智能双模式海水电池，满足水下航行器对高功率和长续航的需求。负极为Zn，正

3、极放电原理如图。下列说法错误的是（ ）A电池以低功率模式工作时，NaFeFe(CN)6作催化剂B电池以低功率模式工作时，Na+的嵌入与脱嵌同时进行C电池以高功率模式工作时，正极反应式为：NaFeFe(CN)6+e-+Na+=Na2FeFe(CN)6D若在无溶解氧的海水中，该电池仍能实现长续航的需求【答案】D【解析】A.根据图示可知：电池以低功率模式工作时，负极是Zn-2e-=Zn2+，正极上是NaFeFe(CN)6获得电子，然后与吸附在它上面的氧气即溶液中发生反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，从NaFeFe(CN)6上析出，故NaFeFe(CN)6的作用是作催化剂，A正确；B.电池以低功

4、率模式工作时，电子进入NaFeFe(CN)6时Na+的嵌入；当形成OH-从NaFeFe(CN)6析出时，Na+从NaFeFe(CN)6脱嵌，因此Na+的嵌入与脱嵌同时进行，B正确； C.根据电池以高功率模式工作时，正极上NaFeFe(CN)6获得电子被还原变为Na2FeFe(CN)6，所以正极的电极反应式为：NaFeFe(CN)6+e-+Na+=Na2FeFe(CN)6，C正确；D.若在无溶解氧的海水中，由于在低功率模式工作时需要氧气参与反应，因此在该电池不能实现长续航的需求，D错误。3（湖北省宜昌市夷陵中学、襄阳五中、钟祥一中2019届高三5月模拟考试）由相同金属电极及其不同浓度的盐溶液组成

5、的电池，称浓差电池，电子由溶液浓度较小的一极流向浓度较大的一极。如图所示装置中，X电极与Y电极初始质量相等。进行实验时，先闭合K2，断开K1，一段时间后，再断开K2,闭合K1，即可形成浓差电池，电流计指针偏转。下列不正确的是（ ）A充电前，该电池两电极存在电势差B放电时，右池中的NO3通过离了交换膜移向左池C充电时，当外电路通过0.1 mol电子时，两电极的质量差为21.6gD放电时，电极Y为电池的正极【答案】A【解析】A. 充电前，左右两池浓度相同，该电池两电极不存在电势差，故A错误；B. 放电时，电子由溶液浓度较小的一极流向浓度较大的一极，X是负极、Y是正极，右池中的NO3通过离了交换膜移

6、向左池，故B正确；C. 充电时，当外电路通过0.1 mol电子时，X电极消耗0.1molAg，Y电极生成0.1molAg，所以两电极的质量差为21.6g，故C正确；D. 电子由溶液浓度较小的一极流向浓度较大的一极，充电后左池浓度小于右池，所以放电时，电极Y为电池的正极，故D正确。4（江苏省盐城市2019届高三第四次模拟考试）ZulemaBorjas等设计的一种微生物脱盐池的装置如图所示，下列说法正确的是()A该装置可以在高温下工作BX、Y依次为阳离子、阴离子选择性交换膜C负极反应为CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2+7HD该装置工作时，电能转化为化学能【答案】C【解析】A.高温能使微生

7、物蛋白质凝固变性，导致电池工作失效，所以该装置不能在高温下工作，A错误；B.原电池内电路中：阳离子移向正极、阴离子移向负极，从而达到脱盐目的，所以Y为阳离子交换膜、X为阴离子交换膜，B错误；C.由图片可知，负极为有机废水CH3COO-的电极，失电子发生氧化反应，电极反应为CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2+7H+，C正确；D.该装置工作时为原电池，是将化学能转化为电能的装置，D错误。5（安徽省淮北宿州2019届高三第二次模拟考试）一种新型锂离子电池的工作原理如图所示，其中a极区含有Li+、I-、I3-等离子的水溶液，电极b是一种固态有机聚合物。下列说法不正确的是A充电时，a极区I3-的

8、浓度增大B充电时，电极b与外接电源的负极连接C放电时，电极a可能发生反应I3-+2e-= 3I-D放电时，外电路中每转移0. 1mol电子，电极b增重0.7g【答案】D【解析】A项由充电时图示中Li+移动方向可知，电极a为阳极，发生氧化反应3I- - 2e-= I3-，I3-的浓度增大，故A正确；B项充电时电极b为阴极，发生还原反应，需与外接电源负极相连，故B正确；C项放电时，氧化剂I3-在a电极区域发生还原反应I3- + 2e-=3I-，负电荷增加，锂离子移向a极区，电子自外电路输入a极，a为正极，故C正确；D项放电时，b电极区域失去Li+，根据得失电子守恒，转移0.1mol电子时，应减轻0

9、.7g，故D错误。6（广东省惠州市2019届高三4月模拟考试）一种特殊的热激活电池示意图如下。该电池总反应为：PbSO4(s)+2LiCl+Ca(s)= CaCl2(s)+ Li2SO4+Pb(s) ，下列说法不正确的是ACa电极发生氧化反应B负极的电极反应：Ca(s)+2Cl2e= CaCl2(s)C可用 LiCl 和 KCl 水溶液代替无水 LiClKClD当无水LiClKCl混合物受热熔融后电池才能工作【答案】C【解析】A根据原电池总反应可知Ca失电子为原电池的负极，发生氧化反应，故A正确；BCa为原电池的负极，被氧化生成CaCl2，电极反应式为Ca(s)+2Cl2e= CaCl2(s)

10、，故B正确；CCa是活泼金属，能与水直接反应，所以不能用水溶液作电解质，故C错误；D无水LiClKCl常温为固体，不能导电，需要将无水LiClKCl混合物受热熔融，该原电池才能工作，故D正确。7（天津市南开区2019届高三一模考试）锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。下列有关叙述不正确的是A锌电极上发生氧化反应B电池工作一段时间后，甲池的c(SO42-)减小C电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加D阳离子通过交换膜向正极移动，保持溶液中电荷平衡【答案】B【解析】A. 铜电极为正极，锌电极为负极，负极发生氧化反应，A项正确；B. 电解质溶液中的阳离子向正极移动，而

11、阴离子向负极移动。但是阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，SO42-不能通过阳离子交换膜，并且甲池中硫酸根不参加反应，因此甲池的c(SO42-)不变，B项错误；C. 锌原电池，锌作负极，铜作正极，铜离子在铜电极上沉淀，锌离子通过阳离子交换膜进入乙池，每沉淀1mol，即64g铜，就补充过来1mol锌离子，其质量为65g，所以工作一段时间后乙池溶液的质量不断增加，C项正确；D. 原电池中，阳离子通过阳离子交换膜向正极移动，使溶液保持电中性，维持电荷平衡，D项正确。8（河南省郑州市2019届高中毕业班第二次质量预测）下图为一种利用原电池原理设计测定O2含量的气体传感器示意图，RbAg4I5是只能传

12、导Ag+的固体电解质。O2可以通过聚四氟乙烯膜与AlI3 反应生成Al2O 3和I2，通过电池电位计的变化可以测得O2的含量。下列说法正确的是（ ）A正极反应为：3O2+12e-+4Al3+=2Al2O3B传感器总反应为：3O2+4AlI3+12Ag=2Al2O3+12AgIC外电路转移0.01mol电子，消耗O2的体积为0.56LD给传感器充电时，Ag+向多孔石墨电极移动【答案】B【解析】A原电池正极电极反应为I2+2Ag+2e=2AgI，故A错误；B由题中信息可知，传感器中首先发生4AlI3+3O22Al2O3+6I2，然后发生原电池反应2Ag+I2=2AgI，+3得到总反应为3O2+4A

13、lI3+12Ag2Al2O3+12AgI，故B正确；C没有指明温度和压强，无法计算气体体积，故C错误；D给传感器充电时，Ag向阴极移动，即向Ag电极移动，故D错误。9（山东省济南市2019届高三模拟考试）下图为利用电化学方法处理有机废水的原理示意图。下列说法正确的是Aa、b极不能使用同种电极材料B工作时，a极的电势低于b极的电势C工作一段时间之后，a极区溶液的pH增大Db极的电极反应式为：CH3 COO+4H2O8e=2HCO3+9H+【答案】D【解析】A项：电极a、b上发生的反应不同，因而两极间形成电势差，故电极材料可同可异，A项错误；B项：工作时，电极b上CH3COO-HCO3-，碳元素从

14、平均0价失电子升至+4 价，电极b是原电池的负极，则电极a是电池的正极，a极的电势高于b极的电势，B项错误；C项：电极a（正极）电极反应为+H+2e-Cl-，正极每得到2mol电子时，为使溶液电中性，必有2mol+通过质子交换膜进入a极溶液，同时电极反应消耗1mol+。故工作一段时间之后，a极区溶液中H+浓度增大，pH减小，C项错误；D项：据图中物质转化，考虑到质量守恒和电荷守恒关系，电极b（负极）反应为CH3 COO+4H2O8e=2HCO3+9H+，D项正确。10（湖南省常德市2019届高三第一次模拟考试）我国科学家发明了一种安全可充电的柔性水系钠离子电池，可用生理盐水或细胞培养基为电解质

15、，电池放电的总反应式为：Na0.44MnO2+NaTi2(PO4)3=Na0.44xMnO2+Na1+xTi2(PO4)3，其工作原理如下图。下列说法错误的是A放电时，Cl向X极移动B该电池充电时Y极应该与电源的正极相连C充电时，阴极反应为：NaTi2(PO4)3+xNa+xe-=Na1+ xTi2( PO4)3D该电池可能作为可植入人体的电子医疗设备的电源【答案】C【解析】A.根据放电反应方程式可知：在反应中Na0.44MnO2失去电子变为Na0.44xMnO2，Mn元素化合价升高，因此X电极为负极，电池工作时，溶液中的阴离子Cl-向负极X区移动，A正确；B.根据反应方程式可知放电时，X电极

16、为负极，负极发生氧化反应，Y电极为正极，正极上发生还原反应，则该电池充电时Y极应该与电源的正极相连，作阳极，发生氧化反应，B正确；C.充电时，X电极与电源的负极连接，作阴极，阴极反应为：Na0.44xMnO2+xe-+xNa+= Na0.44MnO2，C错误；D.该电池是一种安全可充电的柔性水系电池，因此可能作为可植入人体的电子医疗设备的电源，D正确。11（2018-2019学年度北京市朝阳区高三一模）我国科研人员借助太阳能，将光解水制H2与脱硫结合起来，既能大幅度提高光解水制H2的效率，又能脱除SO2，工作原理如图所示。下列说法不正确的是A该装置可将太阳能转化为化学能B催化剂a表面发生还原反

17、应，产生H2C催化剂b附近的溶液pH增大D吸收1 mol SO2，理论上能产生1 mol H2【答案】C【解析】A在光解水的过程中，存在将太阳能转化为化学能的过程，A项正确；B根据示意图，a电极为得到电子的一极，发生还原反应。电解水时2H2O2H2O2，得到电子一极产生氢气，B项正确；Cb电极为电子流出的一极，发生氧化反应，2H2O4e=O24H，产生H+，pH减小，C项错误，符合题意；D在b极附近，氧气、二氧化硫，以及水生成硫酸，1molSO2生成H2SO4，转移2mol电子，根据得失电子守恒，2H2O2e=H22OH，将产生1mol氢气，D项正确。12（湖南省岳阳市2019届高三教学质量检

18、测二）一种“全氢电池”的工作原理如图所示。下列说法不正确的是A电子流向是从吸附层M通过导线到吸附层NBNa+从左边穿过离子交换膜向右边移动C离子交换膜可用质子交换膜D负极的电极反应是：H22e+2OH=2H2O【答案】C【解析】A项，电子流动方向是从M通过导线到N，故A项正确；B项，原电池中，阳离子从负极移向正极，所以Na+从左边穿过离子交换膜向右边移动，故B项正确；C项，离子交换膜可阻止左边的碱性溶液和右边的酸性溶液发生中和，不能用质子交换膜，故C项错误；D项，原电池的负极发生氧化反应，由于负极为碱性溶液，所以负极的电极反应是：H22e+2OH=2H2O，故D项正确。13（安徽省安庆市201

19、9届高三第二次模拟考试）太阳能电池是以表面涂有钌(Rii)基配合物的TiO2光敏染料的透明导电玻璃和镀Pt导电玻璃为极板。其工作原理如下图所示：下列关于该电池叙述正确的是A电池工作时电能由光能直接转化而来，不涉及化学能转化B电池工作的总反应为：RuII+I3-=RuIII+3I-C当太阳光照射光敏染料时，光敏染料所在电极的电势低于镀Pt导电玻璃电极D电池工作时，为持续供电，需要定期补充有关电解质【答案】C【解析】A.电池中存在I3-与I-的转化，发生化学变化，即存在化学能的转化，A错误；B.Ru+I3-Ru+3I-反应中电荷不守恒，B错误；C.由图可知，电子从光敏染料流向镀Pt导电玻璃电极，则

20、光敏染料所在电极为负极，镀Pt导电玻璃电极为正极，所以光敏染料所在电极的电势低于镀Pt导电玻璃电极，C正确；D.由电池中发生的反应可知，I3-在正极上得电子被还原为3I-，后又被氧化为I3-，I3-和I-相互转化，反应的实质是光敏有机物在激发态与基态的相互转化，所有化学物质都没有被损耗，不需要补充有关电解质，D错误。14（广东省广州市2019届高三3月综合测试一）镁一空气电池是一种能被水激活的一次性储备电池，原理如图所示。下列说法错误的是A放电时，外电路电子由镁电极流向多孔碳材料电极B放电时，正极的电极反应式为O2+ 4e+ 2H2O =4OHC理论上，外电路中流过2 mol电子时，负极质量增

21、加58 gD电池反应产物Mg(OH)2经过灼烧与还原可制成镁锭循环利用【答案】C【解析】A、通氧气的电极为正极，因为多孔碳电极为正极，放电时，外电路电子由镁电极流向多孔碳材料电极（由负极流向正极），选项A正确；B. 放电时，多孔碳电极为正极，碱性条件下正极上氧气得电子产生氢氧根离子，电极反应式为O2+ 4e-+ 2H2O =4OH-，选项B正确；C、根据负极反应式：Mg-2 e-+ 2 OHMg(OH)2，当外电路流过2mol电子时，负极质量增加34 g，选项C错误；D. 电池反应产物Mg(OH)2经过灼烧得到氧化镁，再还原可制成镁锭循环利用，选项D正确。15（广东省珠海市20182019学年

22、度第一学期普通高中学生学业质量监测）一种三室微生物燃料电池污水净化系统原理如图所示，图中含酚废水中有机物可用C6H6O表示，左、中、右室间分别以离子交换膜分隔。下列说法不正确的是（）A左池的pH值降低B右边为阴离子交换膜C右池电极的反应式：2NO3+10e+12H+N2+6H2OD当消耗0.1molC6H6O，在标准状况下将产生0.28mol氮气【答案】B【解析】A.苯酚的酸性比碳酸弱，根据图示可知左边进入的是高浓度的苯酚溶液，逸出的气体有CO2，说明反应后溶液的酸性增强，pH减小，A正确；B.根据图示可知，在右边装置中，NO3-获得电子，发生还原反应，被还原变为N2逸出，所以右边电极为正极，

23、原电池工作时，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，所以工作时中间室的Cl-移向左室，Na+移向右室，所以右边为阳离子交换膜，B错误；C.根据B的分析可知，右池电极为正极，发生还原反应，电极反应式：2NO3-+10e-+12H+= N2+ 6H2O，C正确；D.在左室发生反应：C6H5OH+11H2O-28e-=6CO2+28H+，根据电极反应式可知每有1mol苯酚该反应，转移28mol电子，反应产生N2的物质的量是n(N2)=mol=2.8mol，则当消耗0.1molC6H6O，将会产生0.28mol氮气，D正确。16（广西桂林市、贺州市、崇左市2019届高三3月联合调研考试）下图所示原电池的

24、盐桥中装有饱和K2SO4溶液，电池工作一段时间后，甲烧杯中溶液颜色不断变浅。下列叙述中正确的是Ab极是电池的正极B甲烧杯中K+经盐桥流向乙烧杯C甲烧杯中溶液的pH逐渐减小D电池的总反应离子方程式为：MnO4-+5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O【答案】D【解析】由甲烧杯中溶液颜色逐渐变浅，甲烧杯中MnO4-被还原成Mn2+，Mn元素的化合价降低，得到电子，Fe元素的化合价升高，失去电子，则b为负极，a为正极，所以总的电池反应为：2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4=2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O，结合原电池中负极发生氧化反应，电流从正极经外电路流向负极

25、，阴离子向负极移动，A.由于Fe2+在b电极失去电子，发生氧化反应，所以b极是电池的负极，A错误；B.K+向正极移动，所以K+经盐桥流向甲烧杯，B错误；C.甲烧杯中(a电极)MnO4-获得电子，发生还原反应，Mn元素的化合价降低，电极反应为MnO4-+8H+5e-Mn2+4H2O，所以甲烧杯中溶液的pH逐渐增大，C错误；D.由总的电池反应：2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4=2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O可知，反应的离子方程式为：MnO4-+5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O，D正确。17（河北省张家口市辛集市沧州市2019届高三3月一模考试）一种检

26、测空气中甲醛（HCHO）含量的电化学传感器的工作原理如图所示。下列说法正确的是A传感器工作时，工作电极电势高B工作时，H+通过交换膜向工作电极附近移动C当导线中通过2l06 mol电子，进入传感器的甲醛为3103 mgD工作时，对电极区电解质溶液的pH增大【答案】D【解析】A. HCHO在工作电极失电子被氧化，做原电池的负极，工作电极电势低，故A项错误；B. 根据原电池工作原理易知，工作时，溶液中的阳离子(氢离子)向电源的正极移动，即对电极方向，故B项错误；C. 负极反应为HCHO+H2O-4e-=CO2+4H+，当电路中转移1.2l0-6 mol电子时，消耗HCHO的物质的量为1.2l0-6

27、 mol = 3.0l0-7 mol，则HCHO质量为3.0l0-7 mol 30 g/mol = 910-3 mg，故C项错误； D. 工作时，对电极的电极反应为：4H+O2+4e-=2H2O，反应后生成水，虽然有相同数量的氢离子从负极迁移过来，但是，由于溶液的体积增大，正极区溶液的酸性减弱，其pH值增大（若忽略溶液的体积变化，则pH基本不变），故D项正确。18（陕西省宝鸡市宝鸡中学2019届高三年级第一次模拟考试）最近报道的一种处理垃圾渗滤液并用其发电的示意图如下。装置工作时，下列说法不正确的是A化学能转变为电能B盐桥中K+向X极移动C电子由X极沿导线流向Y极DY极发生的反应为2NO3-+

28、10e-+12H+=N2+ 6H2O，周围pH增大【答案】B【解析】根据题意，利用该装置发电，说明该装置为原电池装置，根据图象，NH3在X电极上转化成N2，N的化合价由3价0价，化合价升高，根据原电池工作原理，即X电极为负极，Y电极为正极；A、该装置为原电池，将化学能转化成电能，故A说法正确；B、根据原电池工作原理，阳离子向正极移动，即K向Y电极移动，故B说法错误；C、根据原电池的工作原理，电子从X电极经外电路流向Y电极，故C说法正确；D、根据图象，Y电极上NO3N2，化合价降低，电极反应式为2NO312H10e=N26H2O，消耗H，因此pH增大，故D说法正确。19（江西省重点中学盟校201

29、9届高三第一次联考）如图所示是一种以液态肼(N2H4)为燃料，氧气为氧化剂，某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。该固体氧化物电解质的工作温度高达700900时，O2-可在该固体氧化物电解质中自由移动，反应生成物均为无毒无害的物质。下列说法正确的是A电池总反应为：N2H4+2O2=2NO+2H2OB电池内的O2-由电极乙移向电极甲C当甲电极上有lmol N2H4消耗时，乙电极上有22.4LO2参与反应D电池正极方程式为：O2 + 4e-+2H2O=4OH-【答案】B【解析】A.反应生成物均为无毒无害的物质，负极上反应生成N2，则电池总反应为：N2H4+O2=N2+2H2O，A错误；B.放电时，阴

30、离子向负极移动，即O2-由电极乙移向电极甲，B正确；C.由电池总反应为：N2H4+O2=N2+2H2O可知，当甲电极上有1molN2H4消耗时，乙电极上有1molO2被还原，由于反应条件未知，所以O2的体积不一定是22.4L，C错误；D.正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为：O2+4e-=2O2-，D错误。20（福建省泉州市2019届普通高中毕业班第一次质量检查）某种浓差电池的装置如下图所示，碱液室中加入电石渣浆液主要成分为Ca(OH)2，酸液室通入CO2(以NaCl为支持电解质)，产生电能的同时可生产纯碱等物质。下列叙述错误的是（ ）A电子由M极经外电路流向N极BN电极区的电极反应式为

31、2H+2e=H2C在碱液室可以生成 NaHCO3、Na2CO3D放电一段时间后，酸液室溶液pH增大【答案】C【解析】A.电极M为电池的负极，电子由M极经外电路流向N极，故A项正确；B.酸液室中的氢离子透过质子交换膜，在电极N表面得到电子生成氢气，N电极区的电极反应式为2H+2e=H2，故B项正确；C.酸液室与碱液室之间为阴离子交换膜，钠离子不能进入碱液室，应在酸液室得到NaHCO3、Na2CO3，故C项错误；D.放电一段时间后，酸液室氢离子被消耗，最终得到NaHCO3、Na2CO3，溶液pH增大，故D项正确。21（山东省临沂市2019届高三2月教学质量检测）一种钌（Ru）基配合物光敏染料敏化太

32、阳能电池的示意图如图。电池工作时电极上发生的反应为：RuIIRuII*(激发态) RuII*RuIII I3+2e3I下列关于该电池的叙述正确的是:A电池工作时，是将化学能转化为电能B电池工作时，电解质溶液中I和I3浓度不断减少C透明导电玻璃上的电势比镀Pt导电玻璃上的电势高D电解质溶液中发生反应：2Ru3+3I2Ru2+I3【答案】D【解析】A.根据图示可知，该电池工作时，是将太阳能转化为电能的装置，A错误；B.电池工作时，电解质溶液中I-和I3-浓度不变，B错误；C.根据装置图可知，电子由透明导电玻璃上通过用电器转移至镀Pt导电玻璃上，所以透明导电玻璃上的电势比镀Pt导电玻璃上的电势低，C

33、错误；D.电池工作时，在电解质溶液中发生反应：2Ru3+3I-=2Ru2+I3-，D正确。22（宁夏银川一中2019届高三第一次模拟考试）近年来AIST报告正在研制一种“高容量、低成本”的锂铜空气燃料电池。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力，其中放电过程为：2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li+2OH一，下列说法正确的是ALi极有机电解质可以换成Cu极的水溶液电解质B放电时，正极的电极反应式为：Cu2O+2H+2e-=2Cu+H2OC放电时，Cu极的水溶液电解质的PH值减小D通空气时，整个反应过程中，铜相当于催化剂【答案】D【解析】A、锂是活泼金属，易与水反应，故A错误；B、该电池

34、通过一种复杂的铜腐蚀而产生电力，由方程式可知铜电极上并非是氧气直接放电，正极反应为Cu2O+H2O+2e=Cu+2OH，故B错误；C、放电过程为2Li+Cu2O+H2O2Cu+2Li+2OH，可知通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O，正极反应为Cu2O+H2O+2e=Cu+2OH，Cu极的水溶液电解质的PH值增大，故C错误；D、铜先与氧气反应生成Cu2O，放电时Cu2O重新生成Cu，则整个反应过程中，铜相当于催化剂，故D正确。23（广东省肇庆市2019届高中毕业班第二次统一检测）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

35、过阳离子交换膜由右向左移动B电子流动方向为NYXMCM电极反应式：(C6H10O5)n7nH2O24ne-=6nCO224nH+D当M电极微生物将废水中16.2 g淀粉转化掉时，N电极产生134.4 L N2(标况下)【答案】C【解析】A项，M为负极、N为正极，质子透过阳离子交换膜由负极区移动到正极区，即由左向右移动，故A错误；B项，电子从负极（M极）流出，经外电路到X，经Y流入正极（N极），故B错误；C项，有机物淀粉在负极（M极）失电子发生氧化反应，结合图示，电极反应式为：(C6H10O5)n+7nH2O-24ne-=6nCO2+24nH+，故C正确；D项，16.2g淀粉（即0.1mol C

36、6H10O5）反应，转移2.4mol电子，因为正极（N极）反应为：2NO+4H+4e-=N2+H2O，则N电极产生0.6mol氮气，在标准状况下的体积为13.44 L，故D错误。24（陕西省榆林市2019届高三模拟考试）科学家预言，被称为“黑金”的“新材料之王”石墨烯将“彻底改变21世纪”。中国华为研发人员利用锂离子能在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性，已在世界上率先开发出石墨烯电池，电池反应式为LixC6+Li1xCoO2C6+LiCoO2，其工作原理如图。下列关于该电池的说法正确的是A有设计师建议该电池采用隔膜效果更好，可选用质子交换膜B放电时，LiCoO2极发生的电极反应为：L

37、iCoO2xeLi1xCoO2+xLi+C石墨烯电池通过提高储锂容量进而提高能量密度，废旧的该电池进行“放电处理”让Li+嵌入LiCoO2中而有利于回收D石墨烯电池充电时LiCoO2极与电源负极相连【答案】C【解析】A、隔膜只允许Li+通过，所以不能选用质子交换膜，故A错误；B、根据电池反应，放电时，LiCoO2上得到电子，LiCoO2发生电极反应式：Li1xCoO2+xLi+xe=xLiCoO2，故B错误；C、石墨烯电池的优点提高电池的储锂容量进而提高能量密度，根据工作原理，Li+嵌入LiCoO2中，故C正确；D、LiCoO2极是电池正极，充电时与电源正极相连，故D错误。25（陕西省汉中市重

38、点中学2019届高三下学期3月联考）一种具有高能量比的新型干电池示意图如图所示，石墨电极区发生的电极反应为MnO2+e+H2O=MnO(OH)+OH-。该装置工作时，下列叙述正确的是AAl电极区的电极反应式：A1-3e-+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+B石墨电极上的电势比Al电极上的低C每消耗27gAl，有3mol电子通过溶液转移到石墨电极上D若采用食盐水+NaOH溶液作电解质溶液，电极反应式相同【答案】A【解析】A.MnO2在石墨电极上得电子为正极，Al电极为负极，失电子，发生氧化反应，在氨水溶液中Al失电子生成Al(OH)3沉淀，则负极电极方程式为A1-3e-+3NH3H2O=

39、Al(OH)3+3NH4+，A正确；B.石墨电极为正极，Al电极为负极，正极上的电势比Al电极上的高，B错误；C.电子只能通过导线由Al电极转移到石墨电极上，C错误；D.若采用食盐水+NaOH溶液作电解质溶液，由于Al(OH)3是两性物质，可以被NaOH溶液溶解，所以电极反应式不相同，D错误。26（广东省广州市天河区2019届普通高中毕业班综合测试二）金属(M)空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点，有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应为：4M+nO2+2nH2O=4M(OH)n。已知：电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法不正确

40、的是A比较Mg、Al、Zn三种金属-空气电池，Mg空气电池的理论比能量最高B为防止负极区沉积Mg(OH)2，宜采用中性电解质及阳离子交换膜C电池放电过程的正极反应式：O2+2H2O+4e=4OHD多孔电极可提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面【答案】A【解析】A.电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能，则单位质量的电极材料失去电子的物质的量越多则得到的电能越多，假设质量都是1g时，这三种金属转移电子物质的量分别为(1g/24g/mol)2=1/12mol、(1g/27g/mol)3=1/9mol、(1g/65g/mol)2=1/32.5mol，所

41、以Al空气电池的理论比能量最高，故A错误；B.负极上Mg失电子生成Mg2+，为防止负极区沉积Mg(OH)2，则阴极区溶液不能含有大量OH，所以宜采用中性电解质及阳离子交换膜，故B正确；C.正极上氧气得电子和水反应生成OH，因为是阴离子交换膜，所以阳离子不能进入正极区域，则正极反应式为O2+2H2O+4e=4OH，故C正确；D.反应物接触面积越大，反应速率越快，所以采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面，从而提高反应速率，故D正确。27（江西省红色七校2019届高三第二次联考）微生物燃料电池在净化废水的同时能获得能源或得到有价值的化学产品，左图为其工作原理

42、，右图为废水中Cr2O72-离子浓度与去除率的关系。下列说法不正确的是A有机物被氧化，M为电源负极B电池工作时，N极附近溶液pH增大CCr2O72-离子浓度较大时，可能会造成还原菌失活D处理0.1 mol Cr2O72时有1.4 mol H从交换膜左侧向右侧迁移【答案】D【解析】A由分析可知，M电极有机物失电子发生氧化反应，M为负极，故A正确；B. 根据图示，正极反应为Cr2O72-+6e-+14H+=2Cr3+7H2O，消耗氢离子，N极附近溶液pH增大，故B正确；CCr2O72具有强氧化性，能使蛋白质变性，浓度较大时，可能会造成还原菌失活，故C正确；D. Cr元素由+6价变为+3价， 处理0

43、.l mol Cr2O72-时转移0.6mol电子，根据电荷守恒，处理0.1 mol Cr2O72时有0.6 mol H从交换膜左侧向右侧迁移，故D错误。28（陕西省西安市蓝田县2019届高三第一次模拟考试）某新型水系钠离子电池工作原理如图所示。TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电，充电时Na2S4还原为Na2S，下列说法不正确的是A充电时，太阳能转化为电能，电能又转化为化学能B放电时，a极为负极C充电时，阳极的电极反应式为3I2e=13DM是阴离子交换膜【答案】D【解析】A.根据装置图，充电时，太阳能转化为电能，电能又转化为化学能储存起来，故A正确；B充电时Na2S4在a极还原为Na2S，

44、充电时a是阴极，所以放电时，a极为负极，故B正确；C. 充电时，b是阳极，根据图示，阳极I失电子被氧化为13，电极反应式为3I2e=I3，故C正确；D. 若M是阴离子交换膜，则阴离子混合后会相互反应，所以M是阳离子交换膜，故D错误。29（四川省乐山市2019届高三第一次调查研究考试）含氯苯的废水可通过加入适量乙酸钠，设计成微生物电池将氯苯转化为苯而除去，其原理如图所示。下列叙述正确的是A氯苯被氧化生成苯BN极为电池的负极CM极电极反应式为：C6H5Cl +e=Cl+ C6H6D每生成1 mol CO2，由N极区进入M极区的H+为3mol【答案】B【解析】A.氯苯变为苯为正极反应，电池正极得电子

45、，化合价降低，被还原，氯苯被还原生成苯，A错误；B.根据分析可知，N极为负极，B正确；C. M极电极反应式为：C6H5Cl +H+ +2e=Cl+ C6H6，C错误；D.醋酸根离子变为二氧化碳，化合价由0价变为+4价，1mol醋酸根离子生而2mol二氧化碳转移8mol电子，则每生成1 mol CO2，由N极区进入M极区的H+为4mol，D错误。30（福建省南平市2019届高三年毕业班第一次综合质量检查）热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，无水LiCl-KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输岀电能。该电池总反应为：PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li

46、2SO4+Pb。下列有关说法不正确的是A放电时，电子由Ca电极流出B放电时，Li+向PbSO4电极移动C负极反应式：PbSO4+2e+Li+=Li2SO4+PbD每转移0.2mol电子，理论上生成还原产物Pb的质量为20.7g【答案】C【解析】A、由原电池总反应可知，Ca为原电池的负极，电子由负极Ca电极流出，故A正确；B、放电过程中阳离子向正极PbSO4电极移动，故B正确；C、Ca为原电池的负极，被氧化生成CaCl2，反应的电极方程式为Ca+2Cl-2e=CaCl2，故C错误；D、根据电极方程式PbSO4+2e+2Li=Li2SO4+Pb可知，每转移0.2mol电子，理论上生成0.1molPb，质量为20.7g，故D正确。31（2019届东北三省三校（哈尔滨师大附中、东北师大附中、辽宁省实验中学)高考化学一模）下列有关四个常用电化学装置的叙述中，正确的是 图碱性锌锰电池图铅蓄电池图电解精炼铜图氢氧燃料电池A图所示电池中，MnO2是正极，电极反应式是2H2O+2e-=H2+2OH-B图所示电池放电过程中，当外电路通过1mol电子时，理论上负极板的质量增加96gC图所示装置工作过程中，阳极质量减少量等于阴极的质量增加量D图所示电池中，不管KOH溶液换成H2SO4溶液还是Na