2023年届高考化学二轮复习专题十六原电池(含解析).docx

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1、专题十六 原电池1、海水电池的反响原理可表示为:5MnO +2Ag+2NaCl=Na Mn O +2AgCl,有关该反响的说法正225 10确的是A. 反响中MnO 是复原剂2B. Ag 的复原性比Na Mn O 强25 10C. 该反响中MnO 具有催化作用2D. 每生成 1 分子 Na Mn5O ,转移 1 个电子2102、将反响Cus + 2Ag + aqCu 2+aq + 2Ags设计成原电池，某一时刻的电子流向及电流计G指针偏转方向如下图，有关表达正确的选项是()AKNO 盐桥中的K+移向CuNO 溶液332B. 当电流计指针为 0 时，该反响达平衡，平衡常数K=0C. 假设此时向A

2、gNO 溶液中参加NaCl 固体，随着NaCl 量的增加，电流计指针向右偏转幅度3减小指针指向 0向左偏转D. 假设此时向CuNO 溶液中参加NaOH 固体，随着NaOH 量的增加电流计指针向右偏转幅32度减小指针指向 0向左偏转3、如下图是一种酸性燃料电池酒精检测仪,具有自动吹气流量侦测与掌握的功能,格外适合进展现场酒精检测。以下说法正确的选项是()A.O2 所在的铂电极处发生氧化反响B.H+透过质子交换膜流向呼气所在的铂电极C.电路中流过 2mol 电子时,消耗标准状况下 11.2L O2D.该电池的负极反响式为:CH CH OH+3H O-12e-=2CO +12H+32224、高能锂离

3、子电池总反响式为2Li+FeS=Fe+Li S ， LiPFSO(CH) 为电解质，用该电池为263 2电源电解含镍酸性废水并得到单质Ni 的试验装置如下图。以下说法正确的选项是()A. LiPFSO(CH) 可用Li SO水溶液代替63 224B. 当转移 1mol e时，b 室离子数增加N 个AC. 该电池充电时阳极反响式为Fe+Li S-2e- =FeS+2Li+2D. 假设去除图阴离子膜，则电解反响总方程式发生转变5、 型 NaBH /H O 燃 料 电 池(DBFC)的构造如图，该电池总反响方程式为 N BH +4H O =42 2a42 2NaBO +6H O，以下有关说法错误的选

4、项是22A. 放电过程中，Na+向 B 极区迁移B. 电池A 极区的电极反响式为BH+8OH- 8e-= BO- +6H O422C. 外电路中，电子的流向为B 经过导线到AD. 在电池反响中，每消耗 1 L 6 mol L-1H O 溶液，理论上流过电路中的电子数为12N2 2A6、型锂空气电池能量密度高、本钱低，可作为将来电动汽车的动力源，其工作原理如下图。以下有关该电池的说法正确的选项是()A充电时，金属锂为阳极 B放电时，正负两极四周都有LiOHC放电时，每消耗 22.4L O ，转移 4mol 电子2D放电和充电时，Li+迁移方向相反7、锂亚硫酰氯Li/SOCl 电池是实际应用电池系

5、列中比能量最高的一种电池，剖视图如2图所示，一种非水的LiAlCl4的 SOCl2溶液为电解液。亚硫酸氯既是电解质，又是正极活性物质，其中碳电极区的电极反响式为2SOCl +4e-=4Cl-+S+SO ，该电池工作时，以下说法错22误的是A. 锂电极区发生的电极反响：Li+e-=Li+B. 放电时发生的总反响：4Li+2SoCl =4LiCl+SO +S22C. 锂电极上的电势比碳电极上的低D. 假设承受水溶液代替SoCl2溶液，电池总反响和效率均不变8、传统接触法制取硫酸能耗大，污染严将燃料电池引人硫酸生产工艺可有效解决能耗和环 境污染问题，同时供给电能。以燃料电池为电源电解硫酸铜溶液的工作

6、原理示意图如下所示。以下说法不正确的选项是A. b 极为正极，电极反响式为O2+4H+ +4e- =2H O2B. H+由 a 极通过质子交换膜向b 极移动C. 该燃料电池的总反响式为2SO +O +2H O=2H SO22224D. 假设a 极消耗 2.24L标准状况 SO2，理论上c 极，有 6.4g 铜析出9、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,以下说法中肯定正确的选项是()A.质子透过阳离子交换膜由右向左移动B.电子流淌方向为NYXMC.M 电极反响式:(C H O ) +7nH O-24ne-=6nCO +24nH+6 10 5 n22

7、D.当 M 电极微生物将废水中 16.2g 淀粉转化掉时,N 电极产生 134.4L N (标况下)210、水系锌离子电池是一种型二次电池，工作原理如图。该电池以粉末多孔锌电极(锌粉、活性炭及粘结剂等)为负极，V2O5 为正极，三氟甲磺酸锌Zn(CF3SO3)2为电解液。以下表达错误的选项是()A放电时，Zn2向 V2O5 电极移动B充电时，阳极区电解液的浓度变大 C充电时，粉末多孔锌电极发生复原反响D放电时，V2O5 电极上的电极反响式为V2O5x Zn22x e ZnxV2O511、利用如下图装置肯定条件下可实现有机物的电化学储氢无视其他有机物。以下 说法不正确的选项是A.A 为电源的负极

8、B. E 极的电极式为 2H O-4e-=4H+O 22C.D 极生成目标产物的电极式为C H +6H+6e-=C H6 66 12D.该装置的电流功率h=75%h- 生成目标产物消耗的电子数100%，则 b 中环乙烷增加转移的电子总数2.8mol12、以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池的构造如下图。以下关于该电池的表达正确的选项是 ()A. 该装置属于电解池B. 放电过程中,H+从正极区向负极区迁移C. 在电池反响中,每消耗 1mol 氧气,理论上能生成 11.2L(标准状况)CO2D. 电池负极的电极反响式为C H O +6H O-24e-=6CO +24H+6 12 62213、液流电池是一

9、种型可充电的高性能蓄电池,其工作原理如图。两边电解液存储罐盛放的电解液分别是含有V3+ 、V2+ 的混合液和VO + 、 VO2+ 酸性混合液,且两极电解液分开,各2自循环。以下说法不正确的选项是()A. 充电时阴极的电极反响是V3+e-=V2+B. 放电时,VO2+作氧化剂,在正极被复原,V2+作复原剂,在负极被氧化C. 假设离子交换膜为质子交换膜,充电时当有 1mol e-发生转移时,左槽电解液的H+物质的量增加了 1molD. 假设离子交换膜为阴离子交换膜,放电时阴离子由左罐移向右罐14、据报道,以硼氢化合物 NaBH (B 元素的化合价为+3)和 H O 作原料的燃料电池可用作空军42

10、 2通信卫星电源,负极材料承受Pt/C,正极材料承受MnO ,其工作原理如下图。以下说法正确2的是A. 电池放电时Na+从b 极区移向a 极区B. 电极b 承受MnO ,MnO 既作电极材料又有催化作用22C. 每消耗 1mol H O ,转移的电子为 1mol2 2D. 该电池的正极反响为: BH-4+ 8OH- 8e-BO- + 6H O2215、(1)利用反响 6NO +8NH = 7N + 12H O 构成电池的方法，既能实现有效消退氮氧 化物的2322排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能，装置 如下图。A 电极的电极反响式为 。 以下关于该电池的说法正确的选项是。A. 电子从右侧电

11、极经过负载后流向左侧电极B. 为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜C.电池工作一段时间，溶液的pH 不变D.当有 4.48 L NO2被处理时，转移电子物质的量为0.8mol(2) 以甲烷为燃料的型电池,其本钱大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池,目前得到广泛的争论,如图是目前争论较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。答复以下问题: B 极上的电极反响式为。假设用该燃料电池作电源,用石墨作电极电解硫酸銅溶液,肉阳极收集到 5.6 L(标准状况)气体时,消耗中每的体积为L标准状况下)。(3) 利用“Na CO ”电池将 CO 变废为宝。我国科研人员研制出的可充电“Na CO ”电池

12、,222以钠箔和多壁碳纳米管(MWCNT)为电极材料,总反响为 4Na + 3CO2该电池“吸入”CO ,其工作原理如下图:2 放电时,正极的电极反响式为。2Na CO +C。放电时23选用高氯酸钠一四甘醇二甲醚做电解液的优点是(至少写两点)。16、氢氧燃料电池是将H 通入负极，O 通入正极而发生电池反响的，其能量转换率高。22（1） 假设电解质溶液为硫酸，其正极反响式为，负极反响式为 ;假设在常温下转移 2mol 电子，可产生水质量为g。（2） 假设用氢氧燃料电池电解由NaCl 和 CuSO4 组成的混合溶液，其中cNa+=3cCu2+=3molL-1，取该混合液100mL 用石墨做电极进展

13、电解，通电一段时间后，在阴极收集到1.12L标准状况气体。此时氢氧燃料电池中消耗H 的质量是，混合溶液中NaOH 的2物质的量浓度是molL-1。（3） 可逆反响： AsO3- 2I2HAsO3- I H O。4如下图，C 棒和C 棒都是石墨电极。12322()假设向B 中逐滴参加浓盐酸，上述反响向右进展，觉察检流计指针向左偏转。()假设改用向B 中滴加 40%的 NaOH 溶液，觉察检流计指针与()中偏转方向相反。试答复以下问题：操作()中，C 棒上的反响式为。1操作()中，C 棒上的反响式为。217、某化学兴趣小组同学设计如图装置:答复以下问题:（1） 乙中铜片为 极 (填“正”或“负”，

14、其电极反响式为 。（2） 一段时间后，将甲和乙两池溶液混合，参加 H O 和肯定量稀硫酸后，有 Fe(OH) 沉淀出2 23现，但没有Cu(OH) 沉淀消灭，此时溶液中c(Fe3+)=2.61018molL1，求溶液中Cu2+的最2大物质的量浓度。 2Fe2H O 2H2Fe32H O，K【Fe(OH) 】=2.61039，K2 2【Cu(OH) 】=2.21020。2sp3sp2（3） 丙中电源的A 极为极(填“正”或“负”。（4） 假设丙池盛放足量的CuSO 溶液：4在丙池铁棒这极的现象是。在丙池中阳极的电极反响是。（5） 假设丙池中盛放滴加少量酚酞的足量的饱和NaCl 溶液 1L假设溶液

15、体积电解前后无变化。丙池通电一段时间后，极四周溶液呈红色填Fe 或 C，总反响的离子方程式： 。25时，当丙池中有 0.1mol 电子发生转移时切断电源，则理论上标准状况下共有 L 气体生成。此时溶液的pH 为。答案以及解析1 答案及解析： 答案：B解析：2 答案及解析： 答案：C解析：3 答案及解析： 答案：C解析：4 答案及解析： 答案：C解析：A. Li 是活泼金属可与水反响,故A 不正确; B. 当转移 1mol e-时,b 室中从a 过来 1molNa+,从b 过来 1mol Cl-,离子数应当增加 2N 个,故B 不正确;C.该电池充电时阳极反响式是正A极反响的逆反响,故C 正确;

16、D.假设去除图阴离子膜,则电解反响总方程式不会发生转变,照旧是阳极氢氧根离子失电子,阴极镍离子得电子,故 D 不正确;正确答案:C5 答案及解析： 答案：C解析：A.放电时，阳离子向正极移动、阴离子向负极移动，所以 Na+从负极区向正极区迁移， A 正确； B.负极上 BH 失电子发生氧化反响，电极反响式为BH44+8OH-8e-= BO-2+ 6H2O，故B 正确； C.放电时，外电路中，电子由负极A 经过导线 流向为正极 B，故 C 错误。 D.在电池反响中，每消耗 1 L 6 mol/L H O 溶液，消耗双氧2 2水的物质的量为 6 mol，依据知H O +2e-2 2=2OH-，理论

17、上流过 电路中的电子的物质的量为 12 mol, 电子数为数 12 N ，故 D 正确。A6 答案及解析： 答案：D解析：解析：由图可知，放电时是原电池原理，原电池电放反响为自发的氧化复原反响，4即Li +O +2H2O =4LiOH, 锂为负极，失去电子发生氧化反L应i-e - =Li +，正极上发生得电子的复原反O应 22+4e -+ 2H O=4OH -2;充电时的原理是电解池原理，属金锂电极为阴极，发生复原反L应i +e- =Li ，阳 极反响为4OH -4e - =O +2H O。A.依据以上分析，充电时，金属锂为阴极，故A 错误；B.金属22锂 电极四周为奋机电解液，非水溶液，放电

18、时，该极不周会围有LiOH, 故B 错误；C.没有标明是在标准状况下，无法计箅22.4LO 的物质的量，故C 错误；D.放 电时阳离子由负极向正极移动，2充电时阳离子由阳极向阴极移动，所以迁移方向相反，D故正确。7 答案及解析： 答案：D解析：A、负极发生氧化反响，电极反响式为：Li-e-Li+，故 A 正确；B、电池的总反响可表示为 4Li+2SOCl 4LiCl+S+SO ，故B 正确；22C、锂为负极，碳为正极，所以锂电极上的电势比碳电极上的低，故C 正确；D、由于构成电池的材料Li 能和水反响，且SOCl2 也与水反响，所以必需在无水无氧条件下进展，故D 错误； 应选：D8 答案及解析

19、： 答案：D解析：燃料电池 a 端 二氧化硫生成硫酸根离子，硫元素失电子化合价上升所以a：为负极，电极反响式SO+2H O- 4e_ = SO2 -+4H+；b 为正极，电极反响式为224O +4H+ +4e- =2H22O ,总反响式 2SO+O22+2HO=2H22SO。电解池： c 极和电源正极相4连为阳极，失电子，电极反响式为2HO-4e- =O22 +4H+ ， d 极与电源负极相连为阴极，得电子，电极 反 应 式 为 Cu2+ +2e- =Cu ，总电极反响式为2CuSO+2HO =电=解=2Cu+2HSO+O。A. b 为正极，看到稀硫酸作电解质溶液确定酸42242性环境，电极反

20、响式为 O2+4H+ +4e- =2H2O 故不选 A； B.原 内 部 阳 离 子 极 移 动 .阴 离 子 向 负 极 移 动 ， 故 选 B； C.由上面分析可知该燃料电池的总反响为2SO2+O +2H22O=2H SO24，故不选 C； D. d 极与电源负极相连，为阴极得电子，有铜析出，所以应当是假设 a 电极消耗标况下 2. 24 L SO2，理论上在 d 极上有 6.4 g铜析出，应选 D。9 答案及解析： 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

21、流入正极(N 极),故 B 错误; C 项,有机物淀粉在负极(M 极)失电子发生氧化反响,结合图示,电极反响式为:(C H O )n+7nH O-24ne-=6nCO +24nH+,故 C 正确;6 10 522D 项,16.2g 淀粉(即 0.1mol C H O )反响,转移 2.4mol 电子,由于正极(N 极)反响6 10 5为:2NO+4H+4e-=N +H O,则N 电极产生0.6mol氮气,在标准状况下的体积为13.44L,故D 错误。22综上所述,符合题意的选项为C。10 答案及解析： 答案：B解析：A.放电时，阳离子向正极移动，所以Zn2+向 V O 电极移动，故正确； B.

22、充电2 5时，阳极区发生氧化反响，锌离子通过阳离子交换膜向左移动，所以阳极区电解液的浓度变小，故错误； C.充电时，粉末多孔锌电极为阴极，发生复原反响，故正确；D.放电时， VO 电极上的电极反响式为： V O +xZn2 + + 2 xe-=ZnV O ，故正确。2 s2 5x 2 511 答案及解析： 答案：D解析：A.依据图知，在左侧 D 电极上苯中的碳得电子生成环己烷，则 D 作阴极， E作阳极，所以 A 是 负极、 B 是正极， A 正确； B.依据 A 选项分析可知， E 是阳极，在阳极上水电离产生的氢氧根离子放电生成氧气，电极反响式为 2H O-4e - =4H+ + O22 ,

23、B 正确； C.该试验的目的是储氢，所以阴极上发生反响生成目标产物，阴极上苯得电子和氢离子生成环己烷，电极反响式为C H + 6H +6e-= C H ，C 正确； D.阳6 66 12极上水电离产生的氢氧根离子放电生成氧气，阳极上生成 2.8 mol 氧气，转移电子 的物质的量 n(e-) = 4n(O ) = 2. 8 mol= 11. 2 mol， 产生 1 mol 氧气时就会生成 4 mol2H+，则生成 2.8 mol 氧气时产生环己烷的物质的量为n(C H ) = (11.2 mol75%) 6 126=1.4 mol，D 错误；故合理 选项是 D。12 答案及解析： 答案：D解析

24、：13 答案及解析： 答案：B解析：A.充电时,阴极上得电子发生复原反响,电极反响为V3+ 被复原生成V2+ ,即V3+ + e- = V2+ ,正确;B. 放电时,正极上发生得电子的复原反响, VO+2+ 2H+ e-= VO2+ + HO , VO+ 作氧化剂,22在正极被复原,负极上发生失电子的氧化反响, V2+ - e- = V3+ , V2+ 做复原剂,在负极被氧化,正确;C. 放电过程中,转移电子的物质的量和氢离子物质的量是相等的,充电时当有 1mol e- 发生转移时,右槽电解液的H+的物质的量增加了 1mol,错误;D. 放电过程中,电解质溶液中的阴离子向负极移动,即放电时阴离

25、子由由左罐移向右罐,正确。14 答案及解析：答案：B 解析：15 答案及解析：答案：12NH -6e-+6OH-=N +6H O ;B322(2)CH -8e - +4O 2- =CO +2H O;2.8422(3)3CO +4Na+4e-=2Na CO +C ; 导电性 好、与金属钠不反响、难挥发等特点223解析： (1) 依据电池反响的化学方程式可知氨气中N 元素的化合价上升，被氧化，所以通入氨气的一极为负极，发生的反响是氨气失去电子生成氮气，由于电解质溶液为 KOH 溶液，所以氨气失去电子与氢氧根离子结合为水，电极反响式是2NH -6e-+6OH-=N +6H O。 A 项，电子从负极左

26、侧流出经过负栽后流向正极右322侧，故 A 错误； B 项， 溶液中的 OH- 从右侧移动到左侧，参与负极的电极反响， 为使电池持续放电 .则必需用阴离子交换膜，同时防止二氧化氮与城反响，生成硝酸盐与亚硝酸 盐，导致原电池不能正常工作，故B 正确； C 项，负极 区消耗 OH- ，生成水，溶液 pH 减小，正极区消耗水，生成OH-，溶液pH 增大，故C 项错误； D 项，没告知 4.48 L NO 是否为标准状况下测得的教据，无法利用标准状况下气体摩尔2体积计算，故 D 错误。 综上，选B。(2) 由阴离子移动方向可知B 为负极，负极发生氧化反响，甲烷被氧化生成二氧 化碳和水 ,电极方程式 为

27、 CH -8e - +4O 2- =CO +2H O。假设用该燃 料电池作电源 .用石墨422作电极电解硫酸铜溶液，当阳极收集到5. 6 L( 标准状况氧气时，反响转移1 mol电子，由得失电子数目守恒可知消耗甲烷的物质的量为 0. 125 mol, 则甲烷的体积为 0. 125 mol 22. 4 mol/L=2. 8 L 。(3) 依据总反响方程式，正极 CO 得电子变成 C,电极反响式为 3CO +4Na+4e-=2Na CO +C2223不选择水做溶剂，而选择有机物做溶剂，由于Na 不 和这种有机物发生反响，此外可以依据电解质溶液的作用来答题，应当要有导电性好，难挥发等等优点。16 答案及解析：答案：(1)O +4e-+4H+=2H O; 2H -4e- =4H+ ;18222(2)0.3g； 1(3)2I-2e-=I2AsO3- -2e-+2OH-= AsO3- +H O342解析：17 答案及解析：答案：1正; Cu2+2e-Cu2 2.210-6molL-1（3） 负（4） 有红色物质析出 4OH-4e-=O +2H O22（5） Fe ; 2Cl- + 2H O2H +Cl +2OH-222.24 ; 13解析：