2019高考化學(xué) 元素及其化合物 專題6.2 原電池 化學(xué)電源高效演練.doc

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專題6.2 原電池 化學(xué)電源 1．（2018屆湖北省鄂東南省級(jí)市范高中教育教學(xué)改革聯(lián)盟學(xué)校高三五月聯(lián)考）如圖所示為酸性介質(zhì)中，金屬銅與氫疊氮酸(HN3) 構(gòu)成的原電池，總反應(yīng)方程式為: 2Cu+2Cl-+HN3+3H+=2CuCl(s)+N2↑+NH4+。下列敘述錯(cuò)誤的是（ ） A. 離子交換膜為陽(yáng)離子交換膜 B. 若將鹽酸換成NaCl,電池的運(yùn)行效率將會(huì)下降 C. 負(fù)極的電極反應(yīng)式為： Cu-e-=Cu+ D. 當(dāng)外電路中流過(guò)0.1mol電子時(shí)，交換膜左側(cè)離子減少0.2 mol 【答案】C 2．（2018屆北京市西城區(qū)高三二模）在金屬Pt、Cu和銥（Ir）的催化作用下，密閉容器中的H2可高效轉(zhuǎn)化酸性溶液中的硝態(tài)氮（NO3?）以達(dá)到消除污染的目的。其工作原理的示意圖如下： 下列說(shuō)法不正確的是 A. Ir的表面發(fā)生反應(yīng)：H2 + N2O == N2 + H2O B. 導(dǎo)電基體上的負(fù)極反應(yīng)：H2－2e? == 2H+ C. 若導(dǎo)電基體上只有單原子銅，也能消除含氮污染物 D. 若導(dǎo)電基體上的Pt顆粒增多，不利于降低溶液中的含氮量 【答案】C 3．（2018屆四川省成都市高三第二次診斷性檢測(cè)）最近浙江大學(xué)成功研制出具有較高能量密度的新型鋁一石墨烯(Cn)電池(如圖)。該電池分別以鋁、石墨烯為電極，放電時(shí)電池中導(dǎo)電離子的種類不變。已知能量密度=電池容量(J)負(fù)極質(zhì)量(g)。下列分析正確的是 A. 放電時(shí)，Cn (石墨烯)為負(fù)極 B. 放電時(shí)，Al2Cl7-在負(fù)極轉(zhuǎn)化為AlCl4- C. 充電時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)為4 Al2Cl7-+3e -=A1+7AlCl4- D. 以輕金屬為負(fù)極有利于提高電池的能量密度 【答案】D 【解析】A．放電時(shí)，鋁是活潑的金屬，鋁是負(fù)極，Cn(石墨烯)為正極，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．放電時(shí)，鋁是活潑的金屬，鋁是負(fù)極，鋁發(fā)生氧化反應(yīng)生成鋁離子，鋁離子與AlCl4-結(jié)合生成Al2Cl7-，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、充電時(shí)，Al2Cl7-在陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng)，即陰極發(fā)生：4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、以輕金屬為負(fù)極有利于提高電池的能量密度，選項(xiàng)D正確。答案選D。 4．（2018屆河北省保定市高三第二次模擬考試）現(xiàn)在污水治理越來(lái)越引起人們的重視，通過(guò)膜電池可以除去廢水中的乙酸鈉和對(duì)氯苯酚()，其原理如圖所示，下列說(shuō)法正確的是 A. 甲極為電池的正極，發(fā)生氧化反應(yīng) B. 電流從乙極經(jīng)導(dǎo)線、小燈泡流向甲極 C. 甲極的電極反應(yīng)式為: D. 當(dāng)外電路中有0.2mole-轉(zhuǎn)移時(shí)，甲板區(qū)增加H+0.2mol 【答案】C 5．（2018屆湖南省衡陽(yáng)市高三下學(xué)期第三次聯(lián)考）微生物燃料電池( MPC)處理技術(shù)是通過(guò)微生物的作用去除污染物，該技術(shù)可廣泛應(yīng)用于去除土壤中有機(jī)污染物。一種土壤微生物燃料電池的縱截面如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是 A. 電流從活性炭電極經(jīng)工作站流向碳纖維布電極 B. 有機(jī)污染物在電池負(fù)極上氧化為對(duì)環(huán)境無(wú)害的物質(zhì) C. 活性炭能有效吸附空氣，提高電池的工作效率 D. 該電池的正極反應(yīng)式為O2+4e -↓+2H2O==4OH- 【答案】D 6．（2018屆湖南省岳陽(yáng)市第一中學(xué)高三第一次模擬考試）通過(guò)膜電池可除去廢水中的乙酸鈉和對(duì)氯笨酚（），其原理如下圖所示，下列說(shuō)法正確的是 A. B為電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng) B. 電流方向從B極沿導(dǎo)線經(jīng)小燈泡流向A極 C. A極的電極反應(yīng)式為: D. 當(dāng)外電路中有0.2mole-轉(zhuǎn)移時(shí)，A極區(qū)增加的H+的數(shù)目為0.1NA 【答案】D 7．（2018屆福建省漳州市高三下學(xué)期第三次調(diào)研測(cè)試）某科研小組公司開(kāi)發(fā)了Li-SO2Cl2軍用電池，其示意圖如下圖所示，已知電池總反應(yīng)為：2Li+ SO2Cl2= 2LiCl+SO2↑。下列敘述中錯(cuò)誤的是 A. 電池工作時(shí)負(fù)極材料是Li，發(fā)生氧化反應(yīng) B. 電池工作時(shí)電子流向：鋰電極→導(dǎo)線→負(fù)載→碳棒 C. 電池工作時(shí)，外電路流過(guò)0.2 mol電子，標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成4.48 L氣體 D. 電池工作過(guò)程中，石墨電極反應(yīng)式為SO2Cl2+2e-=2Cl-+SO2↑ 【答案】C 【解析】根據(jù)電池的總反應(yīng)：2Li+ SO2Cl2= 2LiCl+SO2↑。得到單質(zhì)鋰在反應(yīng)中失電子化合價(jià)升高，所以單質(zhì)鋰是該電池的負(fù)極，發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，選項(xiàng)A正確。鋰電極為負(fù)極，所以電子從鋰電極流出，經(jīng)導(dǎo)線、負(fù)載，到達(dá)石墨電極，選項(xiàng)B正確?？偡磻?yīng)的電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2e-，所以轉(zhuǎn)移電子是生成的SO2氣體的2倍，外電路流過(guò)0.2 mol電子，標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成2.24 L（0.1mol）氣體，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。石墨電極是反應(yīng)的正極，正極上是SO2Cl2得電子，轉(zhuǎn)化為SO2和Cl-，方程式為：SO2Cl2+2e-=2Cl-+SO2↑，選項(xiàng)D正確。 8．（2018屆廣東省梅州市高三總復(fù)習(xí)質(zhì)檢5月二模）流動(dòng)電池可以在電池外部調(diào)節(jié)電解質(zhì)溶液，從而維持電池內(nèi)部電解質(zhì)溶液濃度穩(wěn)定，原理如圖。下列說(shuō)法不正確的是 A. 甲中應(yīng)補(bǔ)充硫酸 B. 當(dāng)消耗1molPbO2時(shí)需分離出1molCuSO4 C. 電子由PbO2極流出經(jīng)過(guò)用電器流向Cu極 D. 電池總反應(yīng)為：Cu+PbO2+2H2SO4=CuSO4+PbSO4+2H2O 【答案】C 9．（2018屆福建省泉州市高三下學(xué)期第二次（5月）質(zhì)量檢查）新型Zn-GO(GO為氧化石墨烯:C2O)電池，如圖所示，GO反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)化為rGO(rGO為石墨烯:C)。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A. 電池工作時(shí)，電子由a經(jīng)外電路流向b B. b極電極反應(yīng)式:C2O+2e-+H2O =2C+2OH- C. 每生成0.1molZn(OH)42-，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA D. 放電過(guò)程中電解質(zhì)溶液的pH增大 【答案】D 【解析】A、根據(jù)裝置圖，Zn失去電子轉(zhuǎn)化成[Zn(OH)4]2－，根據(jù)原電池工作原理，失電子一極為負(fù)極，即a為負(fù)極，b為正極，電子從a極經(jīng)外電路流向b極，故A說(shuō)法正確；B、b電極為氧化石墨烯，作氧化劑，GO反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)化為rGO，即轉(zhuǎn)化成C，電極反應(yīng)式為C2O＋H2O＋2e－=2C＋2OH－，故B說(shuō)法正確；C、Zn的化合價(jià)由0價(jià)→＋2價(jià)，因此生成1mol[Zn(OH)4]2－，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.2mol，故C說(shuō)法正確；D、負(fù)極反應(yīng)式為Zn－2e－＋4OH－=[Zn(OH)4]2－，因此電池總反應(yīng)是Zn＋C2O＋2OH－＋H2O=2C＋[Zn(OH)4]2－，消耗OH－，pH降低，故D說(shuō)法錯(cuò)誤。 10．（2018屆陜西省榆林市高三第四次模擬考試）鋰碘電池的正極材料是聚2-乙烯吡啶(簡(jiǎn)寫(xiě)為P2VP)和I2的復(fù)合物，電解質(zhì)是熔融薄膜狀的碘化鋰,正極的電極反應(yīng)式為P2VP?nI2+2e-+2Li+=P2VP?(n- 1)I2+2LiI。下列說(shuō)法正確的是 A. 該電池放電時(shí)，鋰電極發(fā)生還原反應(yīng) B. P2VP和I2的復(fù)合物是絕緣體，不能導(dǎo)電 C. 該電池工作時(shí)，碘離子移向正極 D. 該電池發(fā)生的總反應(yīng)為2Li+P2VP?nI2=P2VP?(n-1)I2+2LiI 【答案】D 11．（2018屆內(nèi)蒙古鄂倫春自治旗高三下學(xué)期二模）下圖是采用新能源儲(chǔ)能器件將CO2 轉(zhuǎn)化為固體產(chǎn)物，實(shí)現(xiàn)CO2 的固定和儲(chǔ)能靈活應(yīng)用的裝置。儲(chǔ)能器件使用的Li-CO2電池組成為釕電極/CO2-飽和LiClO4-DMSO電解液/鋰片。下列說(shuō)法正確的是 A. Li -CO2 電池電解液由LiClO4和DMSO溶于水得到 B. CO2 的固定中，每轉(zhuǎn)移8 mole-，生成3mol氣體 C. 過(guò)程Ⅱ中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 D. 過(guò)程Ⅰ的釕電極的電極反應(yīng)式為2Li2CO3 +C-4e-=4Li++3CO2↑ 【答案】D 【解析】金屬鋰能夠與水反應(yīng)，電解液不能由LiClO4和DMSO溶于水得到，A錯(cuò)誤；根據(jù)反應(yīng)的方程式2Li2CO3 =4Li++2CO2↑+O2↑+4e-可知，得到4 mole-，生成2mol二氧化碳和1mol氧氣，現(xiàn)轉(zhuǎn)移8 mole-，生成6mol氣體，B錯(cuò)誤；通過(guò)圖示可知，電子不斷的流出，過(guò)程Ⅱ中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，C錯(cuò)誤；由圖示可知，碳變?yōu)槎趸迹l(fā)生氧化反應(yīng)，過(guò)程Ⅰ的釕電極為負(fù)極，電極反應(yīng)式為2Li2CO3 +C-4e-=4Li++3CO2↑，D正確；正確選項(xiàng)D。 12．（2018屆內(nèi)蒙古呼和浩特市高三第二次模擬考試）下圖是用于航天飛行器中的一種全天候太陽(yáng)能電化學(xué)電池在光照時(shí)的工作原理。下列說(shuō)法正確的是 A. 該電池與硅太陽(yáng)能電池供電原理相同 B. 光照時(shí)，H+由a極室通過(guò)質(zhì)子膜進(jìn)入b極室 C. 光照時(shí)，b極反應(yīng)為VO2++2OH--e-=VO2++H2O D. 夜間無(wú)光照時(shí)，a電極流出電子 【答案】D 13．（2018年廣東省揭陽(yáng)市高三第二次模擬考試）如圖為鎂--次氯酸鹽燃料電池的工作原理圖，下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是 A. 該燃料電池中鎂為負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng) B. 電池的總反應(yīng)式為Mg＋ClO－＋H2O===Mg(OH)2↓＋Cl－ C. 放電過(guò)程中OH－移向負(fù)極 D. 酸性電解質(zhì)的鎂--過(guò)氧化氫燃料電池正極反應(yīng)為：H2O2＋2H＋＋2e－===2H2O 【答案】A 14．（2018屆四川省攀枝花市高三第三次統(tǒng)考）某新型電池，以NaBH4（B的化合價(jià)為+3價(jià)）和H2O2作原料，負(fù)極材料采用Pt，正極材料采用MnO2（既作電極材料又對(duì)該極的電極反應(yīng)具有催化作用），該電池可用作衛(wèi)星、深水勘探等無(wú)空氣環(huán)境電源，其工作原理如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是 A. 每消耗3mol H2O2，轉(zhuǎn)移6mol e﹣ B. 電池工作時(shí)Na+從b極區(qū)移向a極區(qū) C. a極上的電極反應(yīng)式為：BH4﹣+8OH﹣﹣8e﹣═BO2﹣+6H2O D. b極材料是MnO2，該電池總反應(yīng)方程式：NaBH4 + 4H2O2===NaBO2 + 6H2O 【答案】B 【解析】試題分析：由圖中信息可知，NaBH4是還原劑，其在負(fù)極上被氧化為BO2﹣，電極反應(yīng)式為BH4﹣ 15．（2018屆江蘇省泰州中學(xué)高三下學(xué)期模擬）新型液氨燃料電池示意圖如圖，下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是 A. 該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 B. 氨氣在電極1上發(fā)生氧化反應(yīng) C. 電子由電極2經(jīng)負(fù)栽流向電極1 D. 電極2的反應(yīng)式為：02+4e-+2H20＝40H- 【答案】C 【解析】A. 該裝置是原電池，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，A正確；B. 氨氣失去電子，在電極1上發(fā)生氧化反應(yīng)，B正確；C. 電極1是負(fù)極，電極2是正極，電子由電極1經(jīng)負(fù)栽流向電極2，C錯(cuò)誤；D. 氧氣在正極得到電子，則電極2的反應(yīng)式為：02+4e-+2H20＝40H-，D正確，答案選C 16．（2018年貴州省普高等學(xué)校招生適應(yīng)性考試）第三代混合動(dòng)力車目前一般使用鎳氫電池(M表示儲(chǔ)氫合金；汽車在剎車或下坡時(shí)，電池處于充電狀態(tài))。鎳氫電池充放電原理的示意圖如下： 其總反應(yīng)式為。根據(jù)所給信息判斷，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A. 混合動(dòng)力汽車上坡或加速時(shí)，乙電極的電極反應(yīng)式為：NiOOH+H2O+eˉ==Ni(OH)2+OHˉ B. 混合動(dòng)力汽車上坡或加速時(shí)，電解液中OHˉ向甲電極移動(dòng) C. 混合動(dòng)力汽車下坡或剎車時(shí)，甲電極周圍溶液的pH減小 D. 混合動(dòng)力汽車下坡或剎車時(shí)，電流的方向?yàn)椋杭纂姌O→發(fā)動(dòng)機(jī)→乙電極 【答案】C 17．（2018屆河南省六市高三第二次聯(lián)考）NO2是大氣的主要污染物之一，某研究小組設(shè)計(jì)如圖所示的裝置對(duì)NO2進(jìn)行回收利用,裝置中a、b均為多孔石墨電極。下列說(shuō)法不正確的是 A. a為電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng) B. 一段時(shí)間后，b極附近HNO3 濃度減小 C. 電池總反應(yīng)為4NO2+O2+2H2O4HNO3 D. 電子流向:a電極→用電器→b電極→溶液→a電極 【答案】D 【解析】A. 由裝置圖可知，在a電極上，NO2失電子生成HNO3，N元素化合價(jià)升高發(fā)生氧化反應(yīng)，a為電池的負(fù)極，故A正確；B. b電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為：O2＋4H＋＋4e－=2H2O，由反應(yīng)式可知，b極消耗氫離子，所以b極附近HNO3的濃度減小，故B正確；C. 由裝置圖可知，該電池的總反應(yīng)為4NO2+O2+2H2O4HNO3，故C正確；D. 電子從負(fù)極流向正極，但不會(huì)經(jīng)過(guò)電解質(zhì)溶液，故D錯(cuò)誤；答案選D。 18．（2018屆河南省洛陽(yáng)市高三下學(xué)期尖子生第二次聯(lián)考）2 017 年9 月我國(guó)科學(xué)家對(duì)于可充放電式鋅一空氣電池研究取得重大進(jìn)展。電池裝置如圖所示，該電池的核心是驅(qū)動(dòng)氧化還原反應(yīng)(ORR)和析氧反應(yīng)(OER)，KOH溶液為電解質(zhì)溶液，放電的總反應(yīng)方程式為2Zn+O2+4OH-+2H2O=2Zn(OH)42-。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 A. 可逆鋅一空氣電池實(shí)際上是二次電池，放電時(shí)電解質(zhì)溶液中K+ 向負(fù)極移動(dòng) B. 在電池產(chǎn)生電力的過(guò)程中，空氣無(wú)阻擋地進(jìn)入電池，發(fā)生ORR 反應(yīng)，并釋放電荷 C. 發(fā)生OER 反應(yīng)的電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2+4H+ D. 放電時(shí)，電路中通過(guò)2 mol電子，消耗氧氣22.4 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況) 【答案】B 19．（2018屆廣東省韶關(guān)市高三4月模擬考試）某手機(jī)電池采用了石墨烯電池，可充電5分鐘，通話2小時(shí)。一種石墨烯鋰硫電池(2Li+S8=Li2S8)工作原理示意圖如圖。下列有關(guān)該電池說(shuō)法不正確的是 A. 金屬鋰是所有金屬中比能量最高的電極材料 B. 充電時(shí)A電極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng) C. 充電時(shí)B電極的反應(yīng):Li2S8-2e-=2Li++S8 D. 手機(jī)使用時(shí)電子從A電極經(jīng)過(guò)手機(jī)電路版流向B電極，再經(jīng)過(guò)電池電解質(zhì)流回A電極 【答案】D 【解析】A、單位質(zhì)量的電極材料失去電子的物質(zhì)的量越多，則得到的電能越多，能量越高，Li是所有金屬元素中原子量最小的金屬，所以金屬鋰是所有金屬中比能量最高的電極材料，故A正確；B、原電池中陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，由圖可知，做電源時(shí)，B為正極，A為負(fù)極，負(fù)極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)；反過(guò)來(lái)，充電時(shí)負(fù)極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，故B正確；C、B電極上S8得電子生成Li2S8，則B電極的反應(yīng)：2Li++S8+2e-═Li2S8，故C正確；D、電子只能在電極和導(dǎo)線中移動(dòng)，電子不能在電解質(zhì)溶液中移動(dòng)，故D錯(cuò)誤；故選D。 20．（2018屆河北省唐山市高三第二次模擬考試）鎂、鋅等金屬與H2O2 可形成“金屬-H2O2”電池，能為潛水器提供動(dòng)力，可用食鹽水作為電解質(zhì)溶液，如下圖所示。下列有關(guān)Zn-H2O2電池的說(shuō)法正確的是 A. 電流從Zn 電極沿導(dǎo)線流向Pt 電極 B. Pt為正極，電極反應(yīng)為: H2O2+2e-=2OH- C. 每消耗6.5gZn，將反應(yīng)0.05mol H2O2 D. 食鹽水中Cl-向Pt 電極移動(dòng) 【答案】B 21．（2018屆陜西省高三教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)二）中國(guó)科學(xué)家用蘸墨汁書(shū)寫(xiě)后的紙張作為空氣電極，設(shè)計(jì)并組裝了輕型、柔性、能折疊的可充電鋰空氣電池如下圖1，電池的工作原理如下圖2。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 A. 放電時(shí)，紙張中的纖維素作鋰電池的正極 B. 開(kāi)關(guān)K閉合給鋰電池充電，X為直流電源負(fù)極 C. 放電時(shí)，Li+由正極經(jīng)過(guò)有機(jī)電解質(zhì)溶液移向負(fù)極 D. 充電時(shí)，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為：Li2O2+2e-=O2↑+2Li+ 【答案】B 22．（2018屆陜西省咸陽(yáng)市高三模擬考試）“軟電池”采用一張薄層紙片作為傳導(dǎo)體,一面為鋅,另一面為二氧化錳,紙層中水和氧化鋅組成電解液。電池總反應(yīng)為:Zn+2MnO2+H2O=2MnO(OH)+ZnO。下列說(shuō)法正確的是 A. 該電池的正極為氧化鋅 B. 鋅電極附近溶液的PH不變 C. 電池正極反應(yīng)式:2MnO2+2e-+2H2O=2MnO(OH)+2OH- D. 當(dāng)0.1molZn完全溶解時(shí),流經(jīng)電解液的電子的物質(zhì)的量為0.2mol 【答案】C 【解析】根據(jù)總反應(yīng)，MnO2發(fā)生還原反應(yīng)，MnO2是正極，故A錯(cuò)誤；鋅電極是負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)是Zn-2e-+2OH-= ZnO+H2O，溶液的PH減小，故B錯(cuò)誤；根據(jù)總反應(yīng)，正極反應(yīng)式:2MnO2+2e-+2H2O=2MnO(OH)+2OH-，故C正確；電解液中通過(guò)離子移動(dòng)導(dǎo)電，沒(méi)有電子流動(dòng)，故D錯(cuò)誤。 23．（2018屆天津市和平區(qū)第二學(xué)期高三第一次質(zhì)量檢測(cè)）現(xiàn)在污水治理越來(lái)越引起人們重視，可以通過(guò)膜電池除去廢水中的乙酸鈉和對(duì)氯苯酚(),其原理如下圖所示，下列說(shuō)法正確的是 A. 該裝置為電解裝置，B為陽(yáng)極 B. 電子是從A極沿導(dǎo)線經(jīng)小燈泡流向B極 C. A極的電極反應(yīng)式為 D. 當(dāng)外電路中有0.1mole-轉(zhuǎn)移時(shí)，A極區(qū)增加的H+的個(gè)數(shù)為0.05NA 【答案】D 24．（2018屆江西省九所重點(diǎn)中學(xué)高三聯(lián)合考試）根據(jù)反應(yīng)KMnO4＋FeSO4＋H2SO4→MnSO4＋Fe2(SO4)3＋K2SO4＋H2O（未配平）設(shè)計(jì)如下原電池，其中甲、乙兩燒杯中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度均為1 molL－1，溶液的體積均為200 mL，鹽橋中裝有飽和K2SO4溶液。下列說(shuō)法不正確的是( ) A. 石墨b是原電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng) B. 甲燒杯中的電極反應(yīng)式：MnO4-＋5e－＋8H＋===Mn2＋＋4H2O C. 電池工作時(shí)，鹽橋中的陰陽(yáng)離子分別向乙甲燒杯中移動(dòng)，保持溶液中的電荷平衡 D. 忽略溶液體積變化，F(xiàn)e2(SO4)3濃度變?yōu)?.5 mol/L，則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子為0.1 mol 【答案】D 【解析】A、根據(jù)所給反應(yīng)方程式，F(xiàn)e2＋的化合價(jià)升高，依據(jù)原電池工作原理，因此石墨b為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，故A說(shuō)法正確；B、石墨a為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為MnO4－＋5e－＋8H＋=Mn2＋＋4H2O，故B說(shuō)法正確；C、鹽橋的作用是形成閉合回路，同時(shí)保持溶液中電荷平衡，根據(jù)原電池工作原理，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，即K＋向甲燒杯移動(dòng)，SO42－向乙燒杯移動(dòng)，故C說(shuō)法正確；D、生成Fe3＋的物質(zhì)的量為(20010－31.52－20010－312)mol=0.2mol，負(fù)極反應(yīng)式為Fe2＋=2e－=Fe3＋，因此電路中轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量0.2mol，故D說(shuō)法錯(cuò)誤。 25．（2018年安徽省安慶市高三第二次模擬考試）某化學(xué)興趣小組能探究發(fā)現(xiàn)水果汁中存在電解質(zhì)，可以設(shè)計(jì)成如圖所示的水果原電池。隨后又進(jìn)一步思考原電池工作效率和其構(gòu)成要素之間的一些關(guān)系如下表所示。 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 電極材料 水果品種 電極間距/cm 電壓/mV 1 鋅 銅 菠蘿 3 900 2 鋅 銅 蘋(píng)果 3 650 3 鋅 銅 西紅柿 3 750 4 鋅 鋁 菠蘿 3 650 5 鋅 鋁 蘋(píng)果 3 450 6 鋅 鋁 蘋(píng)果 2 550 由表中數(shù)據(jù)可知，下列說(shuō)法不正確的是 A. 實(shí)驗(yàn)1、4電流方向應(yīng)該相反 B. 電極及其間距相同時(shí)，電壓大小只與水果種類有關(guān)，與其他因素?zé)o關(guān) C. 如果用鋅、碳棒作電極，實(shí)驗(yàn)1中電壓可能大于900mV D. 實(shí)驗(yàn)中發(fā)光二極管不太亮，可用銅鋅作電極，用菠蘿作介質(zhì)，并將多個(gè)此電池串聯(lián)起來(lái) 【答案】B 26．（2018屆河南省安陽(yáng)市高三下學(xué)期畢業(yè)班第二次模擬考試）近幾年科學(xué)家發(fā)明了一種新型可控電池一一鋰水電池，工作原理如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是 A. 電極a的材料是Li B. 電極b上發(fā)生還原反應(yīng)，氣體N是氫氣 C. 消耗鋰的質(zhì)量為14 g 時(shí)，產(chǎn)生22.4L氣體N D. 該裝置是一次電池 【答案】C 27．（2018屆河南省六市高三第一次聯(lián)考）世界某著名學(xué)術(shù)刊物近期介紹了一種新型中溫全瓷鐵一空氣電池，其結(jié)構(gòu)如圖所示。 下列有關(guān)該電池放電時(shí)的說(shuō)法正確的是 A. O2- 由b極移向a極 B. 正極的電極反應(yīng)式為FeOx+2xe-=Fe+xO2- C. 鐵表面發(fā)生的反應(yīng)為xH2O(g)+Fe=FeOx+xH2 D. 若有22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)空氣參與反應(yīng)，則電路中有4mol 電子轉(zhuǎn)移 【答案】C 【解析】由新型中溫全瓷鐵--空氣電池的裝置圖可知，a極空氣中氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)為正極，鐵與水反應(yīng)生成氫氣，氫氣在b極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)為負(fù)極。A、在原電池中，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，O2- 由a極移向b極，故A錯(cuò)誤；B、a極空氣中氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)為正極，電極反應(yīng)式為：O2+4e-═2O2-，故B錯(cuò)誤；C、由新型中溫全瓷鐵--空氣電池的裝置圖可知，鐵表面發(fā)生的反應(yīng)為xH2O(g)+Fe═FeOx+xH2，故C正確；D、有22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)空氣參與反應(yīng)，則氧氣為=0.2mol，則電路中轉(zhuǎn)移0.8mol電子，故D錯(cuò)誤；故選C。 28．（2018屆廣東省佛山市高三下學(xué)期綜合能力測(cè)試二）最近報(bào)道的一種處理垃圾滲濾液并用其發(fā)電的示意圖如下。裝置工作時(shí)，下列說(shuō)法不正確的是 A. 鹽橋中Cl-向Y 極移動(dòng) B. 化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔? C. 電子由X 極沿導(dǎo)線流向Y 極 D. Y 極發(fā)生的反應(yīng)為2NO3-+10e- +12H+=N2+6H2O，周圍pH 增大 【答案】A 29．（2018屆廣東省六校（廣州二中，深圳實(shí)驗(yàn)，珠海一中，中山紀(jì)念，東莞中學(xué)，惠州一中）高三下學(xué)期第三次聯(lián)考）鋰空氣電池放電時(shí)的工作原理如圖所示。下列敘述正確的是 A. 放電時(shí)Li＋由B極向A極移動(dòng) B. 電池放電時(shí)總反應(yīng)方程式為4Li＋O2 ＋2H2O===4LiOH C. 電解液a、b之間可采用陰離子交換膜 D. 電解液a可能為L(zhǎng)iCl水溶液 【答案】B 30．（2018屆山東省濟(jì)南市章丘區(qū)高三3月模擬聯(lián)考）一種釕(Ru)基配合物光敏染料敏化太陽(yáng)能電池的原理及電池中發(fā)生的主要反應(yīng)如圖所示。下列說(shuō)法正確的是 A. 電池工作時(shí),光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?X為電池的正極 B. 鍍鉑導(dǎo)電玻璃的作用是傳遞I- C. 電解質(zhì)溶液中發(fā)生反應(yīng)：2Ru3++3I-=2Ru2++I3- D. 電池的電解質(zhì)溶液中I-和I3-的濃度均不斷減小 【答案】C 【解析】由圖中電子的移動(dòng)方向可知，電極X為原電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為：2Ru2+-2e-=2Ru3+，Y 電極為原電池的正極，電解質(zhì)為I-和I3-的混合物，I3-在正極上得電子被還原，正極反應(yīng)為I3-+2e-=3I-。A、電池工作時(shí)，光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，由圖電子的移動(dòng)方向可知，電極X為原電池的負(fù)極，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、電池工作時(shí)，電極為原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)，則鍍鉑導(dǎo)電玻璃的作用是作正極材料，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、電池工作時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為2Ru2+-2e-=2Ru3+，正極反應(yīng)為I3-+2e-=3I-，又Ru2+和Ru3+，I3-和I-相互轉(zhuǎn)化，所以電解質(zhì)溶液中發(fā)生反應(yīng)，選項(xiàng)C正確；D、由電池中發(fā)生的反應(yīng)可知，I3-在正極上得電子被還原為I-，后又被氧化為I3-，I3-和I-相互轉(zhuǎn)化，反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是光敏有機(jī)物在激發(fā)態(tài)與基態(tài)的相互轉(zhuǎn)化，所有化學(xué)物質(zhì)都沒(méi)有被損耗，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選C。 31．（2018屆寧夏回族自治區(qū)銀川市六盤(pán)山高級(jí)中學(xué)高三一模）關(guān)于下列圖示的說(shuō)法中正確的是 ( ) ① ② ③ ④ A. 用圖①所示實(shí)驗(yàn)可比較硫、碳、硅三種元素的非金屬性強(qiáng)弱 B. 用圖②所示實(shí)驗(yàn)裝置排空氣法收集CO2氣體 C. 圖③表示可逆反應(yīng)CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）的△H＞0 D. 圖④兩個(gè)裝置中通過(guò)導(dǎo)線的電子數(shù)相同時(shí)，消耗負(fù)極材料的物質(zhì)的量也相同 【答案】A 32．（2018屆浙江省溫州市高三選考適應(yīng)性測(cè)試）某電化學(xué)氣敏傳感器的工作原理如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是 A. a極為負(fù)極 B. b極的電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH- C. 電解質(zhì)溶液中的OH- 移向a極 D. 該傳感器工作一段時(shí)間后，電解質(zhì)溶液的pH值將變大 【答案】D 33．（2018屆福建省泉州市高三畢業(yè)班3月質(zhì)量檢查）如圖所示為鹽酸介質(zhì)中，金屬銅與氫疊氮酸（HN3）構(gòu)成的原電池，總反應(yīng)方程式為： 2Cu+2Cl- +HN3+3H+＝2CuCl(s)+N2↑+NH4+。下列敘述錯(cuò)誤的是 A. 電子的流向?yàn)镃u→→石墨 B. 負(fù)極的電極反應(yīng)式為Cu+Cl――e－＝CuCl(s) C. 反應(yīng)一段時(shí)間后正極區(qū)溶液的pH減小 D. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下，生成224mL N2時(shí)，銅轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.02NA 【答案】C 【解析】A. 由總反應(yīng)方程式可知，Cu失電子生成CuCl，所以Cu為負(fù)極，石墨為正極，電子的流向?yàn)镃u→→石墨，故A正確；B. Cu失電子生成CuCl，電極反應(yīng)式為Cu+Cl――e－＝CuCl(s)，故B正確；C. 正極的電極反應(yīng)式為HN3＋2e－＋3H＋=N2↑＋NH4＋，由電極反應(yīng)式可知，反應(yīng)一段時(shí)間后正極區(qū)溶液的pH增大，故C錯(cuò)誤；D. 由總反應(yīng)方程式可知，Cu的化合價(jià)從0價(jià)升高到+1價(jià)，生成1mol氮?dú)鈺r(shí)，消耗2molCu，轉(zhuǎn)移2mol電子，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，224mL N2的物質(zhì)的量為0.01mol，則消耗0.02molCu，Cu轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.02NA，故D正確；答案選C。 34．（2018屆四川省綿陽(yáng)市高三第二次診斷考試）現(xiàn)有的氨合成氣，液體燃料合成氣制備工藝復(fù)雜且能耗高，中科院大連化學(xué)物理研究所提出在混合導(dǎo)體透氧膜反應(yīng)器中一步同時(shí)制備氨合成氣和液體燃料合成氣的概念，并取得研究進(jìn)展。其工作原理如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A. 膜I側(cè)相當(dāng)于原電池的正極 B. O2和H2O均發(fā)生還原反應(yīng) C. 膜II側(cè)發(fā)生的反應(yīng)為:CH4+O2--2e-=2H2+CO D. 膜II側(cè)消耗CH4與膜I側(cè)生成H2的物質(zhì)的量之比為1：2 【答案】D 【解析】A. 氧氣在膜I側(cè)被還原，所以膜I側(cè)相當(dāng)于原電池的正極，故A正確；B. O2和H2O均發(fā)生還原反應(yīng)，故B正確；C. 膜II側(cè)發(fā)生的反應(yīng)為:CH4+O2--2e-=2H2+CO，故C正確；D. 膜II側(cè)發(fā)生的反應(yīng)：CH4+O2--2e-=2H2+CO，膜I側(cè)發(fā)生的反應(yīng)：H2O+2e-=H2+O2-，O2+4e-=2O2-，膜II側(cè)每消耗1molCH4，膜I側(cè)生成小于1molH2，故D錯(cuò)誤。故選D。 35．（2018屆陜西省榆林市高考模擬第一次測(cè)試）熱激活電池可用作火箭、導(dǎo)彈的工作電源。一種熱激活電池的基本結(jié)構(gòu)如圖所示，其中作為電解質(zhì)的無(wú)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PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 A. Ca為正極 B. 放電過(guò)程中，Li+向負(fù)極移動(dòng) C. 每轉(zhuǎn)移0.2mol電子,理論上生成20.7gPb D. 電池工作一段時(shí)間后，正極質(zhì)量增大 【答案】C 36．（2018屆福建省永春縣第一中學(xué)等校高三上學(xué)期第一次四校聯(lián)考）某些電子手表安裝的紐扣電池由鋅和氧化銀、KOH溶液構(gòu)成。放電時(shí)，電極反應(yīng)分別為：Zn+2OH--2e=Zn(OH)2 ；Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH- 下列說(shuō)法中，正確的是（ ） A. 鋅為正極，電極上發(fā)生了氧化反應(yīng) B. 放電過(guò)程中，電解質(zhì)溶液的酸堿性基本保持不變 C. 溶液中的OH-向正極移動(dòng),K+和H+向負(fù)極移動(dòng) D. 常溫下，該電池總反應(yīng)為非自發(fā)的氧化還原反應(yīng) 【答案】B 37．（2018屆福建省永春縣第一中學(xué)等校高三上學(xué)期第一次四校聯(lián)考）下列裝置或操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? 【答案】C 【解析】A．收集氨氣的集氣瓶口需要塞一團(tuán)棉花，以提高收集氨氣的純度，故A錯(cuò)誤；B．左側(cè)燒杯中發(fā)生Zn與硫酸銅的反應(yīng)，不能構(gòu)成原電池，應(yīng)將圖中兩個(gè)燒杯中電解質(zhì)互換可構(gòu)成原電池，故B錯(cuò)誤；C．關(guān)閉止水夾，從長(zhǎng)頸漏斗加水，出現(xiàn)漏斗下端導(dǎo)管與燒瓶?jī)?nèi)液面的差，且一段時(shí)間液面差不變，則氣密性良好，故C正確；D．CO2的密度比空氣大，利用向上排空氣法收集，則應(yīng)從長(zhǎng)導(dǎo)管進(jìn)氣，故D錯(cuò)誤；故選C。 38．2018屆（四川省資陽(yáng)市高中高三第二次診斷性考試）鋰—銅空氣燃料電池（如圖）容量高、成本低，該電池通過(guò)一種復(fù)雜的銅腐蝕“現(xiàn)象”產(chǎn)生電力，其中放電過(guò)程為：2Li＋Cu2O＋H2O＝2Cu＋2Li+＋2OH-，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A. 整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中，氧化劑為O2 B. 放電時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為：Cu2O＋H2O＋2e-＝2Cu＋2OH- C. 放電時(shí)，當(dāng)電路中通過(guò)0.1 mol電子的電量時(shí)，有0.1 mol Li+透過(guò)固體電解質(zhì)向Cu極移動(dòng)，有標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12 L氧氣參與反應(yīng) D. 通空氣時(shí)，銅被腐蝕，表面產(chǎn)生Cu2O 【答案】C 39．（2018屆廣東省佛山市普通高中高三教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)一）鋰空氣充電電池有望成為電動(dòng)汽車的實(shí)用儲(chǔ)能設(shè)備。工作原理示意圖如下，下列敘述正確的是 A. 該電池工作時(shí)Li+向負(fù)極移動(dòng) B. Li2SO4溶液可作該電池電解質(zhì)溶液 C. 電池充電時(shí)間越長(zhǎng)，電池中Li2O 含量越多 D. 電池工作時(shí)，正極可發(fā)生: 2Li+ +O2+ 2e-=Li2O2 【答案】D 【解析】原電池中，陽(yáng)離子應(yīng)該向正極移動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。單質(zhì)鋰會(huì)與水反應(yīng)生成氫氧化鋰和氫氣，所以電解質(zhì)溶液不能使用任何水溶液，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。電池充電的時(shí)候應(yīng)該將放電的反應(yīng)倒過(guò)來(lái)，所以將正極反應(yīng)逆向進(jìn)行，正極上的Li應(yīng)該逐漸減少，所以電池充電時(shí)間越長(zhǎng)，Li2O 含量越多應(yīng)該越少，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。題目給出正極反應(yīng)為：xLi+ +O2+ xe-=LixO2，所以當(dāng)x=2的時(shí)候反應(yīng)為：2Li+ +O2+ 2e-=Li2O2，所以選項(xiàng)D正確。 40．（2018屆吉林省普通中學(xué)高三第二次調(diào)研測(cè)試）下列關(guān)于如圖裝置的判斷正確的是 A. 鐵電極上發(fā)生還原反應(yīng) B. 鹽橋中的陽(yáng)離子由右向左移動(dòng) C. 銅電極不斷溶解 D. 鐵電極的電極反應(yīng)式為Fe＋Cu2+＝Fe2+＋Cu 【答案】B 41．（2018屆湖南省株洲市高三教學(xué)質(zhì)量統(tǒng)一檢測(cè)一）下列關(guān)于反應(yīng)4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2↑的敘述中，正確的是 A. SOCl2既是氧化劑又是還原劑，Li是還原劑 B. 若2molSOCl2參加反應(yīng)，則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為8NA(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值) C. 若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成電池，則SOCl2在正極發(fā)生反應(yīng) D. 若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成電池，則可用稀硫酸作電解質(zhì)溶液 【答案】C 【解析】 Li的化合價(jià)升高，作還原劑，SOCl2中S元素的化合價(jià)降低，作氧化劑，A項(xiàng)錯(cuò)誤；觀察反應(yīng)4Li+2SOCl2═4LiCl+S+SO2可知：Li由0價(jià)升高到+1價(jià)，2 mol SOCl2參加反應(yīng)，需要消耗4molLi，共轉(zhuǎn)移4 mol電子， B項(xiàng)錯(cuò)誤；將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成電池，正極電極反應(yīng)式為2SOCl2+4e-=4Cl-+S+SO2，則SOCl2在正極發(fā)生反應(yīng)，C項(xiàng)正確；由于Li和SOCl2都易與水反應(yīng)，電解池應(yīng)為非水電解質(zhì)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 42．（2018屆湖北省襄陽(yáng)市高三上學(xué)期1月調(diào)研統(tǒng)一測(cè)試）將光敏染料(用S表示) 涂在納米TiO2晶體(可導(dǎo)電) 表面制成其中一個(gè)電極，光敏染料可吸收光能將光敏染料S激發(fā)成敏化劑S* (高活性光敏材料)后發(fā)生下列相關(guān)反應(yīng):TiO2/STiO2/S*(激發(fā)態(tài))；TiO2/S*- e-→TiO2/S+ 2TiO2/S+ +3I-→2TiO2/S+I3-(注: S和S*不是硫單質(zhì)，是光敏染料的代號(hào)) 下列關(guān)于該太陽(yáng)能電池?cái)⑹鲥e(cuò)誤的是 A. 電池工作時(shí)，染料敏化的TiO2 電極為負(fù)極 B. 電池工作時(shí)，正極發(fā)生的反應(yīng)為I3-+2e-=3I- C. 電池工作過(guò)程中，光敏材料S→S*需要吸收能量，總反應(yīng)中光敏材料S 不消耗 D. 該電池將光能直接轉(zhuǎn)化為電能 【答案】D 43．（2018屆四川省涼山州高中畢業(yè)班第一次診斷性檢測(cè)）金屬(M)-空氣電池放電的總反應(yīng)方程式為:4M+ nO2+ 2nH2O = 4M(OH)n。己知:電池的“理論比能量”指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能，下列說(shuō)法正確的是 A. 比較Mg、Al、Zn 三種金屬-空氣電池，Mg-空氣電池的理論比能量最高 B. M-空氣電也放電過(guò)程的正極反應(yīng)式:4Mn++ nO2 + 2nH2O+ 4ne-= 4M(OH)n C. Al 作電極材料時(shí)電解質(zhì)溶液最好選酸性，這樣更有利于反應(yīng)的發(fā)生，同時(shí)防止負(fù)極區(qū)沉淀 D. 在Mg-空氣電也中,為防止負(fù)極區(qū)沉積Mg(OH)2，宜采用中性電解質(zhì)及陽(yáng)離子交換膜 【答案】D 44．（2018屆皖江名校聯(lián)盟高三12月聯(lián)考）Li-Cu-空氣燃料電池的原理示意如圖，電池通入空氣腐蝕銅電極而產(chǎn)生正極反應(yīng)物Cu2O。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 A. 電池工作時(shí)，正極上有金屬鋰析出 B. 電池工作時(shí),負(fù)極區(qū)溶液中c(OH-)增大 C. 電池放電過(guò)程中的總反應(yīng)為:2Cu+2Li++2OH-=2Li+Cu2O+H2O D. 停止通入空氣一段時(shí)間，電池將停止放電 【答案】D 【解析】A、電池工作時(shí)，正極發(fā)生反應(yīng)為Cu2O+H2O+2e－=2OH－+2Cu，沒(méi)有金屬鋰析出，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、負(fù)極為鋰失電子生成Li+，負(fù)極區(qū)無(wú)水溶液，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、電池放電過(guò)程中的總反應(yīng)為：2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li＋+2OH－，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、停止通入空氣一段時(shí)間，銅電極不能再氧化生成Cu2O，當(dāng)正極的Cu2O全部轉(zhuǎn)化為Cu后，電池將停止放電，選項(xiàng)D正確。答案選D。 45．（2018屆廣西貴港市高三上學(xué)期12月聯(lián)考）據(jù)外媒報(bào)道，Wirth Research公司公布了其用輕型氫燃料電池作為主要能源的無(wú)人空中系統(tǒng)(UAS)的設(shè)計(jì)，該輕型氫燃料電池比普通理離子電池具有更高的能量密度(能量密度是指單位體積或重量可以存儲(chǔ)的能量多少)。用吸附了H2的碳納米管等材料制作的二次電池的原理如下圖所示。該電池的總反應(yīng)為H2+2NiO(OH) 2Ni(OH)2，已知:6NiO(OH)+NH3+H2O+OH-=6Ni(OH)2+NO2-。下列說(shuō)法不正確的是 A. 碳納米管吸附H2的密度越大，電池的能量密度越高 B. 電池可以用KOH溶液、氨水等作為電解質(zhì)溶液 C. 放電時(shí).乙電極反應(yīng)為NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH- D. 充電時(shí)，電池的碳電極與直流電源的負(fù)極相連 【答案】B 46．（2018屆湖南省瀏陽(yáng)一中、株洲二中等湘東五校高三12月聯(lián)考）高鐵電池具有比能量高、無(wú)污染的特點(diǎn)，用如圖模擬其工作原理（放電時(shí)兩電極均有穩(wěn)定的金屬氫氧化物生成），下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是（ ） A. 放電時(shí)，電子由正極通過(guò)外電路流向負(fù)極 B. 放電時(shí)，負(fù)極上的電極反應(yīng)式為：Zn-2e ─+2H2O = Zn(OH)2+2H+ C. 充電時(shí)，陰極區(qū)溶液的pH減小 D. 充電時(shí)，陽(yáng)極上的電極反應(yīng)式為：Fe(OH)3-3e ─+5OH ─ = FeO42 ─+4H2O 【答案】D 【解析】放電時(shí)，電子由負(fù)極通過(guò)外電路流向正極，故A錯(cuò)誤；放電時(shí)，負(fù)極上的電極反應(yīng)式為：Zn-2e─+2OH- = Zn(OH)2，故B錯(cuò)誤；充電時(shí)，陰極反應(yīng)是Zn(OH)2 +2e-= Zn +2OH-，所以溶液的pH增大，故C錯(cuò)誤；充電時(shí)，陽(yáng)極上的電極反應(yīng)式為：Fe(OH)3-3e─+5OH ─ = FeO42 ─+4H2O，故D正確。 47．（2018屆湖北省荊州市高三第一次質(zhì)量檢查）硼化釩(VB2)-空氣電池是目前儲(chǔ)電能力最高的電池,電池示意圖如下,該電池工作時(shí)反應(yīng)為:4VB2+11O2=4B2O3 +2V2O5。下列說(shuō)法不正確的是 A. 電極a 為電池正極 B. 圖中選擇性透過(guò)膜為陰離子透過(guò)性膜 C. 電池工作過(guò)程中,電極a附近區(qū)域pH減小 D. VB2極發(fā)生的電極反應(yīng)為:2VB2 +22OH--22e- = V2O5+2B2O3 + 11H2O 【答案】C 48．（2018屆山西實(shí)驗(yàn)中學(xué)、南海桂城中學(xué)高三上學(xué)期聯(lián)考）一種新型的“鋰-呼吸CO2電化學(xué)裝置”的結(jié)構(gòu)如下圖所示，下列說(shuō)法正確的是 A. 該裝置可由電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能 B. 利用該技術(shù)可減少溫室氣體CO2的排放 C. 正極的電極反應(yīng)為：C2O42--2e-=2CO2 D. 每生成10.2gLi2C2O4，有0.2molLi+從正極遷移至負(fù)極 【答案】B 【解析】由圖可知，該裝置為原電池，可以將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，總反應(yīng)為2Li+2CO2= Li2C2O4，鋰是負(fù)極，鋰失電子被氧化生成Li+；正極上CO2被還原為C2O42-，所以利用該技術(shù)可減少溫室氣體CO2的排放。Li+從負(fù)極移向正極。綜上所述，B正確，本題選B. 49．（2018屆安徽省皖南八校高三第一次聯(lián)考）將鐵片和鋅片用導(dǎo)線相連插入盛有海水（溶有氧氣）的燒杯中（見(jiàn)右圖）。下列說(shuō)法正確的是 A. 鋅片作正極，逐漸溶解 B. 電子從鐵片經(jīng)過(guò)導(dǎo)線流向鋅片 C. 鐵片上電極反應(yīng)為O2+2H2O+4e-=4OH- D. 該裝置能將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 【答案】C 50．（2018屆遼寧省六校協(xié)作體高三下學(xué)期聯(lián)考）一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列有關(guān)該電池的說(shuō)法正確的是( ) A. 反應(yīng)CH4+H2O==3H2+CO，每消耗11.2L CH4轉(zhuǎn)移3mol電子 B. 電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為O2＋2CO2＋4e-==2CO32- C. 電池工作時(shí)，電子通過(guò)熔融鹽由電極B向電極A移動(dòng) D. 電極A上CO參與的電極反應(yīng)為CO＋4OH- —2e- == CO32-＋2H2O 【答案】B 51．（2018屆吉林省吉大附中高三第四次模擬考試）如圖所示是一種以液態(tài)肼(N2H4)為燃料，氧氣為氧化劑，某固體氧化物為電解質(zhì)的新型燃料電池。該固體氧化物電解質(zhì)的工作溫度高達(dá)700 -900℃時(shí)，O2-可在該固體氧化物電解質(zhì)中自由移動(dòng)，反應(yīng)生成物均為無(wú)毒無(wú)害的物質(zhì)。下列說(shuō)法正確的是 A. 電池內(nèi)的O2-由電極乙移向電極甲 B. 電池總反應(yīng)為N2H4+2O2= 2NO+2H2O C. 當(dāng)甲電極上有l(wèi)mol N2H4消耗時(shí)，乙電極上有22.4LO2參與反應(yīng) D. 電池外電路的電子由電極乙移向電極甲 【答案】A 【解析】分析：根據(jù)題目信息和裝置，以N2H4為燃料與氧氣構(gòu)成燃料電池，生成物為無(wú)毒無(wú)害的物質(zhì)，即N2和水，根據(jù)元素化合價(jià)的變化，可確定N2H4為負(fù)極（電極甲）反應(yīng)物，失去電子，被氧化為N2，O2為正極（電極乙）反應(yīng)物，得到電子，被還原為O2-，結(jié)合原電池工作原理即可解答。 詳解：A、在原電池內(nèi)部，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，該裝置中電極甲為負(fù)極，電極乙為正極，所以O(shè)2-由電極乙移向電極甲，故A正確； B、電池的總反應(yīng)為N2H4+O2= N2+2H2O，故B錯(cuò)誤； C、當(dāng)甲電極上有l(wèi)mol N2H4消耗時(shí)，轉(zhuǎn)移4mol電子，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，則乙電極上有l(wèi)molO2參與反應(yīng)，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下O2的體積為22. 4L，但題目沒(méi)有指明條件，故C錯(cuò)誤； D、在外電路中，電子由負(fù)極（甲）移向正極（乙），故D錯(cuò)誤。本題答案為A。 52．（2018屆福建省莆田市高三下學(xué)期第二次（5月）質(zhì)量測(cè)試）硼化釩（VB2）-空氣電池是目前儲(chǔ)電能力最高的電池，電池示意圖如下。該電池工作時(shí)的反應(yīng)為4VB2＋11O2=4B2O3＋2V2O5。下列說(shuō)法正確的是 A. 電極a為電池負(fù)極 B. 反應(yīng)過(guò)程中溶液的pH升高 C. 電池連續(xù)反應(yīng)過(guò)程中，選擇性透過(guò)膜采用陽(yáng)離子選擇性膜 D. VB2極的電極反應(yīng)式為：2VB2 + 22OH?-22e?=V2O5+ 2B2O3+ 11H2O 【答案】D D正確。答案選D。 53．（2018屆重慶市高三第二次診斷考試）一種可連續(xù)使用的鋰電池結(jié)構(gòu)如圖所示，下列有關(guān)該電池放電時(shí)的說(shuō)法正確的是 A. 電子由Li電極經(jīng)Li+透過(guò)膜進(jìn)入Fe2+、Fe3+的水溶液移向Ti電極 B. Ti電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為：Fe3+ + e- ＝ Fe2+ C. Li+透過(guò)膜除允許Li+通過(guò)外,還允許H2O分子通過(guò) D. 貯罐中發(fā)生的離子反應(yīng)為：S2O82- + 2Fe3+ ＝ 2Fe2+ + 2SO42- 【答案】BD 54．（2018屆云南省保山市高三畢業(yè)復(fù)習(xí)統(tǒng)一檢測(cè)一）一種基于酸性燃料電池原理設(shè)計(jì)的酒精檢測(cè)儀，電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O．下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是（ ） A. 檢測(cè)時(shí)，電解質(zhì)溶液中的H+向正極移動(dòng) B. 若有 0.4 mol電子轉(zhuǎn)移，則消耗 2.24 L氧氣 C. 正極上發(fā)生還原反應(yīng)，負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng) D. 負(fù)極上的反應(yīng)為：CH3CH2OH﹣4e﹣+H2O═CH3COOH+4H+ 【答案】B 【解析】分析：本題給出酸性燃料電池的電池反應(yīng)方程式CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O，以此分析。 詳解：A項(xiàng)，正極電極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+=2H2O，消耗H+，因此H+向正極移動(dòng)，故A項(xiàng)正確； B項(xiàng)，每消耗0.1mol O2轉(zhuǎn)移電子0.4mol，0.1mol O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.24L，故B項(xiàng)錯(cuò)誤； C項(xiàng)，O2在正極得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，CH3CH2OH在負(fù)極失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，故C項(xiàng)正確； D項(xiàng)，CH3CH2OH在負(fù)極失電子與H2O反應(yīng)生成CH3COOH與H+，電極反應(yīng)式為CH3CH2OH-4e-+ H2O = CH3COOH+4H+，故D項(xiàng)正確。本題正確答案選B。 55．（2018屆浙江省普通高校招生選考）金屬(M)-空氣電池的工作原理如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是 A. 金屬M(fèi)作電池負(fù)極 B. 電解質(zhì)是熔融的MO C. 正極的電極反應(yīng) D. 電池反應(yīng) 【答案】B 56．（2018屆甘肅省蘭州市第一中學(xué)高三考前最后沖刺模擬）如圖為一種微生物燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖，關(guān)于該電池?cái)⑹稣_的是( ) A. 正極反應(yīng)式為 B. 微生物所在電極區(qū)放電時(shí)發(fā)生還原反應(yīng) C. 放電過(guò)程中，H+從正極區(qū)移向負(fù)極區(qū) D. 若用該電池給鉛蓄電池充電，MnO2電極質(zhì)量減少8.7g，則鉛蓄電池負(fù)極增重9.6g 【答案】C 【解析】分析：形成原電池時(shí),微生物所在電極區(qū)發(fā)生氧化反應(yīng), Cm(H2O)n被氧化生成水和二氧化碳, MnO2被還原生成Mn2+,為原電池的正極,放電時(shí),陽(yáng)離子向正極移動(dòng),陰離子向負(fù)極移動(dòng),以此解答。 詳解:A.MnO2被還原生成Mn2+,為原電池的正極,電極方程式為，所以A選項(xiàng)是正確的；B.微生物所在電極區(qū)發(fā)生氧化反應(yīng)，Cm(H2O)n被氧化生成水和二氧化碳,故B錯(cuò)誤；C.原電池工作時(shí),陽(yáng)離子向正極移動(dòng),故C錯(cuò)誤；D.給鉛蓄電池充電,陰極發(fā)生PbSO4+2e-=Pb+SO42-，電極質(zhì)量減小,故D錯(cuò)誤。因此，本題A選項(xiàng)是正確的。 57．（2018屆河北省石家莊市高中畢業(yè)班模擬考試二）微型直接甲醇燃料電池能量密度高，可應(yīng)用于各類便攜式電子產(chǎn)品，其工作原理如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是 A. 多孔擴(kuò)散層可起到傳導(dǎo)電子的作用 B. 負(fù)極上直接通入無(wú)水甲醇可提高電池的比能量 C. 當(dāng)電路中通過(guò)3mol e- 時(shí)，內(nèi)電路中有3mol H+ 透過(guò)質(zhì)子交換膜 D. 電池工作時(shí)，H+ 向陰極催化層遷移 【答案】B 58．（2018屆青海省西寧市高三下學(xué)期復(fù)習(xí)檢測(cè)二）鎂-空氣電池的工作原理如圖所示，電池反應(yīng)方程式為:2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A. 通入氧氣的電極為正極 B. 放電時(shí)，溶液中的OH-由正極移向負(fù)極 C. 負(fù)極的電極反應(yīng)為Mg-2e-=Mg2+ D. 采用多孔Pt電極有利于氧氣擴(kuò)散，提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸而積 【答案】C 59．（2018屆深圳市高三年級(jí)第二次調(diào)研）以柏林綠Fe[Fe(CN)6]為代表的新型可充電鈉離子電池，其放電工作原理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A. 放電時(shí)，正極反應(yīng)為Fe[Fe(CN)6]+2Na++2e－=Na2Fe[Fe(CN)6] B. 充電時(shí)，Mo(鉬)箔接電源的負(fù)極 C. 充電時(shí)，Na+通過(guò)交換膜從左室移向右室 D. 外電路中通過(guò)0.2mol電子的電量時(shí)，負(fù)極質(zhì)量變化為2.4g 【答案】B 60．（2018屆河南省洛陽(yáng)市高三第三次統(tǒng)一考試）乙烯直接氧化法制乙醛的總反應(yīng)方程式為2CH2=CH2+O22CH3CHO。現(xiàn)有人將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成如圖所示的燃料電池，下列有關(guān)說(shuō)法正確的 A. a為負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng) B. 電子移動(dòng)方向：電極a→磷酸溶液→電極b C. 放電時(shí)，電路中每轉(zhuǎn)移0.4mol電子，溶液中就有0.4molH+向負(fù)極遷移 D. 該電池負(fù)極反應(yīng)式為CH2=CH2+H2O－2eˉ=CH3CHO+2H+ 【答案】D 【解析】根據(jù)電池反應(yīng)式知，該反應(yīng)中O元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?2價(jià)而發(fā)生還原反應(yīng)，所以通入氧氣的b電極是正極、通入乙烯的a電極是負(fù)極。A. a為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．放電時(shí)，電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極，通入乙烯的電極a是負(fù)極、通入氧化劑的電極b是正極，電子移動(dòng)方向：電極a→負(fù)載→電極b，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．原電池中陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，所以放電時(shí)，電路中每轉(zhuǎn)移0.4mol電子，溶液中就有0.4molH+向正極遷移，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，所以負(fù)極電極方程式為CH2=CH2-2e-+H2O=CH3CHO+2H+，選項(xiàng)D正確。答案選D。 61．（2018屆重慶市江津中學(xué)、合川中學(xué)等七校高三第三次診斷性考試）據(jù)最近媒體報(bào)道，化學(xué)研究人員開(kāi)發(fā)了一種可充電鋅空氣電池，這種電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，儲(chǔ)電量是鋰電池的五倍，而且更安全、更環(huán)保，未來(lái)或許可以取代鋰電池，用在智能手機(jī)等電子設(shè)備中，其反應(yīng)原理為2Zn+O2+4KOH+2H2O2K2Zn(OH)4。下列說(shuō)法正確的是 A. 放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)式為Zn+2e-4OH-=Zn(OH)↓ B. 放電時(shí)，電路中通過(guò)4mol電子，消耗22.4L氧氣 C. 充電時(shí)，電解質(zhì)溶液中OH-濃度逐漸增大 D. 充電時(shí)，電解質(zhì)溶液中K+向正極移動(dòng)，且發(fā)生氧化反應(yīng) 【答案】C 62．（2018年遼寧省葫蘆島市普通高中高三第二次模擬考試）新型鋰-空氣電池具有能量密度高的優(yōu)點(diǎn)，可以用作新能源汽車的電源，其結(jié)構(gòu)如圖所示，其中固體電解質(zhì)只允許Li+通過(guò)。下列說(shuō)法正確的是 A. Li+穿過(guò)固體電解質(zhì)向正極移動(dòng)而得到LiOH溶液 B. 放電時(shí)，當(dāng)外電路中有1 mol e－轉(zhuǎn)移時(shí)，水性電解液離子總數(shù)增加NA C. 應(yīng)用該電池電鍍銅，陰極質(zhì)量增加64 g，理論上將消耗11.2 L O2 D. 放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)式：Li－e－＋OH－＝LiOH 【答案】A 【解析】A項(xiàng)，由圖示可得，放電時(shí)鋁在負(fù)極失電子，氧氣在正極得電子，固體電解質(zhì)只允許Li+通過(guò)，所以Li+穿過(guò)固體電解質(zhì)向正極移動(dòng)而得到LiOH溶液，故A正確；B項(xiàng)，放電時(shí)正極反應(yīng)為：O2+2H2O+4e-=4OH-，當(dāng)外電路中有1mole－轉(zhuǎn)移時(shí)，生成1mol OH-，同時(shí)1molLi+穿過(guò)固體電解質(zhì)進(jìn)入水性電解