2020高考化学一轮复习电化学课时作业25原电池化学电源含解析

1、学必求其心得，业必贵于专精课时作业25原电池化学电源时间：45分钟（2019 福建泉州模拟）课堂学习中，同学们利用铝条、锌 片、铜片、导线、电流计、橙汁、烧杯等用品探究原电池的组成。 下列结论错误的是（D ）A.原电池是将化学能转化成电能的装置B.原电池由电极、电解质溶液和导线等组成C.图中a极为铝条、b极为锌片时，导线中会产生电流D.图中a极为锌片、b极为铜片时，电子由铜片通过导线流 向锌片解析：D项，a极锌片为负极，电子由负极（锌片）沿导线流向 铜片.（2019 郑州模拟如图是一套电化学实验装置，图中 C、D 均为粕电极，U为盐桥，G是灵敏电流计，其指针总是偏向电源正极； 总反应为 AsO

2、错误！+ 2r+ 2H+ AsO错误！+ I2+H2O,下列判断正 确的是（B ）学必求其心得，业必贵于专精UPKI-淀粉 混合液- NaJ!AsO4 :-NaaAsO, 用混合溶液A.当指针偏向右侧时，C电极上的反应式为l2+2d=2B.当指针偏向右侧时，D电极上的电极反应式为 AsO错误!+ 2H + + 2e-=AsO 错t条! + H 20C.向Q中加入一定量的NaOH后，C电极上的电极反应式为2I -2e- =l 2D .若D是铁，C是铜,U用银片代替，则D上的电极反应式为 Fe- 3e=Fe3 +解析：指针偏向右侧表明D是正极，发生得到电子的还原反应， C是负极，发生失电子的氧化反

3、应，A错误、B正确；向Q中加NaOH 时，总反应向左移动，D上发生失电子的氧化反应，C中发生得电 子的还原反应，C错误；D项中相应装置相当于P是电解池，Q是 原电池，铁是负极，电极反应式为Fe-2e-=Fe2J（2019 山西太原模拟）一种基于酸性燃料电池原理设计的 酒精检测仪，负极上的反应为 CH3CH2OH 4e 十 H2O=CH 3COOH+4HJ 下列有关说法正确的是（C ）学必求其心得，业必贵于专精A.检测时，电解质溶液中的H +向负极移动B.若有0。4 mol电子转移，则在标准状况下消耗 4。48 L氧 气C.电池反应的化学方程式为 CH3CH2OH + O2=CH 3COOH +

4、 H2OD.正极上发生的反应是 O2 + 4eT + 2H2O=4OH 解析：原电池正常工作时，电解质溶液中阳离子向正极移动，A 项错误；酸性溶液中，正极电极反应式为 O2 + 4V + 4H+ =2H 2O, D项错误;结合正极反应式，转移0.4 mol电子时，消耗O2 0.1 mol, 其在标准状况下的体积为2。24 L, B项错误;C项符合题目要求， 正确。(2019 成都三诊如图是某酸性酒精检测仪的工作示意图.下列有关分析正确的是(B )A.该检测仪利用了电解原理B.质子交换膜具有类似盐桥的平衡电荷作用C. Pt (I)电极的电极反应为CH3CH2OH + 3H2O 8e 学必求其心得

5、，业必贵于专精 =CH 3COOH +8H +D.工作中电子由Pt( I)电极经过质子交换膜流向Pt( II)电极 解析：由题图可知，该装置为原电池，A项错误；质子交换膜具 有类似盐桥的平衡电荷作用，B项正确；由题图可知，CH3CH20H在 Pt ( I )电极上被氧化成CH3COOH ,所以Pt( I )电极的电极反应 为 CH3CH2OH4eT+ H2O=CH 3COOH +4H + ,C 项错误;原电池 工作中，电子不通过电解质溶液，D项错误.(2019 安徽10联盟联考)用氟硼酸(HBF4,属于强酸)溶液 代替硫酸溶液作铅蓄电池的电解质溶液，可使铅蓄电池在低温下工作时的性能更优良，反应

6、方程式为Pb+ PbO2 + 4HBF4错误! 2Pb(BF+ 2H2O, Pb(BF4)2为可溶于水的强电解质，下列说法中正确的是 (C )A.放电时，负极反应为PbO2 + 4HBF4 2eT =Pb (BF4) 2+ 2BF 错误！+ 2H2OB.充电时，当正极质量减少23。9 g时转移0。2 mol电子C.放电时，PbO2电极附近溶液的pH增大D.充电时，Pb电极的电极反应式为 PbO2 + 4H+ + 2eT=Pb2 2H2O解析：放电时，负极反应为 Pb- 2eT=Pb2 A项错误；充 电时，Pb2+ 2eT + 2H2O=PbO 2+4H、当正极质量增加 23。9 g 时转移0.

7、2 mol电子,B项错误;放电时，PbO2+4H + + 2eT =Pb2+ +学必求其心得，业必贵于专精2H2O, PbO2电极附近溶液的pH增大，C项正确充电时，Pb电极 的电极反应式为Pb2+ + 2eT =Pb , D项错误。（2019 浙江绍兴诸暨中学模拟）如图所示是一种酸性燃料 电池酒精检测仪，具有自动吹气流量检测与控制的功能，非常适合 进行现场酒驾检测.下列说法不正确的是（ C ）微处理渊液晶显示屏_质子交换膜_IA.电流由O2所在的销电极流出B. O2所在的销电极处发生还原反应C .该电池的负极反应式为 CH3CH2OH + 3H2O 12e =2CO 2 T + 12H+D.

8、微处理器通过检测电流大小可计算出被测气体中酒精的含 量解析：燃料电池中燃料在负极反应，氧气在正极反应.氧气在正 极发生还原反应，电流由正极通过外电路流向负极，A、B正确；由图示可知，负极反应物为CH3CH2OH （碳元素的平均化合价可视 为2）,生成物为CH3COOH（碳元素的平均化合价可视为0）,由质学必求其心得，业必贵于专精子交换膜可知溶液呈酸性，负极电极反应式为CH3CH2OH4d +H2O=CH 3COOH+4H= C 项错误.（2019 河北五个一联盟二模某课题组以纳米Fe2O3作为电 极材料制备锂离子电池（另一极为金属锂和石墨的复合材料）,通过在 室温条件下对锂离子电池进行循环充放

9、电，成功地实现了对磁性的可逆调控（如图所示）。以下说法中正确的是（A ）A.放电时，正极的电极反应式为 F62O3+ 6Li + + 6e- =2Fe +3Li2OB.该电池可以用水溶液作电解质溶液C.放电时，Fe作电池的负极，Fe2O3作电池的正极D.充电时，电池被磁铁吸引解析：由电池的示意图可知，电池放电的反应物为氧化铁和单 质锂，生成物为单质铁和氧化锂，所以放电的总反应为FeO3 +6Li=2Fe + 3LizO.电池的负极为单质锂，所以负极反应为6Li- 6e-=6Li+，总反应减去负极反应得到正极反应：Fe2O3+6Li+6e=2Fe + 3Li2O,A项正确。因为单质锂可以与水反应

10、（类似金属钠），所以电解质溶液不能是水溶液 臼项错误。放电时，Li作电池的学必求其心得，业必贵于专精负极，FeO3作电池的正极，C项错误。由题图可知，充电时，电 池会远离磁铁，实际上是因为充电时电池中的单质铁转化为氧化铁， 不能被磁铁吸引，D项错误。（2019 江淮十校联考）LiFePO4电池广泛用于电动车.电池 反应:FePQ+Li错误!LiFePO4,电池的正极材料是 LiFePO4,负极材料 是石墨，含Li+与电固体为电解质.下列说法正确的是（ D ）选项放电过程充电过程ALi十向电池的正极迁移化学能转化成电能B可以加入磷酸以提高电解质的导电率阳极的电极反应式为 LiFePO4-e- -

11、FePO4 + Li+C若正极增加7 g则有Na 个电子经电解质由负极 流向正极阳极材料的质量不断减少D若后n mol Li+迁移，则 理论上负极失去n mol 电子阴极的电极反应式为Li+ + eLi解析：A项，充电过程是电能转化为化学能的过程， 错误;B项，Li属于活泼金属 加入磷酸,Li会与磷酸反应，错误；C项，根 据原电池的工作原理，电子从负极经外电路流向正极，电子不通过 学必求其心得，业必贵于专精电解质，错误；D项，负极反应式为Li eT =Li=迁移n mo Li + , 说明通过的电子物质的量为 n mol,即Li失去电子n mol,充电时，电 池的负极接电源的负极，即阴极反应式

12、为 Li + + eT=Li ,正确。（2019 福建泉州质检）锂空气电池是一种新型的二次电池淇放电时的工作原理如图所示。下列说法正确的是（ C ）代表Li*A.电解质溶液中，Li+由多孔电极迁移向锂电极B.该电池放电时，负极发生了还原反应C.充电时，电池正极的反应式为 U2O2 2eT =2Li+ O2 T D.电池中的电解质溶液可以是有机溶剂或稀盐酸等解析:由图可知，金属锂作负极，多孔电极作正极，阳离子向正 极移动，则Li+由锂电极迁移向多孔电极，A错误；放电时，负极发 生氧化反应，正极发生还原反应，B错误；充电时，电池的正极与 电源的正极相连，作电解池的阳极，电极反应式为U2O22e=2

13、Li+ + O2- C正确；由于锂是活泼金属，可与稀盐酸反应生 成LiCl和H2,故电解质溶液不能用稀盐酸,D错误。（2019 宁德模搦熔融碳酸盐燃料电池是一种高温电池,学必求其心得，业必贵于专精具有效率高、噪音低、无污染、燃料多样化、余热利用价值高和电池构造材料价廉等诸多优点，是未来的绿色电站.某种熔融碳酸盐燃 料电池以U2CO3、K2CO3为电解质、以CH4为燃料时，该电池工作 原理如图.下列说法正确的是（C ）脱水AA. Li，K +移向左侧电极B.外电路中电子由右侧电极移向左侧电极C.通入1 mol气体A时，左侧电极上生成 5 mol CO2D.相同条件下通入气体 B与气体C的体积比为

14、2 ： 1解析该原电池为甲烷燃料电池，通入燃料的电极为负极、通入 氧化剂的电极为正极，负极反应式为 CH4+4CO错误!一8eT=5CO2 + 2H2O,正极反应式为 O2 + 2CO2 + 4eT =2CO3，负极上产生的 二氧化碳可以为正极所利用，所以A是负极,B是正极.燃料电池中通 入燃料的电极是负极、通入氧化剂的电极是正极，原电池放电时 , 阳离子向正极移动，Li，K +向右侧电极移动，A错误；外电路中 电子由负极流向正极，即从左侧电极移向右侧电极，B错误;负极反 应式为CH4 + 4CO错误!一8e=5CO2+2H2O,正极反应式为 O2+ 2CO2+41=2CO错误!，通入1 mo

15、l甲烷气体时，左侧电极上生成5 9学必求其心得，业必贵于专精mol CO2, C正确；相同条件下通入气体 B与气体C的体积比为 1 ： 2,D错误。（2019 山西大同等五地市联考）某污水处理厂利用微生物 电池将镀铭废水中的Cr2O错误!催化还原，其工作原理如图所示。下列 说法不正确的是（C ）A.电池工作过程中电子由a极流向b极B. b极反应式为 Cr2O错误！+ 14H+ + 6e=2Cr + 7H2OC.电池工作过程中，a极区附近溶液的pH增大D.每处理1 mol Cr2O错误!，可生成33.6 L （标准状况下）CO2解析:由图可知，Cr2O错误!在b极被还原生成 Cr3= CH3CO

16、OH 在a极被氧化生成CO2,则a极为负极，b极为正极，故电池工作时 电子由a极流向b极,A正确；Cr2O错误!在b极被还原生成Cr3+,结合 得失电子守恒及质量守恒可得电极反应式：Cr2O2, 7+14H+6e=2Cr3+ + 7H2O, B 正确；a 极反应式为 CH3COOH + 2H2O 8e. =2CO2T+8H=由于生成H + ,则a极区附近溶液酸性增强,pH 减小，C错误；处理1 mol Cr2O错误!时转移6 mol e据得失电子守恒10学必求其心得，业必贵于专精可知，负极上生成1.5 mol CQ,在标准状况下的体积为1。5 mol X 22 4 L . mo 11 = 33

17、.6 L, D 正确。（2019 四川遂宁诊断）我国科研团队在“可充室温钠一二 氧化碳电池”的研究中取得突破进展 ，该电池放电时工作情况如图 所示。下列说法错误的是（C ）A.金属钠为电池的负极B.放电时，电解液中Na+向碳电极移动C.充电时，碳电极发生的反应为4Na+ + 3CO2+ 4e-2N3 2CO3+CD.放电时，每转移2 mol电子，消耗标准状况下的CO2 33.6 L解析：由图可知，电池放电时钠被氧化生成 Na则钠为负极， 碳电极为正极，A正确;放电时，该装置为原电池，阳离子向正极移 动，则电解液中Na+向碳电极移动，B正确；充电时，该装置为电 解池，碳电极上发生氧化反应 ，电极

18、反应式为 2Na2CO3 +C-4e- =4Na+ 3CO2 T ,C错误；放电时，正极反应式为 4Nsi+ + 3CO2 + 4e- =2Na2CO3+C5则转移 2 mol 电子时，消耗 1.5 mol CO2,115 mol X 22。4 L mB3。6 L, D 正学必求其心得，业必贵于专精在标准状况下的体积为1 确。燃料电池是一种将燃料所具有的化学能直接转换成电能的 化学装置.(1)以多孔销为电极，如图甲装置中A、B 口分别通入CH3CH20H 和02构成乙醇燃料电池，则b电极是(填“正极”或“负 极”),该电池的负极的电极反应式为甲乙(2科学家研究了转化温室气体的方法，利用图乙所示

19、装置可 以将C02转化为气体燃料CO,该电池负极反应式为 ,工 作时的总反应式为(3录色电源“二甲触-氧气燃料电池”的工作原理如图丙所 示.氧气应从c处通入，则电极Y为极，发生的电极反应式为二甲触(CH3OCH3)应从b处加入，电极X上发生的电极反 应式为12学必求其心得，业必贵于专精电池在放电过程中，电极X周围溶液的pH（填“增大”“减小”或“不变”）丙（4后成气（H2、CO）不仅是化工原料，也是清洁能源。如果H2和CO以体积比1 ： 1组成的混合气体与空气构成碱性燃料电池 （KOH溶液为电解质溶液且足量），假设CO和H2同时按比例发生 反应，则燃料电池负极的电极反应式为（5）如图丁是甲烷燃

20、料电池原理示意图.电池的负极是（填 a”或 b”）电极，该极 的电极反应式为。电池工作一段时间后电解质溶液的 pH （填增大减小或不变）。13学必求其心得，业必贵于专精-CH4人口一 I，。； OH，Lo,人口*C* 0H-* r -U 木 u a电极 b电极 NaOH溶液丁解析：(1)b电极通入O2,发生还原反应，则b电极为正极.乙醇 (CH3CH2OH)在负极上发生氧化反应，电解质溶液为KOH溶液，负极反应式为 CH3CH2OH + 16OH 12。=2CO 3 十 反 H2O。(2) 由图乙可知，CO2在N极上发生还原反应生成 CO,则N为正极,M为 负极。H2O在负极上发生氧化反应生成 O2,则电极反应式为2H2O 4d=4H+ + O2HzO在M极上生成O2CO2在N极上生成CO, 则电池总反应式为 2CO2=