高二化学原电池燃料电池专项练习题(附答案)

1、2020年03月04日xx学校高中化学试卷学校：姓名：班级：考号一、单选题1.人造地球卫星用到的一种高能电池银锌蓄电池，其电极反应为：Zn 20H 2e ZnO H2O ,Ag2。H2O 2e 2Ag 20H 。据此判断，氧化银是（）A.负极 被氧化B.正极 被还原C.负极，被还原D.正极 被氧化.有A、B、C、D四块金属片，用导线两两相连插入稀硫酸中，可以组成各种原电池.若A和B相连时,A为负极;C与D相连时，C溶解,D上有氢气生成；A与C相连时,C为正极出与D相连时，电子由D 极经导线流向B极，则这四种金属的活泼性由强到弱的顺序为（）A.ABCD B.ACDB C.CADB D.BDCA.

2、已知空气一锌电池的电极反应为锌片：Zn + 20H 2e = ZnO + H2O;石墨：02+ 2H20 + 4e =40H 一,根据此判断，锌片是（）A.负极，并被氧化C.正极，并被氧化4.对于原电池的电极名称叙述有错误的是A.发生氧化反应的为负极C.比较不活泼的金属为负极B.负极，并被还原D.正极，并被还原（）B.正极为电子流入的一极D.电流的方向由正极到负极 TOC o 1-5 h z .把2Al+2NaOH+2HO=2NaAlO+3H2 T设计成原电池，负极材料应该是（）A.碳棒B.铝C.氢氧化钠D.无法判断.某原电池反应的离子方程式为Fe+2H+ Fe2+H2%则下列说法正确的是（）

3、A.硝酸可能为电解质溶液B.锌可能为原电池正极C.铁的质量不变D.铜可能为原电池正极.如图为氢氧燃料电池工作原理示意图，其中a、b为惰性电极。下列有关说法不正确的是（）A.a电极为负极，电子由a电极流向b电极.b电极的电极反应式为 4OH -4e = 2H2O+ O2C.当有1mol H2O生成时，外电路中有2mol电子通过D.若将H2改为等物质的量的 CH4,则。2的用量增多8.原电池的电极反应不仅与电极材料的性质有关.还与电解质溶液有关。下列说法中不正确的是（）A.由Al、Cuh稀HbSO组成原电池，其负极反应式为 Al-3e -=Al3+.由Mg Al、NaOH液组成原电池，其负极反应式

4、为 Al-3e -+4OH=AlO2+2H2OC.由Fe、Cuk FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式为 Cu-2e-=Cui+D.由Al、Cuk浓硝酸组成原电池，其负极反应式为 Cu-2e=Cu2+.如图装置中 制棒变细，N棒变粗。由此判断下表所列M N、R物质，其中合理的是（选项MNRA锌铜稀硫酸B铜铁稀盐酸C铁铜硝酸银D铜铁蔗糖溶液A.AB.BC.CD.D.一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体，电解质是掺杂氧化钮（Y2O）的氧化错（ZrO 2）晶体，在熔融状态下能传导O2-。对该燃料的说法正确的是 （）2-A.在熔融电解质中，0由负极移向正极点燃B.电池的总反应是：2C4

5、H0+13Q 二一；=8CO+10H2OC.通入空气的一极是正极，电极反应为：O2+4e =2O2-D.通入丁烷的一极是正极 ，电极反应为:C4Hio +26e + 13O2-=4CQT +5H2O11.固体氧化物燃料电池是由美国西屋（Westinghouse）公司研制开发的。它以固体氧化错-氧化钮为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子（O2-）在其间通过。该电池的工作原理如下图所示其中多孔电极a、b均不参与电极反应。下列判断正确的是2c-rIfLA.有Q放电的a极为电池的负极2-B.O移向电池的正极C.b极对应的电极反应为2H2- 4e- +2O2-I 2H2OD.a极对应的电极反应为

6、Q+2H2O+4e-40H12.镁燃料电池具有比能量高、使用安全方便、原材料来源丰富、成本低、燃料易于贮运等特点。研究的燃料电池可分为镁一空气燃料电池，镁一海水力料电池，镁一过氧化氢燃料电池，镁一次氯酸盐燃料电池。如图为镁一次氯酸盐燃料电池的工作原理图，下列有关说法不正确的是（）cr+0H-E确教苜CIO +H30 - A.放电过程中OH移向正极B.电池的总反应式为 Mg+ClO +H2O= Mg（OH J +Cl-C.镁电池中镁均为负极，发生氧化反应 +D.镁一过氧化氢燃料电池，酸性电解质中正极反应式为WO+2H +2e-= 2H2O13.铁馍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总、反应为:Fe+

7、Ni 2Q+3H2O= Fe（OH”+2Ni（OH） 2下列有关该电池的说法不正确的是 （）A.电池的电解液为碱性溶液 ，正极为Ni2Q、负极为FeB.电池放电时，负极反应为 Fe+2OH- 2e 1= Fe（OH”C.电池放电过程中，阴离子向负极移动D.电池放电时，正极发生氧化反应.下图各装置中，能形成原电池的是（）A.中液体为FeCl3溶液C.中液体为H2SQ溶液B.中液体为酒精D.中液体为稀盐酸，相连时，外电路.将编号为 的四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可构成原电池 电流从 流向：相连时，为正极：相连时，上有气泡逸出：相连时，的质量减 少。据此判断这四种金属活动性由强到弱的顺序是（）A

8、.B.C.D.Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是（）2+A.负极反应式为 Mg-2e = MgB.正极反应式为 Ag+ + e- = AgC.电池放电时Cl-由正极向负极迁移D.负极会发生副反应 Mg+ 2H 2O = Mg OH 2 + H2 17.下列关于化学能转化为电能的四种装置的说法正确的是池I电池nA.电池I中锌是正极B.电池n 是一一次电池C.电池出工作时，氢气发生还原反应D.电池IV工作时，电子由锌通过导线流向碳棒 18.锂镒电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池，该电池的反应原理如图所示，其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中，Li+迁

9、移入MnO2晶格中，生成LiMnO 2。下列判断正确的是（）LiLido.混介有 机落剂MuO3A.可用水代替电池中的混合有机溶剂B.电池正极反应式为 MnOz+e-+Li+=LiMnO 2C.该电池可反复充电使用D.外电路的电流由a流向b电极4电最E19.一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是（）的匕剂A.反应 CH4+H2O =3H2+CO,每消耗 1molCH4 转移 12moi 电子B.电极 A上H2参与的电极反应为： H2+2OH -2e =2H2OC.电池工作时，CO3向电极B移动-，一 ，一，一 一、一 一 2-D.电极B上发生的电极反应为：O2+2CO

10、2+4e =2CO320.全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料,电池反应为：16Li x S8 8Li2Sx 2x8。下列说法错误的是（）. . + _. . . - - . .、.+-A.电池工作时，正极可发生反应：2Li 2s6+ 2Li + 2e = 3Li 2s4B.电池工作时，外电路中流过0.02mol电子,负极材料减重0.14gC.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性D.电池充电时间越长，电池中的Li 2s2量越多二、填空题.一般说来，根据一个氧化还原反应便可设计一个原电池。例如，某种燃料电池的总反应是CH4+2O2+2OH-=C

11、O2 +3H2。在此燃料电池中，每消耗1mol CH4,转移电子 mol,负极发生的电极反应是 ,正极发生的电极反应是 .如图所示，组成一种原电池。试回答下列问题（灯泡功率合适）:.电解质溶液为稀硫酸时，灯泡（填“亮”或“不亮”，填“亮”做 a题，填“不亮”做 题）。a.若灯泡亮，则Mg电极上发生的反应为;Al电极上发生的反应为。b.若灯泡不亮，其理由为。.电解质溶液为 NaOHF液时,灯泡（填“亮”或“不亮”,填“亮”做 a题，填“不亮” 做b题）。a.若灯泡亮,Al电极上发生的反应为。b.若灯泡不亮，其理由为。23.将纯锌片和纯铜片按下图方式插入100 mL相同浓度的稀硫酸中一段时间，回答

12、下列问题：.下列说法中正确的是（）A.甲、乙均为化学能转变为电能的装置B.乙中铜片上没有明显变化C.甲中铜片质量减小、乙中锌片质量减小 +D.两烧杯中H的侬度均减小.在相同时间内，两烧杯中产生气泡的速率：甲 乙(填“” “B；C 与 D 相连时 ,C 溶解 ,D 上有氢气生成,较活泼金属溶解, 较不活泼金属上析出氢气, 所以活泼性CD;A与C相连时，C为正极，A为负极，所以活泼性AC；B 与 D 相连时 ,电子由 D 极经导线流向B 极 ,电子从负极沿导线流向正极,所以活泼性DB;所以这几种金属的活泼性顺序为ACDB.故选 B.答案：A解析：根据化合价可知:电极反应中锌的化合价升高,被氧化;原

13、电池中负极发生氧化反应,则锌为原电池的负极。.答案：C解析：原电池中相对活泼的金属为负极，不活泼的为正极，C 项错误；负极发生氧化反应，正极发生还原反应，A 项正确；原电池工作时，外电路中电子由负极流出，由正极流入，电流方向与电子流动方向相反，B、 D 项正确。. 答案： B解析：负极上发生的是氧化反应,故2Al+2NaOH+2HO=2NaAlO+3吨T ,设计成原电池时,负极材料是Al, 故 B 正确。. 答案： D解析：由原电池反应的离子方程式知, 电池的负极为铁, 则正极应是比铁不活泼的金属或能导电的非金属 ; 在反应中负极不断被消耗, 由于反应中放出了氢气并生成了Fe2+, 故知电解质

14、溶液不是硝酸。由以上分析可知正确选项为D。. 答案： B解析：氢氧燃料电池工作时，通入氢气的一极为负极，则电子由负极a经外电路流向正极 b,A项正确 ;b 电极上发生还原反应,电极反应式为O2+ 2H2O+ 4e- = 4OH -,B 项错误;氢氧燃料电池的总反应为2H2+ O2 = 2H2O ,所以每生成1mol H 2O，转移2mol电子,C项正确；将H 2改为等物质的量的CH4,则转移电子数增多，。2的用量增多，D项正确。. 答案： C解析：本题考查原电池中的电极反应。A项，铝比铜活泼，且可与稀硫酸反应，所以铝作负极.正确:B项.只有Al能与NaOH应，故Al为负极，正确;C项,Fe比C

15、u活泼，故Fe先于Cu与Fe3+反应，而作 负极.错误；D项,Al虽比Cu活泼，但由于其与浓HNO发生钝化反应，故Cu作负极，正确。. 答案： C解析：由于D中蔗糖溶液不是电解质溶液 ，故D不正确;M棒变细,N棒变粗，则M为负极,N为正极,M 的金属活动性比 N强，故B错;N棒变粗则电解质溶液中有能得电子的金属阳离子，故A不正确。. 答案： C解析：.答案：C, - 、/ , 一 ,.一,“ 一、， 一， - 一-2 一 一，解析：A、电子流向a电极，因此a电极正极，A错误；B、原电池中阴离子向负极移动，则 。移 向电池的负极，B错误；C b电极是正极，氢气得到电子，电极反应式为2H 4e-+

16、2C2=2HQC正确；Q a极是负极，氧离子失去电子，电极反应为2CT4e-=O4 , D错误，答案选 Q考点：考查原电池原理的应用.答案：A解析：根据图像判断反应过程 ，判断正、负极，正确书写电极反应式。镁燃料电池 ，镁作负极失电子 产物由电解质溶液决定，若为酸性溶液生成 Mg2+,碱性溶液生成 Mg(OH ClO-在正极反应，由图可知 有Cl-和OH生成，OH-向负极移动，生成Mg(OH)2。.答案：D解析：A、根据电池总反应，电解液为碱性溶液，根据原电池的工作原理，正极上得到电子，化合价降低，负极上失去电子，化合价升高，因此Fe为负极，Ni 2O为正极，故A说法正确；B、根据电池总反应，

17、 负极反应式为Fe-2e-+2OH=Fe(OH)2,故B说法正确；C、根据原电池的工作原理，阴离子向负极 移动，阳离子向正极移动，故C说法正确；D、根据A选项分析，正极上得到电子，化合价降低，发生还 原反应，故D说法错误。.答案：A解析：A、该装置符合原电池的构成条件，所以能形成原电池，故A正确；B、乙醇不是电解质溶液，金属锌和乙醇不能自发的进行氧化还原反应，所以不能构成原电池，故B错误;C、因为两电极的活泼性相同，所以该装置不能构成原电池，故C错误;D、该装置没有构成闭合回路，所以不能形成 原电池，故D错误；.答案：B解析：在两种金属片相连浸入稀硫酸的原电池中，较活泼的金属作负极、较不活泼的

18、金属作正极，电子从负极流向正极，负极上金属失电子而导致质量减少，正极上氢离子得电子生成氢气，相连时， 外电路电流从流向，则是正极、是负极，金属活动性;相连时，为正极，则金属活动 性;相连时，上有气泡逸出，为负极、为正极，活动性;相连时，的质量减少 则为负极、为正极，活动性。通过以上分析知 ，金属活动性强弱顺序是，答案选Bo.答案：B解析：Mg-AgCl电池中，Mg为负极，AgCl为正极，故正极反应式应为 AgCl+ e- = Ag+ Cl -, B项 错误。.答案：D解析：Zn的活动性比Cu强,Zn为负极,A项错误；铅蓄电池属于二次电池,B项错误；在氢氧燃料电池中.氢气失电子被氧化，C项错误；

19、干电池中Zn作负极，电子由锌经导线流向碳棒.D项正确。.答案：B解析：Li是活泼金属，能与 H2O反应生成LiOH和H2,故不能用 出。代替混合有机溶剂，A项错误；MnO 2为电池正极，则 MnO2得电子并与Li结合生成LiMnO2,其电极反应式为MnO2+e-+Li+=LiMnO 2, B项正确；该电池为一次电池，所以不能当作充电电池使用，C项错误；该 电池中Li失去电子生成Li ,所以Li作电池的负极，则 a是负极，b是正极，外电路中的电流由 b 流向a,D项错误。.答案：D解析：a. Wm山山化合价有7T+2,升高6,则15c凡参加反应共转 移6mol电子，故A错误；B.通入氧气的一极为

20、正极，则 B为正极，A为负极，负极上（ 和被氧化生成二氧化碳和水， 故电极A的反应为悭=3c0力电解质中没有OH-故B错误；C.原电池中阴离子向负极移动， A为负极，所以, 向电极A移动，故C错误；n +Jp_ =D.电极上氧气得电子发生还原反应：-1-:，故D正确。故选：D。.答案：D解析：电池工作时，正极反应为x S8+16e-+16Li+=8Li 2Sx,可发生2Li 2s6+2Li+2e-=3Li 2s4的还原反应,A 正确；外电路流过0.02mol电子，则负极耗Li:0.02mol汉g/mol=0.14g,B正确；石墨烯具有良好的导电性 ， 而S8没有，故石墨烯的作用主要是提高电极a

21、的导电性，C正确；电池充电时，a接电源的正极，发生氧化反应,故充电时间越长电池中Li 2s2的量会越少，D错误。2.答案：8;CH 4-8e-+10OH -= CO3 +7H2O；O2+4e-+2H2O=4OH -解析：根据电池的总反应，可知原电池的介质为碱性环境 ，因此负极产物不能为 CO2。.答案：1.亮;a.Mg-2e -IMg+;2H +2e H2 T亮 a.Al+4OH -3e - =AlO2-+2HO解析：1.因为两电极金属的活泼性不同且相连，Mg与稀硫酸反应，符合原电池的形成条件，所以灯泡发亮。2.A1与NaOFHM反应：2Al+2OH-+2H2O =2AlO2-+3Ha ,所以也符合原电池的条件 ，负极为Al,失 电子，由方程式可知2 mol Al失6 mol电子，生成2 mol AlO 2-,因为是碱性溶液，所以用OH、H2O 配平即可。.答案:1.BD; 2.; 3.0.1N a（或 6.02 X 1022） -14.1.0 mol - L解析：1.甲符合原电池构成条件，所以属于原电池，乙不能构成闭合回路，所以不能构成原电池，故A 项错误；乙不能构成原电池，氢离子在锌片上得电