2023版高三一轮总复习化学鲁科版：课时分层作业28 化学能转化为电能-电池

1、PAGE PAGE 7课时分层作业(二十八)化学能转化为电能电池1如图所示是几种常见的化学电源示意图，有关说法正确的是 ()A上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池B干电池工作时，H向锌筒移动C铅蓄电池工作过程中，每通过2 mol电子，负极质量减轻207 gD氢氧燃料电池的正极反应一定是O24e2H2O=4OH答案A2. 课堂学习中，同学们利用铝条、锌片、铜片、导线、电流表、橙汁、烧杯等用品探究原电池的组成。下列结论错误的是()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

2、通过导线流向锌片答案D3由我国科学家研发成功的铝锰电池是一种比能量很高的新型干电池，以氯化钠和稀氨水混合溶液为电解质，铝和二氧化锰石墨为两极，其电池反应为Al3MnO23H2O=3MnOOHAl(OH)3。下列有关该电池放电时的说法不正确的是 ()A二氧化锰石墨为电池正极B负极反应式为Al3e3NH3H2O=Al(OH)33NHeq oal(,4)COH不断由正极向负极移动D每生成1 mol MnOOH转移2 mol电子D每生成1 mol MnOOH转移1 mol e，D项不正确。4如图所示原电池的盐桥中装有饱和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(

3、)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MnOeq oal(,4)5Fe28H=Mn25Fe34H2OD由甲烧杯中溶液颜色不断变浅，可知KMnO4中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，所以总的电极反应式为2KMnO410FeSO48H2SO4=2MnSO45Fe2(SO4)3K2SO48H2O。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；K向正极移动，所以K从盐桥流向甲烧杯，B错误；甲烧杯中a电极上MnOeq oal(,4)获得电子，发生还原反应，Mn元素

4、的化合价降低，电极反应为MnOeq oal(,4)8H5e=Mn24H2O，所以甲烧杯中溶液的pH逐渐增大，C错误。5(双选)某燃料电池主要构成要素如图所示，下列说法正确的是()A电池可用于乙醛的制备Bb电极为正极C电池工作时，a电极附近pH降低Da电极的反应式为O24e4H=2H2OADB项，b电极发生氧化反应，为负极，错误；C项，a电极反应消耗H，pH升高，错误。6(2020全国卷，T12)一种高性能的碱性硼化钒(VB2)空气电池如图所示，其中在VB2电极发生反应：VB216OH11e=VOeq oal(3,4)2B(OH)eq oal(,4)4H2O。该电池工作时，下列说法错误的是()A

5、负载通过0.04 mol电子时，有0.224 L(标准状况)O2参与反应B正极区溶液的pH降低、负极区溶液的pH升高C电池总反应为4VB211O220OH6H2O=8B(OH)44VOeq oal(3,4)D电流由复合碳电极经负载、VB2电极、KOH溶液回到复合碳电极B由题给信息知VB2电极上发生失电子的氧化反应，则VB2电极为负极，复合碳电极为正极，正极发生还原反应，电极反应式为O24e2H2O= 4OH，电池总反应方程式为4VB211O220OH6H2O=8B(OH)44VOeq oal(3,4)。正极生成OH，负极消耗OH，正极区溶液的pH升高，负极区溶液的pH降低，B项错误。7. 如图

6、所示，是原电池的装置图。请回答：(1)若溶液C为稀H2SO4溶液，电流表指针发生偏转，B电极材料为Fe且作负极，则A电极上发生的电极反应式为_；反应进行一段时间后溶液C的pH将_(填“升高”“降低”或“基本不变”)。(2)若需将反应：Cu2Fe3=Cu22Fe2设计成如上图所示的原电池装置，则A(负)极材料为_，B(正)极材料为_，溶液C为_。(3)若C为CuCl2溶液，Zn是_极，Cu极发生_反应，电极反应为_。溶液中c(Cu2)_(填“变大”“变小”或“不变”)。(4)CO与H2反应还可制备CH3OH，CH3OH可作为燃料使用，用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如图

7、所示：电池总反应为2CH3OH3O2=2CO24H2O，则c电极是_(填“正极”或“负极”)，c电极的反应方程式为_。若线路中转移2 mol电子，则上述CH3OH燃料电池，消耗的O2在标准状况下的体积为_L。解析(1)铁作负极，则该原电池反应是铁与稀硫酸置换氢气的反应，所以正极反应是氢离子得电子生成氢气，电极反应式为2H2e=H2；溶液中氢离子放电，导致溶液中氢离子浓度减小，pH升高。(2)Cu2Fe3=Cu22Fe2设计成如题图所示的原电池装置，根据化学方程式中物质发生的反应类型判断，Cu发生氧化反应，作原电池的负极，所以A极材料是Cu，B极材料是比Cu不活泼的导电物质如石墨、Ag等。溶液C

8、中含有Fe3，如FeCl3溶液。(3)Zn比较活泼，在原电池中作负极，Cu作正极，正极发生还原反应，Cu2在正极得到电子变成Cu，电极反应为Cu22e=Cu，Cu2发生还原反应，则c(Cu2)变小。(4)根据图中的电子流向知c是负极，甲醇发生氧化反应：CH3OH6eH2O=CO26H，线路中转移2 mol电子时消耗氧气0.5 mol，标准状况下体积为11.2 L。答案(1)2H2e=H2升高(2)Cu石墨FeCl3溶液(3)负还原Cu22e=Cu变小(4)负极CH3OH6eH2O=CO26H11.28某新型可充电电池构造如图所示，工作时(需先引发铁和氯酸钾的反应，从而使LiClKCl共晶盐熔化

9、)某电极(记为X)的反应式之一为xLixeLiV3O8=Li1xV3O8。下列说法正确的是()A放电时，正极上的电极反应式为Lie=LiB放电时，总反应式为xLiLiV3O8=Li1xV3O8C充电时，X电极与电源负极相连D充电时，X电极的质量增加B由题干所给电极反应式可知X电极发生得电子的还原反应，故X电极是正极，结合题图知，X电极是LiV3O8，则LiSi合金是负极，负极的电极反应式为Lie=Li，结合X电极的电极反应式可知放电时总反应式为xLiLiV3O8=Li1xV3O8，A项错误，B项正确；充电时，X电极应与电源正极相连，C项错误；充电时，X电极的电极反应与放电时X电极的电极反应互为

10、逆反应，则充电时X电极的质量减轻，D项错误。9(2021福建模考)一种新型镁硫二次电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是()A使用碱性电解质水溶液B放电时，正极反应包括3Mg2MgS86e=4MgS2C使用的隔膜是阳离子交换膜D充电时，电子从Mg电极流出CA.碱性电解质水溶液中负极生成的Mg2会生成Mg(OH)2沉淀，降低电池效率，错误；B.放电时为原电池，原电池正极发生得电子的还原反应，包括3Mg2MgS86e=4MgS2，错误；C.据图可知Mg2要通过隔膜移向正极参与电极反应，所以使用的隔膜是阳离子交换膜，正确；D.放电时，Mg电极发生氧化反应，充电时，Mg电极得电子发生还原反应，即电子

11、流入Mg电极，错误。10(2021大连高三一模)沉积物微生物燃料电池可处理含硫废水，其工作原理如图。下列说法中错误的是()A碳棒b极电势比碳棒a极电势高B光照强度对电池的输出功率无影响C碳棒b电极反应式为O24e4H=2H2OD酸性增强不利于菌落存活，工作一段时间后，电池效率降低B根据氢离子的流向可知碳棒b为正极，光合菌产生的O2的电子结合H得到H2O，碳棒a为负极，FeSx在硫氧化菌的作用下被氧化为S，S在硫氧化菌的作用下被氧化为硫酸根离子。B.光照强度越强，光合作用越强，产生的氧气越多，电池的输出功率越大，即光照强度对电池的输出功率有影响，错误。11我国科学家利用光能处理含苯酚(OH)废水

12、，装置如图所示。下列说法错误的是()Aa极电势高于b极电势Ba极的电极反应式为OH2e2H=H2OCH由区移向区，区溶液的pH增大D若有2 mol电子通过导线，区混合液体质量增大2 gC从图中可以看出，该装置为原电池装置，苯酚在a极得电子，被还原，所以a极为正极，b极为负极。C.氢离子向阳极移动，负极反应为HxWO3xe=WO3xH，a极消耗的氢离子和b极产生的氢离子相等，pH不变，错误。12某乙烯熔融盐燃料电池工作原理如图所示，则正、负极的电极反应式分别为_、_；从理论上讲，为使电解质中c(COeq oal(2,3)保持不变，进入石墨电极上的CO2与石墨电极上生成的CO2的物质的量之比是_；当消耗16 g O2时，则消耗乙烯_ g。解析负极发生失电子的氧化反应，乙烯在负极上转化为CO2、H2O，负极的电极反应式为C2H46COeq oal(2,3)12e=8CO22H2O。为使电解质中c(COeq oal(2,3)保持不变，负极消耗的COeq oal(2,3)应与正极上生成的COeq oal(2