2023届新高考一轮复习 原电池 化学电源 作业

1、原电池 化学电源1.微生物燃料电池用厌氧微生物催化氧化葡萄糖等有机物，同时处理含废水(将转化为)，装置如图所示，下列说法正确的是( )A. 葡萄糖在M极附近发生还原反应B. N极表面发生反应：C. 电子从N电极沿导线流向M电极D. 温度越高该反应速率越快，电池工作效率越高2.下列叙述正确的是( )原电池是把化学能转化成电能的一种装置原电池的正极发生氧化反应，负极发生还原反应能自发进行的氧化还原反应可设计成原电池碳棒不能用来作原电池的正极反应可以自发进行A. B. C. D. 3.近年来科学家研制了一种新型的乙醇电池(DEFC),它用磺酸类质子作溶剂,在200左右时供电,乙醇电池比甲醇电池效率高

2、出32倍且更加安全.电池总反应式为:C2H5OH+3O22CO 2+ 3H2O.下列说法不正确的是( )A.1mol乙醇被氧化转移6mol电子B.C2H5OH在电池的负极上参加反应C.在外电路中电子由负极沿导线流向正极D.电池正极的电极反应式为4H+O2+4e-=2H2O4.一种用于驱动潜艇的液氨-液氧燃料电池原理示意如图，下列有关该电池说法正确的是（ ）A.该电池工作时，每消耗22.4 L 转移3 mol电子B.电子由电极A经外电路流向电极BC.电池工作时，向电极B移动D.电极B上发生的电极反应为5.电池式氧传感器原理构造如图，可用于测定的含量。工作时铅电极表面会逐渐附着。下列说法不正确的是

3、( )A.Pb电极上的反应式为B.当mol参加反应，理论上可使Pb电极增重34gC.Pt电极上发生还原反应D.随着使用，电解液的pH逐渐增大6.燃料电池是目前电池研究的热点之一。某课外小组自制的氢氧燃料电池如图所示，a、b均为惰性电极，下列叙述中不正确的是( )A.a极是负极，该电极上发生氧化反应B.b极发生的电极反应是C.电池总反应为D.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源7.“直接煤燃料电池”能够将煤中的化学能高效、清洁地转化为电能，如图用固体氧化物作“直接煤燃料电池”的电解质。有关说法正确的是( )A.电极b为电池的负极B.电池总反应式：C.电子由电极a沿导线流向电极bD.煤燃料电池

4、比煤直接燃烧发电能量的利用率低8.一种检测空气中甲醛(HCHO)含量的电化学传感器的工作原理如图所示。下列说法正确的是( )A. 传感器工作时，工作电极电势高B. 工作时，通过交换膜向工作电极附近移动C. 当导线中通过mol电子，进入传感器的甲醛为mgD. 工作时，对电极区电解质溶液的pH增大9.LED系列产品是一类新型节能产品。图甲是燃料电池的装置示意图，图乙是LED发光二极管的装置示意图。下列叙述正确的是( )A.B极发生氧化反应，电极反应式为B.每有1mol参与反应，生成0.2molC.图甲中的离子交换膜为阴离子交换膜D.图乙中的导线a与图甲中的A极相连，导线b与B极相连时，LED二极管

5、可以正常发光10.某种处理废水中的装置如图所示，当该装置工作时，下列说法正确的是( )A.盐桥中向Y电极移动B.电路中流过7.5mol电子时，共产生标准状况下的体积为16.8LC.X电极发生的反应为D.最终可以在Y电极收集到高浓度硝酸钾副产物，可用作氮肥11.研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量的差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为。下列有关“水”电池在海水中放电时的说法中正确的是( )A.AgCl是还原产物B.不断向“水”电池的负极移动C.正极反应式为D.每生成1 mol转移2 mol电子12.某种氨硼烷（）电池装置如图所示（未加入氨硼烷之前，两极室内液体

6、质量相等），电池反应为（不考虑其他反应的影响）。已知：质子交换膜只能允许通过。下列说法中不正确的是( )A.正极的电极反应为B.电池中电子由a经导线流入bC.电池工作时由右侧极室经质子交换膜进入左侧极室D.若加入的氨硼烷全部放电后左右两极室内液体质量差为3.8g，则电路中转移1.2mol电子13.我国科学家发明的一种可控锂水电池的工作原理如图所示。下列说法中不正确的是( )A.电池工作时，锂离子向正极移动B.电池总反应为C.有机电解质可用水溶液代替D.该装置不仅可提供电能，还可得到清洁的氢气14.利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时在电极与酶之间传递电子，示意图如下所示。下列说法

7、不正确的是( )A. 相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能B. 负极区，在氢化酶作用下发生反应C.正极区，固氮酶为催化剂，发生还原反应生成D.电池工作时，质子通过交换膜由正极区向负极区移动15.电化学在工业上有着广泛的应用。（1）二甲醚（）空气燃料电池的工作原理如图1所示。写出a极的电极反应式：_。每消耗1mol，有_mol向右侧移动。（2）甲醇（）燃料电池由于其结构简单、能量转化率高、对环境无污染、可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。图2所示为酸性介质甲醇燃料电池。通入a的电极是电池的_（填“正”或“负”）极，其电极反应式为_。甲醇燃料电池（酸性介质）可用于测量阿伏加德罗

8、常数。当电池平稳工作5min后测得电池正极端消耗标准状况下氧气，电流稳定为，假设能量转化率为100%，计算测得阿伏加德罗常数的值为_（用、表示，已知电子电量）。答案以及解析1.答案：B解析：A. M极为负极，葡萄糖在M极表面失电子，发生氧化反应，故A错误；B.N极为正极，表面发生反应，故B正确；C.原电池中电子从负极经外电路流向正极，故电子从M极沿导线流向N极，故C错误；D.该装置为微生物燃料电池，温度过高会造成微生物死亡，降低电池工作效率，故D错误；故选:B。2.答案：A解析：原电池的负极发生氧化反应;自发进行的氧化还原反应才能被设计成原电池;碳棒可以作原电池的正极。3.答案：A解析：据题意

9、写出电极反应,正极:,负极:,所以1mol乙醇在负极被氧化时转移电子12mol,外电路中电子沿导线由负极流向正极,B错误。4.答案：B解析：A.燃料电池的总反应是燃料燃烧的化学方程式:,该电池工作时,每消耗标准状况下的22.4L即1mol转移3mol电子,故A错误;B.电子从负极流向正极,即从电极A流向电极B,故B正确;C.原电池中,阴离子向负极移动,则向负极A移动,故C错误;D.碱性条件下,氧气在正极生成氢氧根离子,其电极反应为:,故D错误;故选B。5.答案：B解析：铅电极上为原电池的负极，碱性条件下，铅失去电子发生氧化反应生成氢氧化铅，电极反应式为，反应转移1mol电子，铅电极增重17g，

10、当参加反应时，反应转移电子，由得失电子守恒可知，铅电极增重，故A正确，B错误；铂电极为正极，氧气在正极上得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，故C正确；电池的总反应方程式为，反应消耗水，溶液的体积减小，氢氧化钾溶液的浓度逐渐增大，溶液pH逐渐增大，故D正确。6.答案：B解析：氢氧燃料电池工作时，通入燃料氢气的a极为电池的负极，氢气在负极失去电子发生氧化反应，故A正确；氢氧燃料电池工作时，通入氧气的b极为电池的正极，氧气得到电子发生还原反应，电极反应为，故B错误；氢氧燃料电池的总反应方程式与氢气在氧气中燃烧的化学方程式一致，都是，故C正确；由氢氧燃料电池总反应为可知，电池工作时生成水，生成物无污染

11、，是一种具有应用前景的绿色电源，故D正确。7.答案：C解析：燃料电池中，加入燃料的电极是负极、通入氧化剂的电极是正极，所以电极a是负极、电极b是正极，故A错误；电解质为固体氧化物，则负极反应式为，正极反应式为，电池总反应式为，故B错误；在外电路，电子由负极a沿导线流向正极b，故C正确；煤燃料电池能将化学能直接转化为电能，而煤燃烧发电时，化学能先转化为热能再转化为电能，能量损耗较大，所以煤燃料电池比煤直接燃烧发电能量的利用率高，故D错误。8.答案：D解析：A. HCHO在工作电极失电子被氧化，做原电池的负极，工作电极电势低，故A项错误；B. 根据原电池工作原理易知，工作时，溶液中的阳离子(氢离子

12、)向电源的正极移动，即对电极方向，故B项错误；C. 负极反应为，当电路中转移mol电子时，消耗HCHO的物质的量为mol = mol，则HCHO质量为mol 30g/mol = mg，故C项错误； D. 工作时，对电极的电极反应为：，反应后生成水，虽然有相同数量的氢离子从负极迁移过来，但是，由于溶液的体积增大，正极区溶液的酸性减弱，其pH值增大（若忽略溶液的体积变化，则pH基本不变），故D项正确；答案选D9.答案：A解析：据图可知，碱性环境中，B电极上中-1价的H被氧化，电极反应式为，A正确；A电极上中-1价的O被还原为-2价，所以1mol参与反应时转移2mol电子，根据B电极反应可知生成0.

13、25mol，B错误；A电极的反应式为，产物为NaOH，为了能够使负极的顺利到达正极，离子交换膜应为阳离子交换膜，C错误；根据电子流向可知导线a应与原电池的负极相连，即与图甲中的B极相连，导线b与A极相连，D错误。10.答案：C解析：11.答案：D解析：由电池总反应可知，银失去电子被氧化，银作负极，AgCl是氧化产物，A错误；原电池中阳离子向正极移动，即不断向“水”电池的正极移动，B错误；二氧化锰在正极得到电子，发生还原反应，电极反应式为，C错误；根据方程式可知，Mn元素的化合价共降低了2价，所以每生成1mol转移2 mol电子，D正确。12.答案：C解析：根据电池反应为可知，失去电子发生氧化反

14、应，a电极为负极，电极反应为得到电子发生还原反应，b电极为正极，电极反应为。由以上分析可知，A正确；原电池中电子由负极经导线流入正极，根据分析，a电极为负极，b电极为正极，即电池中电子由a经导线流入b，故B正确；原电池中阳离子向正极移动，则电池工作时由左侧极室经质子交换膜进入右侧极室，故C不正确；未加入氨硼烷之前，两极室内液体质量相等，加入氨硼烷后，负极电极反应为，正极电极反应为，假定转移6mol电子，则左室质量增加31g-6g=25g，右室质量增加6g，两极室质量相差19g，工作一段时间后，若左右两极室质量差为3.8g，则电路中转移1.2mol电子，故D正确。13.答案：C解析：根据图示，锂

15、电极为负极，碳电极为正极，负极上锂发生氧化反应生成锂离子，正极上水发生还原反应生成氢气。该原电池工作时，电解质中的锂离子向正极移动，故A正确；金属Li可以和水反应生成氢氧化锂和氢气，即反应的化学方程式为，故B正确；由于金属Li可以和水反应生成氢氧化锂和氢气，而不和有机电解质反应，所以有机电解质不可用水溶液代替，故C不正确；原电池是将化学能转化为电能的装置，该装置不仅可提供电能，并且反应产物中有氢气，属于清洁能源，故D正确。14.答案：D解析：由生物燃料电池的示意图可知，相比现有工业合成氨，该方法选用酶作催化剂，条件温和，同时利用和的相互转化，化学能转化为电能，故可提供电能，故A正确；左室电极为燃料电池的负极，在负极失去电子发生氧化反应生成，电极反应为，放电生成的在氢化酶的作用下与反应生成和，反应的离子方程式为，故B正确；右室电极为燃料电池的正极，在正极得到电子发生还原反应生成，电极反应为，放电生成的与在固氮酶的作用下反应生成和，反应的离子方程式为，故C正确；电池工作时，氢离子（即质子）通过交换膜由负极区向正极区移动，故D错误。15.答案：（1）12（2）负；解析： （1）对于二甲醚（）空气燃料电