高中化学全程考评特训卷课练17

课练17原电池化学电源

刷小题•夯基础

KUANGSHUAXIAOTIHANGJICHU

保基础

1.某原电池装置如图所示。下列有关叙述中正确的是（）

NaCl溶液稀耶。4

（盐桥中装有含琼脂的KC1饱和溶液）

A.电池工作时，盐桥中的向负极移动

B.负极反应式：2H++2e=H2t

C.工作一段时间后，两烧杯中溶液pH均不变

D.Fe作正极，发生氧化反应

2.将一张滤纸剪成四等份，用铜片、锌片、发光二极管、导线在玻璃片上连接成如图

所示的装置，在四张滤纸上滴加稀硫酸直至全部润湿。下列叙述中正确的是（）

A.锌片上有气泡，铜片溶解

B.Zn片发生还原反应

C.电子都是从铜片经外电路流向锌片

D.该装置至少有两种形式的能量转换

3.我国在太阳能光电催化一化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展，相关装置如图所

示。下列说法中正确的是（）

A.该制氢工艺中光能最终转化为化学能

B.该装置工作时，H+由b极区流向a极区

C.a极上发生的电极反应为Fe3++e==Fe2+

D.a极区需不断补充含Fe3'和Fe?+的溶液

4.某学习小组的同学查阅相关资料得到氧化性：CroOf>Fe3+,设计了如图所示的盐

桥原电池。盐桥中装有含琼脂的饱和KzSCU溶液。下列叙述中正确的是()

A.甲烧杯的溶液中发生还原反应

B.外电路的电流方向是从b极到a极

C.电池工作时，盐桥中的SO：移向乙烧杯

D.乙烧杯中的电极反应式为2Cr3++7H2O—6e=020?+14H

5.一种新型的电池，总反应式为3Zn+2FeO『+8H2O=2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4OH

其工作原理如图所示。下列说法不正确的是()

Zn电墨电极

碱性K2FeO4

溶液

A.Zn极是负极，发生氧化反应

B.随着反应的进行，溶液的pH增大

C.电子由Zn极流出到石墨电极，再经过溶液回到Zn极，形成回路

D.石墨电极上发生的反应为FeO；+3e+4H2O=Fe(OH)3I+50H

6.在环境和能源备受关注的今天，开发清洁、可再生新能源已成为世界各国政府的国

家战略，科学家发现产电细菌后，微生物燃料电池(MFC)为可再生能源的开发和难降解废物

的处理提供了一条新途径。微生物燃料电池(MFC)示意图如下所示(假设有机物为乙酸盐)。

下列说法错误的是()

A.A室菌为厌氧菌，B室菌为好氧菌

B.A室的电极反应式为CH3COO-8e'+2H2O=2CO2+8H

C.微生物燃料电池(MFC)电流的流向为b-a

+

D.电池总反应式为CH3COO+2O2+H=2CO2+2H2O

辑悬t考

7.[2021•全国甲卷，13]乙醛酸是一种重要的化工中间体，可采用如图所示的电化学装

置合成。图中的双极膜中间层中的H?0解离为H'和0H「，并在直流电场作用下分别向两极

迁移。下列说法正确的是（）

他源卜

0Ooo

H

IIII2II石

HO—C—C—HO—C—H

铅墨

I（乙二醛）

电（乙醛酸）H电

.极

极00+

OV?

IIIIH

HO—C—C—OH，HO—C—C—H

（乙二酸）（乙醛酸）

饱和乙二酸溶液双极膜乙二醛+KBr溶液

A.KBr在上述电化学合成过程中只起电解质的作用

B.阳极上的反应式为：

（）（）（）（）

H+2H++2e_Ho4-2-H

C.制得2moi乙醛酸，理论上外电路中迁移了1mol电子

D.双极膜中间层中的H'在外电场作用下向铅电极方向迁移

8.[2021•浙江6月，22]某全固态薄膜锂离子电池截面结构如图所示，电极A为非晶硅

薄膜，充电时得电子成为Li嵌入该薄膜材料中；电极B为LiCoCh薄膜；集流体起导电

作用。下列说法不正确的是（）

封辄层

电极A、,_________________

-----1

电极UPON薄膜电解质集流体A

集流体B'「।

's------------------1

基体

A.充电时，集流体A与外接电源的负极相连

B.放电时，外电路通过。mol电子时，LiPON薄膜电解质损失4moiLi

C.放电时，电极B为正极，反应可表示为LiirCoOz+xLi+xe—=LiCoC）2

D.电池总反应可表示为LiSi+Lii-CoO*由Si+LiCoO

YA2允电2

9.

有机电解质1布■机电解质2

[2021•河北卷，9JK-Ch电池结构如图，a和b为两个电极，其中之一为单质钾片。关

于该电池，下列说法错误的是（）

A.隔膜允许K+通过，不允许02通过

B.放电时，电流由b电极沿导线流向a电极；充电时，b电极为阳极

C.产生1Ah电量时，生成KO2的质量与消耗02的质量比值约为2.22

D.用此电池为铅酸蓄电池充电，消耗3.9g钾时，铅酸蓄电池消耗0.9g水

10.[2021・湖南卷，10]锌/澳液流电池是一种先进的水溶液电解质电池，广泛应用于再

生能源储能和智能电网的备用电源等。三单体串联锌/澳液流电池工作原理如图所示：

下列说法错误的是（）

A.放电时，N极为正极

B.放电时，左侧贮液器中ZnBr2的浓度不断减小

C.充电时，M极的电极反应式为Zn"+2e-=Zn

D.隔膜允许阳离子通过，也允许阴离子通过

徭模拟

11.[2022•山东师范附中月考]中科院科学家设计出一套利用SO2和太阳能综合制氢方

案，其基本工作原理如图所示，下列说法错误的是（）

A.该电化学装置中，Pt电极作正极

B.BiVOa电极上的反应式为SO；-2e+2OH=SOf+H2O

C.电子流向：Pt电极f导线fBiV04电极f电解质溶液fPl电极

D.Pt电极的电势高于BNO4电极的电势

12.[2022•浙江淮安质检]银镉电池是二次电池，其工作原理示意图如下（L为小灯泡，

跖、L为开关，a、b为直流电源的两极）。下列说法不正确的是（）

A.断开K2、合上跖，银镉电池能量转化形式：化学能一电能

B.断开Ki、合上K2，电极A为阴极，发生还原反应

C.电极B发生氧化反应过程中，溶液中KOH浓度不变

D.银镉二次电池的总反应式：Cd+2NiOOH+2H2。今由Cd（OH）+2Ni（OH）

允里22

13.[2022•烟台模考]某原电池以银、箱为电极，用含Ag+的固体作电解质，Ag+可在固

体电解质中自由移动。电池总反应式为2Ag+C12=2AgQ。利用该电池可以测定空气中Cl2

的含量。下列说法中错误的是（）

A.空气中c（Cb）越大，消耗Ag的速率越快

B.伯极的电极反应式为Cb+2e-+2Ag+=2AgCl

C.电池工作时电解质中Ag+总数保持不变

D.电子移动方向：银一固体电解质一伯

14.[2022•山东模考]锂一空气电池是一种可充电电池，电池反应为2口+。2=U2。2，

某锂一空气电池的构造原理图如下。下列说法正确的是（）

A.可选用有机电解液或水性电解液

B.含催化剂的多孔电极为电池的负极

+-

C.放电时正极的电极反应式为O2+2Li+2e=Li2O2

D.充电时锂电极应连接外接电源的正极

15.[2022・泰安一模]某小组探究Na2sCh溶液和酸化的KICh溶液的反应过程,装置如下。

K闭合后，电流表的指针偏转情况如下表：

表盘

时间0~fi及/4

指针回到“0”处,酸化的重邮N.,S。、

又返至“X”处；如KIO3溶液/抒溶,液

偏转右偏右偏至Y指针归零T桥

此周期性往复多

次……

若往酸化的KICh溶液中加少量KI溶液，再闭合K,指针只在“0”到“X”处往返。下列说

法不正确的是（）

A.K闭合后，取b极区溶液加入盐酸酸化的BaCb溶液，有白色沉淀生成

B.0〜―时,a极的电极反应式为：1。3+6e+6H=I+3H2O

C.々〜"时指针回到“0”处是因为溶液中1。3已反应完全

D.〜打时指针返回X处时a极的电极反应式为：L+2e--2「

合测评•提能力

ZONGHECEPING-TINENGLI

一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。

1.锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。下列有

关叙述中正确的是（）

B.电池工作一段时间后，甲池中的c（S0；）减小

C.电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加

D.阴、阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡

2.一种突破传统电池设计理念的镁一铺液态金属储能电池的工作原理如图所示，该电

池所用液体密度不同，在重力作用下分为三层，工作时中间层熔融盐的组成及浓度不变。下

列说法不正确的是（）

Mg（液）电

太阳能流

熔融方

电池NaCkKCl'MgCU

向

Mg-Sb（液）

A.放电时，Mg（液）层的质量减小

B.放电时，正极反应式为Mg?'+2e-=Mg

C.该电池充电时，Mg-Sb（液）层发生还原反应

D.该电池充电时，C「向下移动

3.一种新型镁硫电池的工作原理如下图所示。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3Mg2++MgS8—6e-=4MgS2

C.使用的隔膜是阳离子交换膜

D.充电时，电子从Mg电极流出

4.

含NaCIO4的有机溶液

C02辅助的Na-CCh电池工作原理如图所示。该电池电容量大，能有效利用C02，电池

的总反应为3co2+4Na本由2Na2co3+C。下列有关说法不正确的是（）

A.放电时，CI04向b极移动

B.放电时,正极反应为3co2+4e=2C0：

C.充电时,阴极反应为Na'+e^=Na

D.充电时,电路中每转移4moi电子，可释放67.2LC02

5.

LiSR（多硫化物）

充电过程

放电过程

我国研究锂硫电池获得突破，电池的总反应是16Li+SsX：8Li2S,充、放电曲线

如图所示，下列说法不正确的是（）

A.充电时，电能转化为化学能

B.放电时，锂离子向正极移动

C.放电时,1molLi2s6转化为Li2s4得到2mole-

D.充电时，阳极总电极反应式是8s2一一16ei=S8

6.锂/氨化碳电池稳定性很高。该电池的电解质溶液为LiC104的乙二醇二甲醛溶液，

总反应为xLi+CF,=:vLiF+C,放电产物LiF沉积在正极，工作原理如图所示。下列说法

正确的是（）

।-----硝

a।离于交换膜

Li_____乙

LiC104的乙二醇二甲醛溶液

A.正极的电极反应式为CF,r+xe+xLi=xLiF+C

B.离子交换膜为阴离子交换膜

C.电解质溶液可用LiCICh的乙醇溶液代替

D.a极电势高于b极电势

7.固体氧化物电解池（SOEC）NOx电化学还原技术，是燃烧后NO*污染物排放控制的潜

在技术之一。用NiO-YSZ混合氧化物作催化电极的固体氧化物电解池结构如图所示。通电

时，NiO转化为金属Ni,金属Ni还原NO。下列叙述错误的是（）

N2NONiO-YSZ混合氧化物电极

1（）「1（产|（产\电解质

Pt/YSZ电极

A.Pt/YSZ电极连接电源的正极，作电解池的阳极

B.混合氧化物电极能提高NO的还原效率

-2

C.还原NO的反应为2NO+4e=N2+2O^

D.30mgNO被还原时阳极生成的O2大于16mg

8.最近科学家研制的一种新型“微生物电池”可以将污水中的有机物转化为H20和

co2,同时产生电能，其原理示意如图。下列有关该电池的说法中正确的是（）

A.氧化银电极上的反应为Ag2O+2H'+2e^=2Ag+H2O

B.石墨电极上的反应为C6Hl206+6^0+24/-6C02t+24H+

C.每转移4moi电子，氧化银电极产生22.4LCCh气体（标准状况）

D.每30gC6Hl2。6参与反应，有6moiH+经质子交换膜进入正极区

9.新型NaBHVHzCh燃料电池（DBFC）的结构如图，该电池总反应方程式为NaBH4+

4H2O2=NaBO2+6H2O«下列有关说法中正确的是（）

MnO?层

AB

BH；+OH-HA

二OH-

_BO；

Na♦选择透过膜

A.电池正极区的电极反应为BH,+80H-8e=B02+6H2O

B.电极B为负极，纳米MnCh层的作用是提高原电池的工作效率

C.放电过程中，Na+从正极区向负极区迁移

D.在电池反应中，每消耗1L6moiH2O2溶液，理论上流过电路中的电子数为12NA

10.自然界中金属硫化物之间存在原电池反应。如图所示装置中电极1为方铅矿（PbS）,

电极n为含有方铅矿的硫铁矿，当有电解质溶液按如图所示方向流经该装置时，电流表指针

偏转。若电极I［质量不断减少，a处溶液中加入KSCN溶液未出现红色，加入CuS04溶液

未出现黑色沉淀。下列有关说法中正确的是（）

A.工业上利用该原理富集铁

B.电极n作正极

C.溶液流经该装置后pH增大

D.该装置负极的电极反应式为FeS2-15e-+8H2O=Fe3++2SO：+16H+

二'非选择题：本题共3小题。

ll.（l）NO2、O2和熔融NaNC）3可制作燃料电池，其原理见图1,石墨I为电池的

极；该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y,其电极反应式为

(2)化学家正在研究尿素动力燃料电池。用这种电池直接去除城市废水中的尿素，既能

产生净化的水，又能发电，尿素燃料电池结构如图2所示：

甲电,厂负载电极

^*-o

CO2+N22

质子交换J

CO(NH2)2b0d

P^HO

H2O^=2

多孔碳电极

图2

回答下列问题：

电池中的负极为(填“甲”或“乙”)，甲的电极反应式为

,电池工作时，理论上每净化1mol尿素，消耗。2的体

积(标准状况下)约为Lo

12.某兴趣小组做如下探究实验：

(1)图I为依据氧化还原反应设计的原电池装置，该反应的离子方程式为

。反应前，两电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差12g,

则导线中通过mol电子。

(2)如图I,其他条件不变，若将CuCl2溶液换为NH4cl溶液，石墨电极的反应式为

，这是由于NH4C1溶液显________(填“酸性”“碱性”或“中

性”),用离子方程式表示溶液显此性的原因：