2019屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)專(zhuān)題十四原電池題組精練

精心整理專(zhuān)題十四原電池考點(diǎn)1原電池1.[2018陜西部分學(xué)校摸底檢測(cè)]常溫下,將除去表面氧化膜的Al片、Cu片插入濃HNO3中組成原電池（圖1）,測(cè)得原電池的電流強(qiáng)度（I）隨時(shí)間（t）的變化如圖2所示。反應(yīng)過(guò)程中有紅棕色氣體產(chǎn)生。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）ti時(shí)刻前,Al片上的電極反應(yīng)為2Al-6e-+3H2O—Al2O3+6H+t1時(shí)，因Al在濃硝酸中鈍化,氧化膜阻礙了Al繼續(xù)反應(yīng)*時(shí)刻后,負(fù)極Cu失電子，電流方向發(fā)生改變D.燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2NO2+2OH—2N+H2O2.[2015天津理綜,4,6分]鋅銅原電池裝置如圖所示,其中陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子和水分子通過(guò)。下列有關(guān)敘述正確的是（）A.銅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B.電池工作一段時(shí)間后，甲池的c（S）減小C.電池工作一段時(shí)間后，乙池溶液的總質(zhì)量增加D.陰陽(yáng)離子分別通過(guò)交換膜向負(fù)極和正極移動(dòng),保持溶液中電荷平衡3.[2014新課標(biāo)全國(guó)卷,12,6分]2013年3月我國(guó)科學(xué)家報(bào)道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.a為電池的正極B.電池充電反應(yīng)為L(zhǎng)iMn2O4——LiJMn2O4+xLiC.放電時(shí),a極鋰的化合價(jià)發(fā)生變化D.放電時(shí),溶液中Li+從b向a遷移考點(diǎn)2常見(jiàn)的化學(xué)電源.兩種鋅鎰電池的構(gòu)造如圖所示。與普通鋅鎰電池相比,堿性鋅鎰電池的優(yōu)點(diǎn)及其理由是 .[2018湖北荊州第一次質(zhì)檢]硼化帆（VB）-空氣電池是目前儲(chǔ)電能力最高的電池,電池裝置如圖所示，該電池工作時(shí)反應(yīng)式為4VB2+11O2——4B2O3+2V2O5。下列說(shuō)法不正確的是（ ）A.電極a為電池正極B.圖中選擇透過(guò)性膜為陰離子透過(guò)性膜C.電池工作過(guò)程中，電極a附近區(qū)域pH減小D.VB2極發(fā)生的電極反應(yīng)為2VB2+22OH--22e-——V2O5+2B2O3+11H2O頁(yè)腳內(nèi)容精心整理6.[2017合肥三模]我國(guó)科研人員以Zn和尖晶石型鎰酸鋅（ZnMnq）為電極材料,研制出一種水系鋅離子電池。該放一電池的總反應(yīng)式:xZn+Zn1TMng羸ZnMn2O4。下列說(shuō)法正確的是（ ）A.充電時(shí),Zn2+向ZnMn2O4電極遷移B.充電時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)式:ZnMn2O4-2xe-—Zn「xMn2O4+xZn2+C.放電時(shí),每轉(zhuǎn)移1mole-,ZnMn2O4電極質(zhì)量增加65gD.充電或放電過(guò)程中，只有Zn元素的化合價(jià)發(fā)生變化.[2018成都畢業(yè)班摸底考試]鉛蓄電池是汽車(chē)常用的蓄電池，其構(gòu)造如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是（）A.電池放電時(shí),負(fù)極質(zhì)量減輕.電池放電時(shí),c（H+）減小C.電池充電時(shí)總反應(yīng)為2PbSO+2HO—Pb+PbO+2HSO4 2 2 2 4D.鉛蓄電池的缺點(diǎn)是笨重、比能量低.NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池，其原理如圖所示。該電池在使用過(guò)程中石墨I(xiàn)電極上生成氧化物Y。下列說(shuō)法正確的是（）A.若將該電池中的熔融NaNO3換成NaOH溶液,則不可能產(chǎn)生電流b.電子從石墨n電極沿導(dǎo)線(xiàn)流向石墨I(xiàn)電極C.石墨電極的電極反應(yīng)式為NO2+N-e-——N2O5d.no2N有還原性沒(méi)有氧化性.[2013新課標(biāo)全國(guó)卷n,11,6分]“ZEBRA”蓄電池的結(jié)構(gòu)如圖所示,電極材料多孔Ni/NiCl2和金屬鈉之間由鈉離子導(dǎo)體制作的陶瓷管相隔。下列關(guān)于該電池的敘述錯(cuò)誤的是（）A.電池反應(yīng)中有NaCl生成B.電池的總反應(yīng)是金屬鈉還原三價(jià)鋁離子C.正極反應(yīng)為:NiCl+2e—Ni+2Cl-2d.鈉離子通過(guò)鈉離子導(dǎo)體在兩電極間移動(dòng)答案.D由題圖1、2知,t1時(shí)刻前，即Al鈍化前,Al片作負(fù)極,發(fā)生反應(yīng)2Al-6e-+3H20-Al2O3+6H+,A項(xiàng)正確;*時(shí)，因Al在濃硝酸中鈍化,氧化膜阻礙了Al繼續(xù)反應(yīng),B項(xiàng)正確;*時(shí)刻后,Cu片作負(fù)極,失電子，電流方向發(fā)生改變,C項(xiàng)正確;燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2N02+20H--N+N+H2O,D項(xiàng)錯(cuò)誤。.C鋅電極是原電池的負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)，銅電極是原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤。陽(yáng)離子交換膜不允許陰離子通過(guò),所以電池工作一段時(shí)間后，甲池的c（S）不變,B項(xiàng)錯(cuò)誤。乙池中發(fā)生的電極反應(yīng)為Cu2++2e—Cu,頁(yè)腳內(nèi)容精心整理溶液中CU2+逐漸減少,為維持溶液中的電荷平衡,Zn2+會(huì)不斷移向乙池,使溶液質(zhì)量增加,C項(xiàng)正確。陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子和水分子通過(guò),D項(xiàng)錯(cuò)誤。.C鋰離子電池中,單質(zhì)鋰作負(fù)極,負(fù)極反應(yīng)式是Li-e—Li+,因此題圖中含金屬鋰的b是電池的負(fù)極,則a為電池的正極,A項(xiàng)正確。LiMn2O4是鋰離子電池的正極材料,充放電過(guò)程中,發(fā)生LiMn2O4與L'-Mn。之間的轉(zhuǎn)化。充電時(shí)陽(yáng)極（電池的正極材料）的反應(yīng)式為L(zhǎng)iMnO24-xe--xLi+—Li「xMn2O4；再將陰極（負(fù)極材料）的反應(yīng)式乘以x與正極反應(yīng)式相加就得到電池充電的總反應(yīng),B項(xiàng)正確。放電時(shí),a作電池的正極,Mn化合價(jià)發(fā)生變化,Li化合價(jià)不變,C項(xiàng)錯(cuò)誤。放電時(shí),b為電池的負(fù)極,a為電池的正極,Li+從負(fù)極向正極遷移,D項(xiàng)正確。.消耗的負(fù)極改裝在電池的內(nèi)部,堿性電池不易發(fā)生電解質(zhì)泄漏;堿性電池使用壽命較長(zhǎng),金屬材料在堿性電解質(zhì)中比在酸性電解質(zhì)中的穩(wěn)定性高（答一條即可）【解析】鋅負(fù)極由外殼改裝到電池內(nèi)部，避免了因鋅筒的腐蝕而發(fā)生電解質(zhì)泄漏的問(wèn)題;金屬材料在堿性電解質(zhì)中比在酸性電解質(zhì)中的穩(wěn)定性高,鋅由與酸性電解質(zhì)接觸改為與堿性電解質(zhì)接觸,防止電池不工作時(shí)鋅直接被酸性介質(zhì)氧化,延長(zhǎng)了電池的使用壽命。.C電極a通入空氣,則電極a為正極,故A說(shuō)法正確；電極a的反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-——4OH-,負(fù)極反應(yīng)式為2VB2+22OH--22e-——V2O5+2B2O3+11H2O,OH-需要向負(fù)極移動(dòng),因此選擇透過(guò)性膜為陰離子透過(guò)性膜,故B、D說(shuō)法正確；根據(jù)以上分析,電極a產(chǎn)生OH-,使其附近區(qū)域pH增大,故C說(shuō)法錯(cuò)誤。.B充電時(shí),ZnMnO作陽(yáng)極,Zn作陰極,Zn2+向陰極（Zn電極）移動(dòng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;充電時(shí)，陽(yáng)極上ZnMnO發(fā)生氧化反應(yīng),24 24轉(zhuǎn)化為Zn1-xMn2O4,B項(xiàng)正確；放電時(shí),ZnMng電極上發(fā)生還原反應(yīng)：Zn1-xMn2O4+xZn2++2xe--ZnMnQ故每轉(zhuǎn)移1mole-,ZnMnO電極質(zhì)量增加32.5g,C項(xiàng)錯(cuò)誤;充電或放電過(guò)程中,Zn、Mn元素的化合價(jià)均發(fā)生變化,D項(xiàng)錯(cuò)誤。24.A放電時(shí)負(fù)極Pb失去電子轉(zhuǎn)化為PbSO4,負(fù)極質(zhì)量增加,A項(xiàng)錯(cuò)誤;放電過(guò)程中消耗H2sO4,溶液中c（H+）減小,B項(xiàng)正確；電池充電時(shí)總反應(yīng)為2PbSO4+2H2O—Pb+PbO2+2H2sO4,C項(xiàng)正確;鉛蓄電池的缺點(diǎn)是笨重、比能量低,廢棄電池污染環(huán)境,D項(xiàng)正確。.CNO2能與NaOH溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),反應(yīng)過(guò)程中有電子轉(zhuǎn)移,故可產(chǎn)生電流,A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)電池工作示意圖可知，石墨H電極上O2得電子發(fā)生還原反應(yīng)，為電池正極，石墨I(xiàn)電極為電池負(fù)極,電子從石墨I(xiàn)電極沿導(dǎo)線(xiàn)流向石墨n電極,B項(xiàng)錯(cuò)誤;石墨I(xiàn)電極上，NO2失去電子與N結(jié)合轉(zhuǎn)化為n2O5,c項(xiàng)正確;NO2既有氧化性又有還原性,D項(xiàng)錯(cuò)誤。.B該電池的總反應(yīng)為2Na+NiCl2—2NaCl+Ni,因此有NaCl生成,A項(xiàng)正確；電池總反應(yīng)為Na還原Ni2+,B項(xiàng)錯(cuò)誤;正極為NiCl2發(fā)生還原反應(yīng):NiCl2+2e--Ni+2Cl-,C項(xiàng)正確;鈉離子通過(guò)鈉離子導(dǎo)體由負(fù)極移向正極,D項(xiàng)正確。1.[2016全國(guó)卷n,11,6分]Mg-AgCl電池是一種以海水為電解質(zhì)溶液的水激活電池。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.負(fù)極反應(yīng)式為Mg-2e- Mg2+頁(yè)腳內(nèi)容

精心整理B.正極反應(yīng)式為Ag++e--AgC.電池放電時(shí)Cl-由正極向負(fù)極遷移D.負(fù)極會(huì)發(fā)生副反應(yīng)Mg+2H9—Mg(OH)「H2T2.[2016浙江理綜,11,6分]金屬(M)-空氣電池(如圖)具有原料易得、能量密度高等優(yōu)點(diǎn)，有望成為新能源汽車(chē)和移動(dòng)設(shè)備的電源。該類(lèi)電池放電的總反應(yīng)方程式為：4M+n02+2nH2O—4M(OH、已知：電池的“理論比能量”指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能。下列說(shuō)法不正確的是()A.采用多孔電極的目的是提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積,并有利于氧氣擴(kuò)散至電極表面B.比較Mg、Al、Zn三種金屬-空氣電池,Al-空氣電池的理論比能量最高C.M-空氣電池放電過(guò)程的正極反應(yīng)式:4Mn++nO2+2nH2O+4ne-=一=4M(OH)nD.在Mg-空氣電池中,為防止負(fù)極區(qū)沉積Mg(OH)2,宜采用中性電解質(zhì)及陽(yáng)離子交換膜.[2016上海,8,3分]圖1是銅鋅原電池示意圖。圖2中,x軸表示實(shí)驗(yàn)時(shí)流入正極的電子的物質(zhì)的量,y軸表示()圖1圖2A.銅棒的質(zhì)量 B.c(Zn2+)C.c(H+)D.c(S).[2016四川理綜,5,6分]某電動(dòng)汽車(chē)配載一種可充放電的鋰離子電池,放電時(shí)電池總反應(yīng)為:Li1-xCoO2+LixC6——LiCoO2+C6(x<1)。下列關(guān)于該電池的說(shuō)法不正確的是( )A.放電時(shí),Li+在電解質(zhì)中由負(fù)極向正極遷移B.放電時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式為L(zhǎng)ixC6-xe-——xLi++C6C.充電時(shí),若轉(zhuǎn)移1mole-,石墨(C)電極將增重7xg6D.充電時(shí)，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為L(zhǎng)iCoO「xe-—Li「xCoO2+xLi+微生物c6h12o微生物c6h12o6；h；o厭氧反應(yīng)有氧反應(yīng)A.正極反應(yīng)中有CO2生成B.微生物促進(jìn)了反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移C.質(zhì)子通過(guò)交換膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)D.電池總反應(yīng)為CHO+6O—6CO+6HO頁(yè)腳內(nèi)容精心整理6.[2013新課標(biāo)全國(guó)卷1,10,6分]銀質(zhì)器皿日久表面會(huì)逐漸變黑，這是生成了Ag2s的緣故。根據(jù)電化學(xué)原理可進(jìn)行如下處理:在鋁質(zhì)容器中加入食鹽溶液,再將變黑的銀器浸入該溶液中,一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)黑色會(huì)褪去。下列說(shuō)法正確的是（）A.處理過(guò)程中銀器一直保持恒重B.銀器為正極,Ag2s被還原生成單質(zhì)銀C.該過(guò)程中總反應(yīng)為2Al+3Ag2s—6Ag+A12s3D.黑色褪去的原因是黑色Ag2S轉(zhuǎn)化為白色AgCl7.[2013廣東理綜,33（2）（3）,9分]（1）能量之間可相互轉(zhuǎn)化:電解食鹽水制備C12是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,而原電池可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。設(shè)計(jì)兩種類(lèi)型的原電池探究其能量轉(zhuǎn)化效率。限選材料:ZnS04（aq）,FeS04（aq）,CuS04（aq）;銅片,鐵片,鋅片和導(dǎo)線(xiàn)。①完成原電池甲的裝置示意圖（如圖所示），并作相應(yīng)標(biāo)注。要求:在同一燒杯中，電極與溶液含相同的金屬元素。②以銅片為電極之一,CuSO4（aq）為電解質(zhì)溶液,只在一個(gè)燒杯中組裝原電池乙,工作一段時(shí)間后,可觀察到負(fù)極。?③甲乙兩種原電池中可更有效地將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是 ,其原因是—⑵根據(jù)犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法原理，為減緩電解質(zhì)溶液中鐵片的腐蝕，在⑴的材料中應(yīng)選 作陽(yáng)極。？（滿(mǎn)分48分 35分鐘）一、選擇題（每小題6分，共36分）1.[2018江西臨川二中高三第5次考試,13]有一種瓦斯分析儀能夠在煤礦巷道中的甲烷達(dá)到一定濃度時(shí),通過(guò)傳感器將其顯示出來(lái)。該瓦斯分析儀工作原理類(lèi)似燃料電池的工作原理其裝置如圖所示,其中的固體電解質(zhì)是Y2O3-Na2O,O2-可以在其中自由移動(dòng)。下列有關(guān)敘述正確的是（）A.瓦斯分析儀工作時(shí)，電池內(nèi)電路中電子由電極b流向電極aB.電極b是正極,O2-由電極a流向電極bC.當(dāng)固體電解質(zhì)中有1molO2-通過(guò)時(shí)，電子轉(zhuǎn)移4molD.電極a的反應(yīng)式為CH+5O2--8e—C+2HO422.[2018鄭州高三1月一模,12]如圖所示是一種正投入生產(chǎn)的大型蓄電系統(tǒng)。放電前,被膜隔開(kāi)的電解質(zhì)為Na2S2和NaB,放電后分別變?yōu)镹a2s4和NaBr。下列敘述正確的是（ ）A.放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為3NaBr-2e—NaBr3+2Na+B.充電時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)為2NaS-2e—NaS+2Na+22 24C.放電時(shí),Na+經(jīng)過(guò)離子交換膜,由b池移向a池頁(yè)腳內(nèi)容精心整理D.用該電池電解飽和食鹽水,產(chǎn)生2.24LH2時(shí),b池生成17.40gNa2s43.[2018湖南五市十校教研共同體聯(lián)合考試,15]某種熔融碳酸鹽燃料電池以Li2c03和K2c03為電解質(zhì)，以CH4為燃料,該電池的工作原理如圖所示,下列說(shuō)法正確的是（）A.電極a為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)B.放電時(shí),C向正極移動(dòng)C.正極電極反應(yīng)式為O+2HO+4e—4OH-22D.此電池在常溫下也能工作4.[2018安徽A10聯(lián)盟聯(lián)考,13]用氟硼酸（HBF4,屬于強(qiáng)酸）代替硫酸作鉛蓄電池的電解質(zhì)溶液,可使鉛蓄電池在低放電溫下工作時(shí)的性能更優(yōu)良，反應(yīng)方程式為Pb+PbO2+4HBF4無(wú)函2Pb（BF4）2+2H2O,Pb（BF4）2為可溶于水的強(qiáng)電解質(zhì),下列說(shuō)法正確的是（）A.放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為PbO2+4HBF4-2e--Pb（BF4）2+2B+2H2OB.充電時(shí)，當(dāng)陽(yáng)極質(zhì)量減少23.9g時(shí)轉(zhuǎn)移0.2mol電子C.放電時(shí),PbO2電極附近溶液的pH增大D.充電時(shí),Pb電極的電極反應(yīng)式為PbO2+4H++2e-——Pb2++2H2O5.[2018廣西柳州畢業(yè)班摸底考試,5]某課外小組運(yùn)用電化學(xué)原理合成氨,其裝置結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是（）A.放電時(shí),b極表面H2和CO均被氧化B.該電池工作時(shí),H+由b極區(qū)遷移至a極區(qū)C.a極的電極反應(yīng)為N+6H++6e--2NH2 3D.b極區(qū)發(fā)生反應(yīng)CO+HO—CO+H2 2 26.[2017武漢5月調(diào)研,12]某同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn)：裝置現(xiàn)象電流計(jì)指針未發(fā)生偏轉(zhuǎn)電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)下列說(shuō)法中正確的是（）A.加熱鐵片I所在的燒杯,電流計(jì)指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)b.用kscn溶液檢驗(yàn)鐵片m、w附近溶液，可判斷電池的正、負(fù)極C.鐵片i、m的腐蝕速率相等D.“電流計(jì)指針未發(fā)生偏轉(zhuǎn)”，說(shuō)明鐵片I、鐵片n均未被腐蝕頁(yè)腳內(nèi)容精心整理二、非選擇題(共12分)7.[2018湖南湘東五校聯(lián)考,18,12分]利用新方案和新工藝處理廢舊鉛酸蓄電池，可以達(dá)到節(jié)能減排、防治污染和資源循環(huán)利用的目的。一種處理鉛酸蓄電池的流程如下：已知：Ksp(PbSO4)=1.6X1G-8,Ksp(PbCQ3)=7.4X10-14TOC\o"1-5"\h\z⑴寫(xiě)出鉛酸蓄電池放電時(shí)的總反應(yīng) 。?(2)廢舊電池的預(yù)處理時(shí)需要將電池放電完全,目的是。?⑶寫(xiě)出鉛膏脫硫時(shí)的離子方程式 。?(4)傳統(tǒng)的鉛蓄電池的處理工藝是將電池破碎后,洗滌,干燥,直接送入回轉(zhuǎn)爐熔煉。而該工藝使用純堿脫硫的顯著優(yōu)點(diǎn)是 。?(5)從Na2s04溶液中結(jié)晶出Na2sO4?1GH2O晶體的方法是蒸發(fā)濃縮、、過(guò)濾洗滌，洗滌時(shí)用乙醇洗滌晶體,用乙醇而不用水洗滌的原因是。?(滿(mǎn)分57分40分鐘)一、選擇題(每小題6分，共42分)1.鋁-空氣燃料電池具有原料易得、能量密度高等優(yōu)點(diǎn)，裝置如圖所示,電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液。下列說(shuō)法正確的是()A.放電時(shí),消耗氧氣22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，有4molOH-從左往右通過(guò)陰離子交換膜B.充電時(shí)，電解池陽(yáng)極區(qū)的電解質(zhì)溶液中c(OH-)逐漸增大C.放電過(guò)程的負(fù)極反應(yīng)式:Al+3OH--3e-——Al(OH)JD.充電時(shí)，鋁電極上發(fā)生還原反應(yīng).利用如圖所示電池裝置可以將溫室氣體82轉(zhuǎn)化為燃料氣體CO,其中含有的固體電解質(zhì)能傳導(dǎo)質(zhì)子(H+)。下列說(shuō)法正確的是()A.該過(guò)程中有兩種形式的能量轉(zhuǎn)化B.a電極表面的反應(yīng)為40H--公--2H20+°2TC.該裝置工作時(shí),H+從b電極區(qū)向a電極區(qū)移動(dòng)D.該裝置中每生成2molCO,同時(shí)生成1molO2.用固體氧化物作為電解質(zhì)的氫氧燃料電池電解Na2sO4溶液，已知固體氧化物在高溫下允許氧離子(O2-)在其間通過(guò),其工作原理如圖所示(c、d均為惰性電極)。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.電路中電子流向?yàn)閍-d-c-bB.電極b為負(fù)極，電極反應(yīng)式為O2+4e-——2O2-C.電解后燒杯中溶液pH增大頁(yè)腳內(nèi)容精心整理D.理論上b極消耗氣體和c極生成氣體的質(zhì)量相等.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)裝置探究電化學(xué)原理,裝置I中Zn電極產(chǎn)生ZnO,下列說(shuō)法正確的是（）A.Cu電極質(zhì)量增加B.裝置n將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹸.裝置I中OH-向多孔電極移動(dòng)D.多孔電極的電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O—4OH-放鬼 放鬼.已知:鋰離子電池的總反應(yīng)為L(zhǎng)iC+LiCoO'充mc+LiCoO;鋰硫電池的總反應(yīng)為2Li+S、先勇LiS。有關(guān)上述兩種電x 1-x 2 2 2池說(shuō)法正確的是（）A.鋰離子電池放電時(shí),Li+向負(fù)極遷移B.鋰硫電池充電時(shí),鋰電極發(fā)生還原反應(yīng)C.理論上兩種電池的比能量相同D.如圖表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電6.如圖所示,某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)燃料電池并探究氯堿工業(yè)的原理和粗銅精煉的原理其中乙裝置中X為陽(yáng)離子交換膜。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）A.反應(yīng)一段時(shí)間后，乙裝置中生成的氫氧化鈉在鐵極區(qū)B.乙裝置中鐵電極為陰極,電極反應(yīng)式為Fe-2e-——Fe2+C.通入氧氣的一極為負(fù)極,發(fā)生的電極反應(yīng)為O2+4e-+2H2O—4OH-D.反應(yīng)一段時(shí)間后,丙裝置中硫酸銅溶液濃度保持不變.我國(guó)科研人員研制出一種室溫“可呼吸"Na-CO2電池。放電時(shí)該電池“吸入”CO2,充電時(shí)“呼出"CO/吸入CO2時(shí),其工作原理如圖所示。吸收的全部CO2中,有轉(zhuǎn)化為Na2cO3固體沉積在多壁碳納米管（MWCNT）電極表面,下列說(shuō)法不正確的是（）A.每“呼出”22.4LCO2,轉(zhuǎn)移電子mol.“吸入”82時(shí)的正極反應(yīng):4Na++3CO2+4e-——2Na2cO3+C.“呼出”CO2時(shí)鈉箔電極反應(yīng)式是Na++e-——NaD.放電時(shí)電池總反應(yīng)是4Na+3CO_2Na2CO3+C二、非選擇題（共15分）8.[15分]請(qǐng)回答下列問(wèn)題。⑴高鐵酸鉀（KFeO）不僅是一種理想的水處理劑，而且高鐵電池的研制也在進(jìn)行中。如圖1是高鐵電池的模擬實(shí)2 4驗(yàn)裝置。頁(yè)腳內(nèi)容精心整理圖12鉀和氫氧化鉀混合.溶液圖12鉀和氫氧化鉀混合.溶液①該電池放電時(shí)正極的電極反應(yīng)式為_(kāi)；?若維持電流強(qiáng)度為1A,電池工作十分鐘,理論消耗Zn的質(zhì)量約為g（E知F=96500C-mol-i,結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位）。?②鹽橋中盛有飽和KCl溶液，放電時(shí)此鹽橋中氯離子向（填“左”或“右”）移動(dòng);若用陽(yáng)離子交換膜代替鹽橋，則放電時(shí)鉀離子向（填“左”或“右”）移動(dòng)。?③圖2為高鐵電池和常用的高能堿性電池的放電曲線(xiàn),由此可得出高鐵電池的優(yōu)點(diǎn)有一⑵有人設(shè)想以N2和H2為反應(yīng)物，以溶有A的稀鹽酸為電解質(zhì)溶液,可制造出既能提供電能,又能固氮的新型燃料電池,裝置如圖3所示，電池正極發(fā)生的反應(yīng)式是 ,A是 （填名稱(chēng)）。?圖3⑶利用原電池工作原理測(cè)定汽車(chē)尾氣中CO的濃度,其裝置如圖4所示。該電池中02-可以在固體介質(zhì)NASICON（固溶體）內(nèi)自由移動(dòng),工作時(shí)O2-的移動(dòng)方向?yàn)椋ㄌ睢睆碾姌Oa到電極b”或“從電極b到電極a”），負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)式為。?圖4答案1.B該電池中Mg作負(fù)極,失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),生成Mg2+,A項(xiàng)正確;正極反應(yīng)為AgCl+e-——Ag+Cl-,B項(xiàng)錯(cuò)誤；電池放電時(shí),Cl-由正極向負(fù)極移動(dòng),C項(xiàng)正確;在負(fù)極,Mg會(huì)發(fā)生副反應(yīng)Mg+2H2O—Mg（OH）2+H2f,D項(xiàng)正確。.CA項(xiàng),采用多孔電極可以增大電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積,且有利于氧氣擴(kuò)散至電極表面,正確;B項(xiàng)，電池的理論比能量指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能,則單位質(zhì)量的電極材料失去電子的物質(zhì)的量越多則釋放的電能越多，假設(shè)三種金屬質(zhì)量都為1g,這三種金屬轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量分別為X2=mol、X3=mol、X2=mol,所以Al-空氣電池的理論比能量最高,正確;C項(xiàng),M-空氣電池放電過(guò)程中,正極為氧氣得到電子生成OH-,因?yàn)槭顷庪x子交換膜，所以陽(yáng)離子不能進(jìn)入正極區(qū)域，則正極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-——4OH-,錯(cuò)誤;D項(xiàng),負(fù)極上Mg失電子生成Mg2+,為防止負(fù)極區(qū)沉積Mg（OH）2,則陰極區(qū)溶液不能含有大量OH-,所以宜選用中性電解質(zhì)及陽(yáng)離子交換膜,正確。.C銅鋅原電池正極（銅棒）和負(fù)極（鋅棒）的電極反應(yīng)式分別是:2H++2e-iH2T、Zn-2e-—Zn2+。由于銅棒上生成的氫氣逸出，銅棒不參與反應(yīng)，故銅棒的質(zhì)量保持不變，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。隨著放電的進(jìn)行，溶液中c（Zn2+）逐漸增頁(yè)腳內(nèi)容精心整理大"田+）逐漸減小,故B項(xiàng)錯(cuò)誤,C項(xiàng)正確。銅鋅原電池的總反應(yīng)為:Zn+2H+-Zn2++H2T,放電過(guò)程中,c（S）保持不變,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。.C電池放電時(shí)，陽(yáng)離子由負(fù)極移向正極，A項(xiàng)正確；由放電時(shí)的總反應(yīng)看出，LixC6在負(fù)極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),B項(xiàng)正確;充電反應(yīng)是放電反應(yīng)的逆過(guò)程，充電時(shí)陽(yáng)極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng):LiCoO「xe-——Li「xCoO2+xLi+,D項(xiàng)正確;充電時(shí)，陰極發(fā)生得電子的還原反應(yīng):C6+xe-+xLi+——LixC6,當(dāng)轉(zhuǎn)移1mol電子時(shí)，陰極（C6電極）析出1molLi,增重7g,C項(xiàng)錯(cuò)誤。.A負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，生成CO2氣體,A項(xiàng)錯(cuò)誤;微生物電池的化學(xué)反應(yīng)速率較快,即微生物促進(jìn)了反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移,B項(xiàng)正確;原電池中陽(yáng)離子向正極移動(dòng),陰離子向負(fù)極移動(dòng),C項(xiàng)正確；電池總反應(yīng)是C6H120fs與O2反應(yīng)生成CO2和H2O,D項(xiàng)正確。.B根據(jù)信息可知在銀器處理過(guò)程中運(yùn)用了原電池原理，鋁質(zhì)容器作負(fù)極，電極反應(yīng)為2Al-6e—2A13+;銀器作正極，電極反應(yīng)為3Ag2s+6e--6Ag+3s2-;繼而A13+和S2-發(fā)生互相促進(jìn)的水解反應(yīng)：2A13++3S2-+6HO——2A1(OH)1+3HST,故原電池的總反應(yīng)為3AgS+2A1+6HO——6Ag+2A1(OH)J+3HST,故C錯(cuò)2 3 2 2 2 3 2誤。黑色褪去的原因是Ag誤。黑色褪去的原因是Ag2s被還原為Ag,此過(guò)程中銀器質(zhì)量逐漸減小，故A、D錯(cuò)誤,B正確。(3分)②有紅色固體析出,負(fù)極被腐蝕（2分）③甲（1分）電池乙的負(fù)極可與CuSO4溶液直接發(fā)生反應(yīng),導(dǎo)致部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能;電池甲的負(fù)極不與所接觸的電解質(zhì)溶液反應(yīng),化學(xué)能在轉(zhuǎn)化為電能時(shí)損耗較?。?分）（2）鋅片（1分）【解析】（1）①根據(jù)電子的流向知，左燒杯中電極為負(fù)極,右燒杯中電極為正極。③電池乙的負(fù)極可與CuSO4溶液直接發(fā)生反應(yīng),導(dǎo)致部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能;電池甲的負(fù)極不與所接觸的電解質(zhì)溶液反應(yīng),化學(xué)能在轉(zhuǎn)化為電能時(shí)損耗較小。（2）利用犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法原理,減緩鐵片的腐蝕時(shí),選擇比Fe活潑的Zn作陽(yáng)極。.D類(lèi)似燃料電池，甲烷在a電極失去電子（a極為負(fù)極），被氧化有二氧化碳生成,二氧化碳與O2-結(jié)合生成碳酸根離子,負(fù)極電極反應(yīng)式為CH4+5O2--8e-——C+2H2O,故D正確；由負(fù)極電極反應(yīng)式可知,當(dāng)固體電解質(zhì)中有5mo1O2-通過(guò)時(shí)，電子轉(zhuǎn)移8mo1,則當(dāng)有1mo1O2-通過(guò)時(shí)，電子轉(zhuǎn)移1.6mo1,故C錯(cuò)誤；電極b是正極,氧氣在此電極上得到電子生成O2-,O2-由正極b流向負(fù)極a,電池內(nèi)電路中電子由負(fù)極a流向正極b,故A、B錯(cuò)誤。.C由題意知,放電時(shí)電池反應(yīng)式為2Na2S2+NaBr3—Na2s4+3NaBr,Na2S2在負(fù)極失電子,NaBr3在正極得電子;充電時(shí)，陰極發(fā)生的電極反應(yīng)可以看成原電池負(fù)極反應(yīng)的逆反應(yīng)，陽(yáng)極發(fā)生的電極反應(yīng)可以看成原電池正極反應(yīng)的逆反應(yīng)。A項(xiàng),放電時(shí),負(fù)極Na2S2失電子,則負(fù)極的電極反應(yīng)式為2-2e—,錯(cuò)誤;B項(xiàng),充電時(shí)，陽(yáng)極上NaBr失電子轉(zhuǎn)化為NaBr3,則陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為3Br--2e-——B,錯(cuò)誤;C項(xiàng)，由題圖可知a為正極,b為負(fù)極,放電時(shí)，陽(yáng)離子移向正極,即Na+經(jīng)過(guò)離子交換膜由b池移向a池,正確;D項(xiàng),產(chǎn)生H2的體積沒(méi)有注明氣體的狀態(tài),無(wú)法進(jìn)行計(jì)算,錯(cuò)誤。頁(yè)腳內(nèi)容精心整理.A燃料電池中通入燃料的電極是負(fù)極、通入氧化劑的電極是正極根據(jù)電子流向知,左邊電極a是負(fù)極、右邊電極b是正極,所以c是CH4，d為空氣，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),選項(xiàng)A正確;原電池放電時(shí),C向負(fù)極移動(dòng),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;正極上氧氣得電子,與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸根離子電極反應(yīng)式為O2+2CO2+4e--2C,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;電解質(zhì)為熔融碳酸鹽,電池工作需要高溫條件,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。.C放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)式為Pb-2e—Pb2+,故A錯(cuò)誤;充電時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)式為Pb2+-2e-+2H2O—PbO2+4H+,當(dāng)陽(yáng)極質(zhì)量增加23.9g時(shí)轉(zhuǎn)移0.2mol電子,故B錯(cuò)誤;放電時(shí),PbO2+4H++2e-——Pb2++2Hp,PbO2電極附近溶液的pH增大,故C正確;充電時(shí),Pb電極的電極反應(yīng)式為Pb2++2e-——Pb,故D錯(cuò)誤。.D電池工作時(shí),電極b處CO失電子被氧化生成CO2,H2失電子被氧化生成H+,選項(xiàng)A正確;a極也得到電子被還原生成NH3,a極為正極,原電池中陽(yáng)離子向正極移動(dòng),則H+從b極區(qū)移向a極區(qū),選項(xiàng)B正確;a極為正極,也得到電子被還原生成NH3,電極反應(yīng)為N2+6H++6e--2NH3,選項(xiàng)C正確;b極為負(fù)極,CO和H2失去電子被氧化,分別生成CO2和H+,電極反應(yīng)為CO+H2O-2e--CO2+2H+,H2-2e--2H+,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。.A加熱鐵片I所在的燒杯,該燒杯中Na+和Cl-的自由移動(dòng)速率加快,兩燒杯中產(chǎn)生電勢(shì)差,電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),A項(xiàng)正確;鐵片作負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),生成Fe2+,Fe2+與KSCN溶液不反應(yīng),故不能用KSCN溶液判斷電池的正、負(fù)極,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由題給現(xiàn)象知,左圖裝置未構(gòu)成原電池,右圖裝置構(gòu)成原電池,且鐵片III作負(fù)極,加快了鐵片III的腐蝕速率,故鐵片I、III的腐蝕速率一定不相等C項(xiàng)錯(cuò)誤；“電流計(jì)指針未發(fā)生偏轉(zhuǎn)”，說(shuō)明鐵片I、鐵片II未構(gòu)成原電池，但兩鐵片表面均會(huì)發(fā)生吸氧腐蝕,D項(xiàng)錯(cuò)誤。.(1)Pb+PbO2+2H2SO—2PbSO4+2H2O(2)將電極材料全部轉(zhuǎn)化為PbSO4(3)PbSO4+C—PbCO3+S(4)可以減小污染，對(duì)環(huán)境友好(5)冷卻結(jié)晶防止硫酸鈉晶體溶解，降低產(chǎn)品損耗【解析】(1)鉛酸蓄電池放電時(shí)鉛、二氧化鉛、硫酸反應(yīng)生成硫酸鉛和水;(2)將電池放電完全的目的是把電極材料全部轉(zhuǎn)化為PbSO4;(3)根據(jù)流程圖，鉛膏的成分是硫酸鉛，硫酸鉛與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鉛、硫酸鈉;(4)硫酸鉛熔煉可以生成污染性的二氧化硫氣體;(5)采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶的方法從Na2sO4溶液中結(jié)晶出Na2sO4?10H2O;硫酸鈉難溶于乙醇,用乙醇洗滌晶體可以減少硫酸鈉晶體溶解。.D根據(jù)題圖所示，該電池放電的總反應(yīng)方程式為4Al+3O2+4KOH—4KAlO2+2H2O,離子方程式為4Al+3O2+4OH--4A1+2H2O,其中負(fù)極為Al,電極反應(yīng)式為Al-3e-+4OH--Al+2H2O。正極為多孔電極,電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O—4OH-。標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L氧氣的物質(zhì)的量為1mol,正極的電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-——4。任,電解質(zhì)溶液中的陰離子從正極區(qū)移向負(fù)極區(qū),即OH-從右往左通過(guò)陰離子交換膜,故A錯(cuò)誤;充電時(shí),電解池陽(yáng)極發(fā)生的電極反應(yīng)可以看成原電池正極反應(yīng)的逆反應(yīng),電極反應(yīng)式為4OH--4e—O2f+2H2O,陽(yáng)極區(qū)電解質(zhì)溶液中c(OH-)逐漸減小,故B錯(cuò)誤;根據(jù)上述分析,放電過(guò)程的負(fù)極反應(yīng)式:Al-3e-+4OH-——Al+2H2O,故C錯(cuò)誤;充電時(shí),鋁電極作陰極,發(fā)生還原反應(yīng),故D正確。頁(yè)腳內(nèi)容精心整理.D該過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化形式有太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能A項(xiàng)錯(cuò)誤。根據(jù)題圖可知,a電極表面H2O被氧化為O2，a電極表面的反應(yīng)為2H2O-4e—4H++O2f,B項(xiàng)錯(cuò)誤。該原電池中,a電極為負(fù)極,b電極為正極,H+從a電極區(qū)向b電極區(qū)移動(dòng),C項(xiàng)錯(cuò)誤。該裝置中每生成2molCO,轉(zhuǎn)移4mol電子,根據(jù)a電極表面的反應(yīng)可知,每轉(zhuǎn)移4mol電子，同時(shí)生成1molO2，D項(xiàng)正確。.D在溶液中沒(méi)有電子的流動(dòng),只有離子的流動(dòng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;通入O2的一極（電極b）為電池的正極,發(fā)生還原反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;惰性電極電解Na2sO4溶液實(shí)質(zhì)上是電解水,溶液的pH不變,C項(xiàng)錯(cuò)誤;c極生成O2,根據(jù)得失電子守恒可知D項(xiàng)正確。.D根據(jù)題圖及裝置I中Zn電極產(chǎn)生ZnO,知裝置I中Zn電極上發(fā)生氧化反應(yīng):Zn-2e-+2OH--ZnO+H',裝置I為原電池，裝置I中的Zn電極為負(fù)極,多孔電極為正極，裝置H為電解池,Cu電極與裝置I中的多孔電極相連，則Cu電極為陽(yáng)極,Cu電極上發(fā)生反應(yīng):Cu-2e-——Cu2+,故Cu電極質(zhì)量減小,A項(xiàng)錯(cuò)誤;裝置H為電解池,將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能,B項(xiàng)錯(cuò)誤;裝置I中OH-向負(fù)極（Zn電極）移動(dòng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;多孔電極為正極,正極上O2得電子,發(fā)生還原反應(yīng),電