浙江高考選考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課后達標檢測專題62第二單元原電池化學(xué)電源

課后達標檢測一、選擇題1．下列有關(guān)電池的說法中正確的是()A．太陽能電池的主要材料是高純度的二氧化硅B．銅鋅原電池工作時，電子從銅電極沿外電路流向鋅電極C．鉛蓄電池的負極為PbO2，屬于二次電池D．鋅錳干電池中，鋅電極是負極答案：D2．(2020·杭州二中選考模擬)若將反應(yīng)：Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑設(shè)計成原電池(裝置如下)，則下列說法正確的是()A．d溶液是稀硫酸 B．c溶液顏色變藍C．b極發(fā)生氧化反應(yīng) D．a(chǎn)極是銅棒解析：選A。從圖示中的電流方向可以看出，a極為負極，b極為正極。故c溶液可為硫酸鋅溶液，d溶液為稀硫酸，A項正確；因c溶液可為硫酸鋅溶液，故它是無色的，B項錯誤；b為電池的正極，發(fā)生的是還原反應(yīng)，C項錯誤；a極為鋅棒，D項錯誤。3．銀鋅紐扣電池的構(gòu)造如圖所示。其電池反應(yīng)方程式為Ag2O＋Zn＋H2O=2Ag＋Zn(OH)2。下列說法正確的是()A．鋅粉為正極B．Ag2O發(fā)生氧化反應(yīng)C．電池工作時，電子從鋅粉經(jīng)KOH溶液流向Ag2OD．正極的電極反應(yīng)式為Ag2O＋2e－＋H2O=2Ag＋2OH－答案：D4．(2017·浙江11月選考，T17)金屬(M)-空氣電池的工作原理如圖所示。下列說法不正確的是()A．金屬M作電池負極B．電解質(zhì)是熔融的MOC．正極的電極反應(yīng)O2＋4e－＋2H2O=4OH－D．電池反應(yīng)2M＋O2＋2H2O=2M(OH)2答案：B5．氫氧燃料電池構(gòu)造如圖所示。其電池反應(yīng)方程式為2H2＋O2=2H2O。下列說法不正確的是()A．多孔金屬a作負極B．多孔金屬b上，O2發(fā)生還原反應(yīng)C．電池工作時，電解質(zhì)溶液中OH－移向a極D．正極的電極反應(yīng)為O2＋4e－＋4H＋=2H2O答案：D6．(2020·嘉興高三選考測試)如圖所示是一種酸性燃料電池酒精檢測儀，具有自動吹氣流量偵測與控制的功能，非常適合進行現(xiàn)場酒精檢測。下列說法不正確的是()A．該電池的負極反應(yīng)式為CH3CH2OH＋3H2O－12e－=2CO2↑＋12H＋B．該電池的正極反應(yīng)式為O2＋4e－＋4H＋=2H2OC．電流由O2所在的鉑電極經(jīng)外電路流向另一電極D．微處理器通過檢測電流大小而計算出被測氣體中酒精的含量解析：選A。本題的關(guān)鍵是讀圖。由圖示可知，呼氣時進去的是CH3CH2OH出來的是CH3COOH，負極的電極反應(yīng)為CH3CH2OH－4e－＋H2O=CH3COOH＋4H＋，A錯誤；氧氣為正極，酸性條件下生成H2O，B正確；電流由正極流向負極，C正確；酒精含量越高，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)越多，電流越大，D正確。7.(2020·溫州選考一模)某電化學(xué)氣敏傳感器的工作原理如圖所示，下列說法不正確的是()A．a(chǎn)極為負極B．b極的電極反應(yīng)式為O2＋4e－＋2H2O=4OH－C．電解質(zhì)溶液中的OH－移向a極D．該傳感器工作一段時間后，電解質(zhì)溶液的pH將變大解析：，負極上氨氣失電子生成氮氣，則a極為負極，，b極的電極反應(yīng)式為O2＋4e－＋2H2O=4OH－，故B正確；，氨氣失電子生成氮氣和水，則a極的電極反應(yīng)式為2NH3＋6OH－－6e－=N2＋6H2O，消耗OH－，電解質(zhì)溶液中的OH－移向a極，3＋3O2=2N2＋6H2O，有水生成，則pH減小，故D錯誤。8．(2020·浙江名校聯(lián)考)一種由甲醇(CH3OH)、氧氣、氫氧化鉀溶液組成的新型電池，其總反應(yīng)為2CH3OH＋3O2＋4OH－=2COeq\o\al(2－,3)＋6H2O。下列關(guān)于該電池的推斷正確的是()A．負極發(fā)生：O2＋2H2O－4e－=4OH－B．電子由正極流出經(jīng)外電路流入負極C．甲醇發(fā)生還原反應(yīng)D．電池工作一段時間后，電解質(zhì)溶液中氫氧化鉀的物質(zhì)的量濃度降低解析：選D。堿性甲醇燃料電池，負極通甲醇，正極通氧氣。負極上甲醇被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為CH3OH－6e－＋8OH－=COeq\o\al(2－,3)＋6H2O，A、C項錯誤；原電池中電子由負極流出經(jīng)外電路流入正極，B項錯誤；根據(jù)總反應(yīng)可知，電池工作過程中需要消耗OH－，故電池工作一段時間后，電解質(zhì)溶液中KOH的物質(zhì)的量濃度降低，D項正確。9．(2020·浙江杭十四中月考)某原電池裝置如圖所示，電池總反應(yīng)為2Ag＋Cl2=2AgCl。下列說法正確的是()A．正極反應(yīng)式為AgCl＋e－=Ag＋Cl－B．放電時，交換膜右側(cè)溶液中有大量白色沉淀生成C．若用NaCl溶液代替鹽酸，則電池總反應(yīng)隨之改變D．mole－時，mol離子解析：選D。根據(jù)電池總反應(yīng)2Ag＋Cl2=2AgCl可知，Ag失電子，作負極，，其電極反應(yīng)式為Cl2＋2e－=2Cl－，，交換膜左側(cè)溶液中生成銀離子，銀離子與氯離子反應(yīng)生成氯化銀沉淀，所以交換膜左側(cè)溶液中有大量白色沉淀生成，故B錯誤；C.根據(jù)電池總反應(yīng)2Ag＋Cl2=2AgCl可知，用NaCl溶液代替鹽酸，電池的總反應(yīng)不變，，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.01mole－時，mol氫離子通過陽離子交換膜向正極移動，molmol電子生成銀離子，銀離子會與氯離子反應(yīng)生成氯化銀沉淀，所以氯離子會減少mol，mol離子，故D正確。10．(2018·浙江4月選考，T17)鋰(Li)-空氣電池的工作原理如圖所示。下列說法不正確的是()A．金屬鋰作負極，發(fā)生氧化反應(yīng)B．Li＋通過有機電解質(zhì)向水溶液處移動C．正極的電極反應(yīng)：O2＋4e－=2O2－D．電池總反應(yīng)：4Li＋O2＋2H2O=4LiOH解析：選C。A項中，鋰(Li)-空氣電池中金屬鋰在反應(yīng)中是還原劑作負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，正確；B項中，負極的電極反應(yīng)是Li－e－=Li＋，生成的Li＋移向正極，即通過有機電解質(zhì)向水溶液處移動，正確；C項中，由于存在水溶液，水參與了正極的電極反應(yīng)，電極反應(yīng)應(yīng)該是O2＋4e－＋2H2O=4OH－，不正確；D項中，綜合負極的電極反應(yīng)和正極的電極反應(yīng)，電池總反應(yīng)是4Li＋O2＋2H2O=4LiOH，正確。11．(2018·浙江11月選考，T17)最近，科學(xué)家研發(fā)了“全氫電池”，其工作原理如圖所示。下列說法不正確的是()A．右邊吸附層中發(fā)生了還原反應(yīng)B．負極的電極反應(yīng)是H2－2e－＋2OH－=2H2OC．電池的總反應(yīng)是2H2＋O2=2H2OD．電解質(zhì)溶液中Na＋向右移動，ClOeq\o\al(－,4)向左移動解析：選C。觀察“全氫電池”的工作原理圖示可知，將氫氣送到燃料電池的負極，經(jīng)過催化劑的作用，氫原子中的一個電子被分離出來，左邊吸附層是H2進入的一極，屬于負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，則右邊吸附層為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，A選項正確；H2進入的一極是負極，由于是在NaOH溶液的環(huán)境中，所以負極的電極反應(yīng)是H2－2e－＋2OH－=2H2O，B選項正確；電子經(jīng)外電路，由燃料電池的負極到達正極，與氫離子(質(zhì)子)結(jié)合為H2，所以不存在2H2＋O2=2H2O，電池的總反應(yīng)是HClO4＋NaOH=NaClO4＋H2O(H2在反應(yīng)前后被消去)，C選項不正確；在原電池中，由于右側(cè)消耗氫離子(質(zhì)子)，左側(cè)產(chǎn)生氫離子(質(zhì)子)，為了平衡電荷，電解質(zhì)溶液中Na＋向右移動，ClOeq\o\al(－,4)向左移動，D選項正確。二、非選擇題12．用零價鐵(Fe)去除水體中的硝酸鹽(NOeq\o\al(－,3))已成為環(huán)境修復(fù)研究的熱點之一。(1)Fe還原水體中NOeq\o\al(－,3)的反應(yīng)原理如圖所示。①作負極的物質(zhì)是________________。②正極的電極反應(yīng)式是___________________________________________________。(2)將足量鐵粉投入水體中，經(jīng)24小時測定NOeq\o\al(－,3)的去除率和pH，結(jié)果如下：初始pHNOeq\o\al(－,3)的去除率接近100%<50%24小時pH接近中性接近中性鐵的最終物質(zhì)形態(tài)pH，NOeq\o\al(－,3)的去除率降低，是因為生成了較多的不導(dǎo)電的FeO(OH)，寫出生成FeO(OH)的離子方程式：____________________________________________。解析：(1)由題圖可知，F(xiàn)e失電子，被氧化，作負極，正極是NOeq\o\al(－,3)得電子變成NHeq\o\al(＋,4)。(2)pH增大，促進Fe3＋水解生成FeO(OH)，從而使NOeq\o\al(－,3)的去除率降低，生成FeO(OH)的離子方程式為Fe3＋＋2H2OFeO(OH)＋3H＋。答案：(1)①Fe(或鐵)②NOeq\o\al(－,3)＋8e－＋10H＋=NHeq\o\al(＋,4)＋3H2O(2)Fe3＋＋2H2OFeO(OH)＋3H＋13.如圖是甲烷燃料電池原理示意圖，回答下列問題：(1)電池的負極是________(填“a”或“b”)電極，該極的電極反應(yīng)式是________________________。(2)電池工作一段時間后電解質(zhì)溶液的pH________(填“增大”“減小”或“不變”)。解析：CH4在反應(yīng)時失去電子，故a電極是電池的負極，其電極反應(yīng)式可用總反應(yīng)式：CH4＋2OH－＋2O2=COeq\o\al(2－,3)＋3H2O和正極反應(yīng)式：O2＋2H2O＋4e－=4OH－做差而得。由于電池工作過程中會消耗OH－，故一段時間后，電解質(zhì)溶液的pH會減小。答案：(1)aCH4＋10OH－－8e－=COeq\o\al(2－,3)＋7H2O(2)減小14．(2020·麗水選考模擬)化學(xué)電池在通訊、交通及日常生活中有著廣泛的應(yīng)用。(1)下列相關(guān)說法正確的是________。A．通過某種電池單位質(zhì)量或單位體積所能輸出能量的多少，可以判斷該電池的優(yōu)劣B．二次電池又稱充電電池或蓄電池，這類電池可無限次重復(fù)使用C．除氫氣外，甲醇、汽油、氧氣等都可用作燃料電池的燃料D．近年來，廢電池必須進行集中處理的問題被提上日程，其首要原因是電池外殼的金屬材料需要回收(2)目前常用的鎳(Ni)鎘(Cd)電池，其電池總反應(yīng)式可表示為2Ni(OH)2＋Cd(OH)2eq\o(,\s\up7(充電),\s\do5(放電))Cd＋2NiOOH＋2H2O。已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均難溶于水，但能溶于酸，以下說法正確的是________。A．以上反應(yīng)是可逆反應(yīng)B．反應(yīng)環(huán)境為堿性C．電池放電時Cd作負極D．該電池是一種二次電池(3)在宇宙飛船和其他航天器上經(jīng)常使用的氫氧燃料電池是一種新型電源，其構(gòu)造如圖所示，a、b兩個電極均由多孔的碳塊組成，通入的氫氣和氧氣由孔隙中逸入，并在電極表面發(fā)生反應(yīng)而放電。①a電極是電源的________極；②若該電池為飛行員提供了360k