2015-2024年十年高考化學(xué)真題分類匯編專題37 原電池原理與應(yīng)用(原卷版)

2013-2024年十年高考真題匯編PAGEPAGE1專題37原電池原理與應(yīng)用考點十年考情(2015-2024)命題趨勢考點1原電池原理2024·北京卷、2024·江蘇卷、2023?海南卷、2016·全國II卷、2016·海南卷、2015·北京卷、2015·天津卷隨著全球能源逐漸枯竭，研發(fā)，推廣新型能源迫在眉睫，因此，新型化學(xué)電池成為科學(xué)家研究的重點方向之一，也成為高考的高頻考點之一。高考有關(guān)原電池的命題一直是?？汲Ｐ拢}背景新、設(shè)問角度新、解答方式新。雖然電池的種類多樣，但主要考查內(nèi)容離不開原電池的基本工作原理，著重考查考生對原理的遷移應(yīng)用能力。命題主要有兩種形式：(1)在選擇題中，常通過新型電池對原電池的工作原理進行考查，分值為2~6分。對原電池原理的復(fù)習(xí)備考應(yīng)該針對以下幾點：一是理解原電池基本原理；二是陌生電池電極反應(yīng)式的書寫?？键c2原電池原理應(yīng)用(選擇題)2024·全國新課標(biāo)卷、2023?山東卷、2022?湖南選擇性卷、2022·浙江省1月卷、2021?河北選擇性卷、2021?廣東選擇性卷、2020?新課標(biāo)Ⅱ卷、2020?天津卷、2019?上海卷、2019?浙江4月卷、2018·浙江、2018?新課標(biāo)Ⅰ卷、2017?新課標(biāo)Ⅲ卷、2016?新課標(biāo)Ⅱ卷、2016?浙江卷、2016?海南卷、2016?上海卷、2016·浙江理綜、2015·海南卷考點3原電池原理綜合應(yīng)用(非選擇題)2020?新課標(biāo)Ⅰ卷、2018?天津卷、2015·安徽卷、2015·全國卷Ⅱ、2015·海南卷考點1原電池原理1．(2024·北京卷，3，3分)酸性鋅錳干電池的構(gòu)造示意圖如下。關(guān)于該電池及其工作原理，下列說法正確的是()A．石墨作電池的負極材料 B．電池工作時，NH4+向負極方向移動C．MnO2發(fā)生氧化反應(yīng) D．鋅筒發(fā)生的電極反應(yīng)為Zn-2e-=Zn2＋2．(2024·江蘇卷，8，3分)堿性鋅錳電池的總反應(yīng)為Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnOOH，電池構(gòu)造示意圖如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()A．電池工作時，MnO2發(fā)生氧化反應(yīng)B．電池工作時，OH-通過隔膜向正極移動C．環(huán)境溫度過低，不利于電池放電D．反應(yīng)中每生成1molMnOOH，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2×6.02×10-233．(2023?海南卷，8)利用金屬Al、海水及其中的溶解氧可組成電池，如圖所示。下列說法正確的是()A．b電極為電池正極B．電池工作時，海水中的Na+向a電極移動C．電池工作時，緊鄰a電極區(qū)域海水呈強堿性D．每消耗1kgAl，電池最多向外提供37mol電子的電量4．(2016·全國II卷，11)Mg-AgCl電池是一種以海水為電解質(zhì)溶液的水激活電池。下列敘述錯誤的是()A．負極反應(yīng)式為Mg-2e-=Mg2+B．正極反應(yīng)式為Ag++e-=AgC．電池放電時Cl-由正極向負極遷移D．負極會發(fā)生副反應(yīng)Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑5．(2016·海南卷，10)某電池以K2FeO4和Zn為電極材料，KOH溶液為電解溶質(zhì)溶液。下列說法正確的是()A．Zn為電池的負極B．正極反應(yīng)式為2FeO42?+6e?+10H+=Fe2O3+5H2OC．該電池放電過程中電解質(zhì)溶液濃度不變D．電池工作時向負極遷移6．(2015·北京卷，12)在通風(fēng)櫥中進行下列實驗：步驟現(xiàn)象Fe表面產(chǎn)生大量無色氣泡，液面上方變?yōu)榧t棕色Fe表面產(chǎn)生少量紅棕色氣泡后，迅速停止Fe、Cu接觸后，其表面均產(chǎn)生紅棕色氣泡下列說法不正確的是()A．Ⅰ中氣體由無色變紅棕色的化學(xué)方程式：2NO+O2=2NO2B．Ⅱ中的現(xiàn)象說明Fe表面形成致密的氧化層，阻止Fe進一步反應(yīng)C．對比Ⅰ、Ⅱ中現(xiàn)象，說明稀HNO3的氧化性強于濃HNO3D．針對Ⅲ中現(xiàn)象，在Fe、Cu之間連接電流計，可判斷Fe是否被氧化7．(2015·天津卷，4)鋅銅原電池裝置如圖所示，其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，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．電池工作一段時間后，甲池的c(SO42-)減小C．電池工作一段時間后，乙池溶液的總質(zhì)量增加D．陰陽離子分別通過交換膜向負極和正極移動，保持溶液中電荷平衡考點2原電池原理應(yīng)用1．(2024·全國新課標(biāo)卷，6，3分)一種可植入體內(nèi)的微型電池工作原理如圖所示，通過CuO催化消耗血糖發(fā)電，從而控制血糖濃度。當(dāng)傳感器檢測到血糖濃度高于標(biāo)準，電池啟動。血糖濃度下降至標(biāo)準，電池停止工作。(血糖濃度以葡萄糖濃度計)電池工作時，下列敘述錯誤的是A．電池總反應(yīng)為2C6H12O6+O2=2C6H12O7B．b電極上CuO通過Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互轉(zhuǎn)變起催化作用C．消耗18mg葡萄糖，理論上a電極有0.4mmol電子流入D．兩電極間血液中的Na＋在電場驅(qū)動下的遷移方向為b→a2．(2023?山東卷，11)利用熱再生氨電池可實現(xiàn)電鍍廢液的濃縮再生。電池裝置如圖所示，甲、乙兩室均預(yù)加相同的電鍍廢液，向甲室加入足量氨水后電池開始工作。下列說法正確的是()A．甲室電極為正極B．隔膜為陽離子膜C．電池總反應(yīng)為：D．NH3擴散到乙室將對電池電動勢產(chǎn)生影響3．(2022?湖南選擇性卷，8)海水電池在海洋能源領(lǐng)域備受關(guān)注，一種鋰-海水電池構(gòu)造示意圖如下。下列說法錯誤的是()A．海水起電解質(zhì)溶液作用B．N極僅發(fā)生的電極反應(yīng)：2H2O+2e-=2OH-+H2↑C．玻璃陶瓷具有傳導(dǎo)離子和防水的功能D．該鋰-海水電池屬于一次電池4．(2022·浙江省1月卷，21)pH計是一種采用原電池原理測量溶液pH的儀器。如圖所示，以玻璃電極(在特制玻璃薄膜球內(nèi)放置已知濃度的HCl溶液，并插入Ag—AgCl電極)和另一Ag—AgCl電極插入待測溶液中組成電池，pH與電池的電動勢E存在關(guān)系：pH=(E-常數(shù))/0.059。下列說法正確的是()A．如果玻璃薄膜球內(nèi)電極的電勢低，則該電極反應(yīng)式為：AgCl(s)+e-=Ag(s)+Cl(0.1mol·L-1)B．玻璃膜內(nèi)外氫離子濃度的差異不會引起電動勢的變化C．分別測定含已知pH的標(biāo)準溶液和未知溶液的電池的電動勢，可得出未知溶液的pHD．pH計工作時，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能5．(2021?河北選擇性卷，9)K—O2電池結(jié)構(gòu)如圖，a和b為兩個電極，其中之一為單質(zhì)鉀片。關(guān)于該電池，下列說法錯誤的是()A．隔膜允許K+通過，不允許O2通過B．放電時，電流由b電極沿導(dǎo)線流向a電極；充電時，b電極為陽極C．產(chǎn)生1Ah電量時，生成KO2的質(zhì)量與消耗O2的質(zhì)量比值約為2.22D．用此電池為鉛酸蓄電池充電，消耗3.9g鉀時，鉛酸蓄電池消耗0.9g水6．(2021?廣東選擇性卷，9)火星大氣中含有大量CO2，一種有CO2參加反應(yīng)的新型全固態(tài)電池有望為火星探測器供電。該電池以金屬鈉為負極，碳納米管為正極，放電時A．負極上發(fā)生還原反應(yīng) B．CO2在正極上得電子C．陽離子由正極移向負極 D．將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能7．(2020?新課標(biāo)Ⅱ卷，12)電致變色器件可智能調(diào)控太陽光透過率，從而實現(xiàn)節(jié)能。下圖是某電致變色器件的示意圖。當(dāng)通電時，Ag+注入到無色WO3薄膜中，生成AgxWO3，器件呈現(xiàn)藍色，對于該變化過程，下列敘述錯誤的是()A．Ag為陽極 B．Ag+由銀電極向變色層遷移C．W元素的化合價升高 D．總反應(yīng)為：WO3+xAg=AgxWO38．(2020?天津卷，11)熔融鈉-硫電池性能優(yōu)良，是具有應(yīng)用前景的儲能電池。下圖中的電池反應(yīng)為2Na+xSNa2Sx(x=5~3，難溶于熔融硫)，下列說法錯誤的是()A．Na2S4的電子式為B．放電時正極反應(yīng)為2Na++xS+2e-=Na2SxC．Na和Na2Sx分別為電池的負極和正極D．該電池是以Na—β—A為隔膜的二次電池9．(2019?上海卷)關(guān)于下列裝置(只是個示意圖)，敘述錯誤的是()A．石墨電極反應(yīng)：O2+4H++4e→2H2OB．鼓入少量空氣，會加快Fe的腐蝕C．加入少量NaCl，會加快Fe的腐蝕D．加入HCl，石墨電極反應(yīng)式：2H++2e→2H2↑10．(2019?浙江4月卷，12)化學(xué)電源在日常生活和高科技領(lǐng)域中都有廣泛應(yīng)用。下列說法不正確的是()A．甲：Zn2+向Cu電極方向移動，Cu電極附近溶液中H+濃度增加B．乙：正極的電極反應(yīng)式為Ag2O＋2e?＋H2Oeq\o(=)2Ag＋2OH?C．丙：鋅筒作負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，鋅筒會變薄D．?。菏褂靡欢螘r間后，電解質(zhì)溶液的酸性減弱，導(dǎo)電能力下降11．(2018·浙江卷，17)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=4LiOH12．(2018?新課標(biāo)Ⅰ卷，13)最近我國科學(xué)家設(shè)計了一種CO2+H2S協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置，實現(xiàn)對天然氣中CO2和H2S的高效去除。示意圖如圖所示，其中電極分別為ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯，石墨烯電極區(qū)發(fā)生反應(yīng)為：①EDTA-Fe2+-e-＝EDTA-Fe3+②2EDTA-Fe3++H2S＝2H++S+2EDTA-Fe2+該裝置工作時，下列敘述錯誤的是()A．陰極的電極反應(yīng)：CO2+2H++2e-＝CO+H2OB．協(xié)同轉(zhuǎn)化總反應(yīng)：CO2+H2S＝CO+H2O+SC．石墨烯上的電勢比ZnO@石墨烯上的低D．若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+，溶液需為酸性13．(2017?新課標(biāo)Ⅲ卷，11)全固態(tài)鋰硫電池能量密度高、成本低，其工作原理如圖所示，其中電極a常用摻有石墨烯的S8材料，電池反應(yīng)為：16Li+xS8=8Li2Sx(2≤x≤8)。下列說法錯誤的是()A．電池工作時，正極可發(fā)生反應(yīng)：2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4B．電池工作時，外電路中流過0.02mol電子，負極材料減重0.14gC．石墨烯的作用主要是提高電極a的導(dǎo)電性D．電池充電時間越長，電池中Li2S2的量越多14．(2016?新課標(biāo)Ⅱ卷，11)Mg—AgCl電池是一種以海水為電解質(zhì)溶液的水激活電池。下列敘述錯誤的是()A．負極反應(yīng)式為Mg-2e-=Mg2+B．正極反應(yīng)式為Ag++e-=AgC．電池放電時Cl-由正極向負極遷移D．負極會發(fā)生副反應(yīng)Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑15．(2016?浙江卷，11)金屬(M)–空氣電池(如圖)具有原料易得、能量密度高等優(yōu)點，有望成為新能源汽車和移動設(shè)備的電源。該類電池放電的總反應(yīng)方程式為：4M+nO2+2nH2O=4M(OH)n。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–空氣電池放電過程的正極反應(yīng)式：4Mn++nO2+2nH2O+4ne–=4M(OH)nD．在Mg–空氣電池中，為防止負極區(qū)沉積Mg(OH)2，宜采用中性電解質(zhì)及陽離子交換膜16．(2016?海南卷，10)某電池以K2FeO4和Zn為電極材料，KOH溶液為電解溶質(zhì)溶液。下列說法正確的是()A．Zn為電池的負極B．正極反應(yīng)式為2FeO42?+10H++6e?=Fe2O3+5H2OC．該電池放電過程中電解質(zhì)溶液濃度不變D．電池工作時向負極遷移17．(2016?上海卷，8)圖1是銅鋅原電池示意圖。圖2中，x軸表示實驗時流入正極的電子的物質(zhì)的量，y軸表示()A．銅棒的質(zhì)量B．c(Zn2+)C．c(H+)D．c(SO42-)18．(2016·浙江理綜，11)金屬(M)–空氣電池(如圖)具有原料易得、能量密度高等優(yōu)點，有望成為新能源汽車和移動設(shè)備的電源。該類電池放電的總反應(yīng)方程式為：4M+nO2+2nH2O=4M(OH)n。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–空氣電池放電過程的正極反應(yīng)式：4Mn++nO2+2nH2O+4ne–=4M(OH)nD．在M–空氣電池中，為防止負極區(qū)沉積Mg(OH)2，宜采用中性電解質(zhì)及陽離子交換膜19．(雙選)(2015·海南卷，8)10mL濃度為1mol·L-1的鹽酸與過量的鋅粉反應(yīng)，若加入適量的下列溶液，能減慢反應(yīng)速率但又不影響氫氣生成量的是()A．K2SO4 B．CH3COONa C．CuSO4 D．Na2CO3考點3原電池原理綜合應(yīng)用1．(2020?新課標(biāo)Ⅰ卷，27)為驗證不同化合價鐵的氧化還原能力，利用下列電池裝置進行實驗?；卮鹣铝袉栴}：(1)由FeSO4·7H2O固體配制0.10mol·L?1FeSO4溶液，需要的儀器有藥匙、玻璃棒、_________(從下列圖中選擇，寫出名稱)。(2)電池裝置中，鹽橋連接兩電極電解質(zhì)溶液。鹽橋中陰、陽離子不與溶液中的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并且電遷移率(u∞)應(yīng)盡可能地相近。根據(jù)下表數(shù)據(jù)，鹽橋中應(yīng)選擇____________作為電解質(zhì)。陽離子u∞×108/(m2·s?1·V?1)陰離子u∞×108/(m2·s?1·V?1)Li+4.07HCO3-4.61Na+5.19NO3-7.40Ca2+6.59Cl?7.91K+7.62SO42-8.27(3)電流表顯示電子由鐵電極流向石墨電極?？芍?，鹽橋中的陽離子進入________電極溶液中。(4)電池反應(yīng)一段時間后，測得鐵電極溶液中c(Fe2+)增加了0.02mol·L?1。石墨電極上未見Fe析出?？芍姌O溶液中c(Fe2+)=________。(5)根據(jù)(3)、(4)實驗結(jié)果，可知石墨電極的電極反應(yīng)式為_______，鐵電極的電極反應(yīng)式為_______。因此，驗證了Fe2+氧化性小于________，還原性小于________。(6)實驗前需要對鐵電極表面活化。在FeSO4溶液中加入幾滴Fe2(SO4)3溶液，將鐵電極浸泡一段時間，鐵電極表面被刻蝕活化。檢驗活化反應(yīng)完成的方法是_______。2．(2018?天津卷，8節(jié)選)CO2是一種廉價的碳資源，其綜合利用具有重要意義?；卮鹣铝袉栴}：(3)O2輔助的Al～CO2電池工作原理如圖4所示。該電池電容量大，能有效利用CO2，電池反應(yīng)產(chǎn)物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。電池的負極反應(yīng)式：________。電池的正極反應(yīng)式：6O2+6e?=6O2?6CO2+6O2?=3C2O42?反應(yīng)過程中O2的作用是________。該電池的總反應(yīng)式：________。3．(2015·安徽卷，25)C、N、O、Al、Si、Cu是常見的六種元素。(1)Si位于元素周期表第周期第族。(2)N的基態(tài)原子核外電子排布式為；Cu的基態(tài)原子最外層有個電子。(3)用“>”或“<”填空：原子半徑電負性熔點沸點AlSiNO金剛石晶體硅CH4SiH4(4)常溫下，將除去表面氧化膜的Al、Cu片插入濃HNO3中組成原電池(圖1)，測得原電池的電流強度(I)隨時間(t)的變化如圖2所示，反應(yīng)過程中有紅棕色氣體產(chǎn)生。0～t1時，原電池的負極是Al片，此時，正極的電極反應(yīng)式是

，溶液中的H+向極移動，t1時，原電池中電子流動方向發(fā)生改變，其原因是。4．(2015·全國卷Ⅱ，26)酸性鋅錳干電池是一種一次性電池，外殼為金屬鋅，中間是碳棒，其周圍是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等組成的糊狀填充物。該電池放電過程產(chǎn)生MnOOH?；厥仗幚碓搹U電池可以得到多種化工原料。有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示：溶解度/(g/100g水)溫度/℃化合物020406080100NH4Cl29.337.245.855.365.677.3ZnCl2343395452488541614化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Ksp近似值10-1710-1710-39回答下列問題：(1)該電池的正極反應(yīng)式為，電池反應(yīng)的離子方程式為。(2)維持電流強度為0.5A，電池工作5分鐘，理論上消耗鋅g。(已知F=96500C·mol-1)(3)廢電池糊狀填充物加水處理后，過濾，濾液中主要有ZnCl2和NH4Cl，二者可通過分離回收；濾渣的主要成分是MnO2、和，欲從中得到較純的MnO2，最簡便的方法是，其原理是

。(4)用廢電池的鋅皮制備ZnSO4·7H2O的過程中，需除去鋅皮中的少量雜質(zhì)鐵，其方法是：加稀H2SO4和H2O2溶解，鐵變?yōu)?，加堿調(diào)節(jié)至pH為時，鐵剛好沉淀完全(離子濃度小于1×10-5mol·L-1時，即可認為該離子沉淀完全)；繼續(xù)加堿至pH為時，鋅開始沉淀(假定Zn2+濃度為0.1mol·L-1)。若上述過程不加H2O2后果是___________________________，原因是________________________________。5．(2015·海南卷，15)銀是一種貴金屬，古代常用于制造錢幣及裝飾器皿，現(xiàn)代在電池和照明器材等領(lǐng)域亦有廣泛應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}：(1)久存的銀制品表面會變黑，失去銀白色光澤，原因是。(2)已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10，若向50mL0.018mol·L-1的AgNO3溶液中加入50mL0.020mol·L-1的鹽酸，混合后溶液中Ag+的濃度為mol·L-1，pH為。(3)AgNO3光照易分解，生成Ag和紅棕色氣體等物質(zhì)，其光照分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。(4)右圖所示原電池正極的反應(yīng)式為。專題37原電池原理與應(yīng)用考點十年考情(2015-2024)命題趨勢考點1原電池原理2024·北京卷、2024·江蘇卷、2023?海南卷、2016·全國II卷、2016·海南卷、2015·北京卷、2015·天津卷隨著全球能源逐漸枯竭，研發(fā)，推廣新型能源迫在眉睫，因此，新型化學(xué)電池成為科學(xué)家研究的重點方向之一，也成為高考的高頻考點之一。高考有關(guān)原電池的命題一直是?？汲Ｐ?，命題背景新、設(shè)問角度新、解答方式新。雖然電池的種類多樣，但主要考查內(nèi)容離不開原電池的基本工作原理，著重考查考生對原理的遷移應(yīng)用能力。命題主要有兩種形式：(1)在選擇題中，常通過新型電池對原電池的工作原理進行考查，分值為2~6分。對原電池原理的復(fù)習(xí)備考應(yīng)該針對以下幾點：一是理解原電池基本原理；二是陌生電池電極反應(yīng)式的書寫。考點2原電池原理應(yīng)用(選擇題)2024·全國新課標(biāo)卷、2023?山東卷、2022?湖南選擇性卷、2022·浙江省1月卷、2021?河北選擇性卷、2021?廣東選擇性卷、2020?新課標(biāo)Ⅱ卷、2020?天津卷、2019?上海卷、2019?浙江4月卷、2018·浙江、2018?新課標(biāo)Ⅰ卷、2017?新課標(biāo)Ⅲ卷、2016?新課標(biāo)Ⅱ卷、2016?浙江卷、2016?海南卷、2016?上海卷、2016·浙江理綜、2015·海南卷考點3原電池原理綜合應(yīng)用(非選擇題)2020?新課標(biāo)Ⅰ卷、2018?天津卷、2015·安徽卷、2015·全國卷Ⅱ、2015·海南卷考點1原電池原理1．(2024·北京卷，3，3分)酸性鋅錳干電池的構(gòu)造示意圖如下。關(guān)于該電池及其工作原理，下列說法正確的是()A．石墨作電池的負極材料 B．電池工作時，NH4+向負極方向移動C．MnO2發(fā)生氧化反應(yīng) D．鋅筒發(fā)生的電極反應(yīng)為Zn-2e-=Zn2＋2．(2024·江蘇卷，8，3分)堿性鋅錳電池的總反應(yīng)為Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnOOH，電池構(gòu)造示意圖如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()A．電池工作時，MnO2發(fā)生氧化反應(yīng)B．電池工作時，OH-通過隔膜向正極移動C．環(huán)境溫度過低，不利于電池放電D．反應(yīng)中每生成1molMnOOH，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2×6.02×10-233．(2023?海南卷，8)利用金屬Al、海水及其中的溶解氧可組成電池，如圖所示。下列說法正確的是()A．b電極為電池正極B．電池工作時，海水中的Na+向a電極移動C．電池工作時，緊鄰a電極區(qū)域海水呈強堿性D．每消耗1kgAl，電池最多向外提供37mol電子的電量4．(2016·全國II卷，11)Mg-AgCl電池是一種以海水為電解質(zhì)溶液的水激活電池。下列敘述錯誤的是()A．負極反應(yīng)式為Mg-2e-=Mg2+B．正極反應(yīng)式為Ag++e-=AgC．電池放電時Cl-由正極向負極遷移D．負極會發(fā)生副反應(yīng)Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑5．(2016·海南卷，10)某電池以K2FeO4和Zn為電極材料，KOH溶液為電解溶質(zhì)溶液。下列說法正確的是()A．Zn為電池的負極B．正極反應(yīng)式為2FeO42?+6e?+10H+=Fe2O3+5H2OC．該電池放電過程中電解質(zhì)溶液濃度不變D．電池工作時向負極遷移6．(2015·北京卷，12)在通風(fēng)櫥中進行下列實驗：步驟現(xiàn)象Fe表面產(chǎn)生大量無色氣泡，液面上方變?yōu)榧t棕色Fe表面產(chǎn)生少量紅棕色氣泡后，迅速停止Fe、Cu接觸后，其表面均產(chǎn)生紅棕色氣泡下列說法不正確的是()A．Ⅰ中氣體由無色變紅棕色的化學(xué)方程式：2NO+O2=2NO2B．Ⅱ中的現(xiàn)象說明Fe表面形成致密的氧化層，阻止Fe進一步反應(yīng)C．對比Ⅰ、Ⅱ中現(xiàn)象，說明稀HNO3的氧化性強于濃HNO3D．針對Ⅲ中現(xiàn)象，在Fe、Cu之間連接電流計，可判斷Fe是否被氧化7．(2015·天津卷，4)鋅銅原電池裝置如圖所示，其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，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．電池工作一段時間后，甲池的c(SO42-)減小C．電池工作一段時間后，乙池溶液的總質(zhì)量增加D．陰陽離子分別通過交換膜向負極和正極移動，保持溶液中電荷平衡考點2原電池原理應(yīng)用1．(2024·全國新課標(biāo)卷，6，3分)一種可植入體內(nèi)的微型電池工作原理如圖所示，通過CuO催化消耗血糖發(fā)電，從而控制血糖濃度。當(dāng)傳感器檢測到血糖濃度高于標(biāo)準，電池啟動。血糖濃度下降至標(biāo)準，電池停止工作。(血糖濃度以葡萄糖濃度計)電池工作時，下列敘述錯誤的是A．電池總反應(yīng)為2C6H12O6+O2=2C6H12O7B．b電極上CuO通過Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互轉(zhuǎn)變起催化作用C．消耗18mg葡萄糖，理論上a電極有0.4mmol電子流入D．兩電極間血液中的Na＋在電場驅(qū)動下的遷移方向為b→a2．(2023?山東卷，11)利用熱再生氨電池可實現(xiàn)電鍍廢液的濃縮再生。電池裝置如圖所示，甲、乙兩室均預(yù)加相同的電鍍廢液，向甲室加入足量氨水后電池開始工作。下列說法正確的是()A．甲室電極為正極B．隔膜為陽離子膜C．電池總反應(yīng)為：D．NH3擴散到乙室將對電池電動勢產(chǎn)生影響3．(2022?湖南選擇性卷，8)海水電池在海洋能源領(lǐng)域備受關(guān)注，一種鋰-海水電池構(gòu)造示意圖如下。下列說法錯誤的是()A．海水起電解質(zhì)溶液作用B．N極僅發(fā)生的電極反應(yīng)：2H2O+2e-=2OH-+H2↑C．玻璃陶瓷具有傳導(dǎo)離子和防水的功能D．該鋰-海水電池屬于一次電池4．(2022·浙江省1月卷，21)pH計是一種采用原電池原理測量溶液pH的儀器。如圖所示，以玻璃電極(在特制玻璃薄膜球內(nèi)放置已知濃度的HCl溶液，并插入Ag—AgCl電極)和另一Ag—AgCl電極插入待測溶液中組成電池，pH與電池的電動勢E存在關(guān)系：pH=(E-常數(shù))/0.059。下列說法正確的是()A．如果玻璃薄膜球內(nèi)電極的電勢低，則該電極反應(yīng)式為：AgCl(s)+e-=Ag(s)+Cl(0.1mol·L-1)B．玻璃膜內(nèi)外氫離子濃度的差異不會引起電動勢的變化C．分別測定含已知pH的標(biāo)準溶液和未知溶液的電池的電動勢，可得出未知溶液的pHD．pH計工作時，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能5．(2021?河北選擇性卷，9)K—O2電池結(jié)構(gòu)如圖，a和b為兩個電極，其中之一為單質(zhì)鉀片。關(guān)于該電池，下列說法錯誤的是()A．隔膜允許K+通過，不允許O2通過B．放電時，電流由b電極沿導(dǎo)線流向a電極；充電時，b電極為陽極C．產(chǎn)生1Ah電量時，生成KO2的質(zhì)量與消耗O2的質(zhì)量比值約為2.22D．用此電池為鉛酸蓄電池充電，消耗3.9g鉀時，鉛酸蓄電池消耗0.9g水6．(2021?廣東選擇性卷，9)火星大氣中含有大量CO2，一種有CO2參加反應(yīng)的新型全固態(tài)電池有望為火星探測器供電。該電池以金屬鈉為負極，碳納米管為正極，放電時A．負極上發(fā)生還原反應(yīng) B．CO2在正極上得電子C．陽離子由正極移向負極 D．將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能7．(2020?新課標(biāo)Ⅱ卷，12)電致變色器件可智能調(diào)控太陽光透過率，從而實現(xiàn)節(jié)能。下圖是某電致變色器件的示意圖。當(dāng)通電時，Ag+注入到無色WO3薄膜中，生成AgxWO3，器件呈現(xiàn)藍色，對于該變化過程，下列敘述錯誤的是()A．Ag為陽極 B．Ag+由銀電極向變色層遷移C．W元素的化合價升高 D．總反應(yīng)為：WO3+xAg=AgxWO38．(2020?天津卷，11)熔融鈉-硫電池性能優(yōu)良，是具有應(yīng)用前景的儲能電池。下圖中的電池反應(yīng)為2Na+xSNa2Sx(x=5~3，難溶于熔融硫)，下列說法錯誤的是()A．Na2S4的電子式為B．放電時正極反應(yīng)為2Na++xS+2e-=Na2SxC．Na和Na2Sx分別為電池的負極和正極D．該電池是以Na—β—A為隔膜的二次電池9．(2019?上海卷)關(guān)于下列裝置(只是個示意圖)，敘述錯誤的是()A．石墨電極反應(yīng)：O2+4H++4e→2H2OB．鼓入少量空氣，會加快Fe的腐蝕C．加入少量NaCl，會加快Fe的腐蝕D．加入HCl，石墨電極反應(yīng)式：2H++2e→2H2↑10．(2019?浙江4月卷，12)化學(xué)電源在日常生活和高科技領(lǐng)域中都有廣泛應(yīng)用。下列說法不正確的是()A．甲：Zn2+向Cu電極方向移動，Cu電極附近溶液中H+濃度增加B．乙：正極的電極反應(yīng)式為Ag2O＋2e?＋H2Oeq\o(=)2Ag＋2OH?C．丙：鋅筒作負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，鋅筒會變薄D．?。菏褂靡欢螘r間后，電解質(zhì)溶液的酸性減弱，導(dǎo)電能力下降11．(2018·浙江卷，17)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=4LiOH12．(2018?新課標(biāo)Ⅰ卷，13)最近我國科學(xué)家設(shè)計了一種CO2+H2S協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置，實現(xiàn)對天然氣中CO2和H2S的高效去除。示意圖如圖所示，其中電極分別為ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯，石墨烯電極區(qū)發(fā)生反應(yīng)為：①EDTA-Fe2+-e-＝EDTA-Fe3+②2EDTA-Fe3++H2S＝2H++S+2EDTA-Fe2+該裝置工作時，下列敘述錯誤的是()A．陰極的電極反應(yīng)：CO2+2H++2e-＝CO+H2OB．協(xié)同轉(zhuǎn)化總反應(yīng)：CO2+H2S＝CO+H2O+SC．石墨烯上的電勢比ZnO@石墨烯上的低D．若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+，溶液需為酸性13．(2017?新課標(biāo)Ⅲ卷，11)全固態(tài)鋰硫電池能量密度高、成本低，其工作原理如圖所示，其中電極a常用摻有石墨烯的S8材料，電池反應(yīng)為：16Li+xS8=8Li2Sx(2≤x≤8)。下列說法錯誤的是()A．電池工作時，正極可發(fā)生反應(yīng)：2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4B．電池工作時，外電路中流過0.02mol電子，負極材料減重0.14gC．石墨烯的作用主要是提高電極a的導(dǎo)電性D．電池充電時間越長，電池中Li2S2的量越多14．(2016?新課標(biāo)Ⅱ卷，11)Mg—AgCl電池是一種以海水為電解質(zhì)溶液的水激活電池。下列敘述錯誤的是()A．負極反應(yīng)式為Mg-2e-=Mg2+B．正極反應(yīng)式為Ag++e-=AgC．電池放電時Cl-由正極向負極遷移D．負極會發(fā)生副反應(yīng)Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑15．(2016?浙江卷，11)金屬(M)–空氣電池(如圖)具有原料易得、能量密度高等優(yōu)點，有望成為新能源汽車和移動設(shè)備的電源。該類電池放電的總反應(yīng)方程式為：4M+nO2+2nH2O=4M(OH)n。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–空氣電池放電過程的正極反應(yīng)式：4Mn++nO2+2nH2O+4ne–=4M(OH)nD．在Mg–空氣電池中，為防止負極區(qū)沉積Mg(OH)2，宜采用中性電解質(zhì)及陽離子交換膜16．(2016?海南卷，10)某電池以K2FeO4和Zn為電極材料，KOH溶液為電解溶質(zhì)溶液。下列說法正確的是()A．Zn為電池的負極B．正極反應(yīng)式為2FeO42?+10H++6e?=Fe2O3+5H2OC．該電池放電過程中電解質(zhì)溶液濃度不變D．電池工作時向負極遷移17．(2016?上海卷，8)圖1是銅鋅原電池示意圖。圖2中，x軸表示實驗時流入正極的電子的物質(zhì)的量，y軸表示()A．銅棒的質(zhì)量B．c(Zn2+)C．c(H+)D．c(SO42-)18．(2016·浙江理綜，11)金屬(M)–空氣電池(如圖)具有原料易得、能量密度高等優(yōu)點，有望成為新能源汽車和移動設(shè)備的電源。該類電池放電的總反應(yīng)方程式為：4M+nO2+2nH2O=4M(OH)n。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–空氣電池放電過程的正極反應(yīng)式：4Mn++nO2+2nH2O+4ne–=4M(OH)nD．在M–空氣電池中，為防止負極區(qū)沉積Mg(OH)2，宜采用中性電解質(zhì)及陽離子交換膜19．(雙選)(2015·海南卷，8)10mL濃度為1mol·L-1的鹽酸與過量的鋅粉反應(yīng)，若加入適量的下列溶液，能減慢反應(yīng)速率但又不影響氫氣生成量的是()A．K2SO4 B．CH3COONa C．CuSO4 D．Na2CO3考點3原電池原理綜合應(yīng)用1．(2020?新課標(biāo)Ⅰ卷，27)為驗證不同化合價鐵的氧化還原能力，利用下列電池裝置進行實驗?；卮鹣铝袉栴}：(1)由FeSO4·7H2O固體配制0.10mol·L?1FeSO4溶液，需要的儀器有藥匙、玻璃棒、_________(從下列圖中選擇，寫出名稱)。(2)電池裝置中，鹽橋連接兩電極電解質(zhì)溶液。鹽橋中陰、陽離子不與溶液中的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并且電遷移率(u∞)應(yīng)盡可能地相近。根據(jù)下表數(shù)據(jù)，鹽橋中應(yīng)選擇____________作為電解質(zhì)。陽離子u∞×108/(m2·s?1·V?1)陰離子u∞×108/(m2·s?1·V?1)Li+4.07HCO3-4.61Na+5.19NO3-7.40Ca2+6.59Cl?7.91K+7.62SO42-8.27(3)電流表顯示電子由鐵電極流向石墨電極?？芍}橋中的陽離子進入________電極溶液中。(4)電池反應(yīng)一段時間后，測得鐵電極溶液中c(Fe2+)增加了0.02mol·L?1。石墨電極上未見Fe析出。可知，石墨電極溶液中c(Fe2+)=________。(5)根據(jù)(3)、(4)實驗結(jié)果，可知石墨電極的電極反應(yīng)式為_______，鐵電極的電極反應(yīng)式為_______。因此，驗證了Fe2+氧化性小于________，還原性小于________。(6)實驗前需要對鐵電極表面活化。在FeSO4溶液中加入幾滴Fe2(SO4)3溶液，將鐵電極浸泡一段時間，鐵電極表面被刻蝕活化。檢驗活化反應(yīng)完成的方法是_______。2．(2018?天津卷，8節(jié)選)CO2是一種廉價的碳資源，其綜合利用具有重要意義?；卮鹣铝袉栴}：(3)O2輔助的Al～CO2電池工作原理如圖4所示。該電池電容量大，能有效利用CO2，電池反應(yīng)產(chǎn)物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。電池的負極反應(yīng)式：________。電池的正極反應(yīng)式：