陕西省蓝田县焦岱中学人教版高中化学必修二《原电池的工作原理》习题3.docx

原电池的工作原理习题
1.某种甲烷燃料电池采用钳作电极，电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过，其基本结构如图，电池总反应为CH4+202=C02+2H20O
电解质溶液为稀硫酸
下列有关说法正确的是（）
A.电子市a极流出经过负载流向b极
B.电解质溶液中屮移向a极
C.每转移 1 mol e_,消耗 1. 6 g CH4
D.b极上的电极反应式为02+2H20+4e"=40H"
2.某小组利用右图装置进行电化学实验，下列实验操作及预期现象正确的是（）
X Y
ZnSOj容液CuSO,溶液
A.X和Y与电流表连接，电子rtlCu极流向Zn极
B.X和Y与电流表连接，将Zn换成Fe测得电流更大
C.X和Y分别与电源“ 一” “ + ”极相连，Cu极质量减轻
D.X和Y分别与电源“一” “ + ”极相连，Zn极质量减轻
3.电化学气敏传感器可用于监测环境中NHs的含量，其工作原理如图所示，其中N出被氧化为常见无毒物质。

下列说法错误的是（）
A. 溶液中OIT 向电极3移动
B. 电极b 上发生还原反应
C. 负极的电极反应式为2NH ； -6e" + 60H _
=N 2+6H 20 D.理论上反应消耗的M 与@的物质的量之比为3 : 4
4. 图1是铜锌电池示意图。

图2中，x 轴表示实验时流入正极的电子 的物质的量，y 轴表示（ ）
A. 电极8为电池负极
B. 图中选择性透过膜只能让阳离子选择性透过
C. 电子由\B 极经KOH 溶液流向a 电极
A.铜棒的质量
C. c （H+）
B. c(Zn 2+
) D. c(S0D 5•如图所75的电池，下列有关说法止确的是（
）
A. 该电池负极反应为2Fe 2+ — 2e-=2Fe'+
B. 当有6. 02X 1023
个电子转移时，Fe 电极减少56g C. 石墨电极上发生氧化反应 Fe 6•硼化矶（VB 2）-空气电池是目前储电能力最高的电池，电池示意图 如图，该电池工作时反应为4VB 2+1102=4B 203+2V 205O 下列说法正确 的是（ ）
图1
盐桥
负载
KOH 幽性 溶液 透过膜
D.Vb极发生的电极反应为2VB2+220ir-22e_==V205+2B203+11H2O
7.据报道，以硼氢化合物NaBH4 (B元素的化合价为+ 3价)和H2O2做原料的燃料电池，负极材料采用Pt/C,正极材料采用Mn02,可用作空军通信卫星电源，其工作原理如图所示。

下列说法错误的是( )
A.电池放电时Na+从a极区移向b极区
B.电极b釆用Mn02, Mn()2既做电极材料又有催化作用
C.该电池的负极反应为BH? + 80H" - 8c"=BOr + 6H20
D.每消耗3 mol H2O2,转移的电子为3 mol
8•—种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化铠(YO)的氧化错(Zr02)晶体，在熔融状态下能传导02\ 下列
说法不正确的是( )
A.在熔融电解质中，0_向负极定向移动
B.电池的总反应是2C4H1O+13O2=8CO2+1OH2O
C.通入空气的一极是正极，电极反应为02+4e~=202~
D.通入丁烷的一极是负极，电极反应为C4H10+26e- + 1302-=4C02+ 5H20
9.如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量侦测
与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测。

下列说法不正确的是质了交换膜
微处理器液晶显示刖
A.该电池的负极反应式为CIl3CH20H + 3H20-12e"=2C02 t +12H+
B.该电池的正极反应式为02+4e_ + 4H+=2H20
C.电流由O2所在的钳电极经外电路流向另一电极
D.微处理器通过检测电流大小可计算岀被测气体中酒精的含量
参考答案
1.【答案】A
【解析】根据题图可知，a极为负极，b极为正极，电子由a极流出经过负载流向b极，A项正确。

2.【答案】C
【解析】A项，Zn作负极，电子由Zn极流向Cu极，错误；B项，Fe、Cu的活动性相差小，测得电流也小，错误；C项，X与电源负极相连、Y与电源正极相连，Cu作阳极，电极反应式为Cu —2e~=Cu2+,故Cu 极质量减轻，C正确、D错误。

3.【答案】D
【解析】电极a上NHs发生氧化反应生成则电极a为负极，电极b为正极，原电池中，阴离子向负极移动，故A项正确；电极b为正极，正极上发生还原反应，B项正确；负极上NH?失电子生成弘和H20, 电极反应式为2NH3-6e" + 60H_=N2+6H20, C项正确；由电池总反应4NH3+302=2N2+6H20可知，理论上反应消耗的她与0?的物质的量之比为4 : 3, D项错误。

4.【答案】C
【解析】实验过程中，铜棒的质量、c（S（r）均不变，c（Z『+）增大。

5.【答案】D
【解析】该原电池中，铁作负极，石墨作正极。

负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为Fe —2e =Fe2+, A项错误;当有6. 02X 1023 G HQ \/
1 [
3MOL T X-X56 g • mol 个电子转移时,Fe电极减少的质量为602X 1Q2
_1 = 28g, B项错误; 石墨作正极, 正极上Fe?+得电子发生还原反应, C项错误；盐桥中Q移向正极，即移向FeCh溶液，D项正确。

6.【答案】D
【解析】根据电池工作吋的化学方程式可看出，在反应中@作氧化剂得电子，故电极。

为正极，A错；使用的电解质溶液是KOH,则a.极电极反应式为02+4e~ + 2H20=40H-,故该选择性透过膜应为阴离子选择性透过膜，B错；电子从负极流岀，流经外电路后在正极被获得, 不可能通过溶液，C错；将电池总反应式减去正极反应式可得负极反应式，D正确。

7.【答案】D
【解析】BII「中II显一1价，被氧化，电极a为负极，负极的电极
反应式为BH? + 80H--8e_=B0r + 6H20, C正确；正极反应物为HQ, 电极反应式为H202+2e_=20H~,生成0肝，N&+移向正极，A正确；燃料电池的电
极不参与反应，有很强的催化活性，起导电作用，B正确；由正极的
电极反应式可知消耗3 mol H2O2,转移的电子为6 molo
8.【答案】D
【解析】原电池中阴离了向负极移动，阳离子向正极移动，所以在熔融电解质中，0_移向负极，故A正确；电池的总反应与丁烷燃烧的化学方程式相同，为2C4H10+ 1302=8C02+ 10H20,故B正确;通入空气的一极是正极，在该极上是氧气发生得电子的还原反应，电极反应为O2+4C-=2O2",故C 正确；通入丁烷的一极是负极，该极上发生失电子的氧化反应，正确的电极反应式为C4H lo+13O2"-26e~=4CO2 + 5H20,故D错误。

9.【答案】A
【解析】由图示可知，呼气时进去的是CH3CH2OH,出来的是CHsCOOH, 负极的电极反应式为CH3CH20H-4e_+H20=CH3C00H+4H+, A错误; 通入氧气的一极为正极，酸性条件下生成H20, B正确；电流由正极流向负极，C正
确；酒精含量高，转移的电子数多，电流大，D正确。