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1.docx

原电池的工作原理习题
1・关于如图所示装置的叙述，正确的是（）
A.铜是负极，铜片上有气泡产生
B.铜片质量逐渐减少
C.电流从锌片经导线流向铜片
D.F在铜片表面被还原2•某固体酸燃料电池以CsHSO,
固体为电解质传递
下图。

下列有关说法错误的是（）
A.d极为负极，电极上发生氧化反应
B.电池总反应可表示为2H2+O2=2H2O
C.外电路中电子由b电极通过导线流向a电极
D.该装置工作时把化学能转化成电能
3.甲醇燃料电池由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染，可作为常规能源的替代品而越来越受到关注，其工作示意图如下，其总反应为2CH30H+302=2C02+4H20O下列说法不正确的是（）
催化剂
（电极
A）
——用电器
--------------------
催化剂
（电极
B）
/
e"e・
L
1
1
H°!厂
质了•交换膜
A.电极A是负极，物质a为甲醇
B.电池工作时，电解液中的F通过质子交换膜向B电极迁移
C.放电前后电解质溶液的pH增大
固体酸般
石機
其基本结构见
锌、 /铜
稀硫酸
D.b物质在电极上发生的电极反应式：02+4e~ + 2H20=40H"
4.用疏松多孔的活性炭插入KOH溶液作电极，在两极上分别通入甲烷和氧气，形成燃料电池，有关该电池的描述错误的是（）
A.电池总反应：CH4+202+20H"==COr + 3H20
B.负极反应式：CH4-8c" +1 OOH"=COr + 7H20
C.正极反应式：02+4H+ + 4e"=2H20
D・CH/然料电池比CHj直接燃烧能量利用率高
5.美国化学家诺塞拉研制出一种可以将水分解成氢气和氧气的催化剂，这将使氢气生产成为可能，并使太阳能使用步入新的时代，被称为“水发电技术” O下列有关说法正确的是（）
A.“水发电技术”是指水分解生成氢气和氧气，同时放出能量来发电
B.“水发电技术”可实现发电过程中的零污染物排放
C.若水分解产生的也、02分别通入燃料电池的两极，通也的电极上发生还原反应
D.“水发电技术”的能量转换形式为化学能一电能一热能
6.乙烯催化氧化成乙醛可设计成如图所示的电化学装置，下列有关说法正确的是（
o
>
A•该电化学装置是电解池
B.a极反应式：CH2=CH2-2e■ + H2O=CH3CHO+2H+
C.氧气在b极被氧化
D.电子移动方向：电极a—负载一电极b—磷酸溶液一电极a 7•铁鎳蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应：Fe + Ni203 +
3H20=Fe (0H)2+2Ni(0H)2,下列有关该电池的说法不止确的是( )
A.电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3＞负极为Fe
B.电池放电时，负极反应为Fe + 20H_-2e_=Fe (0H)2
C.电池放电过程中，阴离子向负极移动
D.电池放电时，正极发生氧化反应
8.高功率Ni/MH(M表示储氢合金)电池已经用于混合动力汽车，总反应
方程式为Ni (OHb + M二二芍黑二二NiOOH + MH。

下列叙述正确的是
放电
( )
A.放电时正极附近溶液的碱性增强
B.放电吋负极反应为M+H2O+e—=MH+OH—
C.放电时阳极反应为NiOOH+FkO+e—=Ni (0H)2+0H_
D.放电时每转移1 mol电子，正极有1 mol NiOOH被氧化
9.通过传感器可以监测空气中甲醛的含量。

一种燃料电池型甲醛气体
传感器的原理如图所示，下列说法错误的是( )
A.a为电池的正极，发生还原反应
B.b 极的电极反应为HCHO+H20-4e_=C02+4H+
C・传感器工作过程中，电解质溶液中硫酸的浓度减小
D.当电路中转移2X10-4 mol电子时，传感器内参加反应的HCHO为
3.0 mg
10•电了表所用的纽扣电池，两极材料为锌和氧化银，电解质溶液为
KOH溶液，电池反应为Ag2O+Zn + H20=2Ag+Zn(OH)2,示意图如下。

下列
判断止确的是( )
A. 锌为负极，被还原
B. 纽扣电池工作时，0L 移向AgW
C. 每6.5 g 锌发生反应时，转移电子0.1佩
D. 纽扣电池工作时，电解质溶液的碱性增强
11 •以出、02> 30%K0H 溶液为电解质溶液的这种氢氧燃料电池，已用 于航天飞机。

下列说法中错误是（
）
A. 出在负极发生氧化反应
B. 燃料电池的能量转化率可达100%
C. 产物为无污染的水，属于环境友好电池
D. 供电时的总反应：2H 2+O 2=2H 2O
12. 一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。

下列有关该电池的说法 CH t +H 2O
A. 反应狙+也0催礬叮也+0）,每消耗1 mol 肌转移12 mol 电子
B. 电极A 上出参与的电极反应为H 2 + 20H _-2e _
=2H 20
C. 电池工作时，CO 跖向电极B 移动
D. 电极B 上发生的电极反应为02+2C02+4e _=2C0r 参考答案
正确的是（ ) CO+H,
金屈外壳
氧化银
浸有
KOH 溶液 的隔板
电极A 电极B
催
化
鱼
整
nr
1.【答案】D
【解析】锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池，锌片（负极）失去电了经导线流向铜片（正极），IT在铜片表面得电子生成氢气，A错误；铜片质量不改变，B错误；电流与电子流向相反，应从铜片经导线流向锌片，C错误；I广得电子生成氢气，被还原，D正确。

2.【答案】C
【解析】根据原电池工作原理，通氢气一极为负极，通氧气一极为正极，因此a极为负极，失去电子，发生氧化反应，A正确；电解质传
递H+,因此a极电极反应式为H2-2e_=2H\ b极电极反应式为O2 + 4H+ + 4e_=2H20,电池总反应是2H2 + 02=2H20, B正确；根据原电池的工作原理，电子从负极经外电路流向正极，即从a极经外电路流向b极，c
错误；该装置为原电池，是化学能转化成电能的装置，D正确。

3.【答案】D
【解析】根据给出原电池原理反应，从得失电子的角度分析，A失电
子为负极，通入甲醇，A正确；电池工作时，阳离子向正极B电极迁移，B正确；总反应显示反应过程中生成水，原溶液显酸性，所以酸
性减弱，PII增大，c正确；电解质为酸性，B电极的电极反应式为a + 4e_ + 4H+=2H20, D 错误。

4.【答案】C
【解析】在碱性溶液中，负极上通入燃料甲烷，失电子发生氧化反应: CII1 — 8e~ +1001 r=cor + 71120,正极上通入氧气，发生得电子的还
原反应：202 + 4H20+8e_=80H_,燃料电池的总反应式为CH} + 202+20H "=C0r + 3H20, A、B正确，C错误；甲烷燃料电池实现化学能转化为电能，能量利用率比甲烷燃烧的大，D正确。

5.【答案】B
【解析】水分解的过程是吸热过程，A错误；“水发电技术”可实现发
电过程中的零污染物排放，B正确；“水发电技术”的能量转换形式为太阳能一化学能一电能，D错误；氢氧燃料电池中，通H?的为电源负极，失去电子发生氧化反应，C错误。

6.【答案】B
【解析】由题意可知CH2=CII2被氧化，应在原电池的负极，因电解质溶液呈酸性，则负极电极反应式为CH2=CH2-2e■ + H20=CH3CH0 + 2H+,正极通入氧气，发生还原反应，电极反应式为02+4H++4e' =2H20O该电池属于燃料电池，是原电池，A错误；a极为负极，反应式为CH2=CH2-2e'+H2O=CH3CHO+2H+, B正确；氧气在b极被还原，C错误；电子只能经过导线，不能经过溶液，D错误。

7.【答案】D
【解析】根据电池总反应产物Fe(OH)2和Ni(0H)2可判断,电解液为碱性溶液，根据原电池的工作原理，正极上得到电了，化合价降低，负极上失去电子，化合价升高，因此Fe为负极，NizOs为正极，A正
确；根据电池总反应，负极反应式为F C-2C"+20H_=F C(0H)2, B 正确；
根据原电池的工作原理，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，C
正确；正极上得到电子，化合价降低，发生还原反应，D错误。

8.【答案】A
【解析】正极是得到电子的，根据总反应式可知，正极是NiOOH中的
Ni得到电子被还原，生成Ni(0II)2,负极反应式：NiOOIl + e +
H20=Ni(0H)2+0H_,负极反应式:NiOOH+e_+H2O=Ni (0H)2+0H~, 碱性增强，A
正确、D错误；原电池中负极失去电子，B错误；放电相当于原电池，c错误。

9.【答案】D
【解析】氧气得电子，a为正极，发生还原反应，A正确；b极是负极，发生失去电子的氧化反应，故电极反应为HCH0+H20-4e'=C02 +4H+, B正确；
传感器工作过程中，氧化还原反应生成水，电解质溶液中硫酸的浓度变小，C正确；负极：HCH0+H20-4e-=C02+4H+, 当电路中转移2X10~4mol电子时，反应的甲醛物质的量为0.5X10 7 mol,质量为1.5 mg, D错误。

10.【答案】D
【解析】根据化合价变化可知Zn被氧化，应为原电池的负极，则正
极为Ag20, A错误；原电池工作时，电解质中的阴离子移向负极，即
向锌电极移动，B错误；每6.5 g锌发生反应时，转移电子0. 2AL C
错误；原电池工作时，正极发生反应Ag2O+H2O+2e_—2Ag+20H_,该极区溶液pH值增大，D正确。

11・【答案】B
【解析】由电极反应式可知，通入氢气的…极为电池的负极，发生氧化反应，A正确；氢氧燃料电池是将化学能转化为电能的装置，还会伴有热能等能量的释放，能量转化率不会达100%, B错误；氢氧燃料电池产物是水，对环境无污染，且能量转化率高，c正确；电池总反应与氢气在氧气中燃烧的化学方程式一致，供电时的总反应为2氏+ 02===2H20, D 正确。

12.【答案】D
【解析】1 mol CII L CO,化合价由一4价一+ 2上升6价，1 mol CII4 参加反应共转移6 mol电子，A错误；环境不是碱性，否则不会产生C02,其电极反应式：CO+H2+2C0t-4e'=3C02+H20, B 错误;根据原电池工作原理，电极A是负极，电极B是正极，阴离子向负极移动, C错误；根据电池原理，0“ CO?共同参加反应，其电极反应式：02+ 2C02+4e~==2C0r, D 止确。