(新课标)2018高考化学一轮复习 专题四 基本理论 第18讲 原电池 化学电源夯基提能作业

第18讲原电池化学电源

A组基础题组

1.下列装置不能形成原电池的是( )

2.将镉(Cd)浸在氯化钴(CoCl2)溶液中,发生反应的离子方程式为:Co2+(aq)+Cd(s)

Co(s)+Cd2+(aq)(aq表示溶液),若将该反应设计为如图的原电池,则下列说法一定错误的是( )

A.Cd作负极,Co作正极

B.原电池工作时,电子从负极沿导线流向正极

C.根据阴阳相吸原理,盐桥中的阳离子向负极(甲池)移动

D.甲池中盛放的是CdCl2溶液,乙池中盛放的是CoCl2溶液

3.(2016福建泉州模拟)课堂学习中,同学们利用铝条、锌片、铜片、导线、电流计、橙汁、烧杯等用品探究原电池的组成。下列结论错误的是( )

A.原电池是将化学能转化成电能的装置

B.原电池由电极、电解质溶液和导线等组成

C.图中a极为铝条、b极为锌片时,导线中会产生电流

D.图中a极为锌片、b极为铜片时,电子由铜片通过导线流向锌片

4.(2016北京海淀模拟)高效能电池的研发制约电动汽车的推广。有一种新型的燃料电池,它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中,然后分别向两极通入乙烷和氧气,其总反应式为:2C2H6+7O2+8KOH

4K2CO3+10H2O,有关此电池的推断正确的是( )

A.负极反应为:14H2O+7O2+28e- 28OH-

B.放电过程中KOH的物质的量浓度不变

C.每消耗1 mol C2H6,则电路中转移的电子为14 mol

D.放电一段时间后,负极周围的pH升高

5.(2015课标Ⅰ,11,6分)微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是( )

A.正极反应中有CO2生成

B.微生物促进了反应中电子的转移

C.质子通过交换膜从负极区移向正极区

D.电池总反应为C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O

6.如下图装置,下列说法中正确的是( )

A.装置Ⅰ和装置Ⅱ中负极反应均是Fe-2e- F

B.装置Ⅰ和装置Ⅱ中正极反应均是O2+2H2O+4e- 4OH-

C.装置Ⅰ和装置Ⅱ中盐桥中的阳离子均向右侧烧杯移动

D.放电过程中,装置Ⅰ左侧烧杯和装置Ⅱ右侧烧杯中溶液的pH均增大

7.(2016河北唐山三模)用氟硼酸(HBF4,属于强酸)代替硫酸作铅蓄电池的电解质溶液,可使铅蓄电池在低

温下工作时的性能更优良,总反应方程式为:Pb+PbO2+4HBF4 2Pb(BF4)2+2H2O,Pb(BF4)2为可溶于水的强电解质。下列说法正确的是( )

A.放电时,负极反应为:PbO2+4H++2e- Pb2++2H2O

B.充电时,当阳极质量增加23.9 g时转移0.4 mol电子

C.放电时,正极区电解质溶液的pH增大

D.充电时,Pb电极与电源的正极相连

8.利用反应6NO2+8NH3 7N2+12H2O设计电池,既能实现有效消除氮氧化物的排放,减轻环境污染,又能充分利用化学能,装置如图所示。下列说法不正确的是( )

A.电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极

B.为使电池持续放电,离子交换膜需选用阴离子交换膜

C.A极电极反应式为2NH3-6e- N2+6H+

D.当有4.48 L(标准状况)NO2被处理时,转移电子为0.8 mol

B组提升题组

9.流动电池是一种新型电池。其主要特点是可以通过电解质溶液的循环流动,在电池外部调节电解质溶液,以保持电池内部电极周围溶液浓度的稳定。北京化工大学新开发的一种流动电池如图所示,电池总反应为Cu+PbO2+2H2SO4 CuSO4+PbSO4+2H2O。下列说法不正确的是( )

A.a为负极,b为正极

B.该电池工作时PbO2电极附近溶液的pH增大

C.a极的电极反应为Cu-2e- Cu2+

D.调节电解质溶液的方法是补充CuSO4

10.随着各地“限牌”政策的推出,电动汽车成为汽车界的“新宠”。特斯拉全电动汽车使用的是钴酸锂(LiCoO2)电池,其工作原理如图,A 极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体),电解质为一种能传导Li+的高分子材料,隔膜只允许特定的离子通过,电池总反应为Li x C6+Li1-x CoO2 C6+LiCoO2。下列说法不正确的是( )

A.据题意分析可知该隔膜只允许Li+通过,放电时 Li+从左边流向右边

B.充电时,A为阴极,发生还原反应

C.放电时,B为正极,电极反应式为:Li1-x CoO2+xLi++xe- LiCoO2

D.废旧钴酸锂(LiCoO2)电池进行“放电处理”让Li+进入石墨中而有利于回收

11.SO2、CO、CO2、NO x是对环境影响较大的几种气体,对它们的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径。

(1)利用电化学原理将CO、SO2转化为重要化工原料,装置如图所示:

①若A为CO,B为H2,C为CH3OH,则通入CO的一极为极。

②若A为SO2,B为O2,C为H2SO4,则负极的电极反应式为。

③若A为NO2,B为O2,C为HNO3,则正极的电极反应式为。

(2)碳酸盐燃料电池,以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质,操作温度为650 ℃,在此温度下以镍为催化剂,以煤气(CO、H2的体积比为1∶1)直接作燃料,其工作原理如图所示。

①电池总反应为。

②以此电源电解足量的硝酸银溶液,若阴极产物的质量为21.6 g,则阳极产生的气体在标准状况下的体积为L。电解后溶液体积为2 L,溶液的pH约为。

(3)某研究小组利用下列装置用N2O4生产新型硝化剂N2O5。

①现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成燃料电池,采用电解法制备N2O5,装置如图所示,其中Y为CO2。在该电极上同时还引入CO2的目的是。

②电解过程中,生成N2O5的电极反应式为。