2014年高考化学母题题源系列14原电池、化学电源

母题14：原电池化学电源
【母题来源】2014福建卷--11
【母题原题】
某原电池装置如右图所示，电池总反应为2Ag＋Cl2＝2AgCl。

下列说法正确的是
A．正极反应为AgCl ＋e－＝Ag ＋Cl－
B．放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成
C．若用NaCl溶液代替盐酸，则电池总反应随之改变
D．当电路中转移0．01 mol e－时，交换膜左侧溶液中约减少0．02 mol离子
【答案】D
【试题解析】抓住电池总反应式，结合氧化还原反应与电化学原理间的联系进行分析。

根据电池总反应为2Ag＋Cl2＝2AgCl可知，反应中银失去电子，被氧化，作负极。

氯气得到电子，在正极通入，则A、氯气在正极通入，因此正确的正极反应式为Cl2＋2e－＝2Cl－，A错误；B、原电池工作过程中电解质溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，由于阳离子交换膜只允许阳离子通过，因此交换膜中通过的是氢离子，负极产生的银离子立即与左侧溶液中的氯离子结合生成白色沉淀氯化银，即在左侧溶
液中才会有大量白色沉淀生成，B错误；C、若用NaCl溶液代替盐酸，由于此时仍然是氯气得到电子，银失去电子，因此电池总反应不变，C错误；D、当电路中转移0．01 mol e－时，交换膜左侧产生0．01 mol Ag＋与盐酸反应产生AgCl沉淀，同时约有0．01 mol H＋通过阳离子交换膜转移到右侧溶液中，故左侧溶液共约0．02 mol离子减少，D正确，因此答案选D。

【命题意图】考查原电池知识，具体考查电极反应式的书写、反应现象的分析、转移电子数与离子数的关系，尤其是D项按照常规思路容易判断错误，通过这些内容能考查学生对原电池原理的掌握情况和分析解决问题的能力，要克服思维定势给审题时带来的干扰。

面对新型原电池，要在燃料电池电极电极方程式书写方法的基础上，结合新信息研读，再对比、联想经典原电池，全方位思考才能写出正确的电极反应式。

【考试方向】电化学是历年高考的重要考点之一，考查的内容为：提供电极材料和电解质溶液判断能否形成原电池，原电池电极名称判断及电极反应式的书写，提供反应方程式设计原电池、电解池（包括电镀池、精炼池），根据电解时电极质量或溶液p H的变化判断电极材料或电解质种类，电解产物的判断和计算，结合图像考查电极质量或电解质溶液质量分数的变化。

本部分与化学反应中的能量变化相结合，以综合题的形式呈现由增大的趋势。

【得分要点】电化学部分，尤其是原电池、电解池的电极反应式的书写，可以说是对氧化还原反应的灵活应用，实现了氧化还原反应的“合久必分”的发展和延伸。

本题的要点是先根据化合价的变化结合原电池原理，区分该电池的正极和负极的反应式，在此基础上认识物质在反应前后的得失电子情况。

纵观近几年的高考题，往往把要考查的知识现实生活的方方面面，看似无从把握，但是这也正是在考查学生的实际应用能力，以及把题中的信息准确应用到解题过程中。

1．(2014届江苏省徐州市考前模拟)磷酸燃料电池是目前较为成熟的燃料电池之一，其基本组成及反应原理如图所示。

下列说法不正确的是
A．该系统中只存在化学能和电能的相互转化
B．在移位反应器中，反应CO(g)＋H 2O(g)催化剂
CO2(g)＋H2(g)（ΔH＞0），若温度越高，则v(CO)
越大
C．改质器和移位反应器的作用是将C x H y转化为H2和CO2
D．该电池正极的电极反应为O2＋4H＋＋4e－=2H2O
2．(2014届天津一中第五次月考)控制适合的条件，将反应2Fe3++2I-2Fe2++I2设计成下图所示的原电池。

下列判断不正确的是
A. 为证明反应的发生，可取甲中溶液加入酸性高锰酸钾溶液
B. 反应开始时，甲中石墨电极上Fe3+被还原，乙中石墨电极上发生氧化反应
C. 电流计读数为零时，在甲中加入FeCl2固体后，甲中石墨电极为负极
D. 此反应正反应方向若为放热反应，电流计读数为零时，降低温度后，乙中石墨电极为负极
【答案】A
【解析】
试题分析：根据常温下能自动发生的氧化还原反应都可设计成原电池，再利用正反应2Fe3++2I－2Fe2++I2可知，铁元素的化合价降低，而碘元素的化合价升高，则图中甲烧杯中的石墨作正极，乙烧杯中的石墨作负极，利用负极发生氧化反应，正极发生还原反应，并利用平衡移动来分析解答。

A、甲中溶液中含有氯离子，也能被酸性高锰酸钾溶液氧化二褪色，故A不正确；B、因乙中I-失去电子放电，元素的
3．(2014届山东省淄博市三模)结合如图装置判断，下列叙述正确的是
A．若X为NaCI，K与M相连时，石墨电极反应为2Cl――2e－＝Cl2↑
B．若X为硫酸，K与M相连时，Fe作负极受到保护
C．若X为硫酸，K与N相连时，溶液中H＋向Fe电极移动
D.若X为NaCI，K与N相连时，溶液中加入少量K3[Fe(CN)6]，有蓝色沉淀生成
4．(2014届河南省中原名校仿真模拟)气体的自动化检测中常常应用原电池原理的传感器。

下图为电池的工作示意图：气体扩散进入传感器，在敏感电极上发生反应，传感器就会接收到电信号。

下表列出了待测气体及敏感电极上部分反应产物。

则下列说法中正确的是
待测气体部分电极反应产物
NO2NO
Cl2HCl
A ．上述气体检测时，敏感电极均作电池正极
B ．检测Cl 2气体时，敏感电极的电极反应为：Cl 2+2e -═2Cl -
C ．检测H 2S 气体时，对屯极充入空气，对电极上的电极反应式为：O 2+2H 2O +4e -
═4OH -
D ．检测H 2S 和CO 体积分数相同的两份空气样本时，传感器上产生的电流大小相同
5．(2014届浙江省五校第二次联考)我国镍氢电池居世界先进水平，我军潜艇将装备国产大功率镍氢动力电池。

常见镍氢电 池的某极是储氢合金LaNi 5H 6(LaNi 5H 6中各元素化合价均可视为零价)，电池放电时发生的反应通常表示为LaNi 5H 6＋6NiO (OH )＝LaNi 5＋6Ni (OH )2。

下列说法正确的是
A ．放电时储氢合金作正极
B ．放电时负极反应为：LaNi 5H 6－6e －＝LaNi 5＋6H ＋
C ．充电时阳极周围c (OH －)减小
D ．充电时储氢合金作负极 CO CO 2
H 2S H 2SO 4。