2015届高考化学新一轮复习课时作业6-2原电池 化学电源

1．(2014·东城高三月考)关于原电池的叙述正确的是( )A．原电池工作时，电极上不一定都发生氧化还原反应B．某可充电电池充、放电时的反应式为Li1－x NiO2＋x Li放电充电LiNiO2，放电时此电池的负极材料是Li1－x NiO2C．铅、银和盐酸构成的原电池工作时，铅板上有5.175 g铅溶解，正极上就有1 120 mL(标准状况)气体析出D．在理论上可将反应CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH<0设计成原电池解析：选D。

A中原电池工作时电极上一定都发生氧化还原反应；B中电池放电时，负极材料是Li；C中通过计算知正极上生成的气体在标准状况下应为560 mL。

2．(2014·成都毕业诊断)铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe＋Ni2O3＋3H2O===Fe(OH)2＋2Ni(OH)2，下列有关该电池的说法不正确的是( )A．电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为FeB．电池放电时，负极反应为Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2C．电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低D．电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O解析：选C。

A项，由电池反应可知，Ni2O3→Ni(OH)2，Ni的化合价由＋3价→＋2价，化合价降低，发生还原反应，故Ni2O3为正极，Fe→Fe(OH)2，Fe的化合价由0价→＋2价，化合价升高，发生氧化反应，故Fe为负极，正确；B项，负极发生氧化反应，Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2，正确；C项，阴极发生还原反应，Fe(OH)2＋2e－===Fe＋2OH－，c(OH－)增大，溶液的pH增大，故错误；D项，阳极发生氧化反应，电极反应为2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O，D正确。

3．(2014·南通调研)一种新型燃料电池，以镍板为电极插入KOH溶液中，分别向两极通入乙烷(C2H6)和氧气，其中某一电极反应式为C2H6＋18OH－－14e－===2CO2－3＋12H2O。

有关此电池的推断不正确的是( )A．通入氧气的电极为正极B．参加反应的O2与C2H6的物质的量之比为7∶2C．放电一段时间后，KOH的物质的量浓度将下降D．放电一段时间后，正极区附近溶液的pH减小解析：选D。

A项，通入乙烷的一极为负极，通入氧气的一极为正极，正确；B项，1 mol乙烷参与反应时转移14 mol电子，则参与反应的氧气的量为14 mol4＝72mol，故正确；C项，根据电极反应式或总反应方程式可知，氢氧化钾被消耗，故正确；D项，放电时正极产生OH－，则pH增大，D错。

4．(2014·黄冈质检)一种新型熔融盐燃料电池具有高发电效率。

现用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，一极通CO气体，另一极通O2和CO2混合气体，其总反应为：2CO ＋O2===2CO2。

则下列说法中正确的是( )A．通CO的一极是电池的正极B．负极发生的电极反应是：O2＋2CO2＋4e－===2CO2－3C．负极发生的电极反应是：CO＋CO2－3－2e－===2CO2D．正极发生氧化反应解析：选C。

据题意知通入CO的一极为电源的负极，CO失去电子转变为CO2，发生氧化反应，故A、B、D错误，C正确。

5．(2014·厦门期末)某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H＋，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H2＋O2===2H2O，下列有关说法正确的是( )A．电子通过外电路从b极流向a极B．b极上的电极反应式为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．每转移0.1 mol电子，消耗1.12 L的H2D．H＋由a极通过固体酸电解质传递到b极解析：选D。

由电池总反应方程式及原电池原理可知，充入H2的一极即a极是负极，充入O2的一极即b极是正极；电子由负极经外电路流向正极；电池内部阳离子即H＋移向正极，正极即b极的电极反应式为：O2＋4H＋＋4e－===2H2O，故A项、B项错误，D项正确。

C 项没有指明标准状况，故C项错误。

6．(2014·吉林模拟)某小组为研究电化学原理，设计右图装置，下列叙述不正确的是( )A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu2＋＋2e－===CuC．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色D．a和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2＋向铜电极移动解析：选D。

a和b不连接时，铁与CuSO4溶液发生反应：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，A项正确；a和b用导线连接时，组成了原电池，Fe作负极，Cu作正极，铜片上发生还原反应：Cu2＋＋2e－===Cu，铁片上发生氧化反应：Fe－2e－===Fe2＋，B项正确；通过以上分析可知，无论a和b是否连接，均发生反应：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，故溶液均从蓝色(Cu2＋的颜色)逐渐变成浅绿色(Fe2＋的颜色)，C项正确；a和b分别连接直流电源正、负极时，构成电解池，铜片作阳极，铁片作阴极，Cu 2＋应向阴极(铁电极)移动，D 项错误。

7．(2014·哈尔滨月考)一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇(Y 2O 3)的氧化锆(ZrO 2)晶体，在熔融状态下能传导O 2－。

下列对该燃料电池说法不正确的是( )A ．在熔融电解质中，O 2－移向负极B ．电池的总反应是：2C 4H 10＋13O 2===8CO 2＋10H 2OC ．通入空气的一极是正极，电极反应为：O 2＋4e －===2O 2－D ．通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C 4H 10＋26e －＋13O 2－===4CO 2↑＋5H 2O解析：选D 。

由原电池原理知阴离子移向负极，A 正确；原电池反应就是一个氧化还原反应，只是氧化反应和还原反应分别在两极进行，由丁烷的燃烧反应知，该电池的总反应为：2C 4H 10＋13O 2===8CO 2＋10H 2O ，且丁烷失电子，O 2得电子，故选D 。

8．(2014·苏南四校联考)固体氧化物燃料电池是由美国西屋(Westinghouse)公司研制开发的。

它以固体氧化锆－氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子(O 2－)在其间通过。

该电池的工作原理如图所示，其中多孔电极a 、b 均不参与电极反应。

下列判断正确的是( )A ．有O 2放电的a 极为电池的负极B ．有H 2放电的b 极为电池的正极C ．a 极对应的电极反应为：O 2＋2H 2O ＋4e －===4OH －D ．该电池的总反应方程式为：2H 2＋O 2===2H 2O解析：选D 。

H 2在O 2中燃烧的方程式为2H 2＋O 2=====点燃2H 2O ，所以氢氧燃料电池的总方程式为2H 2＋O 2===2H 2O ，D 对；而O 2为氧化剂，在正极反应，所以a 极为正极，A 错；因反应介质中没有水，所以正极反应式为O 2＋4e －===2O 2－，C 错；根据总反应写出负极反应式为2H 2＋2O 2－－4e －===2H 2O ，H 2为负极反应物，B 错。

9．(2014·河北省石家庄市模拟)综合如图判断，下列说法正确的是( )A．装置Ⅰ和装置Ⅱ中负极反应均是Fe－2e－===Fe2＋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均增大解析：选D。

装置Ⅰ中，由于Zn比Fe活泼，所以Zn作原电池的负极，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋；Fe作正极，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－。

由于正极有OH－生成，因此溶液的pH增大。

装置Ⅱ中，Fe作负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋；Cu作正极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑。

正极由于不断消耗H＋，所以溶液的pH逐渐增大。

据此可知A、B皆错，D正确。

在原电池的电解质溶液中，阳离子移向正极，所以C错误。

10. (2011·高考安徽卷)研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水和海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电流总反应可表示为：5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl，下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是( ) A．正极反应式：Ag＋Cl－－e－===AgClB．每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子C．Na＋不断向“水”电池的负极移动D．AgCl是还原产物解析：选B。

A项，Ag＋Cl－－e－===AgCl应为负极反应式，故错误；B项，负极只有Ag 失电子，根据电荷守恒，由总反应式可知B项正确；C项， Na＋向正极移动，故错误；D项，AgCl为氧化产物，故错误。

11．(2014·天津联考) 金属镁在目前的汽车、航天、航空、机械制造、军事等产业中得到迅猛发展。

(1)目前市场上某些品牌笔记本电脑(如神舟电脑、IBM电脑等)的外壳一改以往的有机合成材料，而使用镁铝合金、钛铝合金等材料。

镁铝合金材料在电脑上代替有机合成材料的目的是________(多选)。

A．降低成本B．增强美观C．利于散热 D．增加强度E ．增加运算速度(2)某学校研究性学习小组欲以镁条、铝片为电极，以稀NaOH 溶液为电解质溶液设计原电池。

①给你一只安培表，请你画出该原电池的示意图，并标出正负极。

②一段时间后，铝片发生的电极反应式是_______________；镁条表面只有极少量的气泡产生，则镁电极产生的主要反应的电极反应式为____________。

解析：(1)铝合金材料比有机合成材料在价格上要高，所以A 错；实际上铝合金材料在电脑外壳上的使用是从“增加强度”和“增强美观”的角度考虑的，当然铝合金作为电脑的外壳材料散热效果要比有机合成材料好的多；铝合金材料的应用与电脑的运算速度没有关系。

(2)铝能够与NaOH 溶液反应，所以作原电池的负极，而镁与NaOH 溶液不反应作正极。

答案：(1)BCD(2)①如图所示 ②Al ＋4OH －－3e －===AlO －2＋2H 2O 2H ＋＋2e－===H 2↑12．(2014·江西八校联考) 氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。

如图所示为电池示意图，该电池电极表面均匀地镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定。

请回答下列问题：(1)氢氧燃料电池能量转化的主要形式是____________________，在导线中电子流动的方向为______________________(用a 、b 表示)。