2022化学规范练17原电池化学电源含解析
化学原电池试题答案及解析
化学原电池试题答案及解析1.瑞典ASES公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨-液氧燃料电池示意图如右，有关说法正确的是A．电池工作时，Na＋向电极1移动B．电子由电极2经外电路流向电极1C．电池总反应为：4NH3+3O2＝2N2+6H2OD．电极1发生的电极反应为：2NH3－6 e－＝N2+6H+【答案】C【解析】A、原电池中阳离子向正极移动，氨气在电极1失去电子，为负极，错误；B、该电池中氧气得到电子所在电极为正极，电极1为负极，电子有负极电极1流向正极电极2，错误；C、正确；D、该电池介质为碱性，不能有氢离子生成反应，错误。
【考点】考查原电池有关问题。
2.铝电池性能优越，Al-AgO电池可用作水下动力电源，其原理如图所示。
该电池反应的化学方程式为：2Al＋3AgO＋2NaOH=2NaAlO2＋3Ag＋H2O，则下列说法正确的是 ( )A．该隔膜是阳离子交换膜B．正极的电极反应式为：O2+2H2O+4e－=4OH－C．负电极的反应式为：Al-3e－= Al3+ +2H2OD．当电极上析出5.4 g Ag时，电路中转移的电子为0.1mol【答案】D【解析】A、由总反应式可知OH-参加反应，应用阴离子交换膜，错误；B、AgO被还原，应为原电池的正极，电极反应式为AgO+2e-+H2O=Ag+2OH-，错误；C、原电池工作时Al被氧化，应为电池的负极，电极反应为Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O，错误；D、AgO中Ag的化合价为+2价，当电极上析出5.4 g Ag即0.05 mol时，电路中转移的电子为0.1 mol，正确。
【考点】原电池原理及应用；新型化学电源；有关电化学的计算3.从明矾[KAl(SO4)2·12H2O]制备Al、K2SO4和H2SO4的流程如下：明矾焙烧的化学方程式为：4KAl(SO4)2·12H2O+3S＝2K2SO4+2Al2O3+9SO2↑+48H2O请回答下列问题：（1）在焙烧明矾的反应中，氧化剂是。
人教高中化学考点规范练17 原电池 化学电源(含答案)
考点规范练17原电池化学电源一、选择题1.在如图所示的装置中,a是金属活动性顺序中氢前的金属(K、Ca、Na除外),b为石墨棒,关于此装置的各种叙述不正确的是()。
A.石墨棒上有气体放出,溶液的pH变大B.a是正极,b是负极C.导线中有电子流动,电子从a极经导线流向b极D.a极上发生了氧化反应2.电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理如图所示,其中NH3被氧化为常见无毒物质。
下列说法错误的是()。
A.溶液中OH-向电极a移动B.电极b上发生还原反应C.负极的电极反应式为2NH3+6OH--6e-N2+6H2OD.理论上反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为3∶43.如图为利用电化学方法处理有机废水的原理示意图。
下列说法正确的是()。
A.a、b极不能使用同种电极材料B.工作时,a极的电势低于b极的电势C.工作一段时间之后,a极区溶液的pH增大D.b极的电极反应式为CH3COO-+4H2O-8e-2HC O3-+9H+4.一种太阳能电池的工作原理如图所示,电解质为铁氰化钾和亚铁氰化钾的混合溶液,下列说法不正确的是()。
A.K+移向催化剂bB.催化剂a表面发生的化学反应:[Fe(CN)6]4--e-[Fe(CN)6]3-C.[Fe(CN)6]3-在催化剂b表面被氧化D.电解质溶液中的[Fe(CN)6]4-和[Fe(CN)6]3-的浓度基本保持不变5.如图是一种锂钒氧化物热电池装置,电池总反应为x Li+LiV3O8Li1+x V3O8。
工作时,需先引发铁与氯酸钾反应使共晶盐熔化,下列说法不正确的是()。
A.组装该电池应当在无水、无氧的条件下进行B.整个过程的能量转化涉及化学能转化为热能和电能C.放电时LiV3O8电极反应为x Li++LiV3O8-x e-Li1+x V3O8D.充电时Cl-移向LiV3O8电极6.科学家设计出质子膜H2S燃料电池,实现了利用H2S废气资源回收能量并得到单质硫。
原电池(化学电源)训练带答案.doc
负极： _________________总反应方程式（离子方程原电池（化学电源）训练班级 ______________ 姓名 _____________________1、分析下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是（）A. ①②中Mg 作负极，③④中Fe 作负极B.②中Mg 作正极，电极反应式为6比0+6e 「=60IT+3H 昇 C.③中Fe 作负极，电极反应式为Fe — 2e 「=Fe 2+ D. ④中Cu 作正极，电极反应式为2H++2e 「=l ｛昇2、如图所示为某原电池的结构示意图，下列说法不正确的是（盐桥中装满用饱和KC1溶 液和琼胶做成的冻胶）（） A. 该原电池的总反应式为2Fe 3++Cu^2Fe 2++Cu 2+B. 该电池工作时，Cu”在电极上得到电子，发生还原反应C. 若用此电池电解饱和氯化钠溶液制取C1”当铜电极的质量减少6.4 g 时，产生氯气的体积为2. 24 L （折算为标准状况）D. 电池工作过程中，电子由铜电极经过电流表流向石墨电极3、甲醇燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一，这种燃料电池由 甲醇、空气（氧气）、KOH （电解质溶液）构成。
电池的总反应式为2CH 3OH+3O 2+4OH"=2CO3"+6H 20=则下列说法正确的是（）A. 电池放电时通入空气的电极为负极B. 电池放电时负极的电极反应式为CH3OH-6e _+H 2O=CO 2 t +6H +C. 由于CO 訂水解显碱性，电池放电时，电解质溶液的pH 逐渐增大D. 电池放电时每消耗1 mol CHsOH 转移6 mol 电子4、伏打电池：（负极 --- Zn 、正极 ---- C u 、电解液 --- H2SO4）______ 正极： _______________________________ Zn + 2H + =H 2 t + Zn 2+ 5、 碱性锌猛干电池：（负极一一Zn 、正极——C 、电解液KOH 、MnO?的糊状物） 负极： ______________________________ 正极： _________________________________ 化学方程式 Zn +MnO 2 +H 20 =ZnO + Mn （0H ）26、 银锌电池：（负极 -- Zn 、正极 ---- A gzO 、电解液NaOH ）负极: _______________________________ 正极: _________________________________ 化学方程式 Zn + Ag 2O + H 20 = Zn （0H ）2 + 2Ag7、 铅蓄电池：（负极 -- Pb 正极------ P b02电解液 ----- 浓硫酸）总化学方程式 Pb+Pb02 + 2H 2S04=ff^2PbS04+2H 20^B H 2SO 4 ① ZaOH 溶液 ② 浓 HZ 。
2022年高考化学总复习：化学电源(附答案解析)
第 1 页 共 19 页 2022年高考化学总复习：化学电源
题组一 化学电源的分类
1.(2021河北唐山迁安第一中学高二上期中)下列有关电池的叙述不正确的是 ( )
A.水果电池是方便实用的家用电池
B.铅蓄电池是一种常用的二次电池
C.氢氧燃料电池是一种高效、无污染的发电装置
D.锌锰干电池工作一段时间后,锌外壳逐渐变薄
2.(2021福建福州第一中学高二上期中)化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。
下列说法不正确的是 ( )
A.甲:溶液中Zn 2+向Cu 电极方向移动,外电路电流由Cu 流向Zn
B.乙:正极的电极反应式为Ag 2O+2e -+H 2O 2Ag+2OH -
C.丙:锌筒作为负极,发生氧化反应,锌筒会变薄
D.丁:为了增强电解质溶液的导电能力,通常使用98%的硫酸。
高考化学专题原电池例题和练习(含解析)
原电池化学电源【例题精讲】例1.如图是某同学设计的铜锌原电池装置,实验时,观察到滤纸上紫色小点向A极移动。
下列说法不正确的是 ( )A.A为Zn片,发生氧化反应B.电子由B经导线流向AC.B电极反应式为2H++2e- H2↑D.若将Cu片移出滤纸,锌片会继续溶解答案 B解析A项,原电池中阴离子向负极移动,Mn 向A极移动,则A极为Zn片,作为原电池的负极,发生氧化反应,正确;B项,电子由A(负极)经导线流向B(正极),错误;C项,H+在Cu电极上得电子,正确;D项,Zn会与滤纸上的稀硫酸反应而溶解,正确。
例2.分析下图所示的四个原电池装置,其中结论正确的是 ( )A.①②中Mg作负极,③④中Fe作负极B.②中Mg作正极,电极反应式为6H2O+6e-6OH-+3H2↑C.③中Fe作负极,电极反应式为Fe-2e- Fe2+D.④中Cu作正极,电极反应式为2H++2e- H2↑答案 B解析②中Mg不与NaOH溶液反应,而Al能和NaOH溶液反应失去电子,故Al是负极;③中Fe在浓硝酸中钝化,Cu和浓硝酸反应失去电子,作负极,A、C错误。
②中电池总反应为2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2↑,负极反应式为2Al+8OH--6e- 2Al +4H2O,则正极反应式为6H2O+6e- 6OH-+3H2↑,B正确。
④中Cu作正极,电极反应式为O2+2H2O+4e- 4OH-,D错误。
例3.铁碳微电解技术是利用原电池原理处理酸性污水的一种工艺,装置如图。
若上端开口关闭,可得到具有强还原性的H·(氢原子);若上端开口打开,并鼓入空气,可得到具有强氧化性的·OH(羟基自由基)。
下列说法错误的是( )A.无论是否鼓入空气,负极的电极反应式均为Fe-2e-Fe2+B.不鼓入空气时,正极的电极反应式为H++e-H·C.鼓入空气时,每生成1 mol·OH有2 mol电子发生转移D.处理含有草酸(H2C2O4)的污水时,上端开口应打开并鼓入空气答案 C 由铁碳微电解装置示意图可知,Fe在原电池负极发生氧化反应,电极反应式为Fe-2e-Fe2+,故A正确;由题意可知上端开口关闭,可得到强还原性的H·,则不鼓入空气时,正极的电极反应式为H++e-H·,故B正确;鼓入空气时,正极的电极反应式为O2+2H++2e-2·OH,每生成1 mol·OH有1 mol电子发生转移,故C错误;处理含有草酸(H2C2O4)的污水时,草酸根离子具有较强的还原性,与氧化剂作用易被氧化为二氧化碳和水,则上端开口应打开并鼓入空气生成具有强氧化性的羟基自由基,以氧化草酸处理污水,故D正确。
广东省高考化学一轮复习 课时规范练17 原电池 化学电源(含解析)新人教版-新人教版高三全册化学试题
课时规范练17 原电池化学电源基础巩固1.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或还原反应NiO2+x Li LiNiO2,放电时此电池的负极材料是B.某可充电电池充、放电时的总反应式为L i1-xLi1-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2.(2019北京石景山高三期末)在探究柠檬电池的工作原理时,某课外小组同学发现,当按图Ⅰ所示连接一个柠檬时,二极管不发光;按图Ⅱ所示连接几个柠檬时,二极管发光。
下列说法不正确的是( )A.图Ⅰ中二极管不发光,说明该装置不构成原电池B.图Ⅱ中铁环为负极、铜线为正极,负极的电极反应为:Fe-2e-Fe2+C.图Ⅰ中二极管不发光的原因是单个柠檬电池的电压较小D.图Ⅱ中所得的电池组的总电压是各个柠檬电池的电压之和3.有关下列四个常用电化学装置的叙述中,正确的是( )Ⅲ.铜锌原电池Ⅳ.银锌纽扣电池A.Ⅰ所示电池工作中,MnO2的作用是催化剂B.Ⅱ所示电池放电过程中,硫酸浓度不断增大C.Ⅲ所示电池工作过程中,盐桥中K+移向硫酸锌溶液D.Ⅳ所示电池放电过程中,Ag2O是氧化剂,在电池工作过程中Ag2O被还原为Ag4.下面是4种燃料电池的工作原理示意图,其中正极的反应产物为水的是( )5.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所示的原电池,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6.(2019山东新泰第二中学高三月考)锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是( )A.铜电极上发生氧化反应B.电池工作一段时间后,甲池的c(S O42-)减小C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加D.阴、阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡7.(2019江西师大附中高三期末)Ⅰ.甲醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便,是一种重要的化工原料,有着重要的用途和应用前景。
2022年高考化学一轮复习必刷题：原电池、化学电源
主题15:原电池化学电源原电池工作原命题一理12022年全国Ⅲ卷,11全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料,电池反应为16LiS88Li2S2≤≤8。
下列说法错误．．的是。
A电池工作时,正极可发生反应:2Li2S62Li2e-3Li2S4B电池工作时,外电路中流过电子,负极材料减重的导电性D电池充电时间越长,电池中Li2S2的量越多【解析】原电池工作时,Li向正极移动,则a为正极,正极上发生还原反应,随着放电的进行可能发生多种反应,其中可能发生反应2Li2S62Li2e-3Li2S4,故A项正确;原电池工作时,每转移电子,被氧化的Li的物质的量为,质量为,故B项正确;石墨烯能导电,S8不能导电,利用掺有石墨烯的S8材料作电极,可提高电极a的导电性,故C项正确;电池充电时间越长,转移的电子数越多,生成的Li和S8越多,则电池中Li2S2的量越少,故D项错误。
【答案】D22022年天津理综,4锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是。
A铜电极上发生氧化反应B电池工作一段时间后,甲池的c S O42−减小C电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加D阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡【解析】Cu作正极,电极上发生还原反应,A项错误;电池工作过程中,S O42−不参加电极反应,故甲池的c S O42−基本不变,B项错误;电池工作时,甲池的电极反应式为Zn-2e-Zn2,乙池的电极反应式为Cu22e-Cu,甲池中Zn2会通过阳离子交换膜进入乙池,以维持溶液中电荷平衡,由电极反应式可知,乙池中每有64gCu析出,则进入乙池的Zn2为65g,溶液总质量略有增加,C项正确;由题干信息可知,阴离子不能通过阳离子交换膜,D项错误。
【答案】C32022年福建理综,11某原电池装置如图所示,电池总反应为2AgCl22AgCl。
高中化学《化学电源》练习题(含解析)
A．在放电时，该电池正极上的金属铅被还原
B．在放电时，负极发生的反应是 Pb + SO42--2e-=PbSO4
C．在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小
D．在充电时，阳极发生的反应是 PbSO4+ 2e-=Pb + SO42-
11．A
【详解】A．缺铁性贫血需要补充 构成的硫酸盐、乳酸盐、葡萄糖酸盐，A项错误；
B．铅蓄电池放电过程中， 不断和Pb、 反应，因此 溶液浓度变小，B项正确；
C．实验室配制氯化铁溶液时，常将 晶体溶于较浓的盐酸中，然后再加水稀释到所需的浓度，目的是通过增大溶液中氢离子浓度来抑制 水解，C项正确；
C．O2在正极上得到电子，根据燃料电池的示意图，O2＋4e－＋2CO2=2CO ，故C正确；
D．O2在正极上得到电子，根据燃料电池的示意图，O2＋4e－＋2CO2=2CO ，当转移4mol e-时正极消耗1mol O2和2mol CO2，故D正确；
故选B。
10．D
【分析】根据总反应可知CH4被氧化，O2被还原，所以通入甲烷的a极为负极，通入空气的b极为正极。
B．手机上用的锂离子电池可以充电，可以放电，属于二次电池，故B正确；
C．甲醇燃料电池为原电池的原理，可以把化学能转化为电能，故C正确；
D．铅酸蓄电池中，Pb为负极， 是正极，故D错误；
故选D。
3．C
【详解】A．镍氢电池、锂离子电池为二次电池，碱性锌锰干电池为一次电池，故A错误；
B．燃料电池有氢氧燃料电池、甲烷燃料电池、乙醇燃料电池等，产物多为CO2、H2O等，不污染环境，故B错误；
2022高考化学一轮复习 课时练16 原电池 化学电源新人教版
2022高考化学一轮复习课时练16 原电池化学电源新人教版年级：姓名：原电池化学电源基础巩固1.(2020江苏泰州二模)下列说法错误的是( )A.铜丝缠在石墨棒上插入稀硝酸,可加快NO生成速率B.双液原电池中,可用浸有CCl4的滤纸作盐桥C.K2FeO4可用作碱性Zn-K2FeO4电池的正极材料D.生铁发生吸氧腐蚀时的腐蚀速率与O2的浓度有关2.电池是人类生产和生活中的重要能量来源,各式各样的电池的发明是化学对人类的一项重大贡献,下列有关电池的叙述正确的是( )A.锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细B.氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能C.氢氧燃料电池工作时氧气在正极被还原D.太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅3.有关如图所示的原电池的叙述不正确的是( )A.电子沿导线由Cu片流向Ag片B.正极的电极反应是Ag++e-AgC.Cu片上发生氧化反应,Ag片上发生还原反应D.反应时盐桥中的阳离子移向Cu(NO3)2溶液4.甲醇、氧气和强碱溶液作为电解质溶液的手机电池中的反应为2CH3OH+3O2+4OH-2C O32-+6H2O。
有关说法正确的是( )A.放电时,CH3OH参与反应的电极为正极B.放电时,负极电极反应:CH3OH+8OH--6e-C O32-+6H2OC.标准状况下,通入11.2 L O2完全反应有1 mol电子转移D.充电时电解质溶液的pH逐渐减小5.(2020辽宁锦州模拟)肼(N2H4)暴露在空气中容易爆炸,但是以其为燃料的燃料电池是一种理想的电池,该燃料电池具有容量大、能量转化率高、产物无污染等特点,其工作原理如图所示。
下列叙述正确的是( )A.电池工作时,正极附近的pH降低B.当消耗1 mol O2时,有2 mol Na+由甲槽向乙槽迁移C.负极反应为4OH-+N2H4-4e-N2↑+4H2OD.若去掉阳离子交换膜,电池也能正常工作6.(2020山东济宁三模)中国科学院深圳研究院成功研发出一种基于二硫化钼/碳纳米复合材料的钠型双离子电池,可充放电。
高考化学 原电池 化学电源(含答案)
考点一原电池的工作原理1．概念和反应本质原电池是把化学能转化为电能的装置，其反应本质是氧化还原反应。
2．原电池的构成条件(1)一看反应：看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。
(2)二看两电极：一般是活泼性不同的两电极。
(3)三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件：①电解质溶液；②两电极直接或间接接触；③两电极插入电解质溶液中。
3．工作原理以锌铜原电池为例(1)反应原理(2)盐桥的组成和作用①盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。
②盐桥的作用：①连接内电路，形成闭合回路；②平衡电荷，使原电池不断产生电流。
(3)图Ⅰ中Zn在CuSO4溶液中直接接触Cu2＋，会有一部分Zn与Cu2＋直接反应，该装置中既有化学能和电能的转化，又有一部分化学能转化成了热能，装置的温度会升高。
图Ⅱ中Zn和CuSO4溶液分别在两个池子中，Zn与Cu2＋不直接接触，不存在Zn与Cu2＋直接反应的过程，所以仅是化学能转化成了电能，电流稳定，且持续时间长。
关键点：盐桥原电池中，还原剂在负极区，而氧化剂在正极区。
深度思考1．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”(1)在原电池中，发生氧化反应的一极一定是负极()(2)在原电池中，负极材料的活泼性一定比正极材料强()(3)在原电池中，正极本身一定不参与电极反应，负极本身一定要发生氧化反应()(4)其他条件均相同，带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流持续时间长()(5)在锌铜原电池中，因为有电子通过电解质溶液形成闭合回路，所以有电流产生()答案(1)√(2)×(3)×(4)√(5)×2．能用金属代替盐桥吗？答案不可以，在电路接通的情况下，这个盐桥只是整个回路的一部分，随时要保持电中性，琼胶作为盐桥因其中含有两种离子，可以与溶液中的离子交换，从而达到传导电流的目的，而且琼胶本身可以容纳离子在其中运动；若用金属代替盐桥，电子流向一极后不能直接从另一极得到补充，必然结果就是向另一极释放金属阳离子或者溶液中的金属阳离子在电子流出的那一极得电子析出金属，从而降低了整个电池的电势。
原电池知识讲解+练习
化学能转化为电能—原电池一、原电池1．概念：把能转化为能的装置．2.原电池工作原理(1).原理图示负极：（反应）正极：（反应）总反应方程式：外电路：电子从流向，电流从内电路：阴离子移向，阳离子移向(2).原电池的正负极的判断：①根据电子流动方向判断。
在原电池中，电子流出的一极是；电子流入的一极是。
②根据两极材料判断。
一般活泼性的金属为负极；活泼性的金属或能导电的非金属为正极。
③根据原电池里电解质溶液内离子的定向流动方向判断。
向正极移动，向负极移动。
④根据原电池两极发生的变化来判断。
负极发生；正极发生。
⑤根据现象判断。
或的一极为负极，或的一极为正极。
二、原电池电极反应式的书写与化学电源一般来讲，书写原电池的电极反应式应注意如下四点：1、准确判断原电池的正负极一般而言，较活泼的金属成为原电池的负极，但不是绝对的。
如将铜片和铝片同时插入浓硝酸中组成原电池时，铜是，因为。
此时，其电极反应式为：负极：正极：镁-铝-NaOH溶液构成原电池，负极。
主要是看哪一个电极更易与电解质溶液发生氧化还原反应，就是负极，若都是惰性电极，则看哪种离子是失去电子，它所存在的半电池就为负极。
2、高度注意电解质的酸碱性在正、负极上发生的电极反应不是孤立的，它往往与电解质溶液紧密联系，当得到或是去电子后形成的离子要检查是否能继续与电解液发生反应。
如氢—氧燃料电池有酸式和碱式两种，酸中负极反应：正极反应式为：;如铅蓄电池中，负极Pb失去电子成为Pb2+后，会继续与SO42-发生发硬生成难溶物质PbSO4，故电极反应为。
3、牢牢抓住总的反应方程式两个电极反应相加即得总的反应方程式。
所以，对于一个陌生的原电池，只要知道总反应方程式和其中的一个电极反应式，即可迅速写出另一个电极反应式。
4、不能忽视电子转移数相等在同一个原电池中，负极失去的电子数必等于正极得到的电子数，所以在书写电极反应式时，要注意电荷守恒。
这样可以避免由电极反应式写总反应方程式，或由总反应方程式改写成电极反应式所带来的失误，同时，也可避免在有关计算中产生误差。
新教材高中化学基础练习17化学电源含解析新人教版选择性必修1
基础课时落实(十七) 化学电源(建议用时：40分钟)[基础过关练]1．下列说法错误的是( )A ．依据原电池的原理设计出了化学电源B ．原电池是化学电源的雏形C ．判断电池的正、负极只需看其正、负极材料的活泼性D ．氧化还原反应所释放的化学能,是化学电源的能量来源C [判断电池的正、负极不仅与电极材料有关,还与电解质溶液有关。
]2．普通锌锰电池的简图如图所示,它是用锌皮制成的锌筒作电极,中央插一根碳棒,碳棒顶端加一铜帽。
在石墨碳棒周围填满二氧化锰和炭黑的混合物,并用离子可以通过的长纤维纸包裹作隔膜,隔膜外是用氯化锌、氯化铵和淀粉等调成糊状作电解质溶液。
该电池工作时的总反应式为Zn ＋2NH ＋4＋2MnO 2===[Zn(NH 3)2]2＋＋Mn 2O 3＋H 2O 。
下列关于锌锰电池的说法中正确的是( )干电池示意图A ．当该电池电压逐渐下降后,利用电解原理能重新充电复原B ．电池负极反应式为2MnO 2＋2NH ＋4＋2e －===Mn 2O 3＋2NH 3＋H 2OC ．原电池工作时,电子从负极通过外电路流向正极D ．外电路中每通过0.1 mol 电子,锌的质量理论上减少6.5 gC [普通锌锰电池是一次电池,不能充电复原,A 项错误；根据原电池工作原理,负极失电子,B 项错误；由负极的电极反应式可知,每通过0.1 mol 电子,消耗锌的质量是65 g·mol －1×0.1 mol 2＝3.25 g,D 项错误。
] 3．(·福建三明一中校级月考)如图所示是几种常见的化学电源示意图,有关说法不正确的是( )干电池示意图铅酸蓄电池示意图氢氧燃料电池示意图A．上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池B．干电池在长时间使用后,锌筒变软C．铅酸蓄电池工作过程中,每通过2 mol电子,负极质量减少207 gD．碱性氢氧燃料电池负极反应式为H2－2e－＋2OH－===2H2OC[干电池是一次电池,铅酸蓄电池是可充电电池属于二次电池,氢氧燃料电池属于燃料电池,A正确；在干电池中,Zn作负极,被氧化腐蚀,所以干电池在长时间使用后,锌筒变软,B正确；铅酸蓄电池工作过程中,负极上铅失电子,生成硫酸铅,则硫酸铅在负极上析出,硫酸铅是难溶物质,则负极质量应该增加而非减少,C错误；碱性条件下,氢气失电子生成水,则碱性氢氧燃料电池负极反应式为H2－2e－＋2OH－===2H2O,D正确。
2022年高考化学总复习：原电池 化学电源
2022年高考化学总复习：原电池化学电源复习目标 1.理解原电池的构成、工作原理及应用，正确判断原电池的两极，能书写电极反应式和总反应方程式。
2.了解常见化学电源的种类及其工作原理；了解燃料电池的应用。
体会研制新型电池的重要性。
3.能够认识和书写新型化学电源的电极反应式。
考点一原电池的工作原理及应用1．原电池的概念及构成条件(1)定义：把化学能转化为电能的装置。
(2)原电池的形成条件①能自发进行的氧化还原反应。
②两个金属活动性不同的电极(燃料电池的两个电极可以相同)。
③形成闭合回路，需满足三个条件：a.存在电解质；b.两电极直接或间接接触；c.两电极插入电解质溶液或熔融电解质中。
2．工作原理(以锌铜原电池为例)电极名称负极正极电极材料锌片铜片电极反应Zn－2e－===Zn2＋Cu2＋＋2e－===Cu 电极质量变化减小增大反应类型氧化反应还原反应电子流向由Zn片沿导线流向Cu片盐桥中离子移向盐桥含饱和KCl溶液，K＋移向正极，Cl－移向负极盐桥作用a.连接内电路形成闭合回路b.维持两电极电势差(中和电荷)，使电池能持续提供电流3.电极的判断4．原电池的应用(1)设计制作化学电源(2)比较金属的活动性强弱：原电池中，负极一般是活动性较强的金属，正极一般是活动性较弱的金属(或非金属)。
(3)加快化学反应速率：氧化还原反应形成原电池时，反应速率加快。
(4)用于金属的防护：将需要保护的金属制品作原电池的正极而受到保护。
(1)NaOH溶液与稀硫酸的反应是自发进行的放热反应，此反应可以设计成原电池(×)错因：该反应不是氧化还原反应，没有电子转移。
(2)Mg—Al形成的原电池，Mg一定作负极(×)错因：若是酸性介质Mg作负极，若是碱性介质Al作负极。
(3)其他条件均相同，带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流持续时间长(√)(4)原电池工作时，电子从负极流出经导线流入正极，然后通过溶液流回负极(×)错因：电子不进入溶液，溶液中阴阳离子定向移动形成电流。
2022届老高考化学(人教版)一轮总复习练习：第16讲 原电池 化学电源 (含解析)
[练案16]第六章化学反应与能量第16讲原电池化学电源A组基础必做题(40分)一、选择题(本题包括4小题，每题4分，共16分)1．(2021·河北衡水检测)铜锌电池原理如图所示，下列说法正确的是(C)A．a电极发生还原反应B．盐桥中K＋移向a电极C．b电极反应式为Cu2＋＋2e－===CuD．电子由Zn电极流出，经盐桥流向b电极[解析]本题考查“双液-铜锌原电池”的构成及工作原理。
Zn的金属活动性强于Cu，则铜锌原电池中，Zn作负极，发生氧化反应，A错误；b电极是正极，盐桥中阳离子向正极区移动，则盐桥中K＋移向b电极，B错误；溶液中Cu2＋在b电极上发生还原反应生成Cu，电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu，C正确；电子由负极经导线流向正极，则电子由Zn 电极流出，经电流计流向Cu电极，电子不能经过盐桥，D错误。
2．(2021·湖北武汉模拟)中科院某课题组将二氧化锰和生物质置于一个由滤纸制成的折纸通道内形成电池(如图所示)，该电池可将可乐(pH＝2.5)中的葡萄糖作为燃料获得能量。
下列说法中正确的是(C)A．a极为正极B．随着反应不断进行，负极区的pH不断增大C．消耗0.01 mol葡萄糖，电路中转移0.02 mol电子D．b极电极反应式为MnO2＋2H2O＋2e－===Mn2＋＋4OH－[解析]根据图知，葡萄糖C6H12O6转化为葡萄糖内酯C6H10O6，C元素化合价由0价，则该电极上失电子发生氧化反应，所以a为负极，b为正极，故A错误；负极转化为＋13区电极反应式为C6H12O6－2e－===C6H10O6＋2H＋，负极溶液中c(H＋)增大，则溶液的pH减小，故B错误；根据C6H12O6－2e－===C6H10O6＋2H＋知，消耗1 mol葡萄糖转移2 mol电子，则消耗0.01 mol葡萄糖转移0.02 mol电子，C正确；b电极上二氧化锰得电子和氢离子反应生成水和锰离子，电极反应式为MnO2＋4H＋＋2e－===Mn2＋＋2H2O，D错误。
2022版高考化学一轮复习6.2原电池化学电源题组训练过关1含解析新人教版
原电池化学电源原电池的工作原理1.(双选)某兴趣小组设计了如下图原电池装置(盐桥中吸附有饱和K2SO4溶液)。
以下说法正确的选项是( )A.该原电池的正极反响式为Cu2++2e-CuB.甲烧杯中溶液的红色逐渐变浅C.盐桥中的S移向乙烧杯D.假设将甲烧杯中的溶液换成稀硝酸，电流表指针反向偏转【解析】选B、C。
正极Fe3+得电子，发生复原反响，电极反响式为Fe3++e-Fe2+，A错；左边烧杯中发生Fe3++e-Fe2+，那么左边烧杯中溶液的红色逐渐变浅，B正确；阴离子向负极移动，C正确；假设将甲烧杯中的溶液换成稀硝酸，可氧化Cu，Cu为负极，电流表指针偏转方向不变，D错。
2.锌铜原电池装置如下图，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，以下有关表达正确的选项是( )A.铜电极上发生氧化反响B.电池工作一段时间后，甲池的c(S)减小C.电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加D.阴、阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡【解析】选C。
A项，由锌的活泼性大于铜，可知铜电极为正极，在正极上Cu2+得电子发生复原反响生成Cu，错误；B项，由于阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，故甲池的c(S)不变，错误；C项，在乙池中Cu2++2e-Cu，同时甲池中的Zn2+通过阳离子交换膜进入乙池中，由于M(Zn2+)>M(Cu2+)，故乙池溶液的总质量增加，正确；D项，阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，电解过程中Zn2+通过阳离子交换膜移向正极保持溶液中电荷平衡，阴离子是不能通过交换膜的，错误。
【加固训练】原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。
以下说法中错误的选项是( )A.由Al、Cu、稀硫酸组成的原电池，其负极反响式为Al-3e-Al3+B.由Mg、Al、NaOH溶液组成的原电池，其负极反响式为Al-3e-+4OH-Al+2H2OC.由Fe、Cu、FeCl3溶液组成的原电池，其负极反响式为Cu-2e-Cu2+D.常温下，由Al、Cu、浓硝酸组成的原电池，其负极反响式为Cu-2e-Cu2+【解析】选C。
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原电池化学电源（时间：45分钟满分：100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。
每小题只有一个选项符合题目要求）1.电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理如图所示,其中NH3被氧化为常见无毒物质。
下列说法错误的是()。
A。
溶液中OH—向电极a移动B。
电极b上发生还原反应C.负极的电极反应式为2NH3+6OH—-6e-N2+6H2OD。
理论上反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为3∶4解析：电极a上NH3发生氧化反应生成N2,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NH3失电子生成N2和H2O,电极反应式为2NH3+6OH——6e-N2+6H2O，C项正确；由电池反应4NH3+3O22N2+6H2O可知，理论上反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4∶3,D项错误。
2。
人工光合作用能够借助太阳能,用CO2和H2O制备化学原料.科学家用氮化镓材料与铜组装如图所示的人工光合系统,成功地实现了以CO2与H2O合成CH4,下列说法错误的是（).A.GaN表面发生氧化反应,有O2产生B.相同条件下，生成的O2和CH4体积比为2∶1C.产生22。
4 L O2时,电解液中H+从右向左迁移4 gD。
Cu表面的电极反应式为CO2+8H++8e-CH4+2H2O解析：根据题给装置图中电子的流向可确定GaN电极为负极,发生反应：4H2O—8e-8H++2O2↑,GaN表面发生氧化反应,A项正确;Cu电极的电极反应式为CO2+8H++8e—CH4+2H2O，根据得失电子守恒知，相同条件下生成O2和CH4的体积比为2∶1，B、D项正确；没有给出气体所处的状态,不能用标准状况下的气体摩尔体积进行计算，且电解液中H+从左向右迁移，C项错误.3.科学家最新开发的一种新原理二次电池的能量密度是现行锂电池的7倍,该电池结构如图所示,下列有关说法正确的是（）。
A。
电池放电时，Li+向负极移动B。
电池放电时,正极的电极反应式为2Li++Li2O2+2e-2Li2O C。
电池充电时,Li电极应与外电源的正极相连D.电池系统内进入二氧化碳和水对电池性能不会产生影响解析:原电池中Li+向正极移动,A项错误;正极得电子，故电极反应式为2Li++Li2O2+2e—2Li2O，B项正确；Li是活泼金属，放电时作负极,充电时作阴极，接外电源的负极,C项错误；CO2或H2O进入电池后会直接与Li、Li2O2或Li2O反应,故对电池有影响,D项错误。
4。
一种太阳能电池的工作原理如图所示,电解质为铁氰化钾和亚铁氰化钾的混合溶液,下列说法不正确的是(）.A。
K+移向催化剂bB.催化剂a表面发生的化学反应:[Fe（CN)6］4——e-[Fe（CN）6]3-C.[Fe(CN）6]3—在催化剂b表面被氧化D。
电解质溶液中的[Fe(CN)6］4—和[Fe（CN)6］3-的浓度基本保持不变解析：由题图可知,电子从负极流向正极,则a为负极,b为正极.b 为正极,则K+移向催化剂b,A项正确；a为负极，发生氧化反应,则催化剂a表面发生反应:[Fe(CN)6]4—-e—［Fe(CN)6］3—，B 项正确;b上发生还原反应,电极反应为[Fe(CN)6］3-+e-［Fe(CN）6]4-,[Fe（CN）6］3-在催化剂b表面被还原,C项错误;由B、C中的电极反应可知,二者以1∶1相互转化,电解质溶液中[Fe(CN）6]3—和[Fe(CN）6]4—浓度基本保持不变,D项正确.5。
某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池，放电时电池总反应为Li1—x CoO2+Li x C6LiCoO2+C6（x<1）.下列关于该电池的说法不正确的是（）.A.放电时,Li+在电解质中由负极向正极迁移B。
放电时，负极的电极反应式为Li x C6-x e—x Li++C6C.充电时,若转移1 mol e-，石墨（C6）电极将增重7x gD。
充电时，阳极的电极反应式为LiCoO2—x e-Li1—x CoO2+x Li+解析：A项,原电池中，阳离子移向正极,正确;B项,放电时负极发生氧化反应，Li x C6失电子生成Li+和C6,正确；C项,充电时，C6molLi x C6，电极反应式为C6+x Li++x e-Li x C6，每转移1mole-,生成1x·7x=7g,错误；D项,充电时,阳极发生氧化反应,LiCoO2增重m=1x失电子生成Li1—x CoO2和Li+,正确。
6。
下面4种燃料电池的工作原理示意图，其中正极的反应产物为水的是（）。
解析:A项,通入空气的电极作正极,正极反应式:O2+4e—2O2-，不符合题意;B项，通入氧气的一极作正极,电解质溶液是碱性溶液,正极反应式：O2+2H2O+4e—4OH-,不符合题意;C项,通入空气的一极作正极,电解质传递H+，正极反应式:O2+4H++4e—2H2O,符合题意；D项,通入氧气的一极作正极，依据电池内部传递C O2-，正极反应式:O2+2CO2+4e-2C O32-，不符3合题意.7.某原电池装置如图所示,电池总反应为2Ag+Cl22AgCl。
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离子解析:A项，Pt为正极发生还原反应:Cl2+2e—2Cl—,错误；B项,放电时，左侧的电极反应式Ag+Cl--e-AgCl↓,有大量白色沉淀生成,错误；C项,由于H+、Na+均不参与电极反应，则用NaCl溶液代替盐酸，电池总反应不变,错误；D项，当电路中转移0。
01mole—时,左侧产生0。
01molAg+与Cl—结合为AgCl沉淀，右侧产生0.01molCl-，为保持溶液的电中性，左侧约有0。
01molH+通过阳离子交换膜转移到右侧，故左侧溶液中约减少0。
02mol 离子,正确.8。
一种三室微生物电池污水处理系统原理如下图所示,图中有机废水中有机物可用C6H10O5表示.下列有关说法正确的是（）.A.该装置为原电池,b是原电池的负极B。
中间室：Na+移向右室,Cl-移向左室，a极区溶液的pH减小C.b极反应式为2N O3--10e—+12H+N2↑+6H2OD。
当左室有4。
48 L CO2(标准状况下）生成时，右室产生N2的物质的量为0。
8 mol解析:根据图示信息，装置左侧碳元素化合价升高，所以a为负极,b为正极，A错误;阳离子向正极移动,阴离子向负极移动，a 极反应式为C6H10O5-24e-+7H2O6CO2↑+24H+,溶液的pH减小，B正确；b极反应式为2N O3-+10e-+12H+N2↑+6H2O,C错误；当左室有4.48LCO2(标准状况下）生成时，转移0。
8mole-,根据得mol=0。
08mol，D错失电子守恒，右室产生N2的物质的量为0.810误。
二、非选择题（本题共3个小题,共52分）9.（12分)根据右图回答下列问题：Ⅰ.（1）若烧杯中溶液为稀硫酸,则观察到的现象是,负极的电极反应式为。
(2）若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液,则负极为（填“Mg"或“Al”），总反应的化学方程式为.Ⅱ.中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆.甲醇燃料电池的工作原理如图所示。
（1)该电池工作时，b口通入的物质为，c口通入的物质为。
（2）该电池负极的电极反应式为。
(3)工作一段时间后，当12。
8 g甲醇完全反应生成CO2时,有N A个电子转移。
（设N A代表阿伏加德罗常数的值)1)Mg逐渐溶解，Al片上有气泡冒出,电流计指针偏转Mg—2e-Mg2+（2）Al2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑Ⅱ。
（1）CH3OH O2或空气（2）CH3OH+H2O-6e—CO2↑+6H+(3)2。
4解析:Ⅰ。
（1）若烧杯中溶液为稀硫酸,因Mg的活泼性比Al强，故Mg作负极，负极上发生反应Mg-2e-Mg2+，镁片溶解；Al 作正极，正极上发生反应2H++2e-H2↑,故Al片上有气泡冒出；电路中产生电流，故电流计指针偏转。
(2）若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液,因为Mg不与NaOH溶液反应，所以Al是负极，Mg是正极，总反应为2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑.Ⅱ.由H+移动方向可知,左侧为负极，右侧为正极,故b口通入CH3OH,c口通入O2或空气。
负极反应式为CH3OH+H2O—6e-CO2↑+6H+.当12。
8g甲醇（即0。
4mol）完全反应生成CO2时,转移2。
4mol电子,即转移2.4N A个电子。
10。
(20分）酸性锌锰干电池和碱性锌锰干电池的构造简图如图所示，比较二者的异同，回答下列问题：(1)酸性锌锰干电池的负极反应为。
（2)碱性锌锰干电池在放电过程中产生MnOOH，写出正极反应式:。
(3)维持电流为0.6 A,电池工作10分钟。
理论消耗Zn g。
(结果保留到小数点后两位,已知1 mol e-的电量为96 500 C）(4）用回收分离出的锌皮制作七水合硫酸锌，需去除少量杂质铁,除杂步骤如下（已知当离子浓度小于1×10—5 mol·L-1时，可认为该离子沉淀完全）:①加入足量稀硫酸和溶液将锌皮溶解,此时锌离子浓度为0。
1 mol·L—1；②调节溶液的pH为到之间（结果保留到小数点后一位),过滤除去含铁元素的沉淀。
答案:(1)Zn—2e-Zn2+(2)MnO2+H2O+e—MnOOH+OH-(3）0.12(4）①H2O2②2。
76解析:（1)酸性锌锰干电池的负极是锌，正极为石墨棒,电解质为二氧化锰和氯化铵,负极发生氧化反应，电极反应式为Zn-2e-Zn2+。
（2）在反应中锌元素化合价升高，被氧化，Zn为负极,电极反应式为Zn+2OH-—2e—Zn（OH）2;锰元素化合价降低,被还原,MnO2为正极，电极反应式为MnO2+H2O+e—MnOOH+OH—。
（3)维持电流为0。
6A，电池工作10分钟，则通过的电量是0。
mol≈3。
6A×600s=360C,因此通过电子的物质的量是3609650073×10—3mol,锌在反应中失去2个电子，则理论上消耗Zn的质×65g·mol—1≈0。
12g.量是3.73×10-3mol2（4）H2O2具有强氧化性，能把Fe2+氧化为Fe3+，因此加入足量稀硫酸和过氧化氢溶液，铁转化为硫酸铁.根据Fe（OH）3的溶度积知，当铁离子完全沉淀时溶液中c（OH—)=√10-393mol·L—1≈0。