《版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第四單元化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化第節(jié)原電池化學(xué)電源課時(shí)練.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第四單元化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化第節(jié)原電池化學(xué)電源課時(shí)練.doc（5頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、第2節(jié)原電池化學(xué)電源一、選擇題1我國(guó)科學(xué)家研發(fā)出一種新型的鋰離子電池，放電時(shí)有關(guān)離子轉(zhuǎn)化關(guān)系如以下圖所示，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()。ALi透過(guò)膜除允許 Li通過(guò)外，還允許H2O分子通過(guò)B放電時(shí)，進(jìn)入貯罐的液體發(fā)生反響：S2O2Fe2=2Fe32SOC充電時(shí)，鈦電極與外電源的負(fù)極相連D充電時(shí)，電池內(nèi)部發(fā)生的總反響為 LiFe3= LiFe22(2022年廣東深圳調(diào)研)一種以NaBH4和H2O2為原料的新型電池的工作原理如下圖。以下說(shuō)法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()。A電池的正極反響為H2O22e=2OHB電池放電時(shí)Na從a極區(qū)移向b極區(qū)C電子從電極b經(jīng)外電路流向電極aDb極室的輸出液經(jīng)處理后可輸入a極室循環(huán)利

2、用3(2022屆江蘇常州一模)一種三室微生物燃料電池污水凈化系統(tǒng)原理如以下圖所示，圖中有機(jī)廢水中有機(jī)物可用C6H10O5表示。以下有關(guān)說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()。Ab電極為該電池的負(fù)極Bb電極附近溶液的pH減小Ca電極反響式：C6H10O524e7H2O=6CO224HD中間室：Na移向左室，Cl移向右室4(2022屆遼寧重點(diǎn)中學(xué)模擬)“碳呼吸電池是一種新型能源裝置，其工作原理如以下圖。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()。A該裝置是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能B利用該技術(shù)可捕捉大氣中的CO2C每得到1 mol草酸鋁，電路中轉(zhuǎn)移3 mol電子D正極的電極反響為C2O2e=2CO25(2022屆江西贛州聯(lián)考)“直接煤燃料電

3、池能夠?qū)⒚褐械幕瘜W(xué)能高效、清潔地轉(zhuǎn)化為電能。用熔融Na2CO3作電解質(zhì)的直接煤燃料電池的工作原理如以下圖所示。以下有關(guān)說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()。A該電池的總反響為CO2=CO2B煤直接燃燒發(fā)電比直接煤燃料電池發(fā)電的能量利用率高C進(jìn)入反響室的煤塊粉碎成粉末狀對(duì)反響速率和限度均無(wú)影響D電子由電極b沿導(dǎo)線流向電極a，入口A參加的物質(zhì)為煤粉6(2022屆安徽安慶六校聯(lián)考)液體燃料電池相比于氣體燃料電池具有體積小等優(yōu)點(diǎn)。一種以液態(tài)肼(N2H4)為燃料的電池裝置如以下圖所示。以下有關(guān)表達(dá)正確的選項(xiàng)是()。A該燃料電池放電時(shí)，正極發(fā)生氧化反響，pH變大Ba極的反響式：N2H44OH4e=N24H2OC放電時(shí)，電

4、流從a極經(jīng)過(guò)負(fù)載流向b極D其中的離子交換膜需選用陽(yáng)離子交換膜7(2022屆福建莆田質(zhì)檢)微生物電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，以下圖是利用一種微生物將廢水中的尿素CO(NH2)2轉(zhuǎn)化為對(duì)環(huán)境無(wú)害物質(zhì)的裝置。以下表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()。AM電極有CO2和N2生成BH透過(guò)質(zhì)子交換膜由左向右移動(dòng)C微生物促進(jìn)了反響中電子的轉(zhuǎn)移DN電極反響式為O22H2O4e=4OH二、非選擇題8在熔融碳酸鹽燃料電池中的應(yīng)用以熔融 Li2CO3和K2CO3為電解質(zhì)，天然氣經(jīng)內(nèi)重整催化作用提供反響氣的燃料，電池示意圖如下：(1)外電路電子流動(dòng)方向：由_流向_(填字母“A或“B)。(2)空氣極發(fā)生反響的電極

5、反響是_。(3)以此燃料電池為電源電解精煉銅，當(dāng)電路有0.6 mol e轉(zhuǎn)移，有_g 精銅析出。9(2022屆山東日照期中)用氟硼酸(HBF4，屬于強(qiáng)酸)代替硫酸作鉛蓄電池的電解質(zhì)溶液，可使鉛蓄電池在低溫下工作時(shí)的性能更優(yōu)良，反響的化學(xué)方程式為PbPbO24HBF42Pb(BF4)22H2O，其中Pb(BF4)2為可溶于水的強(qiáng)電解質(zhì)，用該鉛蓄電池分別電解AgNO3溶液和Na2SO3溶液，裝置如以下圖，a、b、c、d電極材料均為石墨，通電時(shí)a電極質(zhì)量增大。答復(fù)以下問(wèn)題：(1)d電極為該裝置的_極，工作時(shí)，該池內(nèi)d電極上無(wú)氣體產(chǎn)生，寫出該池內(nèi)電解反響的離子方程式：_。(2)該鉛蓄電池放電時(shí)X極附近

6、pH_ (填“增大“減小或“不變)，正極的電極反響式為_(kāi)。(3)鉛蓄電池充電時(shí)，Y電極與電源的_(填“正極或“負(fù)極)相連。(4)另取一常規(guī)鉛蓄電池(濃硫酸作電解質(zhì)溶液)與該鉛蓄電池同時(shí)放電，當(dāng)電路中均通過(guò)1 mol電子時(shí)，分別取下Y電極稱重，兩電極質(zhì)量相差_g。10(1)高鐵酸鉀(K2FeO4)不僅是一種理想的水處理劑，而且高鐵電池的研制也在進(jìn)行中。如圖1所示是高鐵電池的模擬實(shí)驗(yàn)裝置。圖1 圖2該電池放電時(shí)正極的電極反響式為_(kāi)。假設(shè)維持電流強(qiáng)度為1 A，電池工作十分鐘，理論消耗Zn_g(F96 500 Cmol1)。鹽橋中盛有飽和KCl溶液，此鹽橋中氯離子向_(填“左或“右)移動(dòng)；假設(shè)用陽(yáng)離子

7、交換膜代替鹽橋，那么鉀離子向_(填“左或“右)移動(dòng)。圖2為高鐵電池和常用的高能堿性電池的放電曲線，由此可得出高鐵電池的優(yōu)點(diǎn)有_。(2)有人設(shè)想以N2和H2為反響物，以溶有A的稀鹽酸為電解質(zhì)溶液，可制造出既能提供電能，又能固氮的新型燃料電池，裝置如以下圖所示，電池正極的電極反響式是_，A是_。(3)利用原電池工作原理測(cè)定汽車尾氣中CO的濃度，其裝置如以下圖所示。該電池中O2可以在固體介質(zhì)NASICON(固溶體)內(nèi)自由移動(dòng)，工作時(shí)O2的移動(dòng)方向_(填“從a到b或“從b到a)，負(fù)極發(fā)生的電極反響式為_(kāi)。11(1)某研究性學(xué)習(xí)小組為探究Fe3與Ag反響，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：按以下圖連接裝置并參加藥品(鹽橋中

8、的物質(zhì)不參與反響)。K閉合時(shí)，指針向左偏轉(zhuǎn)，石墨作_(填“正極或“負(fù)極)。當(dāng)指針歸零后，向左側(cè)U形管中滴加幾滴FeCl2濃溶液，發(fā)現(xiàn)指針向右偏轉(zhuǎn)，寫出此時(shí)銀電極的反響式：_。結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)分析，寫出Fe3和Ag反響的離子方程式：_。丙同學(xué)進(jìn)一步驗(yàn)證其結(jié)論：當(dāng)指針歸零后，向右側(cè)U形管中滴加數(shù)滴飽和NaCl溶液，可觀察到的現(xiàn)象是_。(2)微生物燃料電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。某微生物燃料電池的工作原理如以下圖所示：HS在硫氧化菌作用下轉(zhuǎn)化為SO的反響式是_。假設(shè)維持該微生物電池中兩種細(xì)菌的存在，那么電池可以持續(xù)供電，原因是_。(3)鈷酸鋰電池的正極采用鈷酸鋰(LiCoO2)，負(fù)

9、極采用金屬鋰和碳的復(fù)合材料，該電池充放電時(shí)的總反響式：LiCoO26CLi1xCoO2LixC6，寫出放電時(shí)負(fù)極的電極反響：_。(4)PbSO4熱激活電池可用作火箭、導(dǎo)彈的工作電源。根本結(jié)構(gòu)如以下圖所示，其中作為電解質(zhì)的無(wú)水LiClKCl混合物受熱熔融后，電池即可瞬間輸出電能。該電池總反響為PbSO42LiClCa=CaCl2Li2SO4Pb。放電過(guò)程中，Li向_(填“負(fù)極或“正極)移動(dòng)。負(fù)極反響式為_(kāi)。電路中每轉(zhuǎn)移0.2 mol電子，理論上生成_g Pb。(5)氨氧燃料電池具有很大的開(kāi)展?jié)摿?。氨氧燃料電池的工作原理如以下圖所示。a電極的電極反響式是_。一段時(shí)間后，需向裝置中補(bǔ)充KOH，請(qǐng)依據(jù)

10、反響原理解釋原因是_。第2節(jié)原電池化學(xué)電源1B解析：Li透過(guò)膜只允許Li通過(guò)，故A錯(cuò)誤；鈦電極是電池的正極，充電時(shí)，應(yīng)該與外電源的正極相連，故C錯(cuò)誤；放電時(shí)電池總反響為L(zhǎng)iFe3=LiFe2，那么充電時(shí)發(fā)生的總反響為L(zhǎng)iFe2LiFe3，故D錯(cuò)誤。2C解析：由圖分析可知，通入a電極的為BH，其中的B失電子，化合價(jià)升高，生成BO，因此a為電池的負(fù)極。b為電池的正極，H2O2中O由1價(jià)降到2價(jià)發(fā)生復(fù)原反響，反響式為H2O22e=2OH，A正確；原電池工作時(shí)，電解質(zhì)溶液中的陽(yáng)離子由負(fù)極區(qū)向正極區(qū)移動(dòng)，B正確；電子由負(fù)極流出，正極流入，即ab，C錯(cuò)誤；正極區(qū)產(chǎn)生的OH經(jīng)處理后輸入a極室可循環(huán)使用，D正

11、確。3C解析：b電極上硝酸根離子得電子生成N2，發(fā)生復(fù)原反響，故b電極應(yīng)為正極，A錯(cuò)誤；b電極反響式：2NO10e6H2O =N212OH，故b電極附近溶液的pH增大，B錯(cuò)誤；原電池工作時(shí)陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，D錯(cuò)誤。4B解析：“碳呼吸電池為原電池原理，將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽蔄錯(cuò)誤；“碳呼吸電池能消耗二氧化碳?xì)怏w，所以利用該技術(shù)可捕捉大氣中的CO2，故B正確；根據(jù)工作原理圖，金屬鋁是負(fù)極，失電子生成草酸鋁，所以每得到1 mol草酸鋁，電路中轉(zhuǎn)移326 mol電子，故C錯(cuò)誤；根據(jù)工作原理圖，CO2作為正極反響物得電子生成草酸根，電極反響為2CO22e=C2O，故D錯(cuò)誤。5A解析：A

12、項(xiàng)，在原電池中陰離子移向電源負(fù)極，由圖中CO移向左邊可知a為負(fù)極，電極反響為C2CO4e=3CO2，b為正極，電極反響為O22CO24e=2CO，所以該電池的總反響為CO2=CO2，故A正確；B項(xiàng)，煤直接燃燒發(fā)電會(huì)有局部化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋⒐饽?，所以比直接煤燃料電池發(fā)電的能量利用率低，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，將煤塊粉碎成粉末狀，有利于在電極a附近參與反響，加快了反響速率，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，a為負(fù)極，電子由負(fù)極a沿導(dǎo)線流向正極b，故D錯(cuò)誤。6B解析：根據(jù)原電池的工作原理，正極得電子，發(fā)生復(fù)原反響，通空氣的一極為正極，反響式為O22H2O4e=4OH，pH增大，故A錯(cuò)誤；通肼的一極為負(fù)極，反響式為N2H44OH4e=N24H2O，故B正確；根據(jù)原電池的工作原理，電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，電流的方向和電子移動(dòng)的方向相反，即電流從b極經(jīng)過(guò)負(fù)載流向a極，故C錯(cuò)誤；根據(jù)電極反響式，OH應(yīng)從正極流向負(fù)極，交換膜應(yīng)選用陰離子交換膜，故D錯(cuò)誤。7D解析：因?yàn)槭琴|(zhì)子交換膜，因此反響的環(huán)境呈酸性，有O2的一邊(N)是正極反響區(qū)，即O24H4e=2H2O。尿素CO(NH2)2轉(zhuǎn)化為對(duì)環(huán)境無(wú)害物質(zhì)，M極反響為CO(NH