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文檔簡介
1、.第2講原電池化學電源【2019·備考】最新考綱:1.理解原電池和電解池的工作原理,能寫出簡單電極反響式和電池反響方程式。2.理解常見的化學電源,認識化學能與電能互相轉(zhuǎn)化的重要應(yīng)用。最新考情:原電池、化學電源的考察,一是在選擇題中單獨設(shè)題,考察新型電池的分析,涉及正負極判斷、離子電子流向、兩極反響,如2019年碳酸鹽燃料電池,2019年MgH2O2電池等;二是在填空題中考察,主要涉及電極方程式的書寫,如2019年T201、2019年T203AlAg2O電池總反響等。預測2019年高考延續(xù)這一命題特點,一是在選擇題考察新型電池的分析,二是在填空題中考察電極反響方程式的書寫,特別關(guān)注新型
2、電池的分析。考點一原電池的工作原理知識梳理1.原電池的概念:將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。2.原電池的構(gòu)成條件1能自發(fā)地發(fā)生氧化復原反響。2兩個活潑性不同的電極材料可以是金屬或?qū)щ姷姆墙饘佟X摌O:活潑性較強的金屬。正極:活潑性較弱的金屬或能導電的非金屬。3電極均插入電解質(zhì)溶液中。4構(gòu)成閉合回路兩電極接觸或用導線連接。3.工作原理例如:銅鋅原電池電極反響負極鋅:Zn2e=Zn2氧化反響正極銅:Cu22e=Cu復原反響總反應(yīng)式:ZnCu2=CuZn2名師助學:辨明三個挪動方向:電子從負極流出沿導線流入正極;電流從正極沿導線流向負極;電解質(zhì)溶液中,陰離子向負極遷移,陽離子向正極遷移。在原電池中活潑性強的
3、金屬不一定作負極,但負極一定發(fā)生氧化反響。如MgAlNaOH溶液組成的原電池,Al作負極。鹽橋的組成和作用:鹽橋中裝有飽和的KCl、KNO3等溶液和瓊脂制成的膠凍。鹽橋的作用:a.連接內(nèi)電路,形成閉合回路;b.平衡電荷,使原電池不斷產(chǎn)生電流。4.原電池原理的三大應(yīng)用1加快氧化復原反響的速率一個自發(fā)進展的氧化復原反響,設(shè)計成原電池時反響速率增大。例如,在Zn與稀H2SO4反響時參加少量CuSO4溶液能使產(chǎn)生H2的反響速率加快。2比較金屬活動性強弱兩種金屬分別作原電池的兩極時,一般作負極的金屬比作正極的金屬活潑。3設(shè)計制作化學電源首先將氧化復原反響分成兩個半反響。根據(jù)原電池的反響特點,結(jié)合兩個半反
4、響找出正、負極材料和電解質(zhì)溶液。如:根據(jù)反響2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2設(shè)計的原電池為:題組診斷原電池的工作原理1.根底知識判斷,正確的打“,錯誤的打“×1在原電池中,發(fā)生氧化反響的一極一定是負極2在原電池中,負極材料的活潑性一定比正極材料強×3在原電池中,正極本身一定不參與電極反響,負極本身一定要發(fā)生氧化反響×4其他條件均一樣,帶有“鹽橋的原電池比不帶“鹽橋的原電池電流持續(xù)時間長5在鋅銅原電池中,因為有電子通過電解質(zhì)溶液形成閉合回路,所以有電流產(chǎn)生×6CaOH2O=CaOH2,可以放出大量的熱,故可把該反響設(shè)計成原電池,把其中的化學能轉(zhuǎn)化為
5、電能×7在內(nèi)電路中,電子由正極流向負極×8某原電池反響為Cu2AgNO3=CuNO322Ag,裝置中的鹽橋中可以是裝有含瓊膠的KCl飽和溶液×2.如下圖,在盛有稀H2SO4的燒杯中放入用導線連接的電極X、Y,外電路中電子流向如下圖,關(guān)于該裝置的以下說法正確的選項是A.外電路的電流方向為:X外電路YB.假設(shè)兩電極分別為Fe和碳棒,那么X為碳棒,Y為FeC.X極上發(fā)生的是復原反響,Y極上發(fā)生的是氧化反響D.假設(shè)兩電極都是金屬,那么它們的活動性順序為X>Y解析外電路的電子流向為X外電路Y,電流方向與其相反,A項錯誤;假設(shè)兩電極分別為Fe和碳棒,那么Y為碳棒,X為F
6、e,B項錯誤;X極失電子,作負極,Y極上發(fā)生的是復原反響,X極上發(fā)生的是氧化反響,C項錯誤;電解質(zhì)溶液為稀硫酸,兩金屬作電極,誰活潑誰作負極,D項正確。答案D3.分析以下圖所示的四個原電池裝置,其中結(jié)論正確的選項是A.中Mg作負極,中Fe作負極B.中Mg作正極,電極反響式為6H2O6e=6OH3H2C.中Fe作負極,電極反響式為Fe2e=Fe2D.中Cu作正極,電極反響式為2H2e=H2解析中Mg不與NaOH溶液反響,而Al能和NaOH溶液反響失去電子作負極;中Fe在濃HNO3中鈍化,Cu和濃HNO3反響失去電子作負極,那么Fe作正極,A、C錯誤;中電池總反響為2Al2NaOH2H2O=2Na
7、AlO23H2,負極反響式為2Al8OH6e=2AlO4H2O,二者相減得到正極反響式為6H2O6e=6OH3H2,B正確;中Cu作正極,電極反響式為O22H2O4e=4OH,D錯誤。答案B【歸納總結(jié)】1.原電池正、負極判斷方法2.原電池正、負極判斷的注意點1原電池正、負極的判斷根底是自發(fā)進展的氧化復原反響,假如給出一個化學反響方程式判斷正、負極,可以直接根據(jù)化合價的升降來判斷,發(fā)生氧化反響的一極為負極,發(fā)生復原反響的一極為正極。2判斷電極時,不能簡單地根據(jù)金屬的活潑性來判斷,要看反響的詳細情況,如題3圖。原電池工作原理的應(yīng)用4.四種金屬片兩兩相連浸入稀硫酸中都可組成原電池,相連時,外電路電流
8、從流向;相連時,為正極;相連時,上有氣泡逸出;相連時,的質(zhì)量減少。據(jù)此判斷這四種金屬活動性由大到小的順序是A. B.C. D. 解析相連,電流從流出,金屬活動性:;相連,為正極,金屬活動性:;相連,上有氣泡逸出,那么上為H放電,為正極,金屬活動性:;相連,的質(zhì)量減少,那么為負極,金屬活動性:。故金屬活動性:,B項正確。答案B5.把合適題意的圖像填在橫線上用A、B、C、D表示。1將等質(zhì)量的兩份鋅粉a、b分別參加過量的稀硫酸,同時向a中參加少量的CuSO4溶液,產(chǎn)生H2的體積VL與時間tmin的關(guān)系是 。2將過量的兩份鋅粉a、b分別參加定量的稀硫酸,同時向a中參加少量的CuSO4溶液,產(chǎn)生H2的體
9、積VL與時間tmin的關(guān)系是 。3將1中的CuSO4溶液改成CH3COONa溶液,其他條件不變,那么圖像是 。解析參加CuSO4溶液,Zn置換出Cu,形成原電池,加快反響速率。1a中Zn減少,H2體積減小;2中由于H2SO4定量,產(chǎn)生H2的體積一樣多;3當把CuSO4溶液改成CH3COONa溶液時,由于CH3COOHCH3COOH,a中cH減少,反響速率減小,但產(chǎn)生H2的體積不變,所以C項正確。答案1A2B3C6.根據(jù)氧化復原反響:2AgaqCus=Cu2aq2Ags設(shè)計的原電池如下圖。請答復以下問題:1電極X的材料是 ;電解質(zhì)溶液Y是 ;2銀電極為電池的 極,發(fā)生的電極反 ;X電極上發(fā)生的電
10、極反響為 ;3外電路中的電子是從 電極流向 電極。解析原電池中負極發(fā)生氧化反響,正極發(fā)生復原反響,鹽橋起到平衡電荷的作用。由總反響方程式可知電極X的材料是銅,發(fā)生氧化反響,電解質(zhì)溶液Y是可溶性銀鹽,常用硝酸銀。電極反響式表示為,負極:Cu2e=Cu2,正極Age=Ag,電子由負極流出,經(jīng)外電路流向正極。答案1銅或CuAgNO3溶液2正2Ag2e=2AgCu2e=Cu23負Cu正Ag考點二化學電源知識梳理1.一次電池堿性鋅錳干電池負極材料:Zn電極反響:Zn2OH2e=ZnOH2正極材料:碳棒電極反響:2MnO22H2O2e=2MnOOH2OH總反響:Zn2MnO22H2O=2MnOOHZnOH
11、2鋅銀電池負極材料:Zn電極反響:Zn2OH2e=ZnOH2正極材料:Ag2O電極反響:Ag2OH2O2e=2Ag2OH總反響:ZnAg2OH2O=ZnOH22Ag2.二次電池鉛蓄電池是最常見的二次電池,總反響為PbsPbO2s2H2SO4aq2PbSO4s2H2Ol3.燃料電池氫氧燃料電池是目前最成熟的燃料電池:總反響式:2H2O2=2H2O1酸性介質(zhì)負極:2H24e=4H正極:O24H4e=2H2O2堿性介質(zhì)負極:2H24OH4e=4H2O正極:O22H2O4e=4OH3熔融的金屬氧化物作介質(zhì)負極:2H24e2O2=2H2O正極:O24e=2O24碳酸鹽作介質(zhì)負極:2H24e2CO=2H2
12、O2CO2正極:O24e2CO2=2CO提醒:原電池反響中,兩極材料本身不一定發(fā)生反響。燃料電池燃料一般在負極發(fā)生氧化反響,O2在正極發(fā)生復原反響。書寫燃料電池的電極反響式時,一定要注意介質(zhì)的影響溶液的酸堿性、傳導離子。傳導離子一般在一極生成,另一極消耗。題組診斷“常考不衰的燃料電池1.如下圖是一種酸性燃料電池酒精檢測儀,具有自動吹氣流量偵測與控制的功能,非常合適進展現(xiàn)場酒精檢測。以下說法不正確的選項是A.電子由O2所在的鉑電極流出B.O2所在的鉑電極處發(fā)生復原反響C.該電池的負極反響式為:CH3CH2OH3H2O12e=2CO212HD.微處理器通過檢測電流大小而計算出被測氣體中酒精的含量解
13、析燃料電池,燃料在負極反響,氧氣在正極反響。氧氣在正極發(fā)生復原反響,電流由正極流向負極,A錯誤、B正確;由圖可知負極反響物為CH3CH2OH碳元素的化合價平均顯2價,生成物為CH3COOH碳元素的化合價平均顯0價,由質(zhì)子交換膜可知溶液呈酸性,負極的電極反響式為:CH3CH2OH4eH2O=CH3COOH4H,C項錯誤。答案AC2.2019·南京學情調(diào)研鋅空氣燃料電池可用作電動車動力電源,電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液,反響為:2ZnO24OH2H2O=2ZnOH,以下說法正確的是A.充電時,電解質(zhì)溶液中K向陽極挪動B.充電時,電解質(zhì)溶液中cOH逐漸減小C.放電時,負極的電極反響式為Zn
14、4OH2e=ZnOHD.放電時,電路中通過2 mol電子,消耗氧氣22.4 L標準狀況解析放電時,Zn為負極,發(fā)生反響:Zn4OH2e=2ZnOH,O2在正極反響:O24e2H2O=4OH;充電時,陰極反響:ZnOH2e=Zn4OH,陽極反響:4OH4e=O22H2O。A項,充電時,OH移向陽極,錯誤;B項,充電時,總反響為:2ZnOH=2ZnO24OH2H2O,cOH增大,錯誤;D項,電路中通過2 mol 電子時,消耗0.5 mol O2,錯誤。答案C3.2019·江蘇化學,10一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。以下有關(guān)該電池的說法正確的選項是A.反響CH4H2O3H2CO,每消
15、耗1 mol CH4轉(zhuǎn)移12 mol電子B.電極A上H2參與的電極反響為:H22OH2e=2H2OC.電池工作時,CO向電極B挪動D.電極B上發(fā)生的電極反響為:O22CO24e=2CO解析A項,H4O,那么該反響中每消耗1 mol CH4轉(zhuǎn)移6 mol電子,錯誤;該電池的傳導介質(zhì)為熔融的碳酸鹽,所以A電極即負極上H2參與的電極反響為:H22eCO=CO2H2O,錯誤;C項,原電池工作時,陰離子移向負極,而B極是正極,錯誤;D項,B電極即正極上O2參與的電極反響為:O24e2CO2=2CO,正確。答案D【方法技巧】新型充電電池4.2019·南京鹽城一模最近我國科學家創(chuàng)造 “可充電鈉二氧
16、化碳電池如以下圖,放電時電池總反響為:4Na3CO2=2Na2CO3C。以下說法錯誤的是A.充電時,鈉箔與外接電源的負極相連B.電池工作溫度可能在200 以上C.放電時,Na向正極挪動D.放電時,正極的電極反響為:4Na3CO24e=2Na2CO3C解析從電池的總反響可知,鈉單質(zhì)為電源的負極,充電時接電源的負極,A項正確;鈉的熔點低,高溫下會熔化,B項錯誤;放電時,發(fā)生原電池反響,負極:Nae=Na,正極: 3CO24e4Na=2Na2CO3C,Na在負極生成,正極消耗,移向正極,C、D正確。答案B5.2019·通揚泰淮三調(diào)一種釩多鹵化物電池構(gòu)造示意圖如下圖,電池和儲液罐均存儲有反響
17、物和酸性電解質(zhì)溶液。電池中發(fā)生的反響為2VCl2BrCl2VCl3Br。以下說法正確的選項是A.VCl2存儲在正極儲液罐內(nèi)B.放電時H從負極區(qū)移至正極區(qū)C.充電時電池的負極與電源的正極相連D.充電時陽極反響為Br2Cl2e=BrCl 解析放電時原電池反響,V由2價升高到3價,發(fā)生氧化反響:V2e=V3,作負極;正極發(fā)生復原反響:BrCl2e=Br2Cl。VCl2存儲在負極儲液罐內(nèi),A錯誤;正極區(qū),陰離子數(shù)增多,H移向正極平衡電荷,B項正確;充電時負極接電源的負極,C錯誤;充電時陽極反響為正極的逆反響,正確。答案BD【歸納總結(jié)】可充電電池原理示意圖1.判斷正、負極反響物,正確推斷生成物1金屬單質(zhì)
18、參加反響一般作負極參加反響。2還可以從電子流向、反響類型負氧正還等判斷。3燃料電池燃料在負極反響,O2在正極反響。推斷生成物一是要注意溶液的性質(zhì),如堿性條件下,不能生成CO2,應(yīng)生成CO;二是注意題給圖示或信息,如Zn作負極反響,在不同的條件下產(chǎn)物可能是Zn2、ZnO、ZnOH2等。2.根據(jù)化合價升降配平得失電子數(shù)目。3.根據(jù)溶液的性質(zhì)及電荷守恒補項平衡電荷。注意利用傳導離子堿性溶液中的OH、酸性溶液中的H、熔融金屬氧化物中的O2、熔融碳酸鹽中的CO平衡電荷,傳導離子往往在一極生成,另一極消耗。選擇題中經(jīng)常考察離子的挪動方向,判斷的前提仍然是正、負兩極電極反響式的書寫。例如乙醇氧氣燃料電池在酸
19、性、熔融金屬氧化物、熔融碳酸鹽作介質(zhì)下負極反響式, C2H6O 12e 2CO2,反響物總帶12個正電荷,生成物無負電荷,利用傳導離子平衡電荷分別有:C2H6O 12e 2CO212H、C2H6O 12e6CO 8CO2、C2H6O 12e6O2 2CO2,再根據(jù)原子守恒配平。4.根據(jù)原子守恒補H2O等配平,檢查三大守恒。電極方程式的書寫1.按要求完成以下填空1化學家正在研究尿素動力燃料電池,用這種電池直接去除城市廢水中的尿素,既能產(chǎn)生凈化的水又能發(fā)電。尿素燃料電池構(gòu)造如圖1所示,寫出該電池的負極反響式: 。2甲醇燃料電池的工作原理如圖2所示,那么該電池負極的電極反響式為 。3“鎂次氯酸鹽燃料
20、電池的裝置如圖3所示,該電池的正極反響式為 。 4圖4是直接硼氫化鈉過氧化氫燃料電池示意圖。該電池工作時,正極附近的pH將 填“增大“減小或“不變,負極的電極反響式為 。 52019·無錫一模以NO2、O2、熔融NaNO3組成的燃料電池裝置如以下圖5所示,在使用過程中石墨電極反響生成一種氧化物Y,那么該電極反響式為 。 62019·江蘇化學鐵炭混合物在水溶液中可形成許多微電池。將含有Cr2O的酸性廢水通過鐵炭混合物,在微電池正極上Cr2O轉(zhuǎn)化為Cr3,其電極反響式為 解析1由圖1可知O2在正極反響,那么H2NCONH2在負極和H2O反響生成CO2和N2:H2NCONH2H2
21、ON2CO2,N的化合價從3升高到0價,由電子守恒有:H2NCONH2H2O6eN2CO2,利用H平衡電荷:H2NCONH2H2O6e=N2CO26H。2同理CH3OH在負極反響生成CO2。3ClO在正極發(fā)生復原反響生成Cl。4正極:H2O22e=2OH,pH增大。負極BHH顯1價 BO。5NO2和O2生成一種氧化物N2O5。電極上O2發(fā)生復原反響,電極上NO2發(fā)生氧化反響生成N2O5:NO2eN2O5,利用傳導離子NO平衡電荷:NO2NOe=N2O5。6Cr2O得6e生成Cr3,溶液呈酸性,有:Cr2O6e14H=2Cr37H2O。答案1CONH22H2O6e=CO2N26H2CH3OHH2
22、O6e=CO26H3ClO2eH2O=Cl2OH4增大BH 8e8OH=BO6H2O5NO2NO e=N2O56Cr2O6e14H=2Cr37H2O新型電池分析2.2019·徐宿連三模以N2和H2為反響物、溶有A的稀鹽酸為電解質(zhì)溶液,可制成能固氮的新型燃料電池,原理如下圖。以下說法不正確的選項是A.b電極為負極,發(fā)生氧化反響B(tài).a電極發(fā)生的反響為N28H6e=2NHC.A溶液中所含溶質(zhì)為NH4ClD.當反響消耗1 mol N2時,那么消耗的H2為67.2 L解析A項,b極H2發(fā)生氧化反響,為負極,正確;B項,a極N2發(fā)生復原反響,由于溶液呈酸性,生成NH ,正確;C項,N2和H2生成
23、氨氣,由于參加鹽酸,生成NH4Cl,所以A為NH4Cl,正確;D項,沒有狀態(tài),無法計算H2的體積,錯誤。答案D3.2019·蘇錫常鎮(zhèn)一調(diào)“碳呼吸電池是一種新型能源裝置,其工作原理如以下圖。以下說法正確的選項是A.該裝置是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能B.正極的電極反響為:C2O2e=2CO2C.每得到1 mol草酸鋁,電路中轉(zhuǎn)移3 mol電子D.利用該技術(shù)可捕捉大氣中的CO2解析原電池將化學能轉(zhuǎn)化為電能,A項錯誤;正極發(fā)生得電子的復原反響:2CO24e=C2O,B項錯誤;得到1 mol Al2C2O43轉(zhuǎn)移6 mol 電子,C項錯誤。答案D4.2019·南京三模鋰空氣電池充放電根本原理
24、如下圖,以下說法不正確的選項是A.充電時,鋰離子向陰極挪動B.充電時陰極電極反響式為Lie=LiC.放電時正極電極反響式為O24e2H2O=4OHD.負極區(qū)的有機電解液可以換成水性電解液解析A項,放電時,負極:Lie=Li,正極:O24e2H2O=4OH。因此充電時,陰極:Lie=Li,陽極:4OH 4e=2H2OO2,充電時,鋰離子向陰極挪動,A、B、C正確。D項,假設(shè)換成水性電解質(zhì),鋰能與水反響生成LiOH和H2,錯誤。答案D【知識網(wǎng)絡(luò)回憶】1.2019·天津理綜,4鋅銅原電池裝置如下圖,其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過,以下有關(guān)表達正確的選項是A.銅電極上發(fā)生氧化反響B(tài)
25、.電池工作一段時間后,甲池的cSO減小C.電池工作一段時間后,乙池溶液的總質(zhì)量增加D.陰陽離子分別通過交換膜向負極和正極挪動,保持溶液中電荷平衡解析A項,由鋅的活潑性大于銅,可知銅電極為正極,在正極上Cu2得電子發(fā)生復原反響生成Cu,錯誤;B項,由于陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過,故甲池的cSO不變,錯誤;C項,在乙池中Cu22e=Cu,同時甲池中的Zn2通過陽離子交換膜進入乙池中,那么有Cu2Zn2,由于MZn2>MCu2,故乙池溶液的總質(zhì)量增加,正確;D項,陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過,電解過程中Zn2通過交換膜移向正極保持溶液中電荷平衡,陰離子是不能通過交換膜的,錯誤
26、。答案C2.2019·蘇州期中 NO2是大氣的主要污染物之一,某研究小組設(shè)計如下圖的裝置對NO2進展回收利用,裝置中a、b均為多孔石墨電極。以下說法正確的選項是A.a為電池的負極,發(fā)生復原反響B(tài).電子流向a電極用電器b電極溶液a電極C.一段時間后,b極附近HNO3濃度增大D.電池總反響為4NO2O22H2O=4HNO3解析A項,燃燒電池,O2在正極發(fā)生復原反響,NO2在負極發(fā)生氧化反響,錯誤;B項,“電子不入水,溶液中是離子的定向挪動,錯誤;C項,b極區(qū)發(fā)生反響:O24H4e=2H2O,負極區(qū)發(fā)生反響:4NO24e4H2O=8H4NO,錯誤。答案D3.2019·鹽城質(zhì)檢快速
27、充電電池的電解液為LiAlCl4SOCl2,電池的總反響為4LiClSSO24Li2SOCl2。以下說法正確的選項是A.該電池的電解質(zhì)可為LiCl水溶液B.該電池放電時,負極發(fā)生復原反響C.充電時陽極反響式為4ClSSO24e=2SOCl2D.放電時電子從負極經(jīng)外電路流向正極,再從正極經(jīng)電解質(zhì)溶液流向負極解析A項,該電池的電解質(zhì)溶液不能是LiCl的水溶液,因為Li能和水發(fā)生反響,錯誤;B項,電池放電時,負極發(fā)生氧化反響,錯誤;D項,放電時,電子從負極經(jīng)外電路流向正極,電解質(zhì)溶液中挪動的是陰、陽離子而不是電子,錯誤。答案C4.1H2S是一種無色、有毒且有惡臭味的氣體。煤的低溫焦化,含硫石油開采、
28、提煉,橡膠、制革、染料、制糖等工業(yè)中都有H2S產(chǎn)生。有人研究設(shè)計了一種硫化氫空氣燃料電池,總反響式為2H2SO2=2S2H2O,簡易構(gòu)造如圖1所示。硫化氫應(yīng)通入到電極 填“a或“b。 b極發(fā)生的電極反響為 。22019·蘇北四市一模天然氣是一種重要的清潔能源和化工原料,其主要成分為甲烷。科學家用氮化鎵材料與銅組裝如圖2的人工光合系統(tǒng),利用該裝置成功地實現(xiàn)了以CO2和H2O合成CH4。寫出銅電極外表的電極反響式 。 為進步該人工光合系統(tǒng)的工作效率,可向裝置中參加少量 填“鹽酸或“硫酸。 3GET公司開發(fā)的LiSO2Cl2軍用電池,其示意圖如圖3所示,電池總反響為2LiSO2Cl2=2L
29、iClSO2,那么電池工作時,正極的電極反響式為 。 42019·泰州一模利用固體氧化物電解池SOEC通過電解方式分解氮氧化物如圖4,該電源的b端是 極,寫出電解池中通入NO的電極反響式: 。答案1bH2SO22e=SH2O2CO28e8H=CH42H2O硫酸3SO2Cl22e=2ClSO24負2NO4e=N22O21.以下電池工作時,O2在正極放電的是A.鋅錳電池B.氫燃料電池C.鉛蓄電池D.鎳鎘電池解析A項,鋅錳干電池的正極為二氧化錳得電子,A錯誤;B項,燃料電池正極為氧氣得電子,B正確;鉛蓄電池正極為二氧化鉛得電子,C錯誤;鎳鎘電池的正極為氫氧化鎳得電子,D錯誤。答案B2.把a
30、、b、c、d四塊金屬浸入稀硫酸中,用導線兩兩連接組成多個原電池,假設(shè)a、b相連, a為負極;c、d相連,d上有氣泡逸出;a、c相連,a極減輕;b、d相連,b為正極。那么四種金屬的活潑性順序為A.abcd B.acbdC.acdb D.bdca解析根據(jù)金屬的活潑性相對強弱的判斷及原電池的正、負極的判斷可知:a、b相連, a為負極,那么ab;c、d相連,d上有氣泡逸出,那么c為負極,即cd;a、c相連,a極減輕,a為負極,即ac;b、d相連,b為正極,那么db。答案C3.2019·江蘇化學MgH2O2電池可用于驅(qū)動無人駕駛的潛航器。該電池以海水為電解質(zhì)溶液,示意圖如下。該電池工作時,以下
31、說法正確的選項是A.Mg電極是該電池的正極B.H2O2在石墨電極上發(fā)生氧化反響C.石墨電極附近溶液的pH增大D.溶液中Cl向正極挪動解析MgH2O2海水電池,活潑金屬作負極,發(fā)生氧化反響:Mg2e= Mg2,H2O2在正極發(fā)生復原反響:H2O22e=2OH由于中性溶液生成OH,A項、B項錯誤,C項正確。由于負極陽離子Mg2增多,Cl向負極挪動平衡電荷,D錯誤。答案C4.某化學興趣小組為了探究鉻和鐵的活潑性,設(shè)計如下圖裝置,以下推斷合理的是A.假設(shè)鉻比鐵活潑,那么電子經(jīng)外電路由鐵電極流向鉻電極B.假設(shè)鉻比鐵活潑,那么鐵電極反響式為2H2e=H2C.假設(shè)鐵比鉻活潑,那么溶液中H向鐵電極遷移D.假設(shè)
32、鐵電極附近溶液pH增大,那么鐵比鉻活潑解析假設(shè)鉻比鐵活潑,那么鉻為負極,鐵為正極,電子由負極鉻流向正極鐵,正極反響為2H2e=H2,A項錯誤,B項正確;C項,假設(shè)鐵比鉻活潑,那么鐵為負極,鉻為正極,溶液中的H在正極鉻得電子,H向鉻電極遷移,錯誤;D項,鐵電極附近pH增大,說明H得電子生成H2,鐵電極為正極,鉻為負極,錯誤。答案B5.以下圖是某同學設(shè)計的原電池裝置,以下表達中正確的選項是A.電極上發(fā)生復原反響,作原電池的正極B.電極的電極反響式為:Cu22e=Cu C.該原電池的總反響為:2Fe3Cu=Cu22Fe2D.鹽橋中裝有含氯化鉀的瓊脂,其作用是傳遞電子解析從電極的活潑性,可知電極是負極
33、,電極是正極,分別發(fā)生復原反響和氧化反響,A對B錯。進而可知總反響是2Fe3Cu=Cu22Fe2,C項正確。D項鹽橋的作用是平衡電荷,使原電池形成穩(wěn)定的電流,錯誤。答案AC6.2019·南通、泰州一模鋅空氣電池原理如圖適宜用作城市電動車的動力電源。該電池放電時Zn轉(zhuǎn)化為ZnO。該電池工作時以下說法正確的選項是A.氧氣在石墨電極上發(fā)生氧化反響B(tài).該電池的負極反響為ZnH2O2e=ZnO2HC.該電池放電時OH向石墨電極挪動D.該電池充電時應(yīng)將Zn電極與電源負極相連解析氧氣在石墨電極上發(fā)生復原反響,A錯;電解質(zhì)溶液呈堿性,不可能有 H生成,B錯;放電時OH向負極Zn極挪動,C錯;Zn為原
34、電池的負極,充電時為電解池的陰極,與電源負極相連,D正確。答案D7.2019·無錫期末微生物電池是指在微生物的作用下將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置總反響方程式為C6H12O66O2=6CO26H2O,其工作原理如下圖。以下有關(guān)微生物電池的說法錯誤的選項是A.正極區(qū)溶液的pH減小B.微生物促進了反響中電子的轉(zhuǎn)移C.質(zhì)子通過交換膜從負極區(qū)移向正極區(qū)D.負極電極反響方程式為:6H2OC6H12O624e=6CO224H解析燃料電池,O2在正極反響:4HO24e=2H2O,負極反響為:C6H12O624e6H2O=6CO224H,H從負極區(qū)移向正極區(qū),負極區(qū)pH減小,A錯誤,B、C、D正確。答案A
35、8.2019·南通一調(diào)某濃差電池的原理示意如下圖,該電池從濃縮海水中提取LiCl的同時又獲得了電能。以下有關(guān)該電池的說法正確的選項是A.電子由X極通過外電路移向Y極B.電池工作時,Li通過離子導體移向b區(qū)C.負極發(fā)生的反響為:2H2e=H2D.Y極每生成1 mol Cl2,a區(qū)得到2 mol LiCl解析由圖可知X極有H2生成,說明發(fā)生反響2H2e=H2復原反響,X為正極,C項錯誤;Y極有Cl2生成,說明海水中的Cl反響:2Cl 2e=Cl2氧化反響,Y為負極,電子由Y極經(jīng)外電路移向X極,A項錯誤;a區(qū)H反響,正電荷減少,Li通過離子導體移向a區(qū),與Cl結(jié)合生成LiCl溶液,B項錯誤
36、;D項,Y極生成1 mol Cl2,那么a區(qū) 2 mol H反響生成 1 mol H2,2 mol Li移到a區(qū),得2 mol LiCl,正確。答案D9.2019·通揚泰淮宿徐二調(diào)某柔性燃料電池以甲醇為燃料,酸性介質(zhì)構(gòu)造示意如圖。以下有關(guān)說法正確的選項是A.電池工作時,電子由A電極經(jīng)外電路流向B電極B.電池工作時,減少的化學能完全轉(zhuǎn)化為電能C.A電極發(fā)生的電極反響為:CH3OH6eH2O=CO26HD.B電極每消耗1 mol O2,電池中減少4 mol H解析A電極為負極,電極反響為2CH3OH12e2H2O=2CO212H,B電極為正極,電極反響為:3O212e12H=6H2O,電
37、子從負極流出,經(jīng)外電路流向正極,A、C正確;電池工作時,H沒有變化,D項錯誤;電池工作時,總有部分化學能轉(zhuǎn)化為熱能,B項錯誤。答案AC10.2019·泰州期末一種用于驅(qū)動潛艇的液氨液氧燃料電池原理示意如圖,以下有關(guān)該電池說法正確的選項是A.該電池工作時,每消耗22.4 L NH3轉(zhuǎn)移3 mol電子B.電子由電極A經(jīng)外電路流向電極BC.電池工作時,OH向電極B挪動D.電極B上發(fā)生的電極反響為:O24H4e=2H2O解析A項,NH3沒有指明標準狀況,錯誤;B項,通入O2一極為正極,通入NH3為負極,電子由負極流向正極,正確;C項,原電池中,陰離子OH移向負極,錯誤;D項,電解質(zhì)為NaOH
38、,所以電極反響式中不可能有H參加,錯誤。答案B11.2019·常州一模一種三室微生物燃料電池污水凈化系統(tǒng)原理如下圖,圖中有機廢水中的有機物可用C6H10O5表示。有關(guān)說法正確的選項是A.b電極為該電池的負極B.b電極附近溶液的pH 減小C.a電極反響式:C6H10O5 24e7H2O=6CO224HD.中間室:Na移向左室,Cl移向右室解析在b電極上NO轉(zhuǎn)變?yōu)镹2,發(fā)生復原反響,故b電極為正極,電極反響式為2NO10e12H=N26H2O,電極附近pH增大,A、B錯誤;在a電極上C6H10O5失電子生成CO2和H,C正確;電池工作時,電解質(zhì)溶液中的Na向正極b極挪動,Cl向負極a極挪動,D錯誤。答案C12.2019·南京、鹽城一模最近中美研究人員創(chuàng)造了一種可快速充放電的鋁離子電池,該電池電解質(zhì)為離子液體AlCl3/EMIMCl,放電時有關(guān)離子轉(zhuǎn)化如下圖。以下說法正確的選項是A.放電時,負極發(fā)生:2AlCle=Al2ClClB.放電時,電路中每流過3 mol電子,正極減少27 gC.充電時,泡沫石墨極與外電源的負極相連D.充電時,陰極發(fā)生:4Al2Cl3e=Al7AlCl 解析A項,負極為Al,電極反
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