專題12化學反應與電能第34練原電池1．下列裝置中能構成原電池的是()A． B． C． D．2．某原電池的總反應為Zn+Cu2+=Zn2++Cu，該原電池的正確構成是()A．B．C． D．3．銅鋅原電池如圖所示，電解質溶液為硫酸銅。下列說法錯誤的是()A．鋅電極將逐漸被腐蝕B．銅電極為正極，發生氧化反應C．銅電極上的反應為：Cu2++2e=CuD．電子從鋅電極經過導線流向銅電極4．有a、b、c、d四個金屬電極，有關的實驗裝置及部分實驗現象如下：實驗裝置部分實驗現象a極質量減小；b極質量增加b極有氣體產生；c極無變化d極溶解；c極有氣體產生電流從a極流向d極由此可判斷這四種金屬的活動性順序是()A．a>b>c>dB．b>c>d>aC．d>a>b>c D．a>b>d>c5．在盛有稀硫酸的燒杯中放入用導線連接的鐵片和銅片，下列說法正確的是()A．鐵片上有氣泡逸出 B．電子通過導線由銅流向鐵C．溶液中H+向銅片移動 D．鐵片上發生氧化反應：Fe3e=Fe3+6．有甲、乙兩個裝置,下列說法錯誤的是()A．甲、乙裝置中,Zn的質量均減小B.甲、乙裝置中,Cu上均有氣泡產生C.化學反應速率:乙>甲D.甲中H+移向Zn,乙中H+移向Cu7．某實驗興趣小組以Zn和Cu為電極，稀硫酸為電解質溶液研究原電池，并對實驗進行了拓展，以下實驗記錄錯誤的是()A．銅片上有氣泡產生，鋅片逐漸溶解 B．電子在溶液中從Cu電極流向Zn電極C．把銅片換成石墨，實驗現象相同 D．把稀硫酸換成硫酸銅溶液，電流計指針依然偏轉8．某化學興趣小組利用反應Zn＋2FeCl3ZnCl2＋2FeCl2，設計了如圖所示的原電池裝置，下列說法正確的是()A．Zn為負極，發生還原反應B．b電極反應式為2Fe3＋＋2e－2Fe2＋C．電子流動方向是a電極→FeCl3溶液→b電極D．電池的正極材料可以選用石墨、鉑電極，也可以用銅9．如圖所示裝置中，電流表G指針發生偏轉，同時Y極逐漸變粗，X極逐漸變細。下列判斷正確的是()A．X是Zn，Y是Cu，Z為H2SO4溶液B．X是Cu，Y是Zn，Z為H2SO4溶液C．X是Zn，Y是Cu，Z為酒精溶液D．X是Zn，Y是Cu，Z為CuSO4溶液10．如圖為發光二極管連接檸檬電池裝置，下列說法不正確的是()A．負極的電極反應為：Fe－2e－=Fe2+B．電子由Fe環經導線流向發光二極管C．銅線作為檸檬電池的正極D．可將檸檬替換成盛裝酒精溶液的裝置11．如圖是某同學設計的原電池裝置，下列敘述中正確的是()A．電極Ⅰ上發生還原反應，作原電池的負極B．該原電池的總反應為2Fe3+＋Cu=Cu2+＋2Fe2+C．電極Ⅱ的電極反應為Cu2+＋2e=CuD．鹽橋中裝有含瓊膠的氯化鉀飽和溶液，其作用是傳遞電子12．某原電池裝置示意圖如圖所示，下列有關該原電池的說法正確的是()A．鋅片是正極，鐵片是負極B．鋅片上發生的電極反應：2H++2e=H2↑C．電子由鐵電極經導線流向鋅電極D．如果將鋅片換成銅片，電路中的電流方向改變1．用如圖所示裝置探究原電池的工作原理，下列說法正確的是()A．甲圖中正極上發生的反應為：2H++2e=H2↑B．乙圖中鋅片變細，銅棒變粗C．丙圖中Zn片上發生還原反應，溶液中的Cu2+向銅電極移動D．若乙圖與丙圖中鋅片減輕的質量相等，則兩裝置中還原產物的質量比為2．我國科學家開發出了一種鋅—一氧化氮電池系統，該電池具有同的合成氨和對外供電的功能，其工作原理如圖所示，下列說法中錯誤的是()A．電極電勢：Z/ZO電極＜MOS2電極B．Z/ZO電極的反應式為Z+2OHZO+H2OC．電池工作一段時間后，正極區溶液的減小D．電子流向：Z/ZO電極→負載→MOS2電極3．鈉離子電池因具有安全性高、能量密度大等特點而具有良好的發展前景。某鈉離子電池工作原理如圖所示，下列有關說法中正確的是()A．②表征的是放電時的電子流向B．放電時，M極電極反應式為MoO3+xe+xNa+=NaxMoO3C．若使用氫氧燃料電池給該電池充電，氫電極應連接M極D．充電時，外電路中每轉移0.2mole，理論上N極將減重4.6g4．科學家開發了一種綠色環保“全氫電池”，其工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是()A．吸附層a發生的電極反應：H22e+2OH=2H2OB．離子交換膜只允許Na+通過C．一段時間后右極室pH增大D．“全氫電池”將酸堿反應的中和能轉化為電能5．利用如圖所示裝置可以將溫室氣體CO2轉化為燃料氣體CO，下列說法不正確的是()A．電池工作時a極區溶液的pH降低B．電極b表面發生反應CO2+2e+2H+=CO+H2OC．該裝置工作時，H+從a極區向b極區移動D．標準狀況下，電極a生成1.12LO2時，兩極電解質溶液質量相差3.2g6．“熱電池”在航空航天領域有廣泛應用。某“熱電池”在航空航天領域有廣泛應用。某熱電池工作原理如圖所示，電池放電時，1molFeS2完全反應時轉移4mol電子。下列說法錯誤的是()A．電子流向：Li(Al)極→用電器→FeS2極B．負極質量減少27g時理論上有3mol陰離子向負極遷移C．正極的電極反應式為FeS2+4e=Fe+2S2D．如果用Li(Si)替代Li(Al)，電極反應和電池反應都不變化7．“碳呼吸電池”是一種新型能源裝置，其工作原理如圖所示。下列有關說法不正確的是()A．通入CO2的一極為原電池的正極B．該裝置工作時負極的電極反應式為：Al3e=Al3C．該裝置工作時每轉移電子，理論上可捕獲標準狀況下11.2LCO2D．將該裝置作為電源對粗銅進行精煉時，金屬鋁每減重27時，理論上陰極增重968．CH4和CO2都是比較穩定的分子，科學家利用電化學裝置實現兩種分子的耦合轉化，其原理如圖所示。下列說法不正確的是()A．電極A上發生的電極反應式為：CO2+2e=CO+O2B．電池工作時，O2向電極B移動C．若生成乙烯和乙烷的體積比為2∶1，則消耗的CH4和CO2體積比為5∶6D．標準狀況下，當電路中轉移1mole時，則A電極上可以產生11.2L氣體9．SO2O2燃料電池將化學能轉化為電能的同時，也實現了SO2制備硫酸，其原理如圖所示。下列說法正確的是()A．交換膜X為陰離子交換膜B．電極Pt2的電極反應式為O2+4C．相同條件下，放電過程中消耗的SO2和S2的質量比為4:1D．若用該電池電解硫酸銅溶液，則理論上生成64g銅時，消耗1molO210．LiCO2可充電電池在CO2固定及儲能領域都存在著巨大的潛力，其結構如圖所示，主要由金屬鋰負極、隔膜、含有醚或砜溶劑的非質子液態電解質和空氣正極構成。電池的總反應為4Li+3CO2=2Li2CO3+C．下列有關說法正確的是()A．該電池也可用碳酸鹽溶液作為電解質B．氧化產物碳在正極上沉積，不利于電池放電C．若有0.4mol電子轉移，則在標況下消耗22.4LCO2D．充電時，陽極的電極反應為：2CO32+C4e=3CO2【答案】D11．中國科學技術大學陳維教授團隊結合其前期工作基礎，開發了一種高性能的水系錳基鋅電池。其工作原理如圖所示，已知該裝置工作一段時間后，K2SO4溶液的濃度增大，下列說法正確的是()A．負極的電極反應式為MO2+4H++2e=MOB．裝置工作一段時間后，正極區溶液的pH降低C．a膜為陰離子交換膜，b膜為陽離子交換膜D．電子流向：Zn電極→b膜→a膜→MO2電極→負載→Zn電極1．(2022·浙江省1月選考)pH計是一種采用原電池原理測量溶液pH的儀器。如圖所示，以玻璃電極(在特制玻璃薄膜球內放置已知濃度的HCl溶液，并插入Ag—AgCl電極)和另一Ag—AgCl電極插入待測溶液中組成電池，pH與電池的電動勢E存在關系：pH=(E常數)/0.059。下列說法正確的是()A．如果玻璃薄膜球內電極的電勢低，則該電極反應式為：AgCl(s)+e=Ag(s)+Cl(0.1mol·L1)B．玻璃膜內外氫離子濃度的差異不會引起電動勢的變化C．分別測定含已知pH的標準溶液和未知溶液的電池的電動勢，可得出未知溶液的pHD．pH計工作時，電能轉化為化學能2．(2022?全國甲卷)一種水性電解液ZnMnO2離子選擇雙隔膜電池如圖所示(KOH溶液中，Zn2+以Zn(OH)42存在)。電池放電時，下列敘述錯誤的是()A．Ⅱ區的K+通過隔膜向Ⅲ區遷移B．Ⅰ區的SO42通過隔膜向Ⅱ區遷移C．MnO2電極反應：MnO2+2e+4H+=Mn2++2H2OD．電池總反應：Zn+4OH+MnO2+4H+=Zn(OH)42+Mn2++2H2O3．(2022?全國乙卷)電池比能量高，在汽車、航天等領域具有良好的應用前景。近年來科學家研究了一種光照充電LiO2電池(如圖所示)。光照時，光催化電極產生電子(e)和空穴(h+)，驅動陰極反應(Li++e=Li+)和陽極反應(Li2O2+2h+=2Li++O2)對電池進行充電。下列敘述錯誤的是()A．充電時，電池的總反應Li2O2=2Li+O2B．充電效率與光照產生的電子和空穴量有關C．放電時，Li+從正極穿過離子交換膜向負極遷移D．放電時，正極發生反應O2+2Li++2e=Li2O24．(2022?山東卷)設計如圖裝置回收金屬鈷。保持細菌所在環境pH穩定，借助其降解乙酸鹽生成CO2，將廢舊鋰離子電池的正極材料LiCoO2轉化為Co2+，工作時保持厭氧環境，并定時將乙室溶液轉移至甲室。已知電極材料均為石墨材質，右側裝置為原電池。下列說法正確的是()A．裝置工作時，甲室溶液pH逐漸增大B．裝置工作一段時間后，乙室應補充鹽酸C．乙室電極反應式為LiCoO2+2H2O+e+4H+=Li++Co2++4OHD．若甲室Co2+減少，乙室Co2+增加，則此時已進行過溶液轉移5．(2021?浙江6月選考)某全固態薄膜鋰離子電池截面結構如圖所示，電極A為非晶硅薄膜，充電時Li+得電子成為Li嵌入該薄膜材料中；電極B為LiCoO2薄膜；集流體起導電作用。下列說法不正確的是()A．充電時，集流體A與外接電源的負極相連B．放電時，外電路通過amol電子時，LiPON薄膜電解質損失amolLi+C．放電時，電極B為正極，反應可表示為Li1xCoO2+xLi+xe=LiCoO2D．電池總反應可表示為LixSi+Li1xCoO2Si+LiCoO26．(2021?湖南選擇性考試)鋅/溴液流電池是一種先進的水溶液電解質電池，廣泛應用于再生能源儲能和智能電網的備用電源等。三單體串聯鋅/溴液流電池工作原理如圖所示：下列說法錯誤的是()A．放電時，N極為正極 B．放電時，左側貯液器中ZnBr2的濃度不斷減小 C．充電時，M極的電極反應式為Zn2++2e﹣═Zn D．隔膜允許陽離子通過，也允許陰離子通過7．(2021?河北選擇性考試)K—O2電池結構如圖，a和b為兩個電極，其中之一為單質鉀片。關于該電池，下列說法錯誤的是()A．隔膜允許K+通過，不允許O2通過B．放電時，電流由b電極沿導線流向a電極；充電時，b電極為陽極C．產生1Ah電量時，生成KO2的質量與消耗O2的質量比值約為2.22D．用此電池為鉛酸蓄電池充電，消耗3.9g鉀時，鉛酸蓄電池消耗0.9g水8．科學家最近發明了一種AlPbO2電池，電解質為K2SO4、H2SO4、KOH，通過x和y兩種離子交換膜將電解質溶液隔開，形成M、R、N三個電解質溶液區域(a>b)，結構示意圖如圖所示。下列說法錯誤的是()A．K+通過X膜移向M區B．R區域的電解質濃度逐漸增大C．放電時，Al電極反應為：Al+4OH3e=[Al(OH)4]D．消耗1.8gAl時，N區域電解質溶液減少16.0g9．某工廠采用電解法處理含鉻廢水，耐酸電解槽用鐵板作陰、陽極，原理示意圖如下。經過一段時間后，有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀隨廢水排出，從而使廢水中鉻含量低于排放標準。下列說法不正確的是()A．陰極區發生的電極反應包括：2H++2e=H2↑B．還原CO72的主要方式是：CO72+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2OC．廢水的pH過高或過低均會降低鉻的去除率D．電解槽工作時，CO72通過陰離子交換膜從陽極室進入陰極室10．有機物的電化學合成是目前研究的熱點之一、我國學者利用雙膜三室電解法合成了，該方法的優點是能耗低、原料利用率高，同時能得到高利用價值的副產品，其工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是()A．氣體X為H2B．膜Ⅰ、膜Ⅱ依次適合選用陰離子交換膜、陽離子交換膜C．穩定工作時溶液的濃度保持不變D．制得1mol的同時飽和食鹽水質量減小58.511．某大學科研團隊，在光電催化體系中，利用雙極膜處理煙氣中的SO2，工作原理如下圖所示，O2在電極上生成一種具有強氧化性的羥基自由基()，下列有關說法錯誤的是()A．該裝置把電能和光能轉化成化學能B．陽極電極反應式：SO22e+4OH=SO42+2H2OC．該裝置處理標準狀況下5.6LSO2時，有0.25molH+透過膜aD．該裝置中總反應方程式：2SO2+O2+2H2O2H2SO412．肼(N2H4)是一種還原性較強的液體，在生物膜電極表面容易發生氧化反應，從而達到無污染凈化高濃度酸性NO3廢水的目的，其裝置如圖所示。其中M為陰離子交換膜，N為陽離子交換膜。下列說法錯誤的是()A．X為低濃度KOH溶液B．通過N自左向右做定向移動C．負極上的電極反應式為N2H44e+4OH=N2↑+4H2OD．電池放電時，正、負極產生的N2的物質的量之比為1∶113．《科學》報道科研人員研發了一種將乙烯高效轉化為環氧乙烷的電化學合成方法，工作原理如圖。電解結束后，將陰陽極電解液輸出混合，便可生成