2023_2024学年新教材高中化学第四章化学反应与电能微专题8原电池原理和电解池原理综合运用分层作业新人教版选择性必修1

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微专题8 原电池原理和电解池原理综合运用1. 一种新型镁硫二次电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是( )A. 使用碱性电解质水溶液B. 放电时，正极反应包括C. 使用的隔膜是阳离子交换膜D. 充电时，电子从 电极流出2. 我国研究锂硫电池获得突破，电池的总反应是，充放电曲线如图所示，下列说法不正确的是( )A. 充电时，电能转化为化学能B. 放电时，锂离子向正极移动C. 放电时， 转化为 得到D. 充电时，阳极总电极反应是3. 如图，、是石墨电极，通电一段时间后，极附近溶液显红色。下列说法不正确的是( )A. 极是电源正极， 极是电源负极B. 电极上质量增加 时， 极产生 （标准状况）气体C. 电解过程中 溶液的 逐渐减小D. 极的电极反应为4. 燃料电池具有电压高、能量密度大等优点。以该燃料电池为电源电解精炼铜的装置如图所示。下列说法不正确的是( )A. 离子交换膜应为阳离子交换膜， 由左极室向右极室迁移B. 该燃料电池的负极反应为C. 电解池中的电解质溶液可以选择 溶液D. 每消耗 （标准状况）时，A电极的质量减轻5. [2022江苏盐城期末]为早日实现“碳中和”“碳达峰”，研究人员利用太阳能电池将工业排放的转化为，原理如图所示。下列说法正确的是( )A. 电子从 极经缓冲溶液到 极B. 每转移 时，阳极电解质溶液的质量减少C. 阴极的电极反应为D. 随着反应进行，缓冲溶液中 增大， 减小6. [2022江苏常熟中学月考]如下图所示的装置中，若通入直流电时，铜电极质量增加，试回答：（1） 电源电极的名称为。（2） 变化：A（填“增大”“减小”或“不变”,下同），B，C。（3） 写出A中电解的总反应的离子方程式:。（4） 写出C中电极的电极反应:。（5） 通电后，B中共收集气体（标准状况），溶液体积为，则通电前溶液的物质的量浓度为（设电解前后溶液体积无变化）。微专题8 原电池原理和电解池原理综合运用1. C[解析]为活泼金属，所以放电时被氧化，电极为负极，聚合物电极为正极。在碱性电解质水溶液中负极生成的会结合生成沉淀，则溶液中不能存在大量，错误；放电时为原电池，原电池正极发生得电子的还原反应，包括，错误；据图可知要通过隔膜移向正极参与电极反应，所以使用的隔膜是阳离子交换膜，正确；放电时电极发生氧化反应，充电时电极得电子发生还原反应，即电子流入电极，错误。2. C[解析]充电时是电解池，是电能转化为化学能，正确；放电时是原电池，在原电池中，阳离子向正极移动，因此锂离子向正极移动，正确；根据图示，放电时，转化为的总反应为，反应中得到，即得到，错误；根据，充电时，阳极总电极反应是，正确。3. B[解析]、是石墨电极，通电一段时间后，极附近溶液显红色，依据电解质溶液为氯化钠溶液和酚酞溶液，判断电极是阴极，则为电源负极，为电源正极，选项正确；铜的物质的量是，电路中通过电子的物质的量为，则极上生成氢气的物质的量为，标准状况下的体积为，选项错误；电解过程中溶液中的在阳极电极失电子生成和，溶液中浓度增大，减小，选项正确；电极上失电子发生氧化反应，电极反应为 ，选项正确。4. D[解析]左侧装置为燃料电池，通入的电极发生反应，通入的一极为正极。通过离子交换膜进入右边得到浓溶液，故离子交换膜允许通过，是阳离子交换膜，选项正确；负极转化为，电极反应为，选项正确；该电解池用于电解精炼铜，电解质溶液可以选择溶液，选项正确；极连接原电池的正极，作阳极，每消耗（标准状况）时，转移电子，但阳极上极为粗铜，不只有参与放电，还有比活泼的金属放电，故减少质量不是，选项错误。5. C[解析]由图示知，该装置外电路有光伏电池（将太阳能转化为电能），故为电解池装置，在极上，得电子转化为，故极为阴极，极为阳极，则电子从极经外电路到极，电子不能经过溶液，错误；阳极电极反应为，每转移时，阳极电解质溶液的质量减少，即，错误；阴极的电极反应为，正确；根据得失电子守恒和阴阳极电极反应知，缓冲溶液流入阴极的和阳极流入缓冲溶液的数目相等，故随着反应进行，缓冲溶液中不变，不变，错误。6. （1） 负极[解析]铜为阴极，则电源电极为负极。（2） 增大; 减小; 不变[解析]装置中阳极是失去电子变为氯气，阴极是水电离出来的得到电子生成氢气，水电离出的同时会电离出，导致溶液中浓度增大，溶液增大；装置阴极是得到电子生成铜，阳极是水电离出来的失去电子生成氧气，水电离出的同时还电离出，导致溶液中浓度增大，溶液的减小；装置阳极是电极材料失去电子生成，同时溶液中的在阴极得到电子变为析出，溶液的不变。（3） [解析]中放电的是和水电离的，生成氢气、和氯气，电解总反应的离子方程式为 。（4） [解析]中银为阳极，在阳极，银失去电子变为，电极反应为。（5） [解析]中收集到的气体的物质的量为。在中，阳极始终是水电离出来的失去电子生成氧气：，通电，电路中转移电子为，则生成的氧气为，所以在阴极还有生成，即阴极开始时是溶液中的得到电子生成，当消耗结束时，溶液中的得到电子生成 ，生成，转移电子，则铜离子生成铜转移电子，根据电极反应：可知，溶液中的为，所以通电前溶液的物质的量浓度为。