2019届二轮复习 原电池 化学电源 作业（全国通用） (1) 练习
展开原电池 化学电源
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．—种微生物燃枓电池如图所示，下列关于该电池说法正确的是（ ）
A．a电极为正极
B．H+由右室通过质子交换膜进入左室
C．a电极反应式为：C6H5OH-28e-+11H2O=6CO2↑+28H+
D．当b电极上产生lmolN2时，溶液中将有l0mole-通过
【答案】C
2．浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的。某浓差电池的原理如图所示，该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。下列有关该电池的说法错误的是 （ ）
A．电池工作时，Li+通过离子电子导体移向b区
B．电流由X极通过外电路移向Y极
C．正极发生的反应为：2H++2e-=H2↑
D．Y极每生成1 mol Cl2，a区得到2 mol LiCl
【答案】A
3．伏打电堆是由几组锌和银的圆板堆积而成，所有的圆板之间夹放着几张盐水泡过的布。下图为最初的伏打电堆模型，由八组锌和银串联组成的圆板堆积而成。下列说法正确的是 （ ）
A．该原电池正极的电极方程式为：O2+4e-+4H+==2H2O
B．电池长时间工作后，中间的布上会有白色固体颗粒生成，该固体颗粒为Ag2O
C．当电路中转移0.2 mol电子时，消耗锌板的总质量为52 g
D．该伏打电堆工作时，在银板附近会有Cl2放出
【答案】C
4．以二甲醚(CH3OCH3)酸性燃料电池为电源，电解饱和食盐水制备氯气和烧碱，设计装置如图所示。已知：a电扱的反应式为O2+4H++4e-=2H2O，下列说法不正确的是 （ ）
A．b电极的反应式为CH3OCH3+3H2O-12e-==2CO2↑+12H+
B．试剂A为饱和食盐水，试刑B为NaOH稀溶液
C．阳极生成1 mol气体时，有1mol离子通过离子交换膜
D．阴极生成1 mol气体时，理论上导线中流过2 mol e-
【答案】C
5．电池式氧传感器原理构造如图，可测定O2的含量。工作时铅极表面会逐渐附着Pb(OH)2。下列说法不正确的是 （ ）
A．Pt电极上发生还原反应
B．随着使用，电解液的pH逐渐减小
C．a mmolO2反应，理论上可使Pb电极增重68a mg
D．Pb电极上的反应式为Pb＋2OH－－2e－＝Pb(OH)2
【答案】B
6．一定条件下，实验室利用如图所示装置，通过测量电压求算Ksp(AgCl)。工作一段时间后，两电极质量均增大。下列说法正确的是 （ ）
A．右池中的银电极作负极
B．总反应为Ag++Cl-=AgCl
C．正极反应为Ag-e-=Ag+
D．盐桥中的NO3-向右池方向移动
【答案】B
7．近年来有多个品牌的手机电池曾发生爆炸事故，公众对电池安全性的重视程度越来越高，燃料电池作为安全性能较好的一类化学电源得到了更快的发展。 一种以联氨(N2H4)为燃料的环保电池工作原理如图所示，工作时产生稳定无污染的物质。下列说法不正确的是 （ ）
A．M极生成氮气且电极附近pH降低
B．负极上每消耗1molN2H4，会有4molH+通过质子交换膜
C．正极的电极反应式为：O2+4H++4e-=2H2O
D．d口流出的液体是蒸馏水
【答案】D
8．金属锂燃料电池是一种新型电池，比锂离子电池具有更高的能量密度。它无电时也无需充电,用作燃料电池时,可更换正极的水性电解液和卡盒以及负极的金属锂就可以连续使用,分离出的氢氧化锂可采用电解其熔融物法回收锂而循环使用。其工作示意图见图，下列说法不正确的是 （ ）
A．放电时,负极的电极反应式为Li-e-=Li+
B．熔融的氢氧化锂用惰性电极电解再生时，金属锂在阴极得到
C．有机电解液可以是乙醇等无水有机物
D．放电时，正极的电极反应式为：2H2O+O2+4e-=4OH-
【答案】C
9．铁镍可充电电池以KOH溶液为电解液，放电时的总反应为Fe＋Ni2O3＋3H2O=Fe(OH)2＋2Ni(OH)2，下列有关该电池的说法正确的是 （ ）
A．放电时，K+向Fe电极迁移
B．放电时，正极反应式为Fe-2e-＋2OH-=Fe(OH)2
C．充电时，阴极附近溶液的pH增大
D．充电时，阴极反应式为2Ni(OH)2-2e-＋2OH-=Ni2O3＋3H2O
【答案】C
10．钠硫电池以熔融金属Na、熔融S和多硫化钠[Na2Sx(3<x<5)]分别作为两个电极的反应物，多孔固体Al2O3陶瓷(可传导Na＋)为电解质。下列关于该电池的叙述错误的是 （ ）
A．放电时，电极B为正极
B．充电时内电路中Na＋的移动方向为从B到A
C．该电池的工作适宜温度应该在Al2O3的熔点和沸点之间
D．充电时阳极反应为S－2e－===xS
【答案】C
二、非选择题（50分）
11．（10分）有人设想用SO2制取少量硫酸，其装置如图所示：
①H+移向 极（填“a”或“b”），c极的电极名称是 ,
②a极发生的电极反应式为 。
③c极发生的电极反应式为 。
④标准状况下，A装置吸收3.36LSO2时，B装置中溶液最多减重 g。（装置中气体的溶解性忽）不计）
【答案】①b（2分），阳极（2分）②SO2－2e－＋2H2O＝4H＋＋SO42－（2分）
③4OH--4e-=O2+2H2O（2分） ④12（2分）
12．（12分）氨和联氨(N2H4)既是一种工业原料，又是一种重要的工业产品。
（1） 等物质的量的氨和联氨分别与足量二氧化氮反应，产物为氮气和水。则转移的电子数之比为___________。
（2） 联氨在一定条件下可按下式分解:3N2H4(g)=N2(g)+4NH3(g)，已知断裂N-H、N-N及N≡N各1 mol需吸收的能量依次为390.8 kJ、193 kJ、946 kJ。若生成1 mol N2，则反应________(填“放出”或“吸收”)___ _______kJ的能量。
（3）NH3-O2燃料电池的结构如图所示。
① a极为电池的________(填“正”或“负”)极。
②当生成1 mol N2时，电路中流过电子的物质的量为_____________。
（4）联氨可以高效地脱除烟道气中的NO从而生成 N2，该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为__________。学*科网
【答案】（1）3 : 4 （2分） （2）放出（2分） 367（2分）
（3）①负（2分） ②6 mol（2分） （4）1 : 1（2分）
13．(12分)用氟硼酸（HBF4，属于强酸）代替硫酸作铅蓄电池的电解质溶液，可使铅蓄电池在低温下工作时的性能更优良，反应方程式为Pb+PbO2+4HBF42Pb（BF4）2+2H2O，其中Pb（BF4）2为可溶于水的强电解质，用该铅蓄电池分别电解AgNO3溶液和Na2SO3溶液，装置如下图，a、b、c、d电极材料均为石墨，通电时a电极质量增加。
回答下列问题：
（1）d电极为该装置的___________极，工作时，该池内d电极上无气体产生，写出该池内电解反应的离子方程式：_____________________。
（2）该铅蓄电池放电时X极附近pH_____________ （填“增大”、“减小”或“不变”），正极的电极反应式为______________________。
（3）铅蓄电池充电时，Y电极与电源的_________（填“正极”或“负极”）相连。
（4）另取一常规铅蓄电池（浓硫酸作电解质溶液）与该铅蓄电池同时放电，当电路中均通过1 mol电子时，分别取下Y电极称重，两电极质量相差__________g。
【答案】（12分，每空2分）
（1）阳，SO32－＋H2OSO42－＋H2↑；
（2）增大，PbO2＋4H＋＋2e－=Pb2＋＋2H2O；
（3）负极；（4）151.5。
14．(16分) 【2017届江苏省淮安市淮海中学高三12月考】（1）最近有人利用反应“2C4H10＋13O2=8CO2＋10H2O”制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一电极通入丁烷，电池的电解质是掺杂了Y2O3（三氧化二钇）的ZrO2（二氧化锆）晶体，它在高温下能传导O2－。试回答下列问题：
固体电解质中的O2－向 极移动（填“正”或“负”）；写出该燃料电池的电极反应式：电池正极 ；电池负极 。
（2）用如图装置电解MnSO4溶液制MnO2时，A极为： 极， A电极电极反应式为 ；a极为： 极，电解MnSO4溶液制MnO2的化学方程式 。电解一段时间后， 溶液的pH将 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）精炼铜时，粗铜应与直流电源的____________极（填“正”或“负”）相连，阴极的电极反应式为 。
【答案】（1）负（1分）13O2＋52e－=26O2－（2分）
2C4H10＋26O2－－52e－=8CO2＋10H2O（2分）
（2）负（1分），CH4＋10OH－－8e－===CO32‾＋7H2O（2分）正极（1分）
MnSO4+H2OMnO2+H2+H2SO4（2分）减小（2分）
（3）正（1分）Cu2++2e=Cu（2分）
