2024届高考一轮复习化学课时练　第39练　常考新型化学电源（含答案）

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A．SOeq \\al(2－,4)向Cu(1)极区域迁移
B．C(2)极发生还原反应
C．膜1为阳离子交换膜
D．C(2)极反应：2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑
2．(2022·日照青山学校模拟)以熔融K2CO3为离子导体，分别组成CH4-O2、CO-O2两种燃料电池(工作温度为850 ℃)。下列说法正确的是( )
A．这两种燃料电池工作时，均将电能转化为化学能
B．相同条件下消耗等体积的CH4、CO时，两种燃料电池的放电量相等
C．CH4-O2燃料电池的负极反应为 CH4＋4COeq \\al(2－,3)－8e－===5CO2＋2H2O
D．工作一段时间后，CO-O2燃料电池中K2CO3增多，CH4-O2燃料电池中K2CO3不变
3．(2022·南通高三期末)我国科学家将二氧化锰和生物质置于一个由滤纸制成的折纸通道内。形成如图所示电池，该电池可将可乐(pH＝2.5) 中的葡萄糖作为燃料产生能量。下列说法错误的是( )
A．该电池是将化学能转化为电能的装置
B．随着反应的进行，负极区的pH不断增大
C．消耗0.01 ml葡萄糖，电路中转移0.02 ml电子
D．b极的电极反应式为MnO2＋4H＋＋2e－===Mn2＋＋2H2O
4．火星大气由96%的二氧化碳气体组成，火星探测器采用Li-CO2电池供电，其反应机理如图所示，下列说法错误的是( )
A．R方向为电子移动的方向
B．CO2电极的电极反应式为4Li＋＋4e－＋3CO2===2Li2CO3＋C
C．可采用LiNO3溶液作为电解质
D．碳酸锂的生成和分解形式提供了实现可逆电化学电池的可能
5．“热电池”在航空航天领域有广泛应用。某热电池工作原理如图所示，电池放电时，1 ml FeS2完全反应时转移4 ml电子。下列说法错误的是( )
A．电子流向：Li(Al)极→用电器→FeS2极
B．负极质量减少27 g时理论上有3 ml阴离子向负极迁移
C．正极的电极反应式为FeS2＋4e－===Fe＋2S2－
D．如果用Li(Si)替代Li(Al)，电极反应和电池反应都不变化
6．如图是常温钠离子全固态浓差电池工作示意图。正极材料为层状含钠过渡金属氧化物，负极为钠锡合金(Na15Sn4)。下列说法合理的是( )
A．该电池工作时不发生氧化还原反应
B．放电时，负极的反应为Na15Sn4－15e－===15Na＋＋4Sn
C．充电时，Na＋会被吸附进入过渡金属氧化层
D．充电时，b极接电源的正极，a极接电源的负极
7．锌溴液流电池用溴化锌溶液作电解质溶液，并在电池间不断循环。下列有关说法正确的是( )
A．充电时n接电源的负极，Zn2＋通过阳离子交换膜由左侧流向右侧
B．放电时每转移1 ml电子，负极区溶液质量减少65 g
C．充电时阴极的电极反应式为Br2＋2e－===2Br－
D．若将阳离子交换膜换成阴离子交换膜，放电时正、负极也随之改变
8．(2022·广州高三模拟)物质由高浓度向低浓度扩散而引发的一类电池称为浓差电池。如图是由Ag电极和硝酸银溶液组成的电池(c1A．Ag＋由交换膜右侧向左侧迁移
B．B极为正极，发生氧化反应
C．若外电路通过0.1 ml电子，则右侧溶液减轻6.2 g
D．原电池的总反应不是氧化还原反应
9．(2023·无锡模拟)微生物脱盐池是在微生物燃料电池的基础上发展而来的新兴生物电化学系统，原理如图所示，下列说法错误的是( )
A．b为正极
B．X膜为阴离子交换膜
C．该装置能实现从海水中得到淡水，同时去除有机物并提供电能
D．负极反应为CH3COO－＋7OH－－8e－===2CO2＋5H2O
10．(2022·广东汕头高三模拟)锂铁eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(Li­FeS2))热激活电池常用作火箭、导弹的工作电源，在接收到启动信号后引燃，加热片迅速放热使固体电解质LiCl-KCl熔化从而激活电池，电池总反应为4Li＋FeS2===Fe＋2Li2S。下列有关说法不正确的是( )
A．反应过程中负极质量将增加
B．放电时正极发生还原反应
C．电池在常温下较稳定，引燃时会迅速反应
D．电池工作时电解质中Cl－移向Li电极
11．反电渗析法盐差电池是用离子交换膜将海水与淡水隔开，阴、阳离子在溶液中定向移动将盐差能转化为电能的电池，原理如图所示。下列叙述错误的是( )
A．电流由钛电极经负载、石墨电极、电解质溶液回到钛电极
B．CM膜为阳离子交换膜，AM膜为阴离子交换膜
C．电池工作时正极反应为Fe3＋＋e－===Fe2＋
D．含盐水中NaCl的浓度大于海水中NaCl的浓度
12．(2022·湖南临澧县一中质检)中科院福建物构所首次构建了一种可逆水性Zn-CO2电池，实现了CO2和HCOOH之间的高效可逆转换，其反应原理如图所示：
已知双极膜可将水解离为H＋和OH－，并实现其定向通过。下列说法错误的是( )
A．放电时，负极电极反应式为Zn＋4OH－－2e－===Zneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(OH))eq \\al(2－,4)
B．CO2转化为HCOOH过程中，Zn电极的电势低于多孔Pd电极
C．充电过程中，甲酸在多孔Pd电极表面转化为CO2
D．当外电路通过2 ml电子时，双极膜中离解水的物质的量为1 ml
第39练 常考新型化学电源
1．C 2.C 3.B 4.C 5.B 6.B 7.A 8.D
9．D [由题意可知，该装置为原电池，b极通入O2，则b为正极，A正确；原电池内电路中：阳离子移向正极、阴离子移向负极，从而达到脱盐目的，所以Y膜为阳离子交换膜，X膜为阴离子交换膜，B、C正确；a极为负极，电极反应为CH3COO－＋2H2O－8e－===2CO2＋7H＋，D错误。]
10．A [该电池为锂电池，根据电池总反应可知，负极反应式为4Li－4e－===4Li＋，正极反应式为FeS2＋4Li＋＋4e－===Fe＋2Li2S，负极Li溶解，质量减少，故A说法错误；正极上得到电子，发生还原反应，故B说法正确；根据题中信息可知，该电池在常温下稳定，引燃时会迅速反应，故C说法正确；根据原电池工作原理，阴离子向负极移动，即Cl－向Li电极移动，故D说法正确。]
11．D [由原理图知，钛电极上发生铁离子得到电子的还原反应，是正极，石墨电极上发生亚铁离子失去电子的氧化反应，是负极，A、C正确；海水中阳离子(钠离子)向电池正极(钛电极)移动，穿过CM膜，进入到河水或正极区，阴离子(氯离子)向电池负极(石墨电极)移动，穿过AM膜进入到河水，B正确；海水中NaCl的浓度最大，河水中NaCl的浓度最小，经过反电渗析后得到的“含盐水”中NaCl的浓度介于二者之间，D错误。]
12．D [据图可知，Zn发生失去电子的反应，电极反应式为Zn＋4OH－－2e－===Zneq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(OH))eq \\al(2－,4)，A正确；多孔Pd电极为正极，负极电势较低，B正确；充电过程中，HCOOH转化为CO2，C正确；根据溶液呈电中性可知，外电路通过2 ml电子时，双极膜中离解水的物质的量为
2 ml，D错误。]