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课练17原电池化学电源练基础1．某原电池装置如图所示。下列有关叙述中正确的是()A．电池工作时，盐桥中的Cl－向负极移动B．负极反应式：2H＋＋2e－===H2↑C．工作一段时间后，两烧杯中溶液pH均不变D．Fe作正极，发生氧化反应

2．将一张滤纸剪成四等份，用铜片、锌片、发光二极管、导线在玻璃片上连接成如图所示的装置，在四张滤纸上滴加稀硫酸直至全部润湿。下列叙述中正确的是()A．锌片上有气泡，铜片溶解B．Zn片发生还原反应C．电子都是从铜片经外电路流向锌片D．该装置至少有两种

形式的能量转换3．我国在太阳能光电催化—化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展，相关装置如图所示。下列说法中正确的是()A.该制氢工艺中光能最终转化为化学能B．该装置工作时，H＋由b极区流向a极区C．a极上发生的电极反应为Fe3＋＋e－===Fe

2＋D.a极区需不断补充含Fe3＋和Fe2＋的溶液4．某学习小组的同学查阅相关资料得到氧化性：Cr2O2－7>Fe3＋，设计了如图所示的盐桥原电池。盐桥中装有含琼脂的饱和K2SO4溶液。下列叙述中正确的是()A．甲烧杯的溶

液中发生还原反应B．外电路的电流方向是从b极到a极C．电池工作时，盐桥中的SO2－4移向乙烧杯D．乙烧杯中的电极反应式为2Cr3＋＋7H2O－6e－===Cr2O2－7＋14H＋5．一种新型的电池，总反应式为3Zn

＋2FeO2－4＋8H2O===2Fe(OH)3＋3Zn(OH)2＋4OH－，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是()A．Zn极是负极，发生氧化反应B．随着反应的进行，溶液的pH增大C．电子由Zn极流出到石墨电极，再经过溶液回到Zn极，形成回路D．石墨电极上发生的反应为F

eO2－4＋3e－＋4H2O===Fe(OH)3↓＋5OH－6．在环境和能源备受关注的今天，开发清洁、可再生新能源已成为世界各国政府的国家战略，科学家发现产电细菌后，微生物燃料电池(MFC)为可再生能源的开发和难降解废物的处理提供了一条新途径。微生物燃料电池(MFC)示意图如下所示(假设有机

物为乙酸盐)。下列说法错误的是()A．A室菌为厌氧菌，B室菌为好氧菌B．A室的电极反应式为CH3COO－－8e－＋2H2O===2CO2＋8H＋C．微生物燃料电池(MFC)电流的流向为b→aD．电池总反应式为CH3COO－＋2O2＋H＋===2CO2＋2H2

O练高考7．[2021·全国甲卷，13]乙醛酸是一种重要的化工中间体，可采用如图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间层中的H2O解离为H＋和OH－，并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是()A．KBr在上述电化学合成过程中只起电解质的作用B．阳极上的反应式为：＋2H＋＋2e－

―→C．制得2mol乙醛酸，理论上外电路中迁移了1mol电子D．双极膜中间层中的H＋在外电场作用下向铅电极方向迁移8．[2021·浙江6月，22]某全固态薄膜锂离子电池截面结构如图所示，电极A为非晶硅薄膜，充电时Li＋得电子成为Li嵌入该薄膜材料中；电极B为LiCo

O2薄膜；集流体起导电作用。下列说法不正确的是()A．充电时，集流体A与外接电源的负极相连B．放电时，外电路通过amol电子时，LiPON薄膜电解质损失amolLi＋C．放电时，电极B为正极，反应可表示为Li1－xCoO2＋xLi＋＋xe－===LiCoO2D．电池总反应可表

示为LixSi＋Li1－xCoO2放电充电Si＋LiCoO29．[2021·河北卷，9]K－O2电池结构如图，a和b为两个电极，其中之一为单质钾片。关于该电池，下列说法错误的是()A．隔膜允许K＋通过，不允许O2通过B．放电时，电流由b电极沿导线流向a电极；充电时，b电极为阳极C．产生1Ah电

量时，生成KO2的质量与消耗O2的质量比值约为2.22D．用此电池为铅酸蓄电池充电，消耗3.9g钾时，铅酸蓄电池消耗0.9g水10．[2021·湖南卷，10]锌/溴液流电池是一种先进的水溶液电解质电池，广泛应用于再生能源储能和智能电网的备用电源等。三单体串联锌/

溴液流电池工作原理如图所示：下列说法错误的是()A．放电时，N极为正极B．放电时，左侧贮液器中ZnBr2的浓度不断减小C．充电时，M极的电极反应式为Zn2＋＋2e－===ZnD．隔膜允许阳离子通过，也允许阴离子通过练模拟11．[2022·山东师范附中月考]中科院科学

家设计出一套利用SO2和太阳能综合制氢方案，其基本工作原理如图所示，下列说法错误的是()A．该电化学装置中，Pt电极作正极B．BiVO4电极上的反应式为SO2－3－2e－＋2OH－===SO2－4＋H2OC．电子流向：Pt电极→导线→BiVO4电极→电解质溶液→Pt电极D．

Pt电极的电势高于BiVO4电极的电势12．[2022·浙江淮安质检]镍镉电池是二次电池，其工作原理示意图如下(L为小灯泡，K1、K2为开关，a、b为直流电源的两极)。下列说法不正确的是()A．断开K2、合上K1，镍镉电池能量转化形式：化学能→电能B．断开K1、合上K2，电

极A为阴极，发生还原反应C．电极B发生氧化反应过程中，溶液中KOH浓度不变D．镍镉二次电池的总反应式：Cd＋2NiOOH＋2H2O放电充电Cd(OH)2＋2Ni(OH)213．[2022·烟台模考]某原电池以银、铂为电极，用含A

g＋的固体作电解质，Ag＋可在固体电解质中自由移动。电池总反应式为2Ag＋Cl2===2AgCl。利用该电池可以测定空气中Cl2的含量。下列说法中错误的是()A．空气中c(Cl2)越大，消耗Ag的速率越快B．铂极的电极反应式为Cl2＋2

e－＋2Ag＋===2AgClC．电池工作时电解质中Ag＋总数保持不变D．电子移动方向：银→固体电解质→铂14．[2022·山东模考]锂—空气电池是一种可充电电池，电池反应为2Li＋O2===Li2O2，某锂－空气电池的构造原理图如下。下列说法正确的

是()A．可选用有机电解液或水性电解液B．含催化剂的多孔电极为电池的负极C．放电时正极的电极反应式为O2＋2Li＋＋2e－===Li2O2D．充电时锂电极应连接外接电源的正极15．[2022·泰安一模]某小组探究Na2SO

3溶液和酸化的KIO3溶液的反应过程，装置如下。K闭合后，电流表的指针偏转情况如下表：表盘时间0～t1t2～t3t4偏转右偏右偏至Y指针回到“0”处，又返至“X”处；如此周期性往复多次……指针归零若往酸化的K

IO3溶液中加少量KI溶液，再闭合K，指针只在“0”到“X”处往返。下列说法不正确的是()A．K闭合后，取b极区溶液加入盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成B．0～t1时，a极的电极反应式为：IO－3＋6e－＋6H＋===I－＋

3H2OC．t2～t3时指针回到“0”处是因为溶液中IO－3已反应完全D．t2～t3时指针返回X处时a极的电极反应式为：I2＋2e－===2I－一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。1．锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。下列有关叙述中

正确的是()A．铜电极上发生氧化反应B.电池工作一段时间后，甲池中的c(SO2－4)减小C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加D．阴、阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡2．一种突破传统电池设计理念的镁—锑液态金属储能电池的

工作原理如图所示，该电池所用液体密度不同，在重力作用下分为三层，工作时中间层熔融盐的组成及浓度不变。下列说法不正确的是()A．放电时，Mg(液)层的质量减小B．放电时，正极反应式为Mg2＋＋2e－===MgC．该电池充电时，Mg-Sb(液)层发生还原反应D．该电池充电时，Cl－向下移动3．一种新型

镁硫电池的工作原理如下图所示。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3Mg2＋＋MgS8－6e－===4MgS2C．使用的隔膜是阳离子交换膜D．充电时，电子从Mg电极流出4．CO2辅助的Na-CO2电池工作原理如图所示。该电池电容量大，能有效利用CO2

，电池的总反应为3CO2＋4Na放电充电2Na2CO3＋C。下列有关说法不正确的是()A．放电时，ClO－4向b极移动B．放电时，正极反应为3CO2＋4e－===2CO2－3＋CC．充电时，阴极反应为Na＋＋e－===NaD．充电时，电路中每转移4mol电子，可释放67.2LCO

25．我国研究锂硫电池获得突破，电池的总反应是16Li＋S8放电充电8Li2S，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，1molLi2S6转化

为Li2S4得到2mole－D．充电时，阳极总电极反应式是8S2－－16e－===S86．锂/氟化碳电池稳定性很高。该电池的电解质溶液为LiClO4的乙二醇二甲醚溶液，总反应为xLi＋CFx===xLiF＋C，放电产物

LiF沉积在正极，工作原理如图所示。下列说法正确的是()A．正极的电极反应式为CFx＋xe－＋xLi＋===xLiF＋CB．离子交换膜为阴离子交换膜C．电解质溶液可用LiClO4的乙醇溶液代替D．a极电势高于b极电势7．固体氧化物电解池(SOEC)NOx电化学还原技术，是燃烧后N

Ox污染物排放控制的潜在技术之一。用NiO-YSZ混合氧化物作催化电极的固体氧化物电解池结构如图所示。通电时，NiO转化为金属Ni，金属Ni还原NO。下列叙述错误的是()A．Pt/YSZ电极连接电源的正极，作电解池的阳极B.混合氧化物电极能提高NO的还原效率C．还原NO的反应为2NO

＋4e－===N2＋2O2－D.30mgNO被还原时阳极生成的O2大于16mg8．最近科学家研制的一种新型“微生物电池”可以将污水中的有机物转化为H2O和CO2，同时产生电能，其原理示意如图。下列有关该电池的说法中正确的是()A．氧化银电极上的反

应为Ag2O＋2H＋＋2e－===2Ag＋H2OB．石墨电极上的反应为C6H12O6＋6H2O＋24e－===6CO2↑＋24H＋C.每转移4mol电子，氧化银电极产生22.4LCO2气体(标准状况)D．每30gC6H12O6参与反应，有6molH＋经质子交

换膜进入正极区9．新型NaBH4/H2O2燃料电池(DBFC)的结构如图，该电池总反应方程式为NaBH4＋4H2O2===NaBO2＋6H2O。下列有关说法中正确的是()A．电池正极区的电极反应为BH－4＋8O

H－－8e－===BO－2＋6H2OB．电极B为负极，纳米MnO2层的作用是提高原电池的工作效率C．放电过程中，Na＋从正极区向负极区迁移D．在电池反应中，每消耗1L6mol·L－1H2O2溶液，理论上流过电路中的电子数为12NA10．自

然界中金属硫化物之间存在原电池反应。如图所示装置中电极Ⅰ为方铅矿(PbS)，电极Ⅱ为含有方铅矿的硫铁矿，当有电解质溶液按如图所示方向流经该装置时，电流表指针偏转。若电极Ⅱ质量不断减少，a处溶液中加入KSCN溶液未出现红色，加入CuSO4溶液未出现黑色沉淀。下列有关说法中正确的是(

)A．工业上利用该原理富集铁B．电极Ⅱ作正极C．溶液流经该装置后pH增大D．该装置负极的电极反应式为FeS2－15e－＋8H2O===Fe3＋＋2SO2－4＋16H＋二、非选择题：本题共3小题。11．(1)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池

，其原理见图1，石墨Ⅰ为电池的________极；该电池在使用过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y，其电极反应式为____________________________。(2)化学家正在研究尿素动力燃料电池。用这种电池直接去除城市废水中的尿素，既能产生净化的水，又能发电，尿素

燃料电池结构如图2所示：回答下列问题：电池中的负极为________(填“甲”或“乙”)，甲的电极反应式为______________________________，电池工作时，理论上每净化1mol尿素，消耗O2的体积(标准状况下)约为___

_____L。12．某兴趣小组做如下探究实验：(1)图Ⅰ为依据氧化还原反应设计的原电池装置，该反应的离子方程式为______________________。反应前，两电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差12g，则导线

中通过________mol电子。(2)如图Ⅰ，其他条件不变，若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液，石墨电极的反应式为____________________，这是由于NH4Cl溶液显________(

填“酸性”“碱性”或“中性”)，用离子方程式表示溶液显此性的原因：______________________________________。(3)如图Ⅱ，其他条件不变，将图Ⅰ中的盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n形，则乙装置中石墨(1)为________(填“

正”“负”“阴”或“阳”)极，乙装置中与铜丝相连的石墨(2)电极上的电极反应式为________________________________________________________________

__________________________________________________________________。(4)将图Ⅱ乙装置中的CuCl2溶液改为400mLCuSO4溶液，一段时间后，若电极质量增重1.28g，则此时溶

液的pH为________(不考虑反应中溶液体积的变化)。13．我国科学家最近发明了一种Zn-PbO2电池，电解质为K2SO4、H2SO4和KOH，由a和b两种离子交换膜隔开，形成A、B、C三个电解质溶

液区域，结构示意图如下：回答下列问题：(1)电池中，Zn为________极，B区域的电解质为________(填“K2SO4”“H2SO4”或“KOH”)。(2)电池反应的离子方程式为________________________________________。(3)阳离子交换膜为图中的_

_______膜(填“a”或“b”)。(4)此电池中，消耗6.5gZn，理论上可产生的容量(电量)为________________毫安时(mAh)(1mol电子的电量为1F，F＝96500C·mol－1，结果保留整数)。(

5)已知E为电池电动势(电池电动势即电池的理论电压，是两个电极电位之差，E＝E(＋)－E(－))，ΔG为电池反应的自由能变，则该电池与传统铅酸蓄电池相比较，EZn-PbO2________EPb-PbO2；ΔGZn-PbO2_

_______ΔGPb-PbO2(填“>”或“<”)。(6)Zn是一种重要的金属材料，工业上一般先将ZnS氧化，再采用热还原或者电解法制备。利用H2还原ZnS也可得到Zn，其反应式如下：ZnS(s)＋H2(g)催化剂高温Zn(s)＋H2S(g)727℃时，

上述反应的平衡常数Kp＝2.24×10－6。此温度下，在盛有ZnS的刚性容器内通入压强为1.01×105Pa的H2，达平衡时H2S的分压为________Pa(结果保留两位小数)。