2020版高考化学经典版一轮复习课时作业第九章第1节原电池化学电源
2020高考化学一轮复习 第九章 电化学 课时作业25 原电池 化学电源(含解析)
课时作业25 原电池化学电源时间：45分钟1．(2019·福建泉州模拟）课堂学习中，同学们利用铝条、锌片、铜片、导线、电流计、橙汁、烧杯等用品探究原电池的组成。
下列结论错误的是（ D )A．原电池是将化学能转化成电能的装置B．原电池由电极、电解质溶液和导线等组成C．图中a极为铝条、b极为锌片时，导线中会产生电流D．图中a极为锌片、b极为铜片时，电子由铜片通过导线流向锌片解析：D项，a极锌片为负极，电子由负极（锌片)沿导线流向铜片.2．（2019·郑州模拟)如图是一套电化学实验装置，图中C、D 均为铂电极,U为盐桥，G是灵敏电流计，其指针总是偏向电源正极;总反应为AsO错误!＋2I－＋2H＋AsO错误!＋I2＋H2O，下列判断正确的是( B ）A．当指针偏向右侧时,C电极上的反应式为I2＋2e－===2I－B．当指针偏向右侧时，D电极上的电极反应式为AsO错误!＋2H ＋＋2e－===AsO错误!＋H2OC．向Q中加入一定量的NaOH后，C电极上的电极反应式为2I－－2e－===I2D．若D是铁，C是铜,U用银片代替,则D上的电极反应式为Fe－3e－===Fe3＋解析：指针偏向右侧表明D是正极，发生得到电子的还原反应，C是负极，发生失电子的氧化反应,A错误、B正确；向Q中加NaOH 时，总反应向左移动，D上发生失电子的氧化反应，C中发生得电子的还原反应，C错误；D项中相应装置相当于P是电解池，Q是原电池,铁是负极,电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋。
3．（2019·山西太原模拟）一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为CH3CH2OH－4e－＋H2O===CH3COOH＋4H＋。
下列有关说法正确的是( C ）A．检测时,电解质溶液中的H＋向负极移动B．若有0。
4 mol电子转移，则在标准状况下消耗4。
48 L氧气C．电池反应的化学方程式为CH3CH2OH＋O2===CH3COOH ＋H2OD．正极上发生的反应是O2＋4e－＋2H2O===4OH－解析：原电池正常工作时,电解质溶液中阳离子向正极移动，A 项错误；酸性溶液中，正极电极反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O，D项错误;结合正极反应式，转移0.4 mol电子时，消耗O2 0.1 mol，其在标准状况下的体积为2。
2020年高考化学一轮总复习第九章高考热点课7学案(含解析)
高考热门课 7高考取的新式化学电源命题剖析：以新式化学电源为命题背景考察原电池的构造和工作原理是高考的热门；涉及的新式化学电源种类众多，如储氢电池、高铁电池、大海电池、锂离子电池等。
解答此类题，不要被新资料、新情境所吓倒，只需学会迁徙运用常有化学电源工作原理，正确判断正负极，写出电极反响式就能破题。
打破方法1．正、负极的判断2．放电时正极、负极电极反响式的书写(1)第一剖析物质得失电子的状况。
(2)而后再考虑电极反响生成的物质能否跟电解质溶液中的离子发生反响。
(3)关于较为复杂的电极反响，能够利用“总反响式－较简单调极的电极反响式＝较复杂一极的电极反响式”的方法解决。
3．充电时阴极、阳极的判断(1)第一应搞理解原电池放电时的正、负极。
(2)再依据电池充电时阳极接正极、阴极接负极的原理进行剖析。
(3)电极反响式：放电时的负极与充电时的阴极、放电时的正极与充电时的阳极分别互逆。
4．可充电电池的剖析(1)“正正负负”——原电池的正极充电时要与外接电源的正极相连，原电池的负极充电时要与外接电源的负极相连。
(2)“颠颠倒倒”——原电池的正极反响倒过来，就是充电时电解池的阳极反响式。
原电池的负极反响倒过来，就是充电时电解池的阴极反响式。
(2018 ·全国卷Ⅰ ) 近来我国科学家设计了一种CO＋ H S 共同转变妆置，实现对22天然气中 CO和 H S 的高效去除。
表示图以以下图所示，此中电极分别为ZnO@石墨烯 ( 石墨烯22包裹的 ZnO)和石墨烯，石墨烯电极区发生反响为：①EDTA-Fe2＋－ e－ ===EDTA-Fe3＋3＋＋2＋②2EDTA-Fe＋ H2S===2H＋ S＋2EDTA-Fe该装置工作时，以下表达错误的选项是()A．阴极的电极反响：CO2＋2H＋＋ 2e－ ===CO＋ H2OB．共同转变总反响：CO2＋H2S===CO＋ H2O＋ SC．石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低D．若采纳Fe3＋/Fe 2＋取代 EDTA-Fe3＋/EDTA-Fe2＋，溶液需为酸性分析CO2在 ZnO@石墨烯电极上转变成CO，发生获得电子的复原反响，为阴极，电极反应式为 CO2＋ 2H＋＋ 2e－===CO＋ H2O， A 正确；依据石墨烯电极上发生的电极反响可知①×2＋②即获得 H S－ 2e－＋CO＋ H S===CO＋ H O===2H ＋ S，而后与阴极电极反响式相加得总反响式为2222＋S， B 正确；石墨烯电极为阳极，与电源的正极相连，所以石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯电极上的高， C 错误；因为铁离子、亚铁离子均易水解，所以假如采纳3＋2＋3 Fe/Fe取代 EDTA-Fe＋/EDTA-Fe2＋，溶液需为酸性， D正确。
2020届高考化学一轮复习化学电源及新型电池作业Word版
化学电源及新型电池一．选择题（共20小题）1．镍一镉电池是一种可充电的“干电池”，使用寿命长达10﹣15年．镍一镉电池的总反应为：Cd+2NiO（OH）+2H2O2Ni（OH）2+Cd（OH）2．下列说法不正确的是（）A．该充电电池的阳极为Ni（OH）2B．放电时，负极发生了氧化反应，反应为Cd+2OH﹣﹣2e﹣═Cd（OH）2C．充电时，阳极反应为Ni（OH）2（s）+OH﹣（aq）═NiOOH（s）+H2O（I）+e﹣D．电池工作时，负极区pH增大，正极区pH减小2．碱性锌锰电池的反应方程式为：2MnO2+Zn+2H2O═2MnOOH+Zn（OH）2，其构造如图所示，有关说法不正确的是（）A．负极反应Zn+2OH﹣2e﹣＝Zn（OH）2B．放电时正极MnO2得到电子，发生氧化反应C．该电池使用一段时间后，电解液pH增大D．放电时，锌粉失去的电子，从负极通过外电路流向正极3．某太阳能电池的工作原理如图所示．下列说法不正确的是（）A．光照时，太阳能主要转化为电能B．光照时，b极的电极反应式为VO2+﹣e﹣+H2O═VO2++2H+C．光照时，每转移5 mol电子，有5mol H+由b极区向a极区迁移D．夜间，a极的电极反应式为V3++e﹣═V2+4．铅蓄电池是常见的二次电池，目前汽车上使用的电瓶大多数是铅蓄电池．已知铅蓄电池的电解质溶液为硫酸溶液，其充、放电按下式进行：Pb（s）+PbO2（s）+2H2SO4（aq）2PbSO4（s）+2H2O（1），下列有关该电池的说法正确的是（）A．放电时，溶液中H+向PbO2电极迁移B．放电时，电路中转移0.2mol电子时Pb电极质量减小20.7gC．充电时，电解质溶液的pH增大D．充电时，阴极的电极反应式为：PbSO4+2H2O﹣2e﹣＝PbO2+4H++SO42﹣5．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怍时的性能更优良，反应方程式为：Pb+PbO2+4HBF42Pb（BF4）2+2H2O，2Pb （BF4）2为可溶于水的强电解质，下列说法正确的是（）A．放电时的负极反应为：PbO2+4 H++2e﹣＝Pb2++2H2OB．充电时，当阳极质量增加23.9 g时溶液中有0.2mo1电子通过C．放电时，正极区pH增大D．充电时，Pb电极与电源的正极相连6．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；Pb（BF4）2为可溶于水的强电解质，下列说法正确的是（）A．放电时的负极反应为：PbO2+4H++2e﹣＝Pb2++2H2OB．充电时，当阳极质量增加23.9 g时，溶液中有0.2 mol电子通过C．放电时，正极区pH增大D．充电时，Pb电极与电源的正极相连7．如图是日常生活中电动自行车的主要部件铅蓄电池结构示意图．有关说法不正确的是（）A．铅蓄电池属于二次电池B．实际使用过程中可以无限次充放电C．使用过程中负极发生氧化反应D．铅蓄电池体积大有污染还不是最理想的电池8．2010年4月中旬全球核安全峰会在华盛顿举行，发展核电、制裁核武器发展是会议主题．各式各样电池的发展是化学对人类的一项重大贡献．下列有关电池的叙述正确的是（）A．手机上用的锂离子电池属于一次电池B．锌锰干电池中，锌电极是负极C．氢氧燃料电池工作时氢气在负极被还原D．太阳能电池的主要材料为二氧化硅9．电瓶车所用电池一般为铅蓄电池，这是一种典型的可充电电池，电池总反应式为：Pb+PbO2+4H++2SO42﹣2PbSO4+2H2O，则下列说法正确的是（）A．充电时：阳极反应是4OH﹣﹣4e﹣＝O2↑+2H2OB．放电时：正极反应是Pb﹣2e﹣+SO42﹣＝PbSO4C．充电时：铅蓄电池的负极应与充电器电源的正极相连D．放电时：电子流动方向由B到A10．下列有关说法正确的是（）A．铅蓄电池放电时，正极和负极的电极质量均增大B．反应Cl2（g）+H2O（1）＝HCl（aq）+HClO（aq）在常温下能自发进行，则该反应的△H＞0C．加热Fe2（SO4）3溶液，Fe3+的水解程度和溶液的pH均增大D．C2H5Br水解生成乙醇（△H＞0），加入少量NaOH浓溶液并加热，该化学反应速率增大其平衡常数不变11．一铜空气燃料电池是一种“高容量、低成本”的新型电池。
【新教材】高三化学一轮总复习第九章 电化学基础 含答案
新教材适用·高考化学第九章电化学基础考点集训(二十七)第27课时原电池化学电源1．某小组为研究原电池原理，设计如图装置，下列叙述正确的是A．装置Ⅰ，铜片上有O2逸出B．装置Ⅰ，锌片溶解，发生还原反应C．装置Ⅱ，电池反应为：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋CuD．装置Ⅱ，外电路中，电子从铜电极流向锌电极2．将Al片和Cu片用导线相连，一组插入浓HNO3溶液中，一组插入稀NaOH溶液中，分别形成原电池，则在这两个原电池中，正极分别为A．Al片、Cu片B．Cu片、Al片C．Al片、Al片D．Cu片、Cu片3．随着各地“限牌”政策的推出，电动汽车成为汽车届的“新宠”。
特斯拉全电动汽车使用的是钴酸锂(LiCoO2)电池，其工作原理如图，A极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体)，电解质为一种能传导Li＋的高分子材料，隔膜只允许Li＋通过，电池反应式Li x C6＋Li1－x CoCO2放电C6＋LiCoCO2。
下列说法不正确．．．的是A．放电时Li＋从左边流向右边B．放电时，正极锂的化合价未发生改变C．放电时B电极反应式为：Li1－x CoO2＋x Li＋＋x e－===LiCoO2D．废旧钴酸锂(LiCoO2)电池进行“放电处理”让Li＋进入石墨中而有利于回收4．如图所示，杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持平衡，然后小心地向烧杯中央滴加浓CuSO4溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中，不考虑铁丝反应及两球的浮力变化) A．杠杆为导体和绝缘体时，均为A端高B端低B．杠杆为导体和绝缘体时，均为A端低B端高C．当杠杆为绝缘体时，A端低，B端高；为导体时，A端高，B端低D．当杠杆为绝缘体时，A端高，B端低；为导体时，A端低，B端高5．镁及其化合物一般无毒(或低毒)、无污染，且镁原电池放电时电压高而平稳，越来越成为人们研制绿色原电池的关注焦点。
2020版高考化学大一轮复习课时达标作业19原电池化学电源(最新整理)
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课时达标作业19 原电池化学电源基础题1。
如图是课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置。
下列说法错误的是（)A．铜片表面有气泡生成B．装置中存在“化学能→电能→光能”的转换C．如果将硫酸换成柠檬汁，导线中不会有电子流动D．如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向不变解析:铜锌原电池中，Cu作正极，溶液中的氢离子在正极上得电子生成氢气,所以Cu上有气泡生成，故A正确；原电池中化学能转化为电能,LED灯发光时,电能转换为光能,故B正确；柠檬汁显酸性也能作电解质溶液,所以将硫酸换成柠檬汁,仍然构成原电池，所以导线中有电子流动，故C错误;金属性Cu比Zn、Fe弱,Cu作正极，所以电路中的电流方向不变,仍然由Cu流向负极,故D正确。
答案：C2．按如图所示装置进行实验，下列说法不正确的是( ）A．装置甲的锌片上和装置乙的铜片上均可观察到有气泡产生B．甲、乙装置中的能量变化均为化学能转化为电能C．装置乙中的锌、铜之间用导线连接电流计,可观察到电流计指针发生偏转D．装置乙中负极的电极反应式:Zn－2e－===Zn2＋解析：装置甲中锌与稀硫酸发生氧化还原反应，生成氢气，产生气泡,装置乙中形成铜锌原电池,且锌作负极,铜作正极，正极上H＋得电子生成氢气，A项正确;装置甲中没有形成原电池，不存在化学能与电能的转化，B项错误;装置乙形成了原电池，锌、铜之间用导线连接电流计，可观察到电流计指针发生偏转，C项正确;装置乙中负极的电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋,D项正确。
高考化学总复习检测：9.1原电池 化学电源
课时限时检测(二十七)原电池化学电源(时间：60分钟分值：100分)一、选择题(本大题共10小题，每小题5分，共50分)1．(2014·昆明市高三模拟)右图为一种原电池，下列有关说法中正确的是()A．甲中盛硫酸锌溶液，乙中盛硫酸铜溶液，锌为阴极B．乙中盛硫酸铜溶液，铜离子在铜电极上被氧化C．电池工作时，盐桥中的阳离子移向甲，阴离子移向乙，溶液仍保持电中性D．取出盐桥，电流表指针即回到零点【解析】锌为负极，不是阴极，A错误；Cu2＋在乙中得电子，被还原成Cu，B错误；甲中阳离子增多，故盐桥中阴离子进入甲，同理，盐桥中阳离子进入乙，C错误；取出盐桥后，不能构成闭合回路，故电路中无电流通过，即电流表指针回到零点，D正确。
【答案】 D2.选用下列试剂和电极：稀H2SO4、Fe2(SO4)3溶液、Fe、Cu、Zn，组成右图所示的原电池装置(只有两个电极)，观察到电流计Ⓖ的指针均明显偏转，则其可能的组合共有()A．3种B．4种C．5种D．6种【解析】电极的组合有三种：Fe－Cu、Zn－Fe、Zn－Cu，三种组合都能与两种电解质溶液发生自发的氧化还原反应，选D。
【答案】 D3．(2014·沈阳六校联考)根据下图判断，下列说法正确的是()ⅠⅡA．装置Ⅰ和装置Ⅱ中负极反应均是Fe－2e－===Fe2＋B．装置Ⅰ和装置Ⅱ中正极反应均是O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．装置Ⅰ和装置Ⅱ中盐桥中的阳离子均向右侧烧杯移动D．放电过程中，装置Ⅰ左侧烧杯和装置Ⅱ右侧烧杯中溶液的pH均增大【解析】根据两装置可知Ⅰ中Zn为负极，Fe为正极，电极反应(－)2Zn－4e－===2Zn2＋，(＋)O2＋2H2O＋4e－===4OH－，Ⅱ中Fe为负极，Cu为正极，电极反应为(－)Fe－2e－===Fe2＋，(＋)2H＋＋2e－===H2↑。
【答案】 D4．(2014·湖北八校高三第一次联考)镍镉(Ni－Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。
高考化学一轮复习 9.1 原电池 化学电源课件 新人教版
====Co,总反应为
Cd(s)+Co2+(aq)====Co(s)+Cd2+(aq),A正确;乙中Co为负
极,电极反应为Co-2e-====Co2+,Ag电极为正极,电极反应为
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(2)电极均插入_电__解__质__溶__液__中。
(3)构成_________(两电极接触或用导线连接)。 闭合回路
(4)能自发地发生氧化还原反应。
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3.原电池的工作原理。 原电池的工作原理和电子流向可用下图表示:
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二、化学电源
以下分别是锂电池和空气电池,另外日常生活中要用到形形色 色的电池,但不论是哪种电池,其负极都发生_____反应,正极都 发生_____反应,总反应式为氧化还原反应。 氧化
2H2O(l)。
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(2)充电时的反应。
①阴极反应：_P _b _S _O _4 _ _s __ _2 _e _ _ _ _ _ _P _b _ _s _ _ _S _O _4 2 _ _( a _q _) __；
②阳极反应：______________________________________
还原
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1.一次电池(碱性锌锰干电池)。 碱性锌锰干电池的工作原理如图:
Zn+2OH--2e-====Zn(OH)2
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2.二次电池(以铅蓄电池为例)。
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(1)放电时的反应。
①负极反应：_P _b _ _s _ __S _O _2 4 _ _a _q _ _ _2 _e _ _ _ _ _ _P __b S _O __4 _( s _) ______；
化学：高三人教版高考总复习课后练习第9章 电化学基础9-1
第9章第1节1．“嫦娥”一号(如右图)的供配电由同位素电池(利用放射性同位素在衰变时释放巨大能量的原理制作)、太阳能电池、镍氢蓄电池组提供．当月球探测器穿过月食有效阴影区时，由于在月食阴影区没有太阳照射，会引起太阳能电池无法工作，动力由携带的蓄电池提供．下列说法不．正确的是()A．太阳能电池可以充当镍氢蓄电池的电源B．蓄电池放电的电子流向为正极→负极C．若仅从保护环境的角度考虑，要尽量使用太阳能电池和镍氢蓄电池D．镍氢蓄电池放电时的正极要与外加电源的正极相连解析：镍氢蓄电池为可充电电池，充电时可用太阳能电池作电源，A正确；其放电时为原电池装置，电子应从负极流出流向正极，B错误；太阳能电池无污染，而镍氢电池为可充电电池，降低了污染，C正确；镍氢电池放电时的正极要与外加电源的正极相连，D正确．答案：B2．在用Zn片、Cu片和稀硫酸组成的原电池装置中，经过一段时间工作后，下列说法正确的是() A．锌片是正极，铜片上有气泡产生B．电流方向是从锌片流向铜片C．溶液中硫酸的物质的量浓度减小D．电解质溶液的pH保持不变解析：活泼金属锌为负极，电流方向由正极到负极，与电子流动方向相反．随着H＋消耗，溶液的pH逐渐增大．答案：C3．(2009·山东济宁模拟)一种新型熔融盐燃料电池具有高发电效率．现用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，一极通CO气体，另一极通O2和CO2混合气体，其总反应为：2CO＋O2===2CO2.则下列说法中正确的是() A．通CO的一极是电池的正极B．负极发生的电极反应是：O2＋2CO2＋4e－===2CO2－3C．负极发生的电极反应是：CO＋CO2－3－2e－===2CO2D．正极发生氧化反应解析：据题意知通入CO的一极为电源的负极，CO失去电子转变为CO2，负极发生氧化反应，故A、B、D错误，C正确．答案：C4．在铜—锌—稀硫酸构成的原电池中，当导线中有1 mol电子通过时，理论上的两极变化是()①锌片溶解了32.5 g②锌片增重了32.5 g③铜片上析出1 g H2④铜片上析出1 mol H2A．①③B．①④C．②③D．②④解析：铜—锌—稀硫酸构成的原电池反应为：负极Zn—2e－===Zn2＋正极2H＋＋2e－===H2↑65 g 2 mol 2 mol 1 mol32．5 g 1 mol 1 mol 0.5 mol故A正确．答案：A5．人们利用原电池原理，制作了多种电池，如电子计算机所用钮扣电池就是其中一种．它的两极材料为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液，其电极反应是：Zn＋2OH－－2e－===ZnO ＋H2O；Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－.下列判断正确的是() A．锌为正极，Ag2O为负极B．锌为负极，Ag2O为正极C．原电池工作时，负极区溶液pH减小D．原电池工作时，负极区溶液pH增大解析：原电池中失去电子的电极为负极，所以锌为负极，Ag2O为正极，B是正确答案．因为Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O，负极区域溶液c(OH－)不断减少，故pH减小，所以C也正确．答案：BC6．(2009·福建理综高考)控制适合的条件，将反应2Fe 3＋＋2I－2Fe 2＋＋I 2设计成如下所示的原电池．下列判断不正确．．．的是 ( )A ．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应B ．反应开始时，甲中石墨电极上Fe 3＋被还原C ．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态D ．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl 2固体，乙中的石墨电极为负极解析：由反应2Fe 3＋＋2I －2Fe 2＋＋I 2可知，反应开始时甲中Fe 3＋发生还原反应，乙中I －发生氧化反应；电流计读数为零，说明单位时间内由甲流向乙的电子数与由乙流向甲的电子数相等，生成Fe 3＋的物质的量与消耗的Fe 3＋相等，则反应达到了平衡状态，此时在甲中溶入FeCl 2固体，则平衡向逆反应方向移动，乙中I 2发生还原反应，则乙中石墨电极为正极；故选D.答案：D7．镍镉(Ni —Cd)可充电电池在现代生活中被广泛应用，它充电、放电时按下式进行：Cd(OH)2＋2Ni(OH)2充电放电Cd ＋2NiOOH ＋2H 2O ，由此可知，该电池放电时的负极材料是( )A ．Cd(OH)2B ．Ni(OH)2C ．CdD ．NiOOH解析：放电时为原电池，要注意上式向左进行为放电．负极发生氧化反应，失电子，化合价升高，故负极材料为Cd ，C 项正确．答案：C8．下列说法正确的是( )A ．碱性锌锰电池是二次电池B ．铅蓄电池是一次电池C．二次电池又叫蓄电池，它放电后可以再充电使活性物质获得再生D．燃料电池的活性物质没有储存在电池内部解析：碱性锌锰电池属于干电池类，故应为一次电池．铅蓄电池是可充电电池，即它放电后可以再充电使电池内部的活性物质获得再生，又叫二次电池．燃料电池与普通电池的区别就在于燃料电池的活性物质没有储存在电池内部，而是由外部进行不断的供应．所以本题正确的选项是C、D两项．答案：CD9．(2009·茂名高考模拟)可以将反应Zn＋Br2===ZnBr2设计成可充电电池，下列4个电极反应：①Br2＋2e－===2Br－②2Br－－2e－===Br2③Zn－2e－===Zn2＋④Zn2＋＋2e－===Zn其中表示充电时的阳极反应和放电时的负极反应的分别是() A．②和③B．②和①C．③和①D．④和①解析：放电原理是原电池原理，较活泼的金属作为原电池的负极，故放电时负极反应为③.充电原理是电解原理，在可充电电池中，阳极所发生的反应为补充原来正极的反应，即用来补充消耗掉的Br2，故反应为②，即选项A正确．答案：A10．将等质量的A、B两份锌粉装入试管中，分别加入过量的稀硫酸，同时向装A的试管中加入少量CuSO4溶液．下图表示产生氢气的体积V与时间t的关系，其中正确的是()解析：在A中加入少量CuSO4，则有少量Zn置换铜，从而构成锌铜原电池，使反应速率增大，这样与H2SO4反应产生H2的Zn的量减小，所以产生H2的体积减小，故D符合．答案：D11．阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池，其电池总反应为：2H2＋O2===2H2O.试回答下列问题：(1)若电解质溶液为KOH溶液，构成燃料电池，则：①负极反应式为________________，②正极反应式为________________，③工作一段时间后，溶液pH________(填“增大”或“减小”或“不变”)．(2)如把KOH改为稀H2SO4作电解质，则：①负极反应式为________________，②正极反应式为________________，③工作一段时间后，溶液pH________(填“增大”或“减小”或“不变”)．(3)如把H2改为甲烷，KOH作电解质，则正极反应式为____________________．解析：(1)电解质为KOH溶液时，溶液呈碱性，负极反应中H2生成H＋，而H＋不能与OH－共存；另外正极反应中O2在碱性溶液中只能生成OH－.负极反应：2H2＋4OH－－4e－===4H2O正极反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，方程式为：2H2＋O2===2H2O，所以工作一段时间后，溶液的pH减小．(2)电解质为H2SO4时，溶液呈酸性，负极反应中H2生成H＋，H＋能与硫酸根离子共存；另外正极反应中O2在酸性溶液里只能生成水．负极反应：2H2－4e－===4H＋正极反应：O2＋4H＋＋4e－===2H2O，同样总反应为2H2＋O2===2H2O，工作一段时间后，溶液pH增大．(3)电解质为KOH溶液，正极上反应的物质是O2，所以H2O必须写入反应式中，O2生成OH－.正极反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－答案：(1)①2H2＋4OH－－4e－===4H2O ②O2＋2H2O＋4e－===4OH－③减小(2)①2H2－4e－===4H＋②O2＋4H＋＋4e－===2H2O③增大(3)O2＋2H2O＋4e－===4OH－12．铅蓄电池是典型的可充型电池，它的正负极格板是惰性材料，电池总反应式为：Pb＋PbO2＋4H＋＋2SO2－42PbSO4＋2H2O请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原)：(1)放电时，正极的电极反应式是________________；电解液中H2SO4的浓度将变________；当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量增加________g.(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时，若按右图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成________，B电极上生成________，此时铅蓄电池的正负极的极性将________．解析：(1)根据装置和电池反应判断：负极是Pb，正极是PbO2，放电时的电极反应为：负极：Pb－2e－＋SO2－4===PbSO4正极：PbO2＋2e－＋4H＋＋SO2－4===PbSO4＋2H2O反应中H2SO4不断被消耗，故浓度变小，又根据电极反应判断两极均有PbSO4生成，每转移1 mol电子，两极均有0.5 mol PbSO4生成，对于负极将增加0.5 mol SO2－4，质量为96 g/mol×0.5 mol＝48 g.(2)按题图连接后，变为电解池，A极上发生的反应为PbSO4＋2e－===Pb＋SO2－4，而B 极上发生的反应为PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO2－4，故A、B两极上将分别生成Pb和PbO2，且工作时蓄电池正负极的极性已对换．答案：(1)PbO2＋2e－＋4H＋＋SO2－4===PbSO4＋2H2O小48(2)Pb PbO2对换13．某同学用下图所示做水果电池的实验，测得数据如下表所示：(1)实验6中负极的电极反应式为________．(2)实验1、5中电流方向相反的原因是________．(3)影响水果电池的电压的因素有________、________.(4)若在实验中发光二极管不亮，该同学用铜、锌作电极，用菠萝作介质，并将多个此电池串联起来，再按发光二极管，这样做________．(填“合理”或“不合理”) 解析：(1)实验6中电极是Zn与Al，因Al更活泼，故负极反应为Al－3e－===Al3＋.(2)因实验1中锌比铜活泼，锌为负极；实验5中铝比锌活泼，锌为正极，故两实验中电流方向相反．(3)由实验1和5可知，水果电池的电压与水果的品种及电极材料有关．(4)这样做可使电压增大，合理．答案：(1)Al－3e－===Al3＋(2)实验1中锌比铜活泼，锌为负极；实验5中锌比铝活泼性差，锌为正极，所以两实验中电流方向相反(3)水果品种电极材料(4)合理。
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配套课时作业时间：45分钟满分：100分一、选择题(每题8分，共72分)1．下列电池工作时，O2在正极放电的是()答案 B解析氢燃料电池中，负极上H2放电，正极上O2放电，A、C、D中均不存在O2放电，故选B。
2．按如图所示进行实验，下列说法不正确的是()A．装置甲的锌片上和装置乙的铜片上均可观察到有气泡产生B．装置甲、乙中的能量变化均为化学能转化为电能C．装置乙中的锌、铜之间用导线连接电流计，可观察到电流计指针发生偏转D．装置乙中负极的电极反应式：Zn－2e－===Zn2＋答案 B解析甲中发生的反应为Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，锌片表面产生气泡；乙中铜、锌接触放入稀硫酸中形成原电池，Cu作正极，电极反应式为2H＋＋2e －===H2↑，铜片表面产生气泡，A正确。
乙中化学能转化为电能，但甲中未形成原电池，无化学能与电能的转化，B错误。
乙中锌、铜之间用导线连接电流计，形成原电池，Zn作负极，Cu作正极，导线中有电流产生，电流计指针发生偏转，C正确。
乙中Zn作负极，发生氧化反应，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，D 正确。
3．(2018·成都市高三诊断)最近浙江大学成功研制出具有较高能量密度的新型铝－石墨烯(Cn)电池(如图)。
该电池分别以铝、石墨烯为电极，放电时，电池中导电离子的种类不变。
已知能量密度＝电池容量(J)÷负极质量(g)。
下列分析正确的是()A．放电时，Cn (石墨烯)为负极B．放电时，Al2Cl－7在负极转化为AlCl－4C．充电时，阳极反应为4Al2Cl－7＋3e－===Al＋7AlCl－4D．以轻金属为负极有利于提高电池的能量密度答案 D解析放电时，铝是活泼的金属，铝是负极，Cn(石墨烯)为正极，A错误；放电时，铝发生氧化反应生成铝离子，铝离子与AlCl－4结合生成Al2Cl－7，B错误；充电时，Al2Cl－7在阴极得电子发生还原反应，即阴极反应为4Al2Cl－7＋3e－===Al ＋7AlCl－4，C错误；以轻金属为负极有利于提高电池的能量密度，D正确。
4．工业上常将铬镀在其他金属表面，同铁、镍组成各种性质的不锈钢，在如图装置中，观察到图1装置铜电极上产生大量的无色气泡，而图2装置中铜电极上无气体产生，铬电极上产生大量有色气体，则下列叙述正确的是()A．图1为原电池装置，Cu电极上产生的是O2B．图2装置中Cu电极上发生的电极反应式为Cu－2e－===Cu2＋C．由实验现象可知：金属活动性Cu>CrD．两个装置中，电子均由Cr电极流向Cu电极答案 B解析图1为原电池装置，铜为正极，氢离子得电子生成氢气；图2装置中铜电极上无气体产生，铬电极上产生大量有色气体，说明铜为负极，铬电极为正极，负极发生Cu－2e－===Cu2＋；由图1根据原电池原理知金属铬的活动性比铜强；图1中，电子由Cr经导线流向Cu，图2中电子由Cu极经导线流向Cr。
5．通过NO传感器可监测汽车排放的尾气中NO含量，其工作原理如图所示，下列说法正确的是()A．O2－向正极移动B．负极的电极反应式为NO－2e－＋O2－===NO2C．O2的电极反应产物是H2OD．反应消耗的NO与O2的物质的量之比为1∶2答案 B解析根据工作原理图知，Pt电极上氧气得电子发生还原反应，作正极，NiO电极上NO失电子发生氧化反应，则NiO为负极。
由图可知O2－移向NiO 电极，即向负极移动，故A错误；NiO电极上NO失电子和O2－反应生成二氧化氮，所以负极反应式为NO＋O2－－2e－===NO2，故B正确；正极上电极反应式为O2＋4e－===2O2－，故C错误；反应消耗的NO与O2的物质的量之比为2∶1，故D错误。
6．(2018·兰州市高三诊断)下图为“甲醇燃料电池”的工作原理示意图，下列有关说法正确的是()A．该燃料电池工作过程中电流方向从a极流向b极B．该燃料电池工作时电路中通过1 mol电子，消耗的O2的体积为5.6 LC．Pt(a)电极的反应式为CH3OH－6e－＋H2O===CO2↑＋6H＋D．该燃料电池工作时H＋由b极室向a极室移动，电解质溶液的pH增大答案 C解析b电极通入氧气，b电极是正极，a电极是负极，该燃料电池工作过程中电流方向从b极流向a极，A项错误；1 mol氧气得到4 mol 电子，该燃料电池工作时电路中通过1 mol 电子，消耗的O 2的物质的量是0.25 mol ，其体积在标准状况下为5. 6 L ，题中没注明标准状况，B 项错误；Pt(a)电极为负极，甲醇在负极失去电子，发生氧化反应，由于电解质溶液显酸性，则负极的反应式为：CH 3OH －6e －＋H 2O===CO 2↑＋6H ＋，C 项正确；原电池中阳离子向正极移动，该燃料电池工作时H ＋由a 极室向b 极室移动，D 项错误。
7．人工光合系统装置(如图)可实现以CO 2和H 2O 合成CH 4。
下列说法不正确的是( )A ．该装置为原电池，且铜为正极B ．电池工作时，H ＋向Cu 电极移动C ．GaN 电极表面的电极反应式为2H 2O －4e －===O 2＋4H ＋D ．反应CO 2＋2H 2O=====光照CH 4＋2O 2中每消耗1 mol CO 2转移4 mol e －答案 D解析 该装置中，根据电子流向知，GaN 是负极、Cu 是正极，负极反应式为2H 2O －4e －===4H ＋＋O 2，正极反应式为CO 2＋8e －＋8H ＋===CH 4＋2H 2O ，电解质溶液中阳离子向正极移动，据此分析可知：铜为原电池正极，A 正确；电池工作时，H ＋向正极，即铜电极移动，B 正确；负极表面发生氧化反应，电极反应式为2H 2O －4e －===O 2＋4H ＋，C 正确；反应CO 2＋2H 2O=====光照CH 4＋2O 2中每消耗1 mol CO 2，生成2 mol O 2，转移8 mol e －，D 错误。
8．NO2、O2和熔融KNO3可制作燃料电池，其原理如图所示，该电池在放电过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y，Y可循环使用。
下列说法正确的是()A．放电时，NO－3向石墨Ⅱ电极迁移B．石墨Ⅱ附近发生的反应为NO＋O2＋e－===NO－3C．电池总反应式为4NO2＋O2===2N2O5D．当外电路通过4 mol e－，负极上共产生2 mol N2O5答案 C解析以NO2、O2和熔融KNO3制作的燃料电池，在使用过程中，O2通入石墨Ⅱ电极，则石墨Ⅱ电极为原电池的正极，石墨Ⅰ电极为原电池的负极，NO2被氧化，N元素化合价升高，故生成的氧化物Y为N2O5。
放电时，NO－3向负极移动，即向石墨Ⅰ电极迁移，A错误；由装置图可知，O2和N2O5(Y)在石墨Ⅱ电极上发生还原反应，电极反应式为O2＋2N2O5＋4e－===4NO－3，B错误；电池的负极反应式为4NO2＋4NO－3－4e－===4N2O5，故电池总反应式为4NO2＋O2===2N2O5，C正确；当外电路中通过4 mol e－时，负极上产生4 mol N2O5，D 错误。
9．(2018·潍坊市高三一模)一种新型可逆电池的工作原理如下图所示。
放电时总反应为：Al＋3C n(AlCl4)＋4AlCl－44Al2Cl－7＋3C n(C n表示石墨)。
下列说法正确的是()A．放电时负极反应为：2Al－6e－＋7Cl－===Al2Cl－7B．放电时AlCl－4移向正极C．充电时阳极反应为：AlCl－4－e－＋C n===C n(AlCl4)D．电路中每转移3 mol电子，最多有1 mol C n(AlCl4)被还原答案 C解析电解质是含AlCl－4的熔融盐，没有Cl－，放电时负极反应为：Al－3e －＋7AlCl－4===4Al2Cl－7，A项错误；放电时，阴离子移向负极，B项错误；充电时符合电解原理，阳极失电子，发生氧化反应，电极反应式为：AlCl－4－e－＋C n===C n(AlCl4)，C项正确；根据放电时总反应：Al＋3C n(AlCl4)＋4AlCl－44Al2Cl－7＋3C n，可以看出每转移3 mol 电子，消耗1 mol Al，同时有3 molC n(AlCl4) 被还原，D项错误。
二、非选择题(共28分)10．(12分)(1)事实证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是________(填字母)。
a．C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH>0b．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH<0c．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH<0若以KOH溶液为电解质溶液，依据所选反应设计一个原电池，其正极的电极反应为__________________。
(2)CO与H2反应还可制备CH3OH，CH3OH可作为燃料使用，用CH3OH和O2组成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下：电池总反应为2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O，则c电极是________(填“正极”或“负极”)，c电极的反应方程式为______________________________________。
若线路中转移2 mol电子，则上述CH3OH燃料电池，消耗的O2在标况下的体积为________L。
答案(1)b O2＋4e－＋2H2O===4OH－(2)负极CH3OH－6e－＋H2O===CO2＋6H＋11.2解析(1)根据题中信息，设计成原电池的反应通常是放热反应，排除a，根据已学知识，原电池反应必是自发进行的氧化还原反应，排除c。
原电池正极发生还原反应，由于是碱性介质，则电极反应中不应出现H＋，故正极的电极反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－。
(2)根据图中的电子流向知c是负极，是甲醇发生氧化反应：CH3OH－6e－＋H2O===CO2＋6H＋，线路中转移2 mol电子时消耗氧气0.5 mol，标况下体积为11.2 L。
11．(16分)(1)以Al和NiOOH为电极，NaOH溶液为电解液，可以组成一种新型电池，放电时NiOOH转化为Ni(OH)2。
①该电池的负极反应式为______________________________ __________________________________________，②电池总反应的化学方程式为______________________________ __________________________________________。
(2)高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时放电间保持稳定的放电电压。