2020年高考化学精选考点专项突破卷9 原电池及化学电源(含答案解析)

突破卷09 原电池及化学电源一、选择题(单选,每小题3分,共45分)1、(2019原创题)下列说法找那个正确的是()A、在原电池中,正极本身一定不参与电极反应,负极本身一定要发生氧化反应B、带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流持续时间长C、在内电路中,电子由正极流向负极D、某原电池反应为Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag,装置中的盐桥可以是装有含琼胶的KCl饱和溶液解析:A错误,燃料电池,负极反应物为具有还原性的气体,B正确,C错误,电子从负极流出,流到正极,D错误,盐桥中的KCL可以和电解质反应,应该用KNO3饱和溶液答案:B2、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答案 C解析A项,由锌的活泼性大于铜,可知铜电极为正极,在正极上Cu2+得电子发生还原反应生成Cu,错误;B项,由于阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,故甲池的c(SO2-4)不变,错误;C项,在乙池中Cu2++2e-===Cu,同时甲池中的Zn2+通过阳离子交换膜进入乙池中,由于M(Zn)>M(Cu),故乙池溶液的总质量增加,正确;D项,阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,电解过程中Zn2+通过阳离子交换膜移向正极,保持溶液中电荷平衡,阴离子不能通过阳离子交换膜,错误。

2、一定条件下,实验室利用如图所示装置,通过测电压求算K sp(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.正极反应为Ag-e-===Ag+C.总反应为Ag++Cl-===AgCl↓D.盐桥中的NO-3向右池方向移动解析若“右池中的银电极作负极”,Ag失去电子被氧化为Ag+:Ag-e-===Ag+,电极质量减轻,不符合题干中的信息“两电极质量均增大”,A项错误。

该装置图很容易让考生联想到盐桥电池,抓住“两电极质量均增大”判断,若左池Ag失去电子被氧化为Ag+,Ag+再结合溶液中的Cl-生成AgCl:Ag-e-+Cl-===AgCl,即左池的银失去电子作负极;此时右池电解质溶液中的Ag+在银电极表面得到电子被还原为Ag:Ag++e-===Ag,即右池的银电极为正极;两个电极反应式相加得到总反应:Ag++Cl-===AgCl↓;综上所述,B项错误,C项正确。

根据“阴阳相吸”可判断盐桥中的NO-3向负极方向(即左池)移动,D项错误。

答案 C4、科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池,利用细菌将有机物转化为甲烷,然后将甲烷通入以KOH 为电解质的燃料电池发电。

电池负极反应为()A.CH4-8e-+8OH-===CO2+6H2OB.O2+4H++4e-===2H2OC .CH 4+10OH --8e -===CO 2-3+7H 2O D .O 2+2H 2O +4e -===4OH -答案 C解析 甲烷燃料电池的总反应:CH 4+2O 2+2KOH===K 2CO 3+3H 2O ,根据负极发生氧化反应,正极发生还原反应,判断出负极通入甲烷,正极通入氧气,故B 、D 错误。

然后根据甲烷中碳元素的化合价变化,C -4H 4―→C +4O 2-3,写出1mol 甲烷转移的电子数,最后根据电荷守恒、原子守恒,配平即可得负极反应:CH 4+10OH --8e -===CO 2-3+7H 2O ,故A 错误,C 正确。

5、如图为以Pt 为电极的氢氧燃料电池的工作原理示意图,稀H 2SO 4为电解质溶液。

下列有关说法不正确的是( )A .a 极为负极,电子由a 极经外电路流向b 极B .a 极的电极反应式:H 2-2e -===2H +C .电池工作一段时间后,装置中c (H 2SO 4)增大D .若将H 2改为CH 4,消耗等物质的量的CH 4时,O 2的用量增多解析 a 极通入的H 2发生氧化反应,为负极,电子由a 极经外电路流向b 极,A 项正确;以稀H 2SO 4为电解质溶液时,负极的H 2被氧化为H +,B 项正确;电池工作一段时间后,装置中c (H 2SO 4)减小,C 项错误;根据电池总反应:2H 2+O 2===2H 2O ,CH 4+2O 2===CO 2+2H 2O ,可知等物质的量的CH 4消耗O 2较多,D 项正确。

答案 C6、下图是某课外活动小组设计的用化学电池使LED 灯发光的装置,下列说法错误的是( )A.铜片表面有气泡产生B.装置中存在“化学能→电能→光能”的转换C.如果将铜片换成铁片,电路中的电流方向将改变D.如果将铜片换成银片,LED灯仍正常发光答案 C解析根据原电池的构成条件,锌比铜活泼,锌片作负极,铜片作正极,其电极反应式为2H++2e-===H2↑,A说法正确;原电池装置是化学能转化为电能,LED发光,说明电能转化成光能,B说法正确;锌比铁活泼,锌仍作负极,电流方向不变,C说法错误;银作正极,构成原电池,D说法正确。

7、根据下图分析下列说法正确的是()A.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A项,Ⅰ中负极反应式为Zn-2e-===Zn2+,错误;B项,Ⅱ中正极反应式为2H++2e-===H2↑,错误;C项,阳离子向发生还原反应的一极移动,Ⅰ中阳离子向左侧移动,Ⅱ中阳离子向右侧移动,错误;D项Ⅰ中左侧发生O2+4e-+2H2O===4OH-,Ⅱ中右侧发生2H++2e-===H2↑,故pH均增大,正确。

答案 D8、(2019·铜陵模拟)如图是以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图。

关于该电池的叙述不正确的是()A.该电池不能在高温下工作B.电池的负极反应为C6H12O6+6H2O-24e-===6CO2↑+24H+C.放电过程中,电子从正极区向负极区每转移1 mol,便有1 mol H+从阳极室进入阴极室D.微生物燃料电池具有高能量转换效率、原料较广泛、操作条件温和、有生物相容性等优点,值得研究与推广解析该电池为微生物电池,高温下微生物失活,故不能在高温下工作,A项正确;由电子移动方向可知左侧为负极,电极反应式为C6H12O6+6H2O-24e-===6CO2↑+24H+,B项正确;电子只能在外电路中移动内电路中导电微粒为阴、阳离子,C项错误;该电池符合节能环保意识,D项正确。

答案 C9、世界某著名学术刊物介绍了一种新型中温全瓷铁-空气电池,其结构如图所示。

下列有关该电池放电时的说法正确的是( ) A .a 极发生氧化反应B .正极的电极反应式为FeO x +2x e -===Fe +x O 2-C .若有22.4 L(标准状况)空气参与反应,则电路中有4 mol 电子转移D .铁表面发生的反应为x H 2O(g)+Fe===FeO x +x H 2解析 a 极通入空气,O 2在该电极发生得电子的还原反应,A 错误;O 2在正极发生反应,电极反应式为O 2+4e -===2O 2-,B 错误;由B 项分析可知,电路中有4 mol 电子转移时正极上消耗1 mol O 2,在标准状况下的体积为22.4 L ,则通入空气的体积约为22.4 L×5=112 L ,C 错误;由图可知,铁表面H 2O(g)参与反应生成H 2,则发生的反应为x H 2O(g)+Fe===FeO x +x H 2,D 正确。

答案 D10、如图是一种酸性燃料电池酒精检测仪,具有自动吹气流量监测与控制的功能,下列有关说法正确的是( )A .电流由呼气所在的铂电极流出B .H +通过质子交换膜流向氧气所在的铂电极 C .电路中流过2 mol 电子时,消耗11.2 L O 2D .该电池的负极反应为:CH 3CH 2OH +3H 2O -12e -===2CO 2↑+12H +解析 由图知呼气端生成醋酸,通O 2端生成H 2O ,故呼气端为负极,通O 2端为正极。

A 项电子由呼气端流出,错误;B 项,H +由负极区移向正极区,正确;C 项,2 mol e -→12 mol O 2,但未指明标准状况,11.2 LO 2未必为12mol ,错误;D 项负极区CH 3CH 2OH 转化为CH 3COOH ,错误。

答案 B11、我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na-CO2二次电池。

将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液,钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为:3CO2+4Na2Na2CO3+C。

下列说法错误的是()A.放电时,ClO-4向负极移动B.充电时释放CO2,放电时吸收CO2C.放电时,正极反应为:3CO2+4e-===2CO2-3+CD.充电时,正极反应为:Na++e-===Na解析电池放电时,ClO-4向负极移动,A项正确;结合总反应可知放电时需吸收CO2,而充电时释放出CO2,B项正确;放电时,正极CO2得电子被还原生成单质C,即电极反应式为3CO2+4e-===2CO2-3+C,C项正确;充电时阳极发生氧化反应,即C被氧化生成CO2,D项错误。

答案 D12、根据光合作用原理,设计如图原电池装置。

下列说法正确的是()A.a电极为原电池的正极B.外电路电流方向是a→bC.b电极的电极反应式为:O2+2e-+2H+===H2O2D.a电极上每生成1 mol O2,通过质子交换膜的H+为2 mol解析根据图示可知,a电极上H2O转化为H+和O2,发生氧化反应,则a电极为原电池的负极,A项错误;a电极为负极,b电极为正极,外电路电流方向应从正极到负极,即b→a,B项错误;根据图示可知,b电极上O2得电子转化为H2O2,电极反应式为:O2+2e-+2H+===H2O2,C项正确;a电极上每生成1 mol O2,转移4 mol电子,则通过质子交换膜的H+为4 mol,D项错误。

答案 C13、镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。

已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液,其充、放电按下式进行:Cd+2NiOOH+2H2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2,有关该电池的说法正确的是()A.充电时阳极反应:Ni(OH)2+OH--e-===NiOOH+H2OB.充电过程是化学能转化为电能的过程C.放电时负极附近溶液的碱性不变D.放电时电解质溶液中的OH-向正极移动答案 A解析放电时Cd的化合价升高,Cd作负极,Ni的化合价降低,NiOOH作正极,则充电时Cd(OH)2作阴极,Ni(OH)2作阳极,电极反应式为Ni(OH)2+OH--e-===NiOOH+H2O,A项正确;充电过程是电能转化为化学能的过程,B项错误;放电时负极电极反应式为Cd+2OH--2e-===Cd(OH)2,Cd电极周围OH-的浓度减小,C项错误;放电时OH-向负极移动,D项错误。

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2020高三化学高题型突破:——化学电源:新型金属电池(选择题提升训练)【逐题精编 】Word+解析

2020高三化学高题型突破:——化学电源:新型金属电池(选择题提升训练)【逐题精编 】Word+解析

2020高三化学高考题型突破:——化学电源:新型金属电池(选择题提升训练)(本文档共28选择题,每题2分,共56分,建议60分钟)1.大功率的镍氢电池使用在油电混合动力车辆中。

镍氢电池(Ni­MH电池)正极板材料为NiOOH,负极板材料为吸氢合金,下列关于该电池的说法中正确的是( )A.放电时电池内部H+向负极移动B.充电时,将电池的负极与外接电源的正极相连C.充电时阳极反应式为Ni(OH)2+OH--e-===NiOOH+H2OD.放电时负极的电极反应式为MH n-n e-===M+n H+C [A项,根据原电池工作原理,阳离子向正极移动,错误;B项,充电时电池的负极要接电源的负极,电池的正极要接电源的正极,错误;C项,根据电池工作原理图,电池正极的电极反应式:NiOOH+H2O+e-===Ni(OH)2+OH-,充电是电解池,发生的电极反应式与原电池的电极反应式是相反的,即阳极电极反应式:Ni(OH)2+OH--e-===NiOOH+H2O,正确;D项,该电池的环境是碱性环境,不能有大量H+存在,电极反应式:MH n+n OH--n e-===M +n H2O,错误。

]2.我国科学家发明的水溶液锂电池为电动汽车发展扫除了障碍,装置原理如下图所示,其中固体薄膜只允许Li +通过。

锂离子电池的总反应为xLi+Li 1-x Mn 2O 4⇌充电放电LiMn 2O 4,下列有关说法错误的是( )A. 放电时,Li +穿过固体薄膜进入到水溶液电解质中B. 放电时,正极反应为Li 1−x Mn 2O 4+xLi ++xe −=LiMn 2O 4C. 该电池的缺点是存在副反应:2Li +2H 2O =2LiOH +H 2↑D. 充电时,电极b 为阳极,发生氧化反应 【答案】C【解析】解:A .原电池工作时阳离子向正极移动,则放电时,Li +穿过固体薄膜进入到水溶液电解质中,故A 正确;B .正极发生还原反应,Li 1-x Mn 2O 4得电子被还原,反应为Li 1-x Mn 2O 4+xLi ++xe -=LiMn 2O 4,故B 正确;C .锂和水不接触,不存在锂和水的反应,故C 错误;D .b 为原电池正极,充电时连接电源正极,为电解池的阳极,发生氧化反应,故D 正确。

2020-2021高考化学压轴题之化学能与电能(高考题型整理,突破提升)含答案解析

2020-2021高考化学压轴题之化学能与电能(高考题型整理,突破提升)含答案解析

2020-2021高考化学压轴题之化学能与电能(高考题型整理,突破提升)含答案解析一、化学能与电能 1.某小组同学用如下装置电解食盐水,并对电解产物进行探究。

实验装置 电解质溶液 实验现象5mol /L NaCl 溶液 a 极附近 b 极附近开始时,产生白色浑浊并逐渐增加,当沉入U 形管底部时部分沉淀变为橙黄色;随后a 极附近沉淀自下而上也变为橙黄色产生无色气泡 资料显示:①氯化亚铜(CuCl )为白色粉末,微溶于水;②氢氧化亚铜(CuOH )为黄色不溶于水的固体,易脱水分解为红色的2Cu O ; ③Cu +水溶液中不稳定,酸性条件下易歧化为2Cu +和Cu ;④氢氧化铜可以溶于浓NaOH 得到蓝色溶液.1()经检验,b 极产生的气体是2H ,b 极附近溶液的pH______(填“增大”、“减小”、或“不变”);铜丝a 应与电源的______(填“正”或“负”)极相连。

2()同学们分析a 极附近生成的白色浑浊是CuCl ,则该极的电极反应式是______。

3()①橙黄色沉淀中含有2Cu O ,则CuCl 转化为2Cu O 的原因是______(用方程式表示); ②结合离子在溶液中的运动规律,解释“a 极附近沉淀自下而上”变为橙黄色原因是______。

4()同学们通过实验进一步证实沉淀中含有1Cu +:将橙黄色沉淀滤出洗涤后,滴加0.2mol /L 24H SO 至过量,应观察到的现象是______。

5()同学们根据上述实验提出猜想:电解时,Cu 做阳极先被氧化为1Cu +。

为此,他们用Cu 电极电解5mol /L NaOH 溶液,实验时观察到阳极产生大量无色气泡,附近溶液变蓝,未见预期的黄色沉淀。

根据现象能否得出“该猜想不成立”的结论,并说明理由:______。

【答案】增大 正 Cu e Cl CuCl ---+=↓ CuCl OH CuOH Cl --+=+、222CuOH Cu O H O =+ 通电时,在阴极产生的OH -向阳极定向移动 沉淀溶解,溶液变蓝,且有少量红色固体产生 不能,阳极产生的大量2O 可能将CuOH 氧化【解析】【分析】(1)电解池阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应,据此判断;(2)结合a 极附近生成的白色浑浊是CuCl 写出电极反应式;(3)根据电极反应式结合溶度积常数判断;(4)氧化亚铜与稀硫酸反应生成铜单质、铜离子和水;(5)用Cu 电极电解5mol /LNaOH 溶液,实验时观察到阳极产生大量无色气泡为氧气,氧气具有强的氧化性,能够氧化CuOH 。

2020年高考化学专项突破精品系列电化学之原电池

2020年高考化学专项突破精品系列电化学之原电池

2020年高考化学专项突破精品系列电化学之原电池一、认清目标本节重点:①原电池的化学工作原理;②原电池的形成条件及电极反应式;电子和电流的运动方向。

本节难点:原电池的化学工作原理。

高考常考点:原电池的形成条件、电极反应式及电池反应方程式的书写。

二、打牢基础知识点1:原电池的概念将化学能转变成电能的装置知识点2:原电池的条件1.组成原电池的条件。

①电极:两种不同的导体相连;(如有两种活性不同的金属;一种是金属、一种是非金属导体;一种是金属、一种是金属氧化物等〕。

②电极材料均插入电解质溶液中。

〔电解质溶液:能与电极反应〕③两电极相连形成闭合电路。

④自发发生的氧化还原反应2.实例1:看锌、铜、稀硫酸哪个能够组成原电池?以及反应情形。

知识点3:原电池的原理1.原电池的原理负极----较爽朗的金属--- 电子------发生反应正极----较不爽朗的金属---- 电子----发生反应由电极本身性质决定:正极:材料性质较不爽朗的电极;负极:材料性质较爽朗的电极。

2.实例:负极:Zn-2e-=Zn2+ 〔氧化反应〕正极:2H++2e-=H2↑〔还原反应〕一个自发的氧化还原反应通过一定的装置让氧化剂和还原剂不规那么的电子转移变成电子的定向移动就形成了原电池。

知识点4: 一样用离子反应方程式表示原电池正负极的工作原理,又叫电极方程式或电极反应。

一样先写负极,因此可表示为:负极〔Zn〕:Zn-2e=Zn2+〔氧化〕正极〔Cu〕:2H++2e=H2↑〔还原〕注意:电极方程式要①注明正负极和电极材料②满足所有守衡总反应是:Zn+2H+=Zn2++H2↑负极:电极本身失电子,发生氧化反应。

正极:电极本身不反应,溶液中的某些离子在正极上获得电子,发生还原反应。

阳离子放电顺(氧化性强弱顺序):Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+三、知识提升知识点1:原电池中的几个判定1、原电池正负极的判定:负极:电子流出的极或较爽朗的金属电极或发生氧化反应的电极。

备战2020年高考化学精选考点电化学专项突破卷(解析版)

备战2020年高考化学精选考点电化学专项突破卷(解析版)

B.充电过程是化学能转化为电能的过程 C.放电时负极附近溶液的碱性不变 D.放电时电解质溶液中的 OH -向正极移动 答案 A
解析 放电时 Cd 的化合价升高, Cd 作负极, Ni 的化合价降低, NiOOH 作正极,则充电时 Cd(OH) 2 作阴极, Ni(OH) 2作阳极,电极反应式为 Ni(OH) 2+ OH -- e-===NiOOH + H2O, A 项正确;充电过程是电能转化为化 学能的过程, B 项错误;放电时负极电极反应式为 Cd+2OH -- 2e-===Cd(OH) 2,Cd 电极周围 OH -的浓度减 小, C 项错误;放电时 OH -向负极移动, D 项错误。
解析 a 极通入的 H2 发生氧化反应,为负极,电子由 a 极经外电路流向 b 极, A 项正确;以稀 H 2SO4为电
解质溶液时,负极的 H2 被氧化为 H +, B 项正确;电池工作一段时间后,装置中
c(H2 SO4)减小, C 项错误;
根据电池总反应: 2H 2+ O2===2H 2O,CH 4+ 2O2===CO2+ 2H2O,可知等物质的量的 CH4 消耗 O2 较多, D 项
2H++ 2e-===H 2↑,
A 说法正确;原电池装置是化学能转化为电能, LED 发光,说明电能转化成光能, B 说法正确;锌比铁活
泼,锌仍作负极,电流方向不变, C 说法错误;银作正极,构成原电池, D 说法正确。
7、根据下图分析下列说法正确的是 ( )
A .装置Ⅰ和装置Ⅱ中负极反应均是 B.装置Ⅰ和装置Ⅱ中正极反应均是
a 电极为负极, b 电极为正极,外电路电流方向应从正极到负极,即
b→a, B 项错误;根据图示可知, b 电
极上 O2 得电子转化为 H2O2,电极反应式为: O2+ 2e-+ 2H+===H2O2,C 项正确; a 电极上每生成 1 mol O 2,

2020年高考化学精选考点专项突破卷11 电化学综合

2020年高考化学精选考点专项突破卷11 电化学综合

2020年高考化学精选考点突破卷11 电化学综合一、选择题(单选,每小题3分,共45分)1.下列叙述正确的是()A.电解质溶液导电的过程实际上就是电解的过程B.氢氧燃料电池的负极反应式:O2+2H2O+4e-===4OH-C.粗铜精炼时,电解质溶液中铜离子浓度保持不变D.铁与稀硫酸反应时,加入过量硫酸铜溶液,可使反应速率加快答案 A解析氢氧燃料电池的负极发生失去电子的氧化反应,氢气放电,B错误;粗铜精炼时,阳极是粗铜,粗铜中的杂质也会失去电子,而阴极始终是铜离子放电,因此电解质溶液中铜离子浓度降低,C错误;铁与稀硫酸反应时,加入过量硫酸铜溶液,铁全部被铜离子氧化,不能生成氢气,D错误。

2、有关甲、乙、丙、丁四个图示的叙述正确的是()A.甲中负极反应式为2H++2e-===H2↑B.乙中阳极反应式为Ag++e-===AgC.丙中H+向碳棒方向移动D.丁中电解开始时阳极产生黄绿色气体答案 C解析由图知,甲、丙为原电池,甲中Zn为负极,负极反应式为Zn-2e-===Zn2+,A错;丙中Fe为负极,C为正极,H+向正极移动,C对;乙、丁为电解池,乙中Ag作阳极,本身失电子,B错;丁中放电顺序:I->Cl-,开始时产生I2,D错。

3、关于下列各装置图的叙述不正确的是()A.用图①装置实现铁上镀铜,a极为铜,电解质溶液可以是CuSO4溶液B.图②装置盐桥中KCl的Cl-移向右烧杯C.图③装置中钢闸门应与外接电源的负极相连获得保护D.图④两个装置中通过导线的电子数相同时,消耗负极材料的物质的量不同答案 B解析根据电流方向知a为电解池的阳极,要实现铁上镀铜,则铜为阳极,电解质溶液可以是CuSO4溶液,故A项正确;图②装置是原电池,Zn为负极,Cu为正极,在原电池内,阴离子移向负极,故B项错误;要保护钢闸门不受腐蚀,钢闸门应该连在电源的负极上,故C项正确;左边装置的负极反应式为Al-3e-===Al3+,右边装置的负极反应式为Zn-2e-===Zn2+,这两个装置中通过相同数目的电子时,消耗的负极材料的物质的量之比应该为2∶3,故D项正确。

2020年高考人教版化学:原电池 化学电源 练习题(含答案)

2020年高考人教版化学:原电池 化学电源 练习题(含答案)

2020年高考人教版化学:原电池化学电源练习题一、选择题1、可用于电动汽车的铝—空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH 溶液为电解质溶液,铝合金为负极,空气电极为正极。

下列说法正确的是( )A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解质溶液时,正极反应都为O2+2H2O+4e-===4OH-B.以NaOH溶液为电解质溶液时,负极反应为Al+3OH--3e-===Al(OH)3↓C.以NaOH溶液为电解质溶液时,电池在工作过程中电解质溶液的pH保持不变D.电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极解析:选A 正极O2得电子,溶液显碱性或中性时,正极反应都为O2+2H2O+4e-===4OH-,A项正确;铝作负极,在碱性溶液(NaOH)中的负极反应为Al+4OH--3e-===AlO-2+2H2O,B项错误;在碱性电解质溶液中总的电池反应式为4Al+3O2+4OH-===4AlO-2+2H2O,溶液pH降低,C项错误;电池工作时,电子从负极流向正极,D项错误。

2.原电池中,B极逐渐变粗,A极逐渐变细,C为电解质溶液,则A、B、C应是下列各组中的( )A.A是Zn,B是Cu,C为稀硫酸B.A是Cu,B是Zn,C为稀硫酸C.A是Fe,B是Ag,C为稀AgNO3溶液D.A是Ag,B是Fe,C为稀AgNO3溶液解析:选C 在原电池中,一般活泼金属作负极,失去电子发生氧化反应(金属被氧化)而逐渐溶解(或质量减轻);不活泼金属(或导电的非金属)作正极,发生还原反应有金属析出(质量增加)或有气体放出;依据题意可知A为负极、B为正极,即活泼性A大于B,且A 能从电解质溶液中置换出金属单质。

所以,只有C选项符合题意。

3.将反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2设计成如图所示的原电池。

下列说法不正确的是( )A.盐桥中的K+移向FeCl3溶液B.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应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FeCl2固体,乙中石墨电极为负极解析:选D A项,甲池中石墨电极为正极,乙池中石墨电极为负极,盐桥中阳离子向正极移动,所以向FeCl3溶液迁移,正确;B项,反应开始时,乙中I-失去电子,发生氧化反应,正确;C项,当电流计为零时,说明没有电子发生转移,反应达到平衡,正确;D项,当加入Fe2+,导致平衡逆向移动,则Fe2+失去电子生成Fe3+,作为负极,而乙中石墨成为正极,错误。

2020年高考化学名校考试试题专题汇编-- 原电池 化学电源(详细解析、内容全面、解题技巧)

原电池化学电源1.各式各样电池的迅速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上被还原D.太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅解析手机上的电池可以充电,属于二次电池;锌锰干电池中锌失去电子生成Zn2+,故作为负极;氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化;太阳能电池的主要材料为硅。

故A、C、D项错误,B项正确。

答案 B2.如图,在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y,外电路中电子流向如图所示,关于该装置的下列说法正确的是()A.外电路的电流方向为X→外电路→YB.若两电极分别为铁和碳棒,则X为碳棒,Y为铁C.X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应D.若两电极都是金属,则它们的活动性顺序为X>Y解析外电路电子流向为X→外电路→Y,电流方向与其相反,A项错误;X极失电子,作负极,X极发生的是氧化反应,Y极发生的是还原反应,C项错误;若两电极分别为铁和碳棒,则Y为碳棒,X为铁,B项错误。

答案 D3.乙烷燃料电池的原理如图所示,下列说法正确的是()A.a为负极,电极反应式为CH3CH3-14e-+18OH-===2CO2-3+12H2OB.电子从a极经导线移向b极,再经溶液移向a极C.电池工作一段时间后电解质溶液的pH增大D.用该电池电解硫酸铜溶液(电解池的电极为惰性电极),消耗氧气的物质的量与析出铜的物质的量之比为2∶1解析通入乙烷的a极为负极,乙烷失电子,A项正确;原电池中电子从负极经导线流向正极,但电子不进入溶液,B项错误;该电池的总反应为2CH3CH3+7O2+8OH-===4CO2-3+10H2O,因为反应中消耗OH-,所以电池工作一段时间后,电解质溶液的pH减小,C 项错误;1mol O2参与反应转移4 mol电子,而1 mol Cu2+放电需要2 mol电子,所以消耗氧气的物质的量与析出铜的物质的量之比为1∶2,D项错误。

2020年高考化学试题分项版解析专题09电化学基本原理含解析

专题09 电化学基本原理1.【2020新课标1卷】最近我国科学家设计了一种CO2+H2S协同转化装置,实现对天然气中CO2和H2S的高效去除。

示意图如图所示,其中电极分别为ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯,石墨烯电极区发生反应为:①EDTA-Fe2+-e-=EDTA-Fe3+②2EDTA-Fe3++H2S=2H++S+2EDTA-Fe2+该装置工作时,下列叙述错误的是A.阴极的电极反应:CO2+2H++2e-=CO+H2OB.协同转化总反应:CO2+H2S=CO+H2O+SC.石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低D.若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+,溶液需为酸性【答案】C【解析】考点定位:考查电化学原理的应用、电极反应式书写、铁盐与亚铁盐的性质等【试题点评】准确判断出阴阳极是解答的关键,注意从元素化合价变化的角度去分析氧化反应和还原反应,进而得出阴阳极。

电势高低的判断是解答的难点,注意从物理学的角度借助于阳极与电源的正极相连去分析。

2.【2020新课标2卷】我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na—CO2二次电池。

将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液,钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为:3CO 2+4Na2Na2CO3+C。

下列说法错误的是A.放电时,ClO4-向负极移动B.充电时释放CO2,放电时吸收CO2C.放电时,正极反应为:3CO2+4e−=2CO32-+CD.充电时,正极反应为:Na++e−=Na【答案】D【解析】考点定位:考查新型二次电池,涉及电极反应式书写、离子移动方向判断等【试题点评】本题以我国科学家发表在化学顶级刊物上的“一种室温下可呼吸的钠、二氧化碳二次电池”为载体考查了原电池和电解池的工作原理,掌握原电池和电解池的工作原理是解答的关键,注意充电与发电关系的理解。

本题很好的弘扬了社会主义核心价值观个人层面的爱国精神,落实了立德树人的教育根本任务。

2020-2021高考化学压轴题之化学能与电能(高考题型整理,突破提升)含详细答案

2020-2021高考化学压轴题之化学能与电能(高考题型整理,突破提升)含详细答案一、化学能与电能1.以NaCl为主要成分的融雪剂会腐蚀桥梁、铁轨等钢铁设备。

某研究小组探究NaCl溶液对钢铁腐蚀的影响。

(1)将滤纸用3.5%的NaCl溶液润湿,涂上铁粉、碳粉的混合物,贴在表面皿上。

在滤纸上加几滴检验试剂,再缓慢加入NaCl溶液至没过滤纸,操作如下所示:①实验ⅰ的现象说明,得电子的物质是_______________________________。

②碳粉的作用是___________________________________________________。

③为了说明NaCl的作用,需要补充的对照实验是_____________________。

(2)向如图示装置的烧杯a、b中各加入30mL 3.5%的NaCl溶液,闭合K,指针未发生偏转。

加热烧杯a,指针向右偏转。

①取a、b中溶液少量,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,a中出现蓝色沉淀,b中无变化,b中铁片作________极。

②加热后,指针发生偏转的原因可能是_____________________。

(3)用(2)中图示装置探究不同浓度NaCl溶液对钢铁腐蚀的影响,向烧杯a、b中各加入30mL不同质量分数的NaCl溶液,实验记录如下表所示。

实验a b指针偏转方向I0.1%0.01%向右II0.1% 3.5%向左Ⅲ 3.5%饱和溶液向右①Ⅱ中,b中电极发生的电极反应式是_______________________________。

②Ⅲ中,铁在饱和NaCl溶液中不易被腐蚀。

查阅资料可知:在饱和NaCl溶液中O2浓度较低,钢铁不易被腐蚀。

设计实验证明:_______________________________。

(4)根据上述实验,对钢铁腐蚀有影响的因素是_______________________________。

【答案】O2与铁组成原电池,作原电池的正极用水代替NaCl溶液进行上述实验正温度升高,Fe还原性增强,反应速率加快 Fe-2e-=Fe2+另取两个烧杯,分别往其中加入铁片和一定量的饱和NaCl溶液,再分别滴加几滴K3Fe(CN)6溶液,然后往其中一个烧杯中通入O2,观察现象温度、NaCl溶液的浓度、O2的浓度【解析】【分析】(1)铁、碳以氯化钠溶液为电解质形成原电池,发生吸氧腐蚀生成氢氧根离子,溶液显碱性,遇到酚酞变红;(2)①K3[Fe(CN)6]溶液与二价铁离子反应生成蓝色沉淀;②温度升高,Fe还原性增强,反应速率加快;(3)①依据不同浓度下,检流计指针偏转方向判断电极,书写电极反应式;②要证明在饱和NaCl溶液中O2浓度较低,钢铁不易被腐蚀,可以设计对比试验,一个实验中通入氧气,另一个实验中不通入氧气,观察铁的腐蚀情况;(4)依据上述实验总结归纳解答。

2020届高三化学二轮备考(选择题突破):原电池原理及应用 化学电源【考点透析 答案 解析】

2020届高三化学二轮备考(选择题突破):——原电池原理及应用化学电源【考点透析】1.牢记原电池的工作原理原电池2.抓牢正、负极的判断方法原电池3.掌握新型化学电源中电极反应式的书写(1)理清书写步骤(2)燃料电池中不同环境下的电极反应式以甲醇、O2燃料电池为例:酸性介质,如稀H2SO4负极CH3OH-6e-+H2O===CO2↑+6H+正极32O2+6e-+6H+===3H2O碱性介质,如KOH溶液负极CH3OH-6e-+8OH-===CO2-3+6H2O正极32O2+6e-+3H2O===6OH-熔融盐介质,如K2CO3负极CH3OH-6e-+3CO2-3===4CO2↑+2H2O正极32O2+6e-+3CO2===3CO2-3高温下能传导O2-的固体作电解质负极CH3OH-6e-+3O2-===CO2↑+2H2O正极32O2+6e-===3O2-5.把握可充电电池题目的解答思路【提升训练】1.(2019·全国卷Ⅰ)利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如下所示。

下列说法错误的是( )A.相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能B.阴极区,在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+===2H++2MV+C.正极区,固氮酶为催化剂,N2发生还原反应生成NH3D.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动解析:选B A正确,该方法可产生电流,反应条件比较温和,没有高温高压条件;B错误,该生物燃料电池中,左端电极反应式为MV+-e-===MV2+,则左端电极是负极,应为负极区,在氢化酶作用下,发生反应H2+2MV2+===2H++2MV +;C正确,右端电极反应式为MV2++e-===MV+,右端电极是正极,在正极区,N2得到电子生成NH3,发生还原反应;D正确,原电池内电路中,H+通过交换膜由负极区向正极区移动。

2.(2019·全国卷Ⅲ)为提升电池循环效率和稳定性,科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3D­Zn)可以高效沉积ZnO的特点,设计了采用强碱性电解质的3D­Zn—NiOOH二次电池,结构如下图所示。

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