发布时间 : 星期二 文章(江苏专版)2020版高考化学一轮复习跟踪检测(十六)原电池化学电源(含解析)更新完毕开始阅读69d60ba1a22d7375a417866fb84ae45c3a35c2de
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跟踪检测（十六） 原电池 化学电源
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1．某原电池总反应为Cu＋2Fe===Cu＋2Fe，下列能实现该反应的原电池是( )
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选项 电极材料 电解液 A Cu、Zn FeCl3 B Cu、C Fe(NO3)2 C Fe、Zn CuSO4 D Cu、Ag Fe2(SO4)3 解析：选D 由题意知，Cu为负极材料，正极材料的金属活动性必须弱于Cu，其中B、D项符合该条件；由Fe得电子生成Fe知，电解质溶液中必须含有Fe，同时符合上述两条件的只有D项。
2．镁-次氯酸盐燃料电池，具有比能量高、安全方便等优点。该电池的正极反应式为 ClO＋H2O＋2e===Cl＋2OH，关于该电池的叙述正确的是( )
A．该电池中镁为负极，发生还原反应 B．电池工作时，OH向正极移动
C．该电池的总反应为Mg＋ClO＋H2O===Mg(OH)2↓＋Cl D．电池工作时，正极周围溶液的pH将不断变小
解析：选C 次氯酸盐在正极发生反应，则Mg为负极，发生氧化反应，A项错误；电池工作时，阴离子向负极移动，B项错误；负极反应式为Mg－2e＋2OH===Mg(OH)2↓，将正、负极反应式相加可得总反应，C项正确；根据正极反应式可知，电池工作时，正极周围溶液的c(OH)增大，pH将增大，D项错误。
3．由于具有超低耗电量、寿命长的特点，LED产品越来越受人欢迎。下图是氢氧燃料电池驱动LED发光的装置。下列有关叙述正确的是( )
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A．a处通入氧气，b处通入氢气 B．该装置中只涉及两种形式的能量转化 C．电池正极电极反应式为O2＋2H2O＋4e===4OH D．P-型半导体连接的是电池负极
解析：选C 根据电子移向，a处应通H2，b处应通O2，A错误；在该装置中化学能转化为电能，电能转化为光能、热能等，B错误；P-型半导体连接的是电池正极，D错误。
4．一种新型钠硫电池结构示意图如图，下列有关该电池的说法正确的是( )
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A．B极中填充多孔的炭或石墨毡，目的是为了增加导电性 B．电池放电时，A极电极反应为2Na＋xS＋2e===Na2Sx C．电池放电时，Na向电极A极移动
D．电池放电的总反应为2Na＋xS===Na2Sx，每消耗1 mol Na 转移2 mol电子 解析：选A 根据图可知，放电时，Na发生氧化反应，所以A作负极，B作正极，负极反应式为2Na－2e===2Na，正极反应式为xS＋2e===Sx，充电时A为阴极，B为阳极，阴极、阳极电极反应式与负极、正极反应式正好相反，放电时，电解质中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动；B极中填充多孔的炭或石墨毡，目的是为了增加导电性，A正确；放电时，A为负极，电极反应为2Na－2e===2Na，B错误；放电时，Na向正极移动，即由A向B移动，C错误；由电池放电的总反应知，每消耗1 mol Na转移1 mol电子，D错误。
5．肼(N2H4)空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液。下列说法中，不正确的是( )
A．该电池放电时，通入肼的一极为负极 B．电池每释放1 mol N2转移的电子数为4NA
C．通入空气的一极的电极反应式是O2＋2H2O＋4e===4OH D．电池工作一段时间后，电解质溶液的pH将不变
解析：选D 该电池中肼是燃料，在负极通入，A正确；肼中氮元素的化合价是－2价，氧化产物是N2，负极反应为N2H4＋4OH－4e===4H2O＋N2↑，所以每释放1 mol N2 转移的电子数为4NA ，B正确；通入空气的一极为正极，正极上O2发生还原反应，反应式是O2＋2H2O＋4e===4OH，C正确；电池总反应为N2H4＋O2===N2↑＋2H2O，反应生成水，溶液浓度降低，电解质溶液的pH将降低，D错误。
6．(2019·昆山模拟)如图所示为以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池的结构示意图。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
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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：选C 高温条件下微生物会死亡，电池不能正常工作，A正确；电池的负极上燃料发生氧化反应，即葡萄糖失电子生成CO2气体，B正确；放电过程中，电子从负极沿导线移向正极，C错误；结合题给条件分析，D正确。
7．(双选)(2019·宿迁模拟)如图所示为镍锌可充电电池放电时电极发生物质转化的示意图，电池使用KOH 和K2Zn(OH)4为电解质溶液，下列关于该电池说法正确的是( )
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A．放电时溶液中的K移向负极 B．充电时阴极附近的pH会升高
C．放电时正极反应为H＋NiOOH＋e===Ni(OH)2 D．负极质量每减少6.5 g，溶液质量增加6.3 g
解析：选BD 根据题图中电子的移动方向可知，锌为负极，失去电子生成K2Zn(OH)4，NiOOH为正极，得到电子生成Ni(OH)2。原电池中阳离子向正极移动，故A错误；充电时阴极发生的电极反应是放电时负极的逆反应，反应后电极附近的pH会升高，故B正确；放电时NiOOH为正极，得到电子生成Ni(OH)2，电解质溶液显碱性，正极反应为NiOOH＋ e＋H2O===Ni(OH)2＋OH，故C错误；负极质量每减少6.5 g，即0.1 mol锌，转移0.2 mol电子，正极上0.2 mol NiOOH转化为0.2 mol Ni(OH)2，质量增加0.2 g，溶液质量增加6.5 g－0.2 g＝6.3 g，故D正确。
8.(2019·苏州模拟)如图所示为新型的甲酸/铁离子燃料电池，具有原料安全、质子电导率高、能量密度高的特点，适合应用在规模化的供电场所。电池外壳采用聚四氯乙烯板，石墨作电极，在M端加注甲酸钠和氢氧化钠的混合液，在N端加注氯化铁和氯化钠的混合液。下列说法错误的是( )
A．放电时，N端是正极
B．M端的电极反应式为HCOO＋OH＋2e===CO2↑＋H2O
C．电池放电后，N端的Fe通氯气后转化为Fe，实现电解质溶液的循环利用 D．采用多孔纳米电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，有利于扩散至催化层
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解析：选B A项，正极发生还原反应，Fe得到电子生成Fe，N端是正极，正确；B项，M端的电极反应式为HCOO＋3OH－2e===CO3＋2H2O，错误；C项，电池放电后，N端的Fe通氯气后，氯气具有氧化性能氧化Fe转化为Fe，Fe在正极得到电子发生还原反应，实现电解质溶液的循环利用，正确；D项，反应物接触面积越大，反应速率越快，所以采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面，从而提高反应速率，正确。
9．某传感器工作原理如图所示。利用该传感器可以测定空气中NO、CO、NH3、SO2等有害气体的含量。下列说法正确的是( )
A．若M为熔融KOH，X为NH3，Y为N2，则负极的电极反应式为2NH3－6e===N2＋6H
B．若M是含O的固体电解质，X为NO，则正极的电极反应式为O2＋4e===2O C．传感器工作中，电子由Pt(Ⅰ)极经电流仪传到Pt(Ⅱ)极 D．若X为CO，M为KOH溶液，则电池总反应为2CO＋O2===2CO2
解析：选B 由于M是熔融的KOH，即使放电生成H也会与OH反应生成水，所以负极的电极反应式为2NH3－6e＋6OH===N2＋6H2O，A项错误；若M是含O的固体电解质，则负极的电极反应式为2NO－4e＋2O===2NO2，正极的电极反应式为O2＋4e===2O，B项正确；题述装置属于原电池，Pt(Ⅰ)极为正极，Pt(Ⅱ)极为负极，电子由负极经外电路流向正极，C项错误；若X为CO，M为KOH溶液，则负极的电极反应式为CO－2e＋4OH===CO3＋2H2O，电池总反应为2CO＋4KOH＋O2===2K2CO3＋2H2O，D项错误。
10．最近我国科学家发明 “可充电钠—二氧化碳电池”(如图)，放电时电池总反应为4Na＋3CO2===2Na2CO3＋C。下列说法错误的是( )
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A．充电时，钠箔与外接电源的负极相连 B．电池工作温度可能在200 ℃以上 C．放电时，Na向正极移动
D．放电时，正极的电极反应为4Na＋3CO2＋4e===2Na2CO3＋C
解析：选B 由放电时的电池反应式可知，钠箔作负极，故充电时作阴极，与电源的负极相连，A正确；四甘醇、二甲醚都易挥发，钠的熔点低，故电池工作的温度不能太高，B错误；放电时阳离子向正极移动，C正确；放电时正极上CO2得电子生成C，D正确。
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