精品高考化学备考 专题28 可充电电池 燃料电池 含解析

1、高考化学复习备考精品资料（满分42分 时间20分钟）姓名： 班级： 得分： 1下列电池工作时，o2在正极放电的是【答案】a考点：本题考查化学电源。2高铁电池是电动汽车首选的电池之一，该电池的工作原理为：3zn+2k2feo4+8h2o3zn(oh)2+2fe(oh)3+4koh，下列关于该电池放电时的说法中正确的是( )a高铁电池产生的电流从负极经外电路到达正极b正极反应式为zn+2oh-2e - =zn(oh)2c负极ph减小，正极ph增大，电解液ph增大d每氧化1mol高铁酸钾转移3mol电子【答案】c【解析】试题分析：a放电时，zn作负极，高铁电池产生的电流从正极经外电路到达负极，故a错

2、误；b正极上电极反应式为feo42-+4h2o+3e-=fe(oh)3+5oh-，故b错误；c负极反应式为zn+2oh-2e-zn(oh)2，正极反应式为feo42-+4h2o+3e-=fe(oh)3+5oh-，所以负极ph减小、正极ph增大，根据电池反应式知，电解液ph增大，故c正确；d高铁酸钾中fe元素化合价由+6价变为+3价，所以高铁酸钾在反应中被还原，故d错误；故选c。【考点定位】考查原电池和电解池的工作原理【名师点晴】本题考查了原电池和电解池原理，根据电池反应式知，zn元素化合价由0价变为+2价，所以zn作负极，放电时，负极反应式为zn+2oh-2e-zn(oh)2，正极反应式为fe

3、o42-+4h2o+3e-=fe(oh)3+5oh-，充电时阳极、阴极电极反应式与正负极电极反应式正好相反，放电时，电流方向与电子流动方向相反。根据元素化合价与电池电极的关系是解本题关键，书写电极反应式是学习难点，也是考试热点，要熟练掌握书写方法。3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：pbpbo24hbf42pb（bf4）22h2o；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：pbo24h2epb2+2h2ob充电时，当阳极质量增加23.9g时，溶液中有0.2 mol电子通过c放电时

4、，正极区ph增大d充电时，pb电极与电源的正极相连【答案】c考点：考查原电池与电解池的综合知识。4某电池以k2feo4和zn为电极材料，koh溶液为电解溶质溶液。下列说法正确的是azn为电池的负极b正极反应式为2feo42 + 10h+ + 6e = fe2o3 + 5h2oc该电池放电过程中电解质溶液浓度不变d电池工作时k+ 向负极迁移【答案】a【考点定位】考查原电池原理及化学电源【名师点睛】原电池原理是建立在氧化还原和电解质溶液基础上，借助氧化还原反应实现化学能与电能的相互转化，是高考命题重点，题目主要以选择题为主，主要围绕原电池的工作原理、电池电极反应的书写与判断、新型电池的开发与应用等

5、进行命题。，掌握原电池的工作原理是解答的关键，难点是电极反应式的书写。5. 金属(m)空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点，有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式为：4m+no2+2nh2o=4m(oh)n。已知：电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法不正确的是a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b比较mg、al、zn三种金属空气电池，al空气电池的理论比能量最高cm空气电池放电过程的正极反应式：4mn+no2+2nh2o+4ne=4m(oh)nd在m空气电池中，为防止负极区沉积m

6、g(oh)2，宜采用中性电解质及阳离子交换膜【答案】c【解析】试题分析：a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，故a正确；b电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能，则单位质量的电极材料失去电子的物质的量越多则得到的电能越多，假设质量都是1g时，这三种金属转移电子物质的量分别为2=mol、3=mol、2=mol，所以al-空气电池的理论比能量最高，故b正确；c正极上氧气得电子和水反应生成oh-，因为是阴离子交换膜，所以阳离子不能进入正极区域，则正极反应式为o2+2h2o+4

7、e-=4oh-，故c错误；d负极上mg失电子生成mg2+，为防止负极区沉积mg(oh)2，则阴极区溶液不能含有大量oh-，所以宜采用中性电解质及阳离子交换膜，故d正确；故选c。【考点定位】考查原电池和电解池的工作原理【名师点晴】本题考查原电池原理，为高频考点，侧重考查学生分析判断、获取信息解答问题及计算能力，明确各个电极上发生的反应、离子交换膜作用、反应速率影响因素、氧化还原反应计算是解本题关键，易错选项是c。6一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇(y2o3)的氧化锆(zro2)晶体，在熔融状态下能传导o2-。下列对该燃料电池说法正确的是a在熔融电解质中，o2

8、-由负极移向正极b电池的总反应是：2c4h1013o2 8co210h2oc通入空气的一极是正极，电极反应为：o24e-2h2o4oh-d通入丁烷的一极是正极，电极反应为：2c4h1026e-13o2-4co25h2o【答案】b考点：本题考查燃料电池。7. 燃料电池是利用燃料（如h2、co、ch4等）跟氧气反应从而将化学能转化成电能的装置。下列关于甲烷燃料电池（naoh溶液作电解质溶液）的说法中正确的是a负极反应为o22h2o4e= 4ohb放电时正极发生氧化反应，外电路中电子从正极流向负极c负极反应为ch410oh8e= co327h2od随着放电的进行，溶液的ph增大【答案】c考点：本题考

9、查燃料电池。8固体氧化物燃料电池是由美国西屋 (westinghouse)公司研制开发的，它以固体氧化锆一氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子(o2-)在其间通过，该电池的工作原理如图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应，下列判断正确的是a有o2放电的a极为电池的负极bo2-移向电池的正极cb极对应的电极反应为2h2- 4e-+2o2-=2h2oda极对应的电极反应为o2+2h2o+4e-=4oh-【答案】c【解析】试题分析：a、在燃料电池中，有o2放电的a极为原电池的正极，a错误；b、原电池中阴离子移向负极，b错误；c、b极氢气放电，是负极，对应的电极反应为2h2-4e-+2

10、o2-2h2o，c正确；d、a极是氧气放电，对应的电极反应为：o2+4e-2o2-，d错误，答案选c。考点：考查原电池的工作原理的相关知识9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-【答案】a【

11、解析】试题分析：a放电时相当于原电池，溶液中h向正极pbo2电极迁移，a正确；b放电时，电路中转移0.2mol电子时pb电极质量增加，b错误；c充电时有硫酸产生，电解质溶液的ph减小，c错误；d充电时，阴极得到电子，其电极反应式为：pbso4+2e-pb+so42-，d错误，答案选a。考点：考查铅蓄电池的有关判断10微型钮扣电池在现代生活中有广泛应用有一种银锌电池，其电极分别是ag2o和zn，电解质溶液为koh，电极反应为：zn+2oh-2e-=zno+h2o；ag2o+h2o+2e-=2ag+2oh-根据上述反应式，判断下列叙述中正确的是（ ）a在使用过程中，电池负极区溶液的ph增大b使用过

12、程中，电子由ag2o极经外电路流向zn极czn是正极，ag2o是负极dzn电极发生还原反应，ag2o电极发生氧化反应【答案】c【考点定位】考查原电池的工作原理【名师点晴】本题考查原电池的工作原理，银锌电池的电极分别是ag2o和zn，电解质溶液为koh，电极反应为：zn+2oh-2e=zno+h2o；ag2o+h2o+2e=2ag+2oh-，则zn为负极，发生氧化反应，ag2o为正极，发生还原反应，电子由负极流向正极。明确电极反应、正负极的判断、电子的流向即可解答。11铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为:fe+ni2o3+3h2ofe(oh)2+2ni(oh)2，下列有关该电池的说法不正

13、确的是( )a电池的电解质溶液为碱性溶液，阳离子向正极移动b电池放电时，负极反应为fe+2oh-2e=fe(oh)2c电池充电过程中，阴极附近溶液的ph降低d电池充电时，阳极反应为2ni(oh)2+2oh-2e=ni2o3+3h2o【答案】c考点：考查原电池、电解池的工作原理。12科学家尝试用微生物电池除去废水中的有害的有机物，其原理如图所示。下列有关说法错误的是（ ）a.a极电极反应式为：bb极电极反应式为：c溶液中的阴离子由a极向b极移动d该微生物电池在高温条件下无法正常工作【答案】c【解析】试题分析：a、质子有b极移向a极，根据原电池的工作原理，阳离子从负极移向正极，即b极为负极，a极为

14、正极，根据工作原理生成cl和苯酚，电极反应式为：，故说法正确；b、根据工作原理，b极反应式为ch3coo4h2o8e=2hco39h，故说法正确；c、根据选项a的分析，得出阴离子由负极向正极移动，故说法错误；d、d、高温下，使蛋白质变性，杀菌，故说法正确。考点：考查原电池的工作原理、电极反应式的书写等知识。13以n2和h2为反应物、溶有a的稀盐酸为电解质溶液，可制成能固氮的新型燃料电池，原理如右图所示。下列说法不正确的是（ ）ab电极为负极，发生氧化反应ba电极发生的反应为n2+8h+6e2nh4+ca溶液中所含溶质为nh4cld当反应消耗1moln2时，则消耗的h2为67.2l【答案】d考点：考查原电池基础知识等知识。14一种锂钒氧化物热电池装置如图所示。其电池总反应为xli+livo8=li1+xv3o8，工作时需先引发铁和氯酸钾反应使共晶盐融化。下列说法正确的是（ ）alisi