2020届二轮复习原电池专题卷(全国通用)

1、原电池考点 1 原电池1.2020 福建三明第一中学模拟SO2 可形成酸雨,是大气污染物,用如图所示装置既可以吸收工厂排放的废气中的 SO2,又可以生成一定量的硫酸溶液，下列说法正确的是（）A.a 极为正极,b 极为负极B.生产过程中氢离子由右向左移动50%C.从左下口流出的硫酸溶液的质量分数一定大于D.负极反应式为SO2+2H 2O-2e-+4H +2.2020 湖北武汉部分学校质量监测某碱性电池的总反应为3H+2AlOH-+2Al+H2O ,工作原理如图所示。下列叙述错误的A.电子迁移方向：Al阴电器-PtB.电池工作时，负极附近溶液 pH减小+3H+ +C.正极反应式为H2e-2H2OD

2、.负极会发生副反应：2A1 +2Al2OH-+2H2O+ 3H2 T3.2020 河北唐山摸底考试通过膜电池可除去废水中的乙酸钠和对氯苯酚(),其原理如图所示,下列说法错误的是( )A. 该方法能够提供电能B.b极上的电势比a极上的电势低C.a极的电极反应为+H+2e-Cl-+D.电池工作时H+通过质子交换膜由正极区向负极区移动4.2019云南昆明诊断测试利用铜和石墨作电极，在盐酸介质中，铜与氢叠氮酸(HN 3)构成原电 池 , 总反应方程式为2CuCl(s)+N 2 f +N2Cu+2Cl-+HN3+3H+( )A. 电子从石墨电极流向铜电极B.溶液中Cl-向石墨电极移动C.每转移1 mol

3、电子，负极减重64 gD. 正极反应式为N2 T +nHN3+2e-+3H+考点 2 常见的化学电源5.2020 江西南昌摸底测试如图利用一种微生物将废水中的有机物(如淀粉)和NO 的化学能直接转化为电能,下列说法一定正确的是( )A.M 电极为正极B.电子流动方向为 NHMN 2+2H 2O可呼吸" N-CO2电C.N 电极反应式:2NO+4e -+4H +D.质子透过阳离子交换膜由右向左移动6.新情境2020 湖北部分重点中学联考我国科研人员研制出一种室温池。放电时该电池 吸入” CO,充电时 呼出“ C会 吸入" CO时淇工作原理如图所示。吸收的全部CO2中，有多壁碳

4、纳米管(MWCNTs) 电极表面。下列说法正确的是( )A. “吸入 ” CO2 时 ,钠箔为正极转化为Na2CO3固体沉积在B.吸入” CO时的正极反应 :4Na+3CO 2+4e-2Na2CO 3+CC.呼出" CO日tNa+向多壁碳纳米管电极移动D.标准状况下，每 呼出” 22.4 L CO,转移电子0.75 mol7.2020 甘肃重点中学第一次联考一种新型锰氢二次电池原理如图所示。该电池以MnSO4溶液为电解液,碳纤维与Pt/C 分别为电极材料,电池的总反应为Mn2+2H2O的是( )MnO2+2H+H2 T。下列说法错误A. 充电时,碳纤维电极作阳极B.放电时，电子由Pt

5、/C电极经导线流向碳纤维电极C.充电时，碳纤维电极附近溶液的pH增大D.放电时，正极反应式为MnO2+4H+2e-Mn 2+2H 2O8.2020安徽合肥调研检测以纳米F及O3作为电极材料制备锂离子电池（另一极为金属锂和石墨的复合材料）,电解质只传导锂离子,通过在室温条件下对锂离子电池进行循环充放电,成功实现了对磁性的可逆调控（如图）。下列说法正确的是（ ）A.电解质溶液可用 Li 2SO4溶液移动生成金属锂C.放电时，Fe作为负极，电池能被磁铁吸引B.放电时，锂离子向正极D. 充电时 ,阳极反Fe2O3+6Li应 :2Fe+3Li 2O-6e-一、选择题1 .2020 四川绵阳第一次诊断如图

6、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 K 2Zn(OH) 4为电解质溶液。下列关于该电池说法正确的是( )A.放电时溶液中的 K+移向负极B.充电时阴极附近溶液的 pH会降低C.放电时正极反应为 H+NiOOH+e -Ni(OH) 2D.负极质量每减少6.5 g,溶液质量增加6.3 g2 .新情境 锂 -铜空气燃料电池容量高、成本低,具有广阔的发展前景。该电池通过一种复杂的2Cu+2Li +2OH -,下列说法不铜腐蚀现象产生电力,其中放电过程为2Li+Cu 2O+H 2O正确的是( )A. 放电时,正极的电极反应式为Cu2O+H2O+2e-2Cu+2OH -B

7、.放电时，电子通过固体电解质向Li极移动C.通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2OD.整个反应过程中，氧化剂为O23.2020 河北衡水中学一联一种浓差电池的装置图如图所示,阴、阳离子交换膜交替放置,中间的间隔交替充入河水和海水 ，选择性透过Cl-和Na+,在两电极形成电势差，进而在外部产生 电流。下列关于该电池的说法错误的是( )A.a 电极为正极,电极反应式为2H2O+2e-H2 T +2OHB.A 为阴离子交换膜,C 为阳离子交换膜C.d 室的电中性溶液通过b 电极表面的氧化作用维持D.该电池的缺点是离子交换膜价格昂贵，电极产物也没有经济价值某微生物燃4.2020 山东临沂模拟利用微生物燃

8、料电池进行废水处理,可实现碳氮联合转化。料电池的工作原理如图所示,其中M、 N 为厌氧微生物电极。下列有关叙述错误的是( )A. 负极反应式为CH3COO-8e-+2H2O2CO2 T +7HB.电池工作时，H+由M极区移向N极区C.相同条件下，M极区生成的CO2与N极区生成的N2的体积之比为3 ： 2D.好氧微生物反应器中发生的反应的离子方程式为+2O2+2H +H 2O5.2020 贵州贵阳摸底考试在一块表面无锈的铁片上滴食盐水,放置一段时间后看到铁片上有铁锈出现。铁片腐蚀过程中发生反应的总化学方程式为2Fe+2H2O+O22Fe(OH)2,Fe(OH) 2 进一步被氧气氧化为Fe(OH)

9、 3,再在一定条件下脱水生成铁锈,其原理如图所示。下列说法正确的是( )A. 铁片发生还原反应而被腐蚀B.铁片腐蚀生成的铁锈可以保护内层的铁不被腐蚀C.铁片腐蚀过程中负极发生的电极反应2H2O+O2+4e-4OH-D.铁片里的铁和碳与食盐水形成了无数微小原电池，发生了电化学腐蚀6.2020 湖南四校摸底调研联考碳呼吸电池(如图1 所示)被誉为改变世界的创新技术,用碳呼吸电池为钠硫电池充电的装置如图2 所示。下列说法不正确的是( )A.b 极是多孔碳电极B.充电时，Na+通过固体氧化铝陶瓷向M极移动C.随着反应的进行，碳呼吸电池中C2浓度不断减小D.充电过程中碳呼吸电池每消耗1 mol Al,N

10、极上可生成1.5x mol S单质7.新情境 2020 北京朝阳区期中考试2019 年诺贝尔化学奖颁给了三位为锂离子电池发展作出重要贡献的科学家。磷酸铁锂锂离子电池充电时阳极反应式为Li 1-xFePO4。 放电工作示意图LiFePO4-xLi+-xe- 如图。下列叙述不正确的是A.放电时，Li+通过隔膜移向正极B.放电时，电子由铝箔沿导线流向铜箔C.放电时正极反应为Li i-xFePO4+xLi +xe-LiFePO 4D.磷酸铁锂锂离子电池充放电过程通过Li+迁移实现，C、Fe、P的化合价均不发生变化8.新角度某同学做了如下实验：现象电流计指针未发生偏转电流计指针发生偏转下列说法正确的是

11、（）A.加热铁片I所在烧杯，电流计指针会发生偏转8 .用KSCN溶液检验铁片出、IV附近溶液，可判断电池的正、负极C.铁片I、出的腐蚀速率相等D.电流计指针未发生偏转”说明铁片I、n均未被腐蚀9 .2019河南郑州二测如图所示为一种利用原电池原理设计的测定O2含量的气体传感器示意图，RbAg4l5是只能传导Ag +的固体电解质。2可以通过聚四氟乙烯膜与 All 3反应生成A12O3 和I2,通过电池电位计的变化可以测得O2的含量。下列说法正确的是 （）2Al 2O3A.正极反应为 3O2+12e-+4Al3+B.气体传感器的总反应为3O2+4AlI 3+12Ag2Al 2O3+12AgIC.外

12、电路转移0.01 mol电子时，消耗O2的体积为0.56 LD.气体传感器充电时，Ag +向多孔石墨电极移动10 .新情境美国犹他大学 Minteer教授成功构筑了 H2-N2生物燃料电池。该电池以氮气和氢 气为原料，氢化酶和固氮酶为两极催化剂，质子交换膜（能够传递H+）为隔膜，在室温条件下实现了氨的合成同时还能提供电能（原理如图）。下列说法错误的是（ ）A.A 极为负极MV +性 :Cr2B.B 极发生的电极反应为MV 2+e-C.电池工作时电子由 A极经负载流向B极D.电路中每通过 3 mol电子，生成22.4 L NH 311.2019 四省八校联考某学习小组的同学查阅相关资料知氧化&g

13、t;Fe3+,设计了盐桥式的原电池，装置如图所示，盐桥中装有琼脂与饱和 K2SO4溶液。下列叙述正确的是（）A. 甲烧杯中发生还原反应B.乙烧杯中发生的电极反应为+14H +2Cr3+7H 2O-6e-Cr2C.外电路的电流方向是从 b到a移向乙烧杯D.电池工作时，盐桥中的S 二、非选择题(共19分)12 .新情境4分有人将合成氨反应设计成原电池，装置如图所示。(1)放电时正极反应式为 。(2)已知该原电池的标准电动势E=a V。25 C时反应的平衡常数K与E0之间存在定量关系lg K=(n为原电池反应转移的电子数，则合成氨反应(N2+3H22NH 3)的平衡常数 K为(用含a的代数式表示，不

14、需要化简)。13 .15分为实现废旧普通干电池中锌与MnO2的回收，某研究小组设计了如图 1的工艺流程和如图2的实验探究装置。图2回答下列问题：(1)普通锌镒干电池放电时被还原的物质是 ，用离子方程式解释其被称为酸性”电池的原因:。(2)测得滤液中c(ZnSO4)略大于c(MnSO 4),则稀硫酸酸浸时发生主要反应的化学方程式为，粉碎的重要作用是 。(3)燃料电池的优点是 ，图2中甲烷燃料电池负极的电极反应为 。(4)闭合开关K 一段时间后，阳极附近溶液的pH(填 揩大"不变“或 减小”电解池中回收 锌与MnO2的总反应的离子方程式为 。（5）若燃料电池中负极消耗 2.24 L（标准

15、斗戊兄）CH4,且完全转化为电能，电解池中回收制得19.5 g单质Zn,计算图2装置的电流效率 刀=（中M00%)参考答案1 .D由题图可知，此装置为原电池，且a极发生氧化反应为负极力极为正极，A项错误。原电池中阳离子移向正极，故氢离子由左向右移动，B项错误。从左上口进入的水的量不确定，所以无法 判 断 从 左 下 口 流 出 的 硫 酸 溶 液 的 质 量 分 数 ,C 项 错 误 。 负 极 反 应 式 为SO2+2H 2O-2e-+4H +,D 项正确。2 .C由题图分析可知 Al为负极，失电子，电子沿导线经过用电器到Pt电极,A正确。电池工作时 , 负 极 反 应 为 Al -3e-+

16、 4OH-Al+2H 2O,消耗了电解质溶液中的OH，因此2Al负极附近溶液 pH减小,B正确。电解质溶液为碱性溶液 ，C错误。Al与OH-接触会发生副反2OH-+2H2O2Al+ 3H2 "DE确。【图像分析】 H中。为-1价,根据电池总反放电对电池应可知负极上 Al放电，正极上H的工作原理分析如下：3 .D题图为原电池装置，能提供电能，A项正确。b极为负极后极为正极，所以b极的电势比a 极的低，B项正确。a极上对氯苯酚被还原为苯酚 ，C项正确。电池工作时，负极（b极）产生的 H+通过质子交换膜向正极（a极）移动，D项错误。【图像分析】 根据各电极上物质转化关系和H+移动方向进行如

17、下分析4 .D原电池工作时，电子从负极流出经导线流向正极，即电子从铜电极流向石墨电极，A项错误;原电池中阴离子向负极移动，即Cl-向铜电极移动，B项错误；根据总反应式可知负极反应式为 Cu-e-+Ci-CuCl（s）,即每转移1 mol电子，负极质量增加35.5 g,C项错误；结合总反应式和负极反应式可写出正极反应式HN3+2e-+3H+N2 t +n,D 项正确。5 .C 根 据 题 中 信 息 “化 学 能 直 接 转 化 为 电 能 ”, 可 知 该 装 置 为 原 电 池 装 置 ,结 合 N 极NON2+H 2O 氮元素化合价变化可知,N 电极为正极 ,则 M 电极为负极。结合上述分

18、析可知M 电极为负极,A 项错误 ;原电池中电子从负极流出经导线流回正极，即电子流动方向为 MHN,B项错误；N电极上NO得电子被还原，其电极反应式为2NO+4e-+4H+N2+2H2O,C 项正确 ;质子 （即 H +）向正极移动,即透过阳离子交换膜由左向右移动,D 项错误。6 .B 吸入" CO时是原电池装置，由题图分析可知，A项错误，B项正确；呼出" CO时是电解池 装置，钠箔是阴极，多壁碳纳米管是阳极，在电解?内部，阳离子向阴极移动，故Na+移向钠箔，C 项错误；标准状况下每呼出"22.4 L CO2,即1 mol CO2时，根据阳极的电极反应式2Na2C

19、O3+C-4e-4Na+3CO 2 f可知转移电子【图像分析】mol,D项错误。7.C 由题图知,充电时,碳纤维电极表面Mn 2+发生氧化反应生成MnO 2,则碳纤维电极作阳极,A项正确;放电时,碳纤维电极为正极,Pt/C 电极为负极,则电子由Pt/C 电极经导线流向碳纤维电极 ,B 项 正 确 ; 结 合 电 池 总 反 应 知 , 充 电 时 , 碳 纤 维 电 极 发 生 的 反 应 为+2H 2O-2e-MnO2 +4H+,则碳纤维电极附近溶液的 pH减小,C项错误;放电时，碳纤维电极表面 MnO2发生还原反应生成Mn2+,电极反应式为 MnO2+4H+2e-8.D+2H2O,D项正确

20、。电极电极反应Li-e-放电负极（金属锂和石墨的复合（原电材料）池）Li +正极（F&O3）Fe2O3+6Li +6e-2Fe+3Li 2OLi+e-阴极（金属锂和石墨的复充电（电解合材料）Li2Fe+3Li2O-6e-池）阳极（F&O3）Fe2O3+6Li +由上述分析可知，放电时，负极是金属锂和石墨的复合材料，Li可与水反应，故不能用Li2SO4溶液作电解质溶液，A项错误；放电时，Li +向正极移动生成Li 2O,B项错误；放电时，金属锂和石墨的 复合材料作负极，电池不能被磁铁吸引，C项错误；由上述分析知，D项正确。1.D 根据题图中电子的移动方向可知放电时,Zn 为负极

21、, 失去电子生成K 2Zn(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,A 项错误;充电时阴极发生的电极+2e-反应是Zn(OHZn+40H -,阴极附近溶液的pH升高，B项错误;放 电 时 正 极 上 NiOOH 得 到 电 子 生 成 Ni(OH) 2,电 解 质 溶 液 显 碱 性 ,故 正 极 反 应 为Ni00H+e -+H20Ni(0H) 2+0H -,C 项错误;负极质量每减少6.5 g,即0.1 mol Zn参加反应，则转移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,

22、根据质量守恒知，溶液质量增加6.5 g-0.2 g=6.3 g,D项正确。2.B由题图分析可知，A项正确；放电时，Li极上失去的电子通过负载向根据 2Li+Cu 2O+H2O空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O,C项正确;通空气时，铜被氧化产生 原为Cu,故整个反应过程中，铜相当于催化剂，氧化剂为O2,D项正确。Cu极移动，B项错误；2Cu+2Li +2OH-,可知通CU2O,放电时CU2O被还【图像分析】由放电过程的反应方程式可进行如下分析：3 .D根据题图可知，b电极有电子流出，即为浓差电池负极，a电极为浓差电池正极，正极上H2O得电子，电极反应式为2H2O+2e-H2 T +2OR选项 A

23、 正确 ;钠离子向正极移动,氯离子向负极移动,所以A 为阴离子交换膜,C 为阳离子交换膜,选项B正确;d室中刚开始通入的是河水，H2O放电产生O2,随着Cl-通过阴离子交换膜进入d室,Cl-开始放电产生 C12,发生氧化反应，保才Id室溶液中的电荷守恒，选项C正确;该电池的缺 点确实是离子交换膜价格昂贵,但两电极产物(H2 与Cl 2)是很好的化工原料,并不是没有经济价值,选项D 错误。4 .C 首先判断电极:根据题图可知,N 极 N得电子生成氮气，发生还原反应，则N极为正极,M极为负极。负极 CH3COO-失电子生成二氧化 碳 ,发 生 氧 化 反 应 ,电 极 反 应 式 为CH3COO-

24、8e-+2H2O2CO2T +7H,选项 A 正确;知 , 好氧微生物反应器中的进料为原电池工作时，阳离子向正极区移动，即H +由M极区移向N极区，选项B正确;生成1 mol CO2 转移4 mol电子，生成1 mol N 2转移10 mol电子，根据得失电子守恒,M极区生成的CO2与N 极区生成的N2的物质的量之比为 5 : 2,相同条件下的体积之比为 5 : 2,选项C错误；由题图可、O2产物为 N守恒, 根据得失电子守恒、原子守恒和电荷该反应为+2O2+2H+H2O,选项 D正确。5 .D结合题图知Fe失电子，化合价升高，被氧化,A项错误；铁锈结构疏松，不能保护内层金属，B 项 错 误

25、; 铁 片 腐 蚀 时 ,Fe 作 负 极 , 发 生 氧 化 反应:Fe-2e-Fe2+, C项错误；铁片上的NaCl溶液为铁与碳形成原电池提供了电解质溶液，D项正确。6 .C由题图可知，碳呼吸电池为原电池，钠硫电池充电装置为电解池，根据各电极上物质变化 及固体氧化铝陶瓷可传导Na+进行分析：电极电极反应碳呼吸电池（原电池）Al电极（负极）2A1+3C 2-6e-Al 2（C2O4）3多孔碳电极（正极）2CO2+2e-C2总反应:2Al+6CO 2Al 2（C2O4）3钠硫电池充电装置（电解池）M极（阴极）Na+e-NaN极（阳极）-2e- xS总反应:Na2Sx2Na+xS由上述分析知N极

26、为阳极，应接外接电源的正极，故b极为碳呼吸电池的正极，即b极为多孔碳电极,A项正确；电解池中，阳离子向阴极移动，即Na+移向M极,B项正确 油碳呼吸电池的总反应知 ,C2浓度不变,C 项错误 ;由各电极上转移电子数相等可知,每消耗1 mol Al,N 极上可生成1.5x mol S 单质 ,D 项正确。7 .D原电池中阳离子移向正极，放电时，Li+通过隔膜移向正极，A项正确;放电时Li+右移，铝箔是负极、 铜箔是正极,电子由铝箔沿导线流向铜箔,B 项正确;根据充电时阳极反应式,可知放电时正极反应为Li 1-xFePO4+xLi+xe-LiFePO4,C项正确;磷酸铁锂锂离子电池充放电过程通过L

27、i +迁移实现,Li、 Fe 的化合价发生变化, D 项错误。8 .A Fe在NaCl溶液中发生吸氧腐蚀，加热铁片I所在烧杯使铁片I失电子的速率加快，导致铁片I失电子速率大于铁片n失电子速率，会有电子通过电流计，电流计指针会发生偏转 ，A正确 ;题中右图装置中“电流计指针发生偏转”说明形成了原电池,左边烧杯中氯化钠溶液浓度较大,腐蚀速率较快，铁片出作负极，失电子生成亚铁离子，向其附近溶液中加 KSCN溶液无现 象,铁片IV作正极被保护，向其附近溶液中加 KSCN溶液也无现象，因此不能判断电池的正、 负 极 ,B 错误 ;题中左图装置没有形成原电池,右图装置形成了原电池,形成原电池会加快反应速率

28、,故铁片出的腐蚀速率比铁片I的腐蚀速率快，C错误；铁片I、n都发生了吸氧腐蚀，但二者的腐蚀速率相同，故 电流计指针未发生偏转”，D音误。9.B由题意知，RbAg4l5是只能传导 Ag +的固体电解质，所以b电极上Ag失电子生成 Ag+,Ag 电极作负极，多孔石墨电极为正极。因。2可以通过聚四氟乙烯膜与 All 3反应生成A12O3和I2,则正极的放电物质应为I2,其得电子转化为I-,结合RbAg4l5固体电解质中的Ag+生成AgI,根据原子守恒及电荷守恒配平得到的正极反应为I 2+2Ag +2e-Ag-e2AgI, 选项 A 错误 ;负极反应为Ag +, 原 电 池 总 反 应 为2Ag+I

29、22AgI, 结 合 正 极 区 的 转 化 反 应4AlI 3 +3O22Al 2O3+612,可得该气体传感器的2Al 2O3+12AgI, 选总反应为3O2+4AlI 3+12Ag项 B 正确; 由得失电子守恒知当外电路转移0.01 mol 电子时,消耗0.002 5 mol O 2,由于没有指,无法计算氧气的体积，选项C错误;气体传感器充电时，Ag +向阴极移动，即向Ag,选项D 错误。10.D 由 题 图 可 知 ,A极 为 负 极 ,发 生 的 电 极 反 应 为MV +-e-MV 2+,B 极为正极,发生的电极反应为MV 2+e-（A 极 ）流出,经负载流入正极MV +,A、 B

30、 均正确 ;电池工作时电子（B 极 ）, C 正确;没有指明气体是否在标准状况下,D 错误。11.C 甲 烧 杯 中 发 生 氧 化 反 应 , 乙 烧 杯 中 发 生 还 原 反 应 ,A 项 错 误 ; 乙 烧 杯 中Cr2发 生 还 原 反 应 ,电 极 反 应 式 为Cr2+14H +6e-2Cr 3+7H 2O,B 项错误;外电路电流从正极流 向 负 极 , 即 从 b 到 a,C 项 正 确 ; 电 池 工 作 时 , 盐 桥 中 的, 即移向甲烧杯,D 项错误。12.(1)N2+6e-+6H+2NH 3(2分 )(2)(2 分 )【解析】(1)该装置为原电池，正极发生的反应为N2得电子转化为NH3,电极反应式为N2+6e-+6H +2NH3。 (2)合成氨反应转移的电子数 n=6,又 E 0=a V,代入 lg K=,即 可 得K=13.(1)MnO 2(1+H2ONH 3 H 2O+H