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文档简介
1、.第2讲原电池化学电源【2019·备考】最新考纲:1.理解原电池和电解池的工作原理,能写出简单电极反响式和电池反响方程式。2.理解常见的化学电源,认识化学能与电能互相转化的重要应用。最新考情:原电池、化学电源的考察,一是在选择题中单独设题,考察新型电池的分析,涉及正负极判断、离子电子流向、两极反响,如2019年碳酸盐燃料电池,2019年MgH2O2电池等;二是在填空题中考察,主要涉及电极方程式的书写,如2019年T201、2019年T203AlAg2O电池总反响等。预测2019年高考延续这一命题特点,一是在选择题考察新型电池的分析,二是在填空题中考察电极反响方程式的书写,特别关注新型
2、电池的分析。考点一原电池的工作原理知识梳理1.原电池的概念:将化学能转化为电能的装置。2.原电池的构成条件1能自发地发生氧化复原反响。2两个活泼性不同的电极材料可以是金属或导电的非金属。负极:活泼性较强的金属。正极:活泼性较弱的金属或能导电的非金属。3电极均插入电解质溶液中。4构成闭合回路两电极接触或用导线连接。3.工作原理例如:铜锌原电池电极反响负极锌:Zn2e=Zn2氧化反响正极铜:Cu22e=Cu复原反响总反应式:ZnCu2=CuZn2名师助学:辨明三个挪动方向:电子从负极流出沿导线流入正极;电流从正极沿导线流向负极;电解质溶液中,阴离子向负极迁移,阳离子向正极迁移。在原电池中活泼性强的
3、金属不一定作负极,但负极一定发生氧化反响。如MgAlNaOH溶液组成的原电池,Al作负极。盐桥的组成和作用:盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼脂制成的胶冻。盐桥的作用:a.连接内电路,形成闭合回路;b.平衡电荷,使原电池不断产生电流。4.原电池原理的三大应用1加快氧化复原反响的速率一个自发进展的氧化复原反响,设计成原电池时反响速率增大。例如,在Zn与稀H2SO4反响时参加少量CuSO4溶液能使产生H2的反响速率加快。2比较金属活动性强弱两种金属分别作原电池的两极时,一般作负极的金属比作正极的金属活泼。3设计制作化学电源首先将氧化复原反响分成两个半反响。根据原电池的反响特点,结合两个半反
4、响找出正、负极材料和电解质溶液。如:根据反响2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2设计的原电池为:题组诊断原电池的工作原理1.根底知识判断,正确的打“,错误的打“×1在原电池中,发生氧化反响的一极一定是负极2在原电池中,负极材料的活泼性一定比正极材料强×3在原电池中,正极本身一定不参与电极反响,负极本身一定要发生氧化反响×4其他条件均一样,带有“盐桥的原电池比不带“盐桥的原电池电流持续时间长5在锌铜原电池中,因为有电子通过电解质溶液形成闭合回路,所以有电流产生×6CaOH2O=CaOH2,可以放出大量的热,故可把该反响设计成原电池,把其中的化学能转化为
5、电能×7在内电路中,电子由正极流向负极×8某原电池反响为Cu2AgNO3=CuNO322Ag,装置中的盐桥中可以是装有含琼胶的KCl饱和溶液×2.如下图,在盛有稀H2SO4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下图,关于该装置的以下说法正确的选项是A.外电路的电流方向为:X外电路YB.假设两电极分别为Fe和碳棒,那么X为碳棒,Y为FeC.X极上发生的是复原反响,Y极上发生的是氧化反响D.假设两电极都是金属,那么它们的活动性顺序为X>Y解析外电路的电子流向为X外电路Y,电流方向与其相反,A项错误;假设两电极分别为Fe和碳棒,那么Y为碳棒,X为F
6、e,B项错误;X极失电子,作负极,Y极上发生的是复原反响,X极上发生的是氧化反响,C项错误;电解质溶液为稀硫酸,两金属作电极,谁活泼谁作负极,D项正确。答案D3.分析以下图所示的四个原电池装置,其中结论正确的选项是A.中Mg作负极,中Fe作负极B.中Mg作正极,电极反响式为6H2O6e=6OH3H2C.中Fe作负极,电极反响式为Fe2e=Fe2D.中Cu作正极,电极反响式为2H2e=H2解析中Mg不与NaOH溶液反响,而Al能和NaOH溶液反响失去电子作负极;中Fe在浓HNO3中钝化,Cu和浓HNO3反响失去电子作负极,那么Fe作正极,A、C错误;中电池总反响为2Al2NaOH2H2O=2Na
7、AlO23H2,负极反响式为2Al8OH6e=2AlO4H2O,二者相减得到正极反响式为6H2O6e=6OH3H2,B正确;中Cu作正极,电极反响式为O22H2O4e=4OH,D错误。答案B【归纳总结】1.原电池正、负极判断方法2.原电池正、负极判断的注意点1原电池正、负极的判断根底是自发进展的氧化复原反响,假如给出一个化学反响方程式判断正、负极,可以直接根据化合价的升降来判断,发生氧化反响的一极为负极,发生复原反响的一极为正极。2判断电极时,不能简单地根据金属的活泼性来判断,要看反响的详细情况,如题3图。原电池工作原理的应用4.四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池,相连时,外电路电流
8、从流向;相连时,为正极;相连时,上有气泡逸出;相连时,的质量减少。据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是A. B.C. D. 解析相连,电流从流出,金属活动性:;相连,为正极,金属活动性:;相连,上有气泡逸出,那么上为H放电,为正极,金属活动性:;相连,的质量减少,那么为负极,金属活动性:。故金属活动性:,B项正确。答案B5.把合适题意的图像填在横线上用A、B、C、D表示。1将等质量的两份锌粉a、b分别参加过量的稀硫酸,同时向a中参加少量的CuSO4溶液,产生H2的体积VL与时间tmin的关系是 。2将过量的两份锌粉a、b分别参加定量的稀硫酸,同时向a中参加少量的CuSO4溶液,产生H2的体
9、积VL与时间tmin的关系是 。3将1中的CuSO4溶液改成CH3COONa溶液,其他条件不变,那么图像是 。解析参加CuSO4溶液,Zn置换出Cu,形成原电池,加快反响速率。1a中Zn减少,H2体积减小;2中由于H2SO4定量,产生H2的体积一样多;3当把CuSO4溶液改成CH3COONa溶液时,由于CH3COOHCH3COOH,a中cH减少,反响速率减小,但产生H2的体积不变,所以C项正确。答案1A2B3C6.根据氧化复原反响:2AgaqCus=Cu2aq2Ags设计的原电池如下图。请答复以下问题:1电极X的材料是 ;电解质溶液Y是 ;2银电极为电池的 极,发生的电极反 ;X电极上发生的电
10、极反响为 ;3外电路中的电子是从 电极流向 电极。解析原电池中负极发生氧化反响,正极发生复原反响,盐桥起到平衡电荷的作用。由总反响方程式可知电极X的材料是铜,发生氧化反响,电解质溶液Y是可溶性银盐,常用硝酸银。电极反响式表示为,负极:Cu2e=Cu2,正极Age=Ag,电子由负极流出,经外电路流向正极。答案1铜或CuAgNO3溶液2正2Ag2e=2AgCu2e=Cu23负Cu正Ag考点二化学电源知识梳理1.一次电池碱性锌锰干电池负极材料:Zn电极反响:Zn2OH2e=ZnOH2正极材料:碳棒电极反响:2MnO22H2O2e=2MnOOH2OH总反响:Zn2MnO22H2O=2MnOOHZnOH
11、2锌银电池负极材料:Zn电极反响:Zn2OH2e=ZnOH2正极材料:Ag2O电极反响:Ag2OH2O2e=2Ag2OH总反响:ZnAg2OH2O=ZnOH22Ag2.二次电池铅蓄电池是最常见的二次电池,总反响为PbsPbO2s2H2SO4aq2PbSO4s2H2Ol3.燃料电池氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池:总反响式:2H2O2=2H2O1酸性介质负极:2H24e=4H正极:O24H4e=2H2O2碱性介质负极:2H24OH4e=4H2O正极:O22H2O4e=4OH3熔融的金属氧化物作介质负极:2H24e2O2=2H2O正极:O24e=2O24碳酸盐作介质负极:2H24e2CO=2H2
12、O2CO2正极:O24e2CO2=2CO提醒:原电池反响中,两极材料本身不一定发生反响。燃料电池燃料一般在负极发生氧化反响,O2在正极发生复原反响。书写燃料电池的电极反响式时,一定要注意介质的影响溶液的酸碱性、传导离子。传导离子一般在一极生成,另一极消耗。题组诊断“常考不衰的燃料电池1.如下图是一种酸性燃料电池酒精检测仪,具有自动吹气流量侦测与控制的功能,非常合适进展现场酒精检测。以下说法不正确的选项是A.电子由O2所在的铂电极流出B.O2所在的铂电极处发生复原反响C.该电池的负极反响式为:CH3CH2OH3H2O12e=2CO212HD.微处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量解
13、析燃料电池,燃料在负极反响,氧气在正极反响。氧气在正极发生复原反响,电流由正极流向负极,A错误、B正确;由图可知负极反响物为CH3CH2OH碳元素的化合价平均显2价,生成物为CH3COOH碳元素的化合价平均显0价,由质子交换膜可知溶液呈酸性,负极的电极反响式为:CH3CH2OH4eH2O=CH3COOH4H,C项错误。答案AC2.2019·南京学情调研锌空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为KOH溶液,反响为:2ZnO24OH2H2O=2ZnOH,以下说法正确的是A.充电时,电解质溶液中K向阳极挪动B.充电时,电解质溶液中cOH逐渐减小C.放电时,负极的电极反响式为Zn
14、4OH2e=ZnOHD.放电时,电路中通过2 mol电子,消耗氧气22.4 L标准状况解析放电时,Zn为负极,发生反响:Zn4OH2e=2ZnOH,O2在正极反响:O24e2H2O=4OH;充电时,阴极反响:ZnOH2e=Zn4OH,阳极反响:4OH4e=O22H2O。A项,充电时,OH移向阳极,错误;B项,充电时,总反响为:2ZnOH=2ZnO24OH2H2O,cOH增大,错误;D项,电路中通过2 mol 电子时,消耗0.5 mol O2,错误。答案C3.2019·江苏化学,10一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。以下有关该电池的说法正确的选项是A.反响CH4H2O3H2CO,每消
15、耗1 mol CH4转移12 mol电子B.电极A上H2参与的电极反响为:H22OH2e=2H2OC.电池工作时,CO向电极B挪动D.电极B上发生的电极反响为:O22CO24e=2CO解析A项,H4O,那么该反响中每消耗1 mol CH4转移6 mol电子,错误;该电池的传导介质为熔融的碳酸盐,所以A电极即负极上H2参与的电极反响为:H22eCO=CO2H2O,错误;C项,原电池工作时,阴离子移向负极,而B极是正极,错误;D项,B电极即正极上O2参与的电极反响为:O24e2CO2=2CO,正确。答案D【方法技巧】新型充电电池4.2019·南京盐城一模最近我国科学家创造 “可充电钠二氧
16、化碳电池如以下图,放电时电池总反响为:4Na3CO2=2Na2CO3C。以下说法错误的是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向正极挪动D.放电时,正极的电极反响为:4Na3CO24e=2Na2CO3C解析从电池的总反响可知,钠单质为电源的负极,充电时接电源的负极,A项正确;钠的熔点低,高温下会熔化,B项错误;放电时,发生原电池反响,负极:Nae=Na,正极: 3CO24e4Na=2Na2CO3C,Na在负极生成,正极消耗,移向正极,C、D正确。答案B5.2019·通扬泰淮三调一种钒多卤化物电池构造示意图如下图,电池和储液罐均存储有反响
17、物和酸性电解质溶液。电池中发生的反响为2VCl2BrCl2VCl3Br。以下说法正确的选项是A.VCl2存储在正极储液罐内B.放电时H从负极区移至正极区C.充电时电池的负极与电源的正极相连D.充电时阳极反响为Br2Cl2e=BrCl 解析放电时原电池反响,V由2价升高到3价,发生氧化反响:V2e=V3,作负极;正极发生复原反响:BrCl2e=Br2Cl。VCl2存储在负极储液罐内,A错误;正极区,阴离子数增多,H移向正极平衡电荷,B项正确;充电时负极接电源的负极,C错误;充电时阳极反响为正极的逆反响,正确。答案BD【归纳总结】可充电电池原理示意图1.判断正、负极反响物,正确推断生成物1金属单质
18、参加反响一般作负极参加反响。2还可以从电子流向、反响类型负氧正还等判断。3燃料电池燃料在负极反响,O2在正极反响。推断生成物一是要注意溶液的性质,如碱性条件下,不能生成CO2,应生成CO;二是注意题给图示或信息,如Zn作负极反响,在不同的条件下产物可能是Zn2、ZnO、ZnOH2等。2.根据化合价升降配平得失电子数目。3.根据溶液的性质及电荷守恒补项平衡电荷。注意利用传导离子碱性溶液中的OH、酸性溶液中的H、熔融金属氧化物中的O2、熔融碳酸盐中的CO平衡电荷,传导离子往往在一极生成,另一极消耗。选择题中经常考察离子的挪动方向,判断的前提仍然是正、负两极电极反响式的书写。例如乙醇氧气燃料电池在酸
19、性、熔融金属氧化物、熔融碳酸盐作介质下负极反响式, C2H6O 12e 2CO2,反响物总带12个正电荷,生成物无负电荷,利用传导离子平衡电荷分别有:C2H6O 12e 2CO212H、C2H6O 12e6CO 8CO2、C2H6O 12e6O2 2CO2,再根据原子守恒配平。4.根据原子守恒补H2O等配平,检查三大守恒。电极方程式的书写1.按要求完成以下填空1化学家正在研究尿素动力燃料电池,用这种电池直接去除城市废水中的尿素,既能产生净化的水又能发电。尿素燃料电池构造如图1所示,写出该电池的负极反响式: 。2甲醇燃料电池的工作原理如图2所示,那么该电池负极的电极反响式为 。3“镁次氯酸盐燃料
20、电池的装置如图3所示,该电池的正极反响式为 。 4图4是直接硼氢化钠过氧化氢燃料电池示意图。该电池工作时,正极附近的pH将 填“增大“减小或“不变,负极的电极反响式为 。 52019·无锡一模以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如以下图5所示,在使用过程中石墨电极反响生成一种氧化物Y,那么该电极反响式为 。 62019·江苏化学铁炭混合物在水溶液中可形成许多微电池。将含有Cr2O的酸性废水通过铁炭混合物,在微电池正极上Cr2O转化为Cr3,其电极反响式为 解析1由图1可知O2在正极反响,那么H2NCONH2在负极和H2O反响生成CO2和N2:H2NCONH2H2
21、ON2CO2,N的化合价从3升高到0价,由电子守恒有:H2NCONH2H2O6eN2CO2,利用H平衡电荷:H2NCONH2H2O6e=N2CO26H。2同理CH3OH在负极反响生成CO2。3ClO在正极发生复原反响生成Cl。4正极:H2O22e=2OH,pH增大。负极BHH显1价 BO。5NO2和O2生成一种氧化物N2O5。电极上O2发生复原反响,电极上NO2发生氧化反响生成N2O5:NO2eN2O5,利用传导离子NO平衡电荷:NO2NOe=N2O5。6Cr2O得6e生成Cr3,溶液呈酸性,有:Cr2O6e14H=2Cr37H2O。答案1CONH22H2O6e=CO2N26H2CH3OHH2
22、O6e=CO26H3ClO2eH2O=Cl2OH4增大BH 8e8OH=BO6H2O5NO2NO e=N2O56Cr2O6e14H=2Cr37H2O新型电池分析2.2019·徐宿连三模以N2和H2为反响物、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,原理如下图。以下说法不正确的选项是A.b电极为负极,发生氧化反响B.a电极发生的反响为N28H6e=2NHC.A溶液中所含溶质为NH4ClD.当反响消耗1 mol N2时,那么消耗的H2为67.2 L解析A项,b极H2发生氧化反响,为负极,正确;B项,a极N2发生复原反响,由于溶液呈酸性,生成NH ,正确;C项,N2和H2生成
23、氨气,由于参加盐酸,生成NH4Cl,所以A为NH4Cl,正确;D项,没有状态,无法计算H2的体积,错误。答案D3.2019·苏锡常镇一调“碳呼吸电池是一种新型能源装置,其工作原理如以下图。以下说法正确的选项是A.该装置是将电能转变为化学能B.正极的电极反响为:C2O2e=2CO2C.每得到1 mol草酸铝,电路中转移3 mol电子D.利用该技术可捕捉大气中的CO2解析原电池将化学能转化为电能,A项错误;正极发生得电子的复原反响:2CO24e=C2O,B项错误;得到1 mol Al2C2O43转移6 mol 电子,C项错误。答案D4.2019·南京三模锂空气电池充放电根本原理
24、如下图,以下说法不正确的选项是A.充电时,锂离子向阴极挪动B.充电时阴极电极反响式为Lie=LiC.放电时正极电极反响式为O24e2H2O=4OHD.负极区的有机电解液可以换成水性电解液解析A项,放电时,负极:Lie=Li,正极:O24e2H2O=4OH。因此充电时,阴极:Lie=Li,阳极:4OH 4e=2H2OO2,充电时,锂离子向阴极挪动,A、B、C正确。D项,假设换成水性电解质,锂能与水反响生成LiOH和H2,错误。答案D【知识网络回忆】1.2019·天津理综,4锌铜原电池装置如下图,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,以下有关表达正确的选项是A.铜电极上发生氧化反响B
25、.电池工作一段时间后,甲池的cSO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挪动,保持溶液中电荷平衡解析A项,由锌的活泼性大于铜,可知铜电极为正极,在正极上Cu2得电子发生复原反响生成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cSO不变,错误;C项,在乙池中Cu22e=Cu,同时甲池中的Zn2通过阳离子交换膜进入乙池中,那么有Cu2Zn2,由于MZn2>MCu2,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通过交换膜移向正极保持溶液中电荷平衡,阴离子是不能通过交换膜的,错误
26、。答案C2.2019·苏州期中 NO2是大气的主要污染物之一,某研究小组设计如下图的装置对NO2进展回收利用,装置中a、b均为多孔石墨电极。以下说法正确的选项是A.a为电池的负极,发生复原反响B.电子流向a电极用电器b电极溶液a电极C.一段时间后,b极附近HNO3浓度增大D.电池总反响为4NO2O22H2O=4HNO3解析A项,燃烧电池,O2在正极发生复原反响,NO2在负极发生氧化反响,错误;B项,“电子不入水,溶液中是离子的定向挪动,错误;C项,b极区发生反响:O24H4e=2H2O,负极区发生反响:4NO24e4H2O=8H4NO,错误。答案D3.2019·盐城质检快速
27、充电电池的电解液为LiAlCl4SOCl2,电池的总反响为4LiClSSO24Li2SOCl2。以下说法正确的选项是A.该电池的电解质可为LiCl水溶液B.该电池放电时,负极发生复原反响C.充电时阳极反响式为4ClSSO24e=2SOCl2D.放电时电子从负极经外电路流向正极,再从正极经电解质溶液流向负极解析A项,该电池的电解质溶液不能是LiCl的水溶液,因为Li能和水发生反响,错误;B项,电池放电时,负极发生氧化反响,错误;D项,放电时,电子从负极经外电路流向正极,电解质溶液中挪动的是阴、阳离子而不是电子,错误。答案C4.1H2S是一种无色、有毒且有恶臭味的气体。煤的低温焦化,含硫石油开采、
28、提炼,橡胶、制革、染料、制糖等工业中都有H2S产生。有人研究设计了一种硫化氢空气燃料电池,总反响式为2H2SO2=2S2H2O,简易构造如图1所示。硫化氢应通入到电极 填“a或“b。 b极发生的电极反响为 。22019·苏北四市一模天然气是一种重要的清洁能源和化工原料,其主要成分为甲烷。科学家用氮化镓材料与铜组装如图2的人工光合系统,利用该装置成功地实现了以CO2和H2O合成CH4。写出铜电极外表的电极反响式 。 为进步该人工光合系统的工作效率,可向装置中参加少量 填“盐酸或“硫酸。 3GET公司开发的LiSO2Cl2军用电池,其示意图如图3所示,电池总反响为2LiSO2Cl2=2L
29、iClSO2,那么电池工作时,正极的电极反响式为 。 42019·泰州一模利用固体氧化物电解池SOEC通过电解方式分解氮氧化物如图4,该电源的b端是 极,写出电解池中通入NO的电极反响式: 。答案1bH2SO22e=SH2O2CO28e8H=CH42H2O硫酸3SO2Cl22e=2ClSO24负2NO4e=N22O21.以下电池工作时,O2在正极放电的是A.锌锰电池B.氢燃料电池C.铅蓄电池D.镍镉电池解析A项,锌锰干电池的正极为二氧化锰得电子,A错误;B项,燃料电池正极为氧气得电子,B正确;铅蓄电池正极为二氧化铅得电子,C错误;镍镉电池的正极为氢氧化镍得电子,D错误。答案B2.把a
30、、b、c、d四块金属浸入稀硫酸中,用导线两两连接组成多个原电池,假设a、b相连, a为负极;c、d相连,d上有气泡逸出;a、c相连,a极减轻;b、d相连,b为正极。那么四种金属的活泼性顺序为A.abcd B.acbdC.acdb D.bdca解析根据金属的活泼性相对强弱的判断及原电池的正、负极的判断可知:a、b相连, a为负极,那么ab;c、d相连,d上有气泡逸出,那么c为负极,即cd;a、c相连,a极减轻,a为负极,即ac;b、d相连,b为正极,那么db。答案C3.2019·江苏化学MgH2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液,示意图如下。该电池工作时,以下
31、说法正确的选项是A.Mg电极是该电池的正极B.H2O2在石墨电极上发生氧化反响C.石墨电极附近溶液的pH增大D.溶液中Cl向正极挪动解析MgH2O2海水电池,活泼金属作负极,发生氧化反响:Mg2e= Mg2,H2O2在正极发生复原反响:H2O22e=2OH由于中性溶液生成OH,A项、B项错误,C项正确。由于负极阳离子Mg2增多,Cl向负极挪动平衡电荷,D错误。答案C4.某化学兴趣小组为了探究铬和铁的活泼性,设计如下图装置,以下推断合理的是A.假设铬比铁活泼,那么电子经外电路由铁电极流向铬电极B.假设铬比铁活泼,那么铁电极反响式为2H2e=H2C.假设铁比铬活泼,那么溶液中H向铁电极迁移D.假设
32、铁电极附近溶液pH增大,那么铁比铬活泼解析假设铬比铁活泼,那么铬为负极,铁为正极,电子由负极铬流向正极铁,正极反响为2H2e=H2,A项错误,B项正确;C项,假设铁比铬活泼,那么铁为负极,铬为正极,溶液中的H在正极铬得电子,H向铬电极迁移,错误;D项,铁电极附近pH增大,说明H得电子生成H2,铁电极为正极,铬为负极,错误。答案B5.以下图是某同学设计的原电池装置,以下表达中正确的选项是A.电极上发生复原反响,作原电池的正极B.电极的电极反响式为:Cu22e=Cu C.该原电池的总反响为:2Fe3Cu=Cu22Fe2D.盐桥中装有含氯化钾的琼脂,其作用是传递电子解析从电极的活泼性,可知电极是负极
33、,电极是正极,分别发生复原反响和氧化反响,A对B错。进而可知总反响是2Fe3Cu=Cu22Fe2,C项正确。D项盐桥的作用是平衡电荷,使原电池形成稳定的电流,错误。答案AC6.2019·南通、泰州一模锌空气电池原理如图适宜用作城市电动车的动力电源。该电池放电时Zn转化为ZnO。该电池工作时以下说法正确的选项是A.氧气在石墨电极上发生氧化反响B.该电池的负极反响为ZnH2O2e=ZnO2HC.该电池放电时OH向石墨电极挪动D.该电池充电时应将Zn电极与电源负极相连解析氧气在石墨电极上发生复原反响,A错;电解质溶液呈碱性,不可能有 H生成,B错;放电时OH向负极Zn极挪动,C错;Zn为原
34、电池的负极,充电时为电解池的阴极,与电源负极相连,D正确。答案D7.2019·无锡期末微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置总反响方程式为C6H12O66O2=6CO26H2O,其工作原理如下图。以下有关微生物电池的说法错误的选项是A.正极区溶液的pH减小B.微生物促进了反响中电子的转移C.质子通过交换膜从负极区移向正极区D.负极电极反响方程式为:6H2OC6H12O624e=6CO224H解析燃料电池,O2在正极反响:4HO24e=2H2O,负极反响为:C6H12O624e6H2O=6CO224H,H从负极区移向正极区,负极区pH减小,A错误,B、C、D正确。答案A
35、8.2019·南通一调某浓差电池的原理示意如下图,该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。以下有关该电池的说法正确的选项是A.电子由X极通过外电路移向Y极B.电池工作时,Li通过离子导体移向b区C.负极发生的反响为:2H2e=H2D.Y极每生成1 mol Cl2,a区得到2 mol LiCl解析由图可知X极有H2生成,说明发生反响2H2e=H2复原反响,X为正极,C项错误;Y极有Cl2生成,说明海水中的Cl反响:2Cl 2e=Cl2氧化反响,Y为负极,电子由Y极经外电路移向X极,A项错误;a区H反响,正电荷减少,Li通过离子导体移向a区,与Cl结合生成LiCl溶液,B项错误
36、;D项,Y极生成1 mol Cl2,那么a区 2 mol H反响生成 1 mol H2,2 mol Li移到a区,得2 mol LiCl,正确。答案D9.2019·通扬泰淮宿徐二调某柔性燃料电池以甲醇为燃料,酸性介质构造示意如图。以下有关说法正确的选项是A.电池工作时,电子由A电极经外电路流向B电极B.电池工作时,减少的化学能完全转化为电能C.A电极发生的电极反响为:CH3OH6eH2O=CO26HD.B电极每消耗1 mol O2,电池中减少4 mol H解析A电极为负极,电极反响为2CH3OH12e2H2O=2CO212H,B电极为正极,电极反响为:3O212e12H=6H2O,电
37、子从负极流出,经外电路流向正极,A、C正确;电池工作时,H没有变化,D项错误;电池工作时,总有部分化学能转化为热能,B项错误。答案AC10.2019·泰州期末一种用于驱动潜艇的液氨液氧燃料电池原理示意如图,以下有关该电池说法正确的选项是A.该电池工作时,每消耗22.4 L NH3转移3 mol电子B.电子由电极A经外电路流向电极BC.电池工作时,OH向电极B挪动D.电极B上发生的电极反响为:O24H4e=2H2O解析A项,NH3没有指明标准状况,错误;B项,通入O2一极为正极,通入NH3为负极,电子由负极流向正极,正确;C项,原电池中,阴离子OH移向负极,错误;D项,电解质为NaOH
38、,所以电极反响式中不可能有H参加,错误。答案B11.2019·常州一模一种三室微生物燃料电池污水净化系统原理如下图,图中有机废水中的有机物可用C6H10O5表示。有关说法正确的选项是A.b电极为该电池的负极B.b电极附近溶液的pH 减小C.a电极反响式:C6H10O5 24e7H2O=6CO224HD.中间室:Na移向左室,Cl移向右室解析在b电极上NO转变为N2,发生复原反响,故b电极为正极,电极反响式为2NO10e12H=N26H2O,电极附近pH增大,A、B错误;在a电极上C6H10O5失电子生成CO2和H,C正确;电池工作时,电解质溶液中的Na向正极b极挪动,Cl向负极a极挪动,D错误。答案C12.2019·南京、盐城一模最近中美研究人员创造了一种可快速充放电的铝离子电池,该电池电解质为离子液体AlCl3/EMIMCl,放电时有关离子转化如下图。以下说法正确的选项是A.放电时,负极发生:2AlCle=Al2ClClB.放电时,电路中每流过3 mol电子,正极减少27 gC.充电时,泡沫石墨极与外电源的负极相连D.充电时,阴极发生:4Al2Cl3e=Al7AlCl 解析A项,负极为Al,电极反
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