07第七单元03第27讲原电池化学电源【正文】

第27讲原电池化学电源考点一原电池原理及应用1.[2024·辽宁沈阳六校联考]在如图所示装置中,观察到图甲装置铜电极上产生大量无色气泡,而图乙装置中铜电极上无气泡产生,铬电极上产生大量有色气泡。下列叙述不正确的是 ()甲乙A.图甲装置中Cu电极上电极反应式是2H++2e-H2↑B.图乙装置中Cu电极上发生的电极反应为Cu-2e-Cu2+C.图乙装置中Cr电极上电极反应式为NO3-+2H++e-NO2↑+H2D.两个装置中,电子均由Cr电极经导线流向Cu电极2.结合下图判断,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3.如图所示原电池装置中,用盐桥连接两烧杯中的电解质溶液。盐桥中阳、阴离子的电迁移率应尽可能地相近(电迁移率用μ∞表示,单位:m2·s-1·V-1)。下列有关说法不正确的是 ()已知:左、右烧杯中溶液体积相同阳离子μ∞×108阴离子μ∞×108Li+4.07HCO4.61Na+5.19NO7.40Ca2+6.59Cl-7.91K+7.62SO8.27A.盐桥中的电解质可以为KNO3B.盐桥中的阳离子进入右侧烧杯溶液中C.电流表读数不变时,向右侧烧杯中加入硫酸铁固体,指针会继续偏转D.电池反应一段时间后,测得左侧溶液中c(Fe2+)增加了0.01mol·L-1,则右侧溶液中c(Fe2+)为0.07mol·L-14.根据化学反应设计原电池(选用相同的盐桥)时,下列各项中合理的是 ()选项正极(金属/电解质溶液)负极(金属/电解质溶液)AZn/ZnSO4溶液Fe/稀H2SO4溶液BFe/FeCl2溶液Zn/ZnSO4溶液CZn/稀H2SO4溶液Fe/FeCl2溶液DFe/ZnSO4溶液Zn/FeCl2溶液考点二一次电池5.[2023·山东德州三模]我国科学家研究出一种新型水系Zn-C2H2电池,其结构如图所示,该电池既能实现乙炔加氢又能提供电能,下列说法正确的是()A.OH-通过阴离子交换膜向a电极移动B.左侧极室中c(KOH)减小C.a电极的电极反应式为C2H2+2H2O+2e-C2H4+2OH-D.每转移2mole-,右侧极室中溶液质量增大34g6.科学家对新型Li-CO2电化学系统研究发现,用碳化钼(Mo2C)作Li极催化剂时CO2的放电产物为Li2C2O4,装置如图所示,下列说法不正确的是()A.该电化学储能系统中Li极作为负极B.该电池最好选用Li2C2O4水溶液作为电解质溶液C.CO2放电的电极反应式为2CO2+2e-+2Li+Li2C2O4D.电池“吸入”CO2时将化学能转化为电能7.[2023·山东菏泽二模]硅锰原电池是一种新型电池,因其供电稳定,储存量丰富而备受关注。硅锰原电池工作原理如图所示。下列说法正确的是 ()A.质子交换膜换成阴离子交换膜,电解液换成NaOH溶液,电池的电流更平稳B.Si@C电极上发生的电极反应为Si+2H2O+4e-SiO2+4H+C.放电过程中负极区溶液pH减小,正极区溶液pH增大D.导线上每通过1mole-,正极区溶液质量增加28.5g考点三燃料电池8.[2024·湖南长郡中学模拟]燃料电池是燃料(如CO、H2、CH4、C2H6等)跟氧气(或空气)起反应将化学能转变为电能的装置,若电解质溶液是强碱溶液,下面关于乙烷(C2H6)燃料电池的说法正确的是()A.该电池工作时,正极附近溶液的碱性增强B.负极反应式:C2H6+18OH-+14e-2CO32-+12HC.通入5.6LO2完全反应后,有1mol电子发生转移D.燃料电池的优点之一是点燃时化学能大部分转化为电能而不是热能和光能9.[2024·广东佛山南海区调研]一种熔融碳酸盐燃料电池原理如图所示,下列说法正确的是 ()A.电极P为燃料电池的负极,发生还原反应B.电极R上的电极反应式为2CO32--4e-2CO2↑+OC.电池工作时,K+、Na+往电极P移动D.电池工作时,外电路电流的流动方向为电极R→用电器→电极P10.NaBH4-H2O2燃料电池有望成为低温环境下工作的便携式燃料电池,其工作原理如图所示。下列有关NaBH4-H2O2燃料电池的说法错误的是 ()A.b为正极,电极反应式为H2O2+2e-2OH-B.放电过程中,a极区B元素被氧化C.放电过程中,b极区NaOH浓度增大D.电池中的离子交换膜为阳离子交换膜考点四二次电池11.我国科学家成功研制出CO2/Mg二次电池,在潮湿条件下的放电反应为3CO2+2Mg+2H2O2MgCO3·H2O+C,模拟装置如图所示(已知放电时,Mg2+由负极向正极迁移)。下列说法正确的是 ()A.充电时,Mg电极接外电源的正极B.放电时,电子由镁电极经电解质溶液流向石墨电极C.充电时,阳极的电极反应式为2MgCO3·H2O+C-4e-3CO2↑+2Mg2++2H2OD.放电时,CO2在正极被还原,每消耗6.72LCO2转移电子的物质的量为1.2mol12.[2023·山东潍坊一模]铝-石墨双离子电池是一种全新的高效、低成本储能电池,电池反应为AlLi+CxPF6Al+xC+Li++PF6-,电池装置如图所示。下列说法正确的是 (A.AlLi合金作原电池的正极B.放电时PF6C.充电时,电路中转移1mol电子,阴极质量增加9gD.充电时,阳极反应为xC+PF6--e-CxPF13.[2023·湖北名校联盟联考]一种可充电的锌锰分液电池,其结构如图所示,下列说法不正确的是 ()A.放电时,正极反应为MnO2+4H++2e-Mn2++2H2OB.充电时,Zn作阴极:[Zn(OH)4]2-+2e-Zn+4OH-C.离子交换膜a和b分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜D.充电过程中K2SO4溶液的浓度逐渐降低14.[2023·河北唐山一模]水系可逆Zn-CO2电池在工作时,复合膜(由a、b膜复合而成,a膜只允许H+通过,b膜只允许OH-通过)层间的H2O解离成H+和OH-,在外加电场中可透过相应的离子膜定向移动。当闭合K1时,Zn-CO2电池工作原理如图所示,下列说法正确的是 ()A.闭合K1时,右侧电极反应式为CO2+2H++2e-HCOOHB.闭合K1时,电池工作一段时间,复合膜两侧溶液的pH左侧升高右侧降低C.闭合K2时,OH-从复合膜流向Zn电极D.闭合K2时,每生成65gZn,同时生成11.2LCO2气体15.[2023·广东汕头一模]我国科学家利用Zn-BiOI电池,以ZnI2水溶液作为锌离子电池的介质,可实现快速可逆的协同转化反应。如图所示,放电时该电池总反应为3Zn+6BiOI2Bi+2Bi2O3+3ZnI2。下列说法正确的是 ()A.放电时,BiOI为负极,发生氧化反应B.放电时,1molBiOI电极参与反应,转移3mole-C.充电时,Zn2+通过阳离子交换膜从Zn电极移向BiOI电极D.充电时,阳极发生反应:Bi+Bi2O3+3I--3e-3BiOI16.[2023·湖北七州联考]一种新型AC/LiMn2O4体系,在快速启动、电动车等领域具有广阔应用前景,其采用尖晶石结构的LiMn2O4作正极(可由Li2CO3和MnO2按物质的量之比1∶2反应合成),高