03第27讲原电池化学电源【正文】作业手册

第27讲原电池化学电源考点一原电池原理及应用1.[2025·吉林长春五校联考]某同学设计了如图所示的原电池。闭合电键K,下列有关说法错误的是()A.铁钉为原电池的负极B.铜丝表面有气泡产生C.电子的移动方向:铁钉→电解质溶液→铜丝D.若将食醋换成乙醇,无法观察到灵敏电流计指针偏转2.[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电极上电极反应式为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3.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4.[2024·湖南益阳三模]为探究AgNO3与KI溶液能否发生氧化还原反应,设计了如图所示装置,闭合K一段时间后,观察到Y电极表面有银白色物质析出。下列说法正确的是 ()A.Y电极为阴极 B.右侧烧杯中NO3C.闭合K后右侧烧杯中溶液pH不断升高 D.若将X电极换成Ag,实验现象不变考点二一次电池5.Li-SOCl2电池可用于治疗某些心律失常所致的心脏起搏器的驱动。该电池的工作原理示意图如图所示:下列说法错误的是 ()A.负极材料为Li,发生氧化反应B.正极反应式为2SOCl2-4e-4Cl-+S↓+SO2↑C.LiAlCl4有助于电池内部的导电D.电池工作时Cl-向Li电极移动6.[2025·广东名校联盟联考]一种可完全生物降解的Zn-Mo原电池结构如图所示。电池使用过程中在Zn表面形成一层ZnO薄膜,下列说法正确的是()A.Mo作原电池的负极B.电子由Zn经电解质流向MoC.Zn表面发生的电极反应:Zn-2e-+H2OZnO+2H+D.电路中转移0.02mol电子时,理论上消耗1.3gZn7.[2024·江西卷]我国学者发明了一种新型多功能甲醛-硝酸盐电池,可同时处理废水中的甲醛和硝酸根离子(如图)。下列说法正确的是 ()A.CuAg电极反应为2HCHO+2H2O-4e-2HCOO-+H2↑+2OH-B.CuRu电极反应为NO3-+6H2O+8e-NH3↑+9OHC.放电过程中,OH-通过质子交换膜从左室传递到右室D.处理废水过程中溶液pH不变,无需补加KOH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,下列关于乙烷(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工作原理如图所示,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.[2024·山东聊城三模]H2O2同时作为燃料和氧化剂的直接过氧化氢燃料电池(DPPFC)的工作原理如图所示(电解过程中K2SO4溶液中溶质的种类不变且其质量减轻)。下列有关说法错误的是 ()A.石墨1为负极,发生氧化反应B.石墨2的电极反应式为H2O2+2H++2e-2H2OC.离子交换膜1、2分别为阴、阳离子交换膜D.当外电路中转移0.3mole-时,K2SO4溶液的质量减轻52.2g考点四二次电池11.[2025·河北师大附中检测]“大气固碳”的锂电池装置(如图所示)原理为4Li+3CO22Li2CO3+C。设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法错误的是()A.充电时,电极A接电源的负极B.聚合物电解质膜只允许锂离子通过C.放电时,若转移NA个电子,右室质量增加33gD.放电时,若0.3molCO2气体参加反应,则电路中转移电子的数目为0.4NA12.[2024·江西景德镇三模]由于钠资源储量丰富,便于开采,价格便宜,钠离子电池有望成为下一代大规模储能电池。我国化学家最近研制的一种钠离子电池如图所示。下列说法正确的是 ()A.膜是阴离子交换膜B.充电时Na+向石墨电极移动C.放电时正极的电极反应:NaV2(PO4)2O2F+2e-+2Na+Na3V2(PO4)2O2FD.有机溶剂可选择乙醇13.[2024·广东深圳外国语学校模拟]2024年,吉林大学科学团队采用等离子体Au纳米粒子(可吸收可见光,产生电子)修饰的缺陷氮化碳(Au-Nv-C3N4)光电正极,建立了一种新型双功能辅助Li-N2电池系统,总反应为6Li+N22Li3N,结构示意图和光电正极的工作原理如图所示,下列说法正确的是()A.Nv可以捕获光生电子用于氧化N2B.放电时,电流由a电极沿导线流向b电极C.产生1Ah电荷量时,生成Li3N的质量与消耗N2的质量比为5∶2D.用此电池为铅酸蓄电池充电,消耗0.7gLi时,铅酸蓄电池消耗0.9g水14.[2024·黑龙江齐齐哈尔三模]一种以钒基氧化物(V6O13)为正极材料的水系锌离子电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是 ()A.放电过程中,Zn2+向Zn极一侧移动B.放电时,Zn极电势高于V6O13极电势C.充电时,V6O13极与外接直流电源负极相连D.充电时,阳极发生的电极反应可能为ZnxV6O13-2xe-V6O13+xZn2+15.[2024·辽宁丹东二模]LiPON薄膜锂离子电池是目前研究最广泛的全固态薄膜锂离子电池。其工作示意图如图所示,LiPON薄膜只允许Li+通过,非晶硅薄膜中嵌入Li形成LixSi,电池反应为LixSi+Li1-xCoO2Si+LiCoO2。下列有关说法正确的是()A.导电介质c为含Li+的盐溶液B.放电时,当电路通过0.3mol电子时,b极薄膜质量增加2.1gC.充电时,阳极发生反应为xLi++xe-+SiLixSiD.LiPON薄膜在充放电过程中参与了电极反应,质量发生变化16.[2024·河北沧州一模]我国科学家研发了一种可逆电池装置,充电时该装置可吸收CO2合成甲酸,其具体工作原理如图所示。已知将阴离子、阳离子复合组成双极膜,双极膜中间