(浙江选考)18版高考化学二轮复习选择题(1~25题)满分练速练15原电池原理及应用(针对选考第17题) 联系客服

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正确的是( )

A.锌为负极,被还原

B.纽扣电池工作时,OH移向Ag2O

C.每6.5 g 锌发生反应时,转移电子0.1NA D.纽扣电池工作时,电解质溶液的碱性增强 答案 D

解析 根据化合价变化可知Zn被氧化,应为原电池的负极,则正极为Ag2O,A错误;原电池工作时,电解质中的阴离子移向负极,即向锌电极移动,B错误;每6.5 g 锌发生反应时,转移电子0.2NA,C错误;原电池工作时,正极发生反应Ag2O+H2O+2e===2Ag+2OH,该极区溶液pH值增大,D正确。

11.以H2、O2、30%KOH溶液为电解质溶液的这种氢氧燃料电池,已用于航天飞机。下列说法中错误是( ) A.H2在负极发生氧化反应

B.燃料电池的能量转化率可达100% C.产物为无污染的水,属于环境友好电池 D.供电时的总反应:2H2+O2===2H2O 答案 B

解析 由电极反应式可知,通入氢气的一极为电池的负极,发生氧化反应,A正确;氢氧燃料电池是将化学能转化为电能的装置,还会伴有热能等能量的释放,能量转化率不会达100%,B错误;氢氧燃料电池产物是水,对环境无污染,且能量转化率高,C正确;电池总反应与氢气在氧气中燃烧的化学方程式一致,供电时的总反应为2H2+O2===2H2O,D正确。 12.一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是( )

催化剂A.反应CH4+H2O=====△3H2+CO,每消耗1 mol CH4转移12 mol电子

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B.电极A上H2参与的电极反应为H2+2OH-2e===2H2O C.电池工作时,CO3向电极B移动

D.电极B上发生的电极反应为O2+2CO2+4e===2CO3 答案 D

解析 1 mol CH4→CO,化合价由-4价→+2上升6价,1 mol CH4参加反应共转移6 mol电子,A错误;环境不是碱性,否则不会产生CO2,其电极反应式:CO+H2+2CO3-4e===3CO2+H2O,B错误;根据原电池工作原理,电极A是负极,电极B是正极,阴离子向负极移动,C错误;根据电池原理,O2、CO2共同参加反应,其电极反应式:O2+2CO2+4e===2CO3,D正确。

13.液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。一种以液态肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示,该电池用空气中的氧气作为氧化剂,KOH溶液作为电解质溶液。关于该电池的叙述正确的是( )

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A.b极发生氧化反应 B.a极为该电池的正极

C.放电时,电流从a极经过负载流向b极 D.a极的反应式:N2H4+4OH-4e===N2↑+4H2O 答案 D

解析 该燃料电池中,通入氧化剂空气的电极b为正极,正极上氧气得电子发生还原反应,A错误;a极为该电池的负极,B错误;放电时,电流从正极b经过负载流向a极,C错误;通入燃料的电极为负极,负极上燃料失电子发生氧化反应,电极反应式为N2H4+4OH-4e===N2↑+4H2O,D正确。

14.一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为CH3CH2OH-4e+H2O===CH3COOH+4H。下列有关说法正确的是( ) A.检测时,电解质溶液中的H向负极移动

B.若有0.4 mol电子转移,则在标准状况下消耗4.48 L氧气 C.电池反应的化学方程式:CH3CH2OH+O2===CH3COOH+H2O D.正极上发生的反应:O2+4e+2H2O===4OH 答案 C

解析 在原电池中较活泼的金属作负极,失去电子,发生氧化反应。电子经导线传递到正极

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上,所以溶液中的阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,A错误;1 mol氧气在反应中得到4 mol电子,所以若有0.4 mol电子转移,则在标准状况下消耗2.24 L氧气,B错误;正极和负极反应式相加可得总反应,C正确;溶液显酸性,因此正极反应式是O2+4e+4H

===2H2O,D错误。

15.锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料,以LiOH为电解质,使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法正确的是( ) A.钢板中的铁作负极,电极反应为Fe -2e===Fe B.放电时正极上有氧气生成 C.放电时OH向正极移动

D.电池总反应:2Li+2H2O===2LiOH+H2↑ 答案 D

解析 该原电池中,Li失电子作负极、钢板作正极,正极上得电子发生还原反应,A错误;放电时,负极上失电子、正极上得电子,正极上水得到电子生成氢气,B错误;放电时,电解质溶液中氢氧根离子向负极移动、锂离子向正极移动,C错误;电池反应式为2Li+2H2O===2LiOH+H2↑,D正确。

16.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放放电

电电压,高铁电池的总反应:3Zn+2K2FeO4+8H2O充电3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,下列叙述不正确的是( )

A.放电时负极反应式:Zn-2e+2OH===Zn(OH)2 B.放电时每转移3 mol电子,正极有1 mol K2FeO4被还原 C.放电时正极反应式:Fe(OH)3-3e+5OH===FeO4+4H2O D.放电时正极附近溶液的碱性增强 答案 C

解析 根据电池的总反应可知,高铁电池放电时必定是锌在负极失去电子,电极反应式为Zn-2e+2OH===Zn(OH)2,A正确;放电时正极反应为FeO4+4H2O+3e===Fe(OH)3+5OH,每转移3 mol电子,正极有1 mol K2 FeO4被还原,B正确;放电时,正极上高铁酸根离子得电子发生还原反应,电极反应式为2FeO4+6e+8H2O===2Fe(OH)3+10OH或FeO4+4H2O+3e===Fe(OH)3+5OH,C错误;高铁电池放电时是锌在负极失去电子,电极反应式为Zn-2e+2OH===Zn(OH)2,负极附近溶液的碱性减弱,正极上高铁酸根离子得电子发生还原反应,电极反应式为2FeO4+6e+8H2O===2Fe(OH)3+10OH,正极附近溶液的碱性增强,D正确。

17.瓦斯爆炸是煤矿开采中的重大危害,一种瓦斯分析仪(图甲)能够在煤矿巷道中的甲烷浓度达到一定浓度时,可以通过传感器显示。该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理,

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其装置如图乙所示,其中的固体电解质是Y2O3-Na2O,O可以在其中自由移动。下列有关叙述正确的是( )

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A.电极a的反应式:CH4+5O-8e===CO3+2H2O B.电极b是正极,固体电解质中O由电极a流向电极b C.当固体电解质中有1 mol O通过时,电子转移4 mol D.瓦斯分析仪工作时,外电路中电子由电极b流向电极a 答案 A

解析 甲烷所在电极a为负极,电极反应为CH4+5O-8e===CO3+2H2O,A正确;电极b氧气得

电子,生成O,而电极a需要O作为反应物,故O由正极(电极b)流向负极(电极a),B错误;1 mol O2得4 mol电子生成2 mol O,故当固体电解质中有1 mol O通过时,电子转移2 mol,C错误;该电池中a为负极,b为正极,电子从负极流向正极,所以电池外电路中电子由电极a流向电极b,D错误。

18.2011年,麻省理工学院科研团队研发出一种人造树叶,它将一片半导体材料夹在两层特殊的催化剂的中间。若将人造树叶整体浸泡在溶液中,当光照在人造树叶上,就会分解水生成H2和O2,结构如图所示。下列有关人造树叶说法正确的是( )

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A.该装置最终将太阳能转变为电能

B.Ni、Mo、Zn基催化剂极为阳极,发生氧化反应 C.可以将人造树叶浸泡在碱性溶液中

D.钴基催化剂上发生反应:2H2O-4e===4H+O2↑ 答案 D

解析 该装置最终将太阳能转变为电能,再转化为化学能,A错误;Ni、Mo、Zn基催化剂极为正极,本身不反应,H得电子,发生还原反应,B错误;不可以将人造树叶浸泡在碱性溶

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