2020届一轮复习全国非新高考地区版第六章微考点45原电池工作原理作业

2020届一轮复习全国非新高考地区版第六章微考点45原电池工作原理作业

‎1．一种光化学电池的结构如图所示，电池总反应式为AgCl(s)＋Cu＋(aq)===Ag(s)＋Cu2＋(aq)＋Cl－(aq)，下列关于该电池在工作时的说法中正确的是(　　)‎ A．生成108 g银，转移电子个数为2NA B．Cu＋在负极发生氧化反应 C．Ag电极活泼，Ag失电子发生氧化反应 D．Cl－由负极迁移到正极 ‎2．(2018·合肥高三调研检测)利用如图所示电池装置可以将温室气体CO2转化为可燃气体CO，其中含有的固体电解质能传导质子(H＋)。下列说法正确的是(　　)‎ A．该过程中有两种形式的能量转化 B．a电极表面的反应为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑‎ C．该装置工作时，H＋从b电极区向a电极区移动 D．该装置中每生成2 mol CO，同时生成1 mol O2‎ ‎3．如图所示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，非常适合进行现场酒精检测。下列说法不正确的是(　　)‎ A．电流由O2所在的铂电极流出 B．O2所在的铂电极处发生还原反应 C．该电池的负极反应式为CH3CH2OH＋3H2O－12e－===2CO2↑＋12H＋‎ D．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 ‎4．(2018·贵州遵义模拟)如图所示的电池，下列有关说法正确的是(　　)‎ A．该电池负极反应为2Fe2＋－2e－===2Fe3＋‎ B．当有6.02×1023个电子转移时，Fe电极减少56 g C．石墨电极上发生氧化反应 D．盐桥中K＋移向FeCl3溶液 ‎5．(2018·郑州市高三质检)如图是一种正投入生产的大型蓄电系统，放电前，被膜隔开的电解质为Na2S2和NaBr3，放电后分别变为Na2S4和NaBr。下列叙述正确的是(　　)‎ A．放电时，负极反应为3NaBr－2e－===NaBr3＋2Na＋‎ B．充电时，阳极反应为2Na2S2－2e－===Na2S4＋2Na＋‎ C．放电时，Na＋经过离子交换膜，由b池移向a池 D．用该电池电解饱和食盐水，产生2.24 L H2时，b池生成17.40 g Na2S4‎ ‎6．(2019·济南一中质检)据报道，以硼氢化合物NaBH4(B元素的化合价为＋3价)和H2O2做原料的燃料电池，负极材料采用Pt/C，正极材料采用MnO2，可用作空军通信卫星电源，其工作原理如图所示。下列说法错误的是(　　)‎ A．电池放电时Na＋从a极区移向b极区 B．电极b采用MnO2，MnO2既做电极材料又有催化作用 C．该电池的负极反应为BH＋8OH－－8e－===BO＋6H2O D．每消耗3 mol H2O2，转移的电子为3 mol ‎7．(2018·河北衡水中学月考)一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体，在熔融状态下能传导O2－。下列说法不正确的是(　　)‎ A．在熔融电解质中，O2－向负极定向移动 B．电池的总反应是2C4H10＋13O2===8CO2＋10H2O C．通入空气的一极是正极，电极反应为O2＋4e－===2O2－‎ D．通入丁烷的一极是负极，电极反应为C4H10＋26e－＋13O2－===4CO2＋5H2O ‎8．某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动。‎ ‎(1)如图为某实验小组依据氧化还原反应：(用离子方程式表示)________________设计的原电池装置，反应前，电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差12 g，导线中通过________ mol电子。‎ ‎(2)其他条件不变，若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液，石墨电极反应式为_____________，这是由于NH4Cl溶液显________(填“酸性”“碱性”或“中性”)，用离子方程式表示溶液显此性的原因______________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________，‎ 用吸管吸出铁片附近溶液少许置于试管中，向其中滴加少量新制饱和氯水，写出发生反应的离子方程式：________________________________________________________________，‎ 然后滴加几滴硫氰化钾溶液，溶液变红，继续滴加过量新制饱和氯水，颜色褪去，同学们对此做了多种假设，某同学的假设是：“溶液中的＋3价铁被氧化为更高的价态。”如果＋3价铁被氧化为FeO，试写出该反应的离子方程式：_____________________________。‎ ‎(3)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电电压。高铁电池的总反应为3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH 放电时正极附近溶液的碱性________(填“增强”“减小”或“不变”)；放电时每转移3 mol电子，有________ mol K2FeO4被________(填“氧化”或“还原”)。‎ 答案精析 ‎1．B　[由题给反应可知，生成1 mol Ag，转移1 mol e－，即生成108 g Ag，转移电子个数为NA，A项错误；负极Cu＋失电子生成Cu2＋，化合价升高，发生氧化反应，B项正确；Ag电极为正极，AgCl得电子生成Ag和Cl－，C项错误；Cl－由正极向负极迁移，D项错误。]‎ ‎2．D　[该过程中的能量转化形式有太阳能转化为化学能、化学能转化为电能、化学能转化为热能，A项错误；根据题图可知，a电极表面H2O被氧化为O2，a电极表面的反应为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，B项错误；该原电池中，a电极为负极，b电极为正极，H＋从a电极区向b电极区移动，C项错误；该装置中每生成2 mol CO，转移4 mol电子，根据a电极表面的反应可知，每转移4 mol电子，同时生成1 mol O2，D项正确。]‎ ‎3．C　[燃料电池，燃料在负极反应，氧气在正极反应。氧气在正极发生还原反应，电流由正极流向负极，A、B项正确；由图可知负极反应物为CH3CH2OH(碳元素的化合价平均显－2)，生成物为CH3COOH(碳元素的化合价平均显0)，由质子交换膜可知溶液呈酸性，负极的电极反应式为CH3CH2OH－4e－＋H2O===CH3COOH＋4H＋，C项错误。]‎ ‎4．D　[该原电池中，铁作负极，石墨作正极。负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，A项错误；当有6.02×1023个电子转移时，Fe电极减少的质量为××56 g·mol－1＝28 g，B项错误；石墨作正极，正极上Fe3＋得电子发生还原反应，C项错误；盐桥中K＋移向正极，即移向FeCl3溶液，D项正确。]‎ ‎5．C　6.D　7.D ‎8．(1)Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu　0.2‎ ‎(2)2H＋＋2e－===H2↑　酸性 NH＋H2ONH3·H2O＋H＋‎ ‎2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－‎ ‎2Fe3＋＋3Cl2＋8H2O===2FeO＋6Cl－＋16H＋‎ ‎(3)增强　1　还原 解析　(1)负极反应：Fe－2e－===Fe2＋，正极反应：Cu2＋＋2e－===Cu，则原电池反应为Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。设导线中通过电子的物质的量为x mol，则负极减少28 g·mol－1·x mol，正极增加32 g·mol－1·x mol,28x＋32x＝12，解得x＝0.2。‎ ‎(2)NH4Cl水解，溶液显酸性，正极上H＋得电子，负极上Fe失电子生成Fe2＋。Cl2将Fe2＋氧化为Fe3＋，Cl2过量时，发生的反应为2Fe3＋＋3Cl2＋8H2O===2FeO＋6Cl－＋16H＋。‎ ‎(3)放电时，锌作负极，高铁酸钾在正极反应，生成OH－，溶液的碱性增强，铁元素的化合价从＋6价变化到＋3价，所以当转移3 mol电子时，有1 mol高铁酸钾被还原。‎