2018年高考化学大一轮复习第6章化学反应与能量第2讲原电池化学电源课时规范训练

原电池 化学电源[单独成册]1．有关下图所示原电池的叙述不正确的是( )A ．电子沿导线由Cu 片流向Ag 片B ．正极的电极反应是Ag ＋＋e －===AgC ．Cu 片上发生氧化反应，Ag 片上发生还原反应D ．反应时盐桥中的阳离子移向Cu(NO 3)2溶液解析：选D 。

该装置是原电池装置，实质上发生的是Cu 与硝酸银的反应，所以Cu 失去电子，发生氧化反应，则Cu 是负极，Ag 是正极，电子从负极流向正极，A 正确；正极是Ag＋发生还原反应，得到电子生成Ag ，B 正确；根据以上分析，Cu 片上发生氧化反应，Ag 片上发生还原反应，C 正确；原电池中，阳离子向正极移动，所以盐桥中的阳离子移向AgNO 3溶液，D 错误。

2．某学习小组的同学查阅相关资料知氧化性：Cr 2O 2－7＞Fe 3＋，设计了盐桥式的原电池，如图，盐桥中装有琼脂与饱和K 2SO 4溶液。

下列叙述中正确的是( )A ．甲烧杯的溶液中发生还原反应B ．乙烧杯中发生的电极反应为2Cr 3＋＋7H 2O －6e －===Cr 2O 2－7＋14H ＋C ．外电路的电流方向是从b 到aD ．电池工作时，盐桥中的SO 2－4移向乙烧杯解析：选C 。

因为氧化性：Cr 2O 2－7＞Fe 3＋，所以该原电池反应是Cr 2O 2－7将Fe 2＋氧化为Fe3＋，所以甲烧杯发生氧化反应，A 错误；乙烧杯发生还原反应，电极反应为Cr 2O 2－7＋6e －＋14H＋===2Cr 3＋＋7H 2O ，B 错误；根据以上分析，a 是负极，b 是正极，则电流方向是从正极向负极流动，C 正确；原电池中的阴离子向负极移动，所以SO 2－4向甲烧杯移动，D 错误。

3．将编号为①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。

①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②上有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少。

据此判断这四种金属活动性由强到弱的顺序是( ) A．①③②④B．①③④②C．③④②① D．③①②④解析：选B。

①②相连时，外电路电流从②流向①，说明②为正极，①比②活泼；①③相连时，③为正极，说明①比③活泼；②④相连时，②上有气泡逸出，说明②是正极，④比②活泼；③④相连时，③的质量减少，说明③是负极，③比④活泼，故金属活动性由强到弱的顺序是①③④②。

4．利用如图所示原电池可测量空气中Cl2含量，其中电解质是Ag＋可以自由移动的固体物质。

下列分析不正确的是( )A．电子经外电路流向Pt电极B．电池工作时，电解质中Ag＋数目减少C．正极反应：Cl2＋2e－＋2Ag＋===2AgClD．空气中c(Cl2)越大，Ag极消耗速率越快解析：选B。

Ag的金属活动性强于Pt，则Ag电极是负极，Ag失去电子，则电子经外电路流向Pt电极，A正确；正极是Cl2得到电子，与Ag＋结合生成AgCl，即电极反应式为Cl2＋2e－＋2Ag＋===2AgCl，但由于负极Ag失去电子转化为Ag＋，所以电池工作时，电解质中Ag ＋数目不变，B错误，C正确；空气中c(Cl2)越大，则得到的电子数越多，因此消耗的银越多，则Ag极消耗速率越快，D正确。

5．如图为一种微生物燃料电池结构示意图，关于该电池叙述正确的是( )A．分子组成为C m(H2O)n的物质一定是糖类B．微生物所在电极区放电时发生还原反应C．放电过程中，H＋从正极区移向负极区D．正极反应式为MnO2＋4H＋＋2e－===Mn2＋＋2H2O解析：选D。

分子组成为C m(H2O)n的物质不一定为糖类，如甲醛、乳酸、乙酸等物质，故A项错误；形成原电池时，微生物所在电极区发生氧化反应，故B错误；原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，故C项错误，故D项电极方程式正确。

6．LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。

电池反应为FePO4＋Li===LiFePO4，电池的正极材料是LiFePO4，负极材料是石墨，含Li＋导电固体为电解质。

下列有关LiFePO4电池说法正确的是( )A．可加入硫酸以提高电解质的导电性B．放电时电池内部Li＋向负极移动C．充电过程中，电池负极材料的质量减少D．放电时电池正极反应为FePO4＋Li＋＋e－===LiFePO4解析：选D。

根据题目信息可知，该电池的电解质为含Li＋导电固体，而且Li为活泼金属，能与硫酸反应，所以不能加入硫酸，A错误；放电时电池内部阳离子向正极移动，所以Li＋向正极移动，B错误；负极材料是石墨，充电时发生反应Li＋＋e－===Li，负极材料质量增加，C错误；根据电池反应，Fe元素化合价降低，所以正极反应为FePO4＋Li＋＋e－===LiFePO4，D正确。

7．锌溴液流电池用溴化锌溶液作电解液，并在电池间不断循环。

下列有关说法正确的是( )A．充电时Zn2＋通过阳离子交换膜由左侧流向右侧B．放电时每转移2 mol电子，负极增重130 gC．充电时阴极的电极反应式为Br2＋2e－===2Br－D．若将电解液改为氯化锌溶液，放电效果更好、更安全解析：选A。

根据装置示意图可判断，右侧是负极区，故充电时Zn2＋通过阳离子交换膜由左侧流向右侧，A项正确；放电时负极溶解，质量减少，B项错误；充电时阴极发生还原反应，电极反应式为Zn2＋＋2e－===Zn，C项错误；若将电解液改为氯化锌溶液，电解产生Cl2，会污染环境，D项错误。

8．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下列叙述正确的是( )A．放电时Zn是正极B．放电时负极反应为Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2C．充电时Fe(OH)3被还原D．充电时电解液的碱性增强解析：选B。

放电时，Zn失去电子，发生氧化反应，所以Zn作负极，A错误；根据电池总反应可知，放电时负极发生的反应是Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2，B正确；充电时，Fe(OH)3中Fe元素的化合价从＋3价升高到＋6价(K2FeO4)，被氧化，C错误；充电时，消耗OH－，则溶液的碱性减弱，D错误。

9．表面介导电池(SMCS)是一种新型充电电池，可使电动汽车的充电时间仅需几分钟，该电池的电极材料为金属锂和氧化石墨烯。

下列有关说法中不正确的是( ) A．放电时，氧化石墨烯作正极B．放电时，负极电极反应式为Li－e－===Li＋C．充电时，该电池是将电能转化为化学能D．充电时，电解质溶液中的Li＋从阴极迁移到阳极解析：选D。

放电时相当于原电池，锂是活泼金属，因此放电时锂作负极，氧化石墨烯作正极，A正确；放电时，Li是负极，负极电极反应式为Li－e－===Li＋，B正确；充电时相当于电解池，因此充电时，该电池是将电能转化为化学能，C正确；电解池中阳离子向阴极移动，所以充电时，电解质溶液中的Li＋从阳极迁移到阴极，D错误。

10．某模拟“人工树叶”电化学实验装置如图所示，该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。

下列说法正确的是( )A．该装置将化学能转化为光能和电能B．该装置工作时，H＋从b极区向a极区迁移C．每生成1 mol O2，有44 g CO2被还原D．a电极的反应为：3CO2＋ 18H＋－18e－===C3H8O＋5H2O解析：选B 。

结合装置图为电解装置，模拟“人工树叶”，故为电能转化为化学能，A项错误；b 极连接电源的正极，为阳极，在电解池中H ＋为阳离子，向a 极(阴极)区移动，B项正确；右侧H 2O→O 2发生的是氧化反应，每生成1 mol O 2，转移4 mol 电子，3C ＋4O 2→C 3－2H 8O ，转移18 mol 电子，故生成1 mol O 2消耗2/3 mol CO 2，C 项错误；a 电极发生的是还原反应：3CO 2＋18H ＋＋18e －===C 3H 8O ＋5H 2O ，D 项错误。

11．氨气是一种富氢燃料，可以直接用于燃料电池，下图是供氨水式燃料电池工作原理：(1)氨气燃料电池的电解质溶液最好选择 (填“酸性”、“碱性”或“中性”)溶液。

(2)空气在进入电池装置前需要通过过滤器除去的气体是 。

(3)氨气燃料电池的反应是氨气与氧气生成一种常见的无毒气体和水，该电池的电极总反应式是 ，正极的电极反应式是 。

解析：氨气为碱性气体，能与CO 2反应，由此可回答(1)(2)问。

由信息和所含元素可知无毒气体是氮气，在燃料电池中，燃料为负极，氧气为正极，根据碱性环境可知，正极反应式为O 2＋4e －＋2H 2O===4OH －。

答案：(1)碱性 (2)CO 2(3)4NH 3＋3O 2===2N 2＋6H 2O 3O 2＋12e －＋6H 2O===12OH －(或O 2＋4e －＋2H 2O===4OH －)12．(1)观察如图所示的两个装置，图1装置中铜电极上产生大量的无色气泡，图2装置中铜电极上无气体产生，而铬电极上产生大量的有色气体。

根据上述现象试推测金属铬具有的两种重要化学性质为 、 。

(2)如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：①电池的负极是(填“a”或“b”)电极，该极的电极反应式为。

②电池工作一段时间后电解质溶液的pH (填“增大”、“减小”或“不变”)。

解析：(1)由图1可知还原性Cr>Cu，但在稀硝酸中却出现了反常，结合稀硝酸的氧化性，不难推测铬被稀硝酸钝化，导致活性降低。

(2)①CH4在反应时失去电子，故a电极是电池的负极。

由总反应式CH4＋2OH－＋2O2===CO2－3＋3H2O减去正极反应式O2＋2H2O＋4e－===4OH－可得负极反应式。

②由于电池工作过程中会消耗OH－，故一段时间后电解质溶液的pH会减小。

答案：(1)金属铬的活泼性比铜强且能和稀硫酸反应生成H2金属铬易被稀硝酸钝化(2)①a CH4＋10OH－－8e－===CO2－3＋7H2O②减小13．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是，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。