2023届高考化学一轮复习 化学反应原理专练（2）原电池 化学电源

（2）原电池 化学电源

1.下列有关电池的说法不正确的是(   )

A.手机上用的锂离子电池属于二次电池

B.锌锰干电池中，锌电极是负极

C.锌铜原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极

D.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能

2.海洋电池大规模用于灯塔等海边或岛屿上的小规模用电，海洋电池总反应为，该电池以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。下列说法错误的是(   )

A.该电池只需更换铝板就可继续使用

B.以网状的铂为正极，能增大与氧气的接触面积

C.电池工作时，电子由铂电极沿导线流向铝电极

D.负极的电极反应式为

3.用铜片、银片、溶液、溶液、导线和盐桥（装有琼脂的 U形管）构成一个原电池。

下列有关该原电池的叙述中正确的是(   )

①在外电路中，电子由铜电极流向银电极

②正极反应

③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作

④将铜片浸入溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同

A.①② B.②③ C.②④ D.③④

4.镁-空气电池是一种新型燃料电池，其工作原理如图所示。下列说法错误的是(   )

A.金属Mg电极为负极，其电势低于空气电极的电势

B.电子流向：Mg电极→导线→空气电极→电解质溶液→Mg电极

C.电池总反应为

D.回收后的氢氧化镁经一系列转化，可重新制成镁锭循环利用

5.下列有关制作简单燃料电池的叙述不正确的是(   )

A.电解质溶液可选用NaOH溶液

B.正负电极材料都可选用2B铅笔芯

C.电解水制得的氧气可作为负极反应的燃料

D.可用饱和溶液检验碱性乙醇燃料电池在负极放电的产物

6.一种锂电池的工作原理如图所示，正极反应液可以在正极区和氧化罐间循环流动，氧化罐中加入的可以将氧化，自身被还原为。下列关于该电池的说法正确的是(   )

A.电池放电时将电能转化为化学能

B.放电时由正极区移向负极区

C.放电时的负极反应为

D.氧化罐中反应的离子方程式为

7.如图为一原电池工作原理示意图，电池工作过程中左、右两烧杯所盛放的溶液中不允许引入杂质。下列有关说法中正确的是(   )

A.所用离子交换膜为阳离子交换膜

B.Cu电极的电极反应式为

C.电池工作过程中，溶液的浓度降低

D.Fe为负极，电极反应式为

8.有关下列四个常用电化学装置的叙述中，正确的是(   )

A.图Ⅰ所示电池中，是催化剂

B.图Ⅱ所示电池放电过程中，硫酸浓度不断增大

C.图Ⅲ所示装置工作过程中，阳极为粗铜，阴极为纯铜，电解过程中电解质溶液不需要更换

D.图Ⅳ所示电池工作过程中，电子由Zn极经外电路流向极

9.以Ag/AgCl作参比电极的原电池装置可用于测定空气中氯气的含量，其工作原理示意图如图所示。下列说法错误的是(   )

A.采用多孔铂电极可增大电极与电解质溶液和气体的接触面积

B.正极的电极反应式为

C.外电路中通过时，负极区溶液质量减少0.71g

D.在一定的空气流速下，可根据电流表的读数估算空气中氯气含量

10.某传感器的工作装置如图所示。利用该传感器可以测定空气中等有害气体的含量。下列说法正确的是(   )

A.传感器工作时，电子由Pt（I）极经电流仪传到Pt（Ⅱ）极

B.若M为熔融KOH，X为，Y为，则负极的电极反应式为

C.若M是含的固体电解质，X为NO，则正极的电极反应式为

D.若Ⅹ为CO，M为KOH溶液，则电池总反应为

11.某污水处理厂利用电解法处理含酚废水并制氢，工作原理如图所示。下列说法不正确的是(   )

A.X为电源的正极，b极发生还原反应

B.a极电极反应式为

C.产生标准状况下，则有通过质子交换膜

D.电解后将两极区溶液混合，与原废水相比较，溶液的pH发生改变

12.根据光合作用原理，设计如图所示原电池装置。下列说法正确的是(   )

A.a电极为原电池的正极

B.外电路电流方向是a→b

C.b电极的电极反应式为

D.a电极上每生成，通过质子交换膜的为2mol

13.某学习小组的同学查阅相关资料知氧化性：，设计了盐桥式的原电池，如图所示。盐桥中装有琼脂与饱和溶液。下列叙述中正确的是(   )

A.甲烧杯的溶液中发生氧化反应

B.乙烧杯中发生的电极反应为

C.外电路的电流方向为从a到b

D.电池工作时，盐桥中的移向乙烧杯

14.锂—氟化碳电池稳定性很高，电解质为的二甲醚溶液，总反应方程式为，放电产物LiF沉积在正极，工作原理如图所示。下列说法正确的是(   )

A.交换膜为阴离子交换膜

B.正极的电极反应式为

C.电解质溶液可用的乙醇溶液代替

D.a极电势高于b极电势

15.鱼雷是一种水中兵器。它可从舰艇、飞机上发射，它发射后可自己控制航行方向和深度，遇到舰船，只要一接触就可以爆炸。鱼雷采用动力电池，以溶有氢氧化钾的流动海水为电解质溶液，电池总反应为，下列说法中错误的是(   )

A.为电池的正极

B.Al在电池反应中被氧化

C.电子由极经外电路流向Al极

D.溶液中的向Al极迁移

答案以及解析

1.答案：C

解析：锂离子电池能循环充、放电使用，属于二次电池，故A正确；锌锰干电池中，锌失电子，发生氧化反应而作负极，故B正确；原电池工作时电子由负极经过外电路流向正极，锌铜原电池中锌是负极、铜是正极，电子沿外电路从锌电极流向铜电极，故C错误；甲醇燃料电池属于原电池，也是将化学能转化为电能的装置，故D正确。

2.答案：C

解析：该电池中铝板为负极，工作时铝板不断反应而溶解，所以一段时间后，更换铝板就可以继续使电池工作，故A正确；铂做成网状的目的是增大与氧气的接触面积，故B正确；电池工作时，电子由负极流向正极，即从铝电极沿导线流向铂电极，故C错误；电池工作时，负极为Al，发生氧化反应，电极反应式为，故D正确。

3.答案：C
解析：本题考查原电池的工作原理。原电池中，较活泼的金属铜作负极，失电子发生氧化反应，较不活泼的金属银作正极，得电子发生还原反应。在外电路中，电流由正极（银电极）流向负极（铜电极），①错误；正极上得电子发生还原反应，电极反应为，②正确；实验过程中取出盐桥，不能构成闭合回路，原电池不能继续工作，③错误；将铜片浸入溶液中发生的化学反应与该原电池的反应均为，④正确。故选C。

4.答案：B

解析：本题考查镁-空气燃料电池的工作原理。金属Mg失电子，作负极，空气电极上氧气得电子，作正极。负极的电极电势低于正极，A正确；电子不能通过电解质溶液，B错误；金属Mg失电子转化为，氧气得电子，转化为，则电池的总反应式为，C正确；氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁，在干燥氯化氢气流中蒸发结晶，可得到无水氯化镁，电解熔融氯化镁可制取金属镁，循环使用，D正确。

5.答案：C

解析：燃料电池中，电解质溶液的作用是形成闭合回路，所以燃料电池的电解质溶液可选用稀硫酸，也可选用NaOH溶液，故A正确；2B铅笔芯中含有石墨，能导电，可作惰性电极，所以燃料电池正负电极材料都可选用2B铅笔芯，故B正确；电解水时制得的氧气可作燃料电池正极的氧化剂，电解水时制得的氢气可作燃料电池负极反应的燃料，故C错误；溶液能与可溶性碳酸盐反应生成碳酸钡沉淀，碱性乙醇燃料电池负极放电的产物为可溶性碳酸盐，所以可用饱和溶液检验碱性乙醇燃料电池的负极产物，故D正确。

6.答案：D

解析：本题考查锂电池的工作原理。电池放电时，为原电池，化学能转化为电能，A错误；电池放电时，为原电池，由题中信息可知，右侧电极得电子发生还原反应，作正极，Li电极作负极，原电池中阳离子移向正极，B错误；Li电极为负极，失电子发生氧化反应，则负极反应式为，C错误；正极区会被氧化罐中加入的氧化为，则被还原为，反应的离子方程式为，D正确。

7.答案：C

解析：分析题图，该原电池中，Fe作负极、Cu作正极，电池工作过程中，两烧杯盛放的溶液中不能引入杂质，则该离子交换膜是阴离子交换膜，氯化铜溶液中的氯离子通过阴离子交换膜进入氯化亚铁溶液中，A项错误；正极上铜离子得电子生成铜，Cu电极的电极反应式为，B项错误；铜离子得电子生成铜，氯化铜溶液中的氯离子通过阴离子交换膜进入氯化亚铁溶液中，所以电池工作过程中氯化铜溶液的浓度降低，C项正确；Fe作负极，负极上铁失电子生成亚铁离子，电极反应式为，D项错误。

8.答案：D

解析：碱性锌锰电池中，参加电极反应：，二氧化锰作氧化剂，A项错误；铅蓄电池放电总反应，硫酸被消耗，同时生成，硫酸浓度不断减小，B项错误；电解精炼铜时粗铜为阳极，纯铜为阴极，粗铜中Cu及比Cu活泼的金属均会失电子，阴极始终是得电子，故电解质溶液中浓度减小，电解质溶液需要更换，C项错误；银锌纽扣电池中，Zn极为负极，极为正极，电池工作过程中电子由Zn极经外电路流向极，D项正确。

9.答案：C

解析：由电池总反应可知，Ag作负极失电子，氯气在正极上得电子生成氯离子。采用多孔铂电极可增大电极与电解质溶液和气体的接触面积，A正确；正极上氯气得电子生成氯离子，其电极反应式为，B正确；负极反应式为，当电路中转移时，负极区溶液会有转化为AgCl，同时会有通过阳离子交换膜离开负极区溶液，负极区溶液减少的质量为，C错误；当空气流速一定时，空气中氡气含量越多，单位时间内转移的电子数越多，则电流越大，可通过空气流速和电流大小估算氯气含量，D正确。

10.答案：C

解析：题中装置属于原电池，通入氧气的Pt（I）极作正极，Pt（Ⅱ）极作负极，电子由负极P（Ⅱ）经外电路流向正极Pt（I），A项错误；若M是熔融的KOH，在碱性条件下，不会生成氢离子，负极的电极反应式应为，B项错误；若M是含的固体电解质，X为NO，则负极的电极反应式为，正极的电极反应式为，C项正确；若X为CO，M为KOH溶液，则负极的电极反应式为，电池总反应为，D项错误。

11.答案：C

解析：根据电解原理，苯酚在a极发生氧化反应，生成和，穿过质子交换膜在b极发生还原反应，生成。X为电源的正极，b连电源负极，则b极作阴极，发生还原反应，A正确；a极发生氧化反应，苯酚失电子生成二氧化碳和氢离子，电极反应式为，B正确；根据a极反应式可知，产生标准状况下4.48L即，通过质子交换膜的的物质的量：，C错误；电解池的总反应为苯酚与水反应生成和溶液中苯酚含量减小，电解后将两极区溶液混合，与原废水相比较，溶液的pH发生改变，D正确。

12.答案：C

解析：根据原电池装置图，可知a电极上发生反应：，为氧化反应，故a电极为原电池的负极，A项错误；外电路电流由正极流向负极，即b→a，B项错误；根据原电池装置图，可知b电极的电极反应式为，C项正确；由a电极的电极反应式可知，a电极上每生成，通过质子交换膜的为4mol，D项错误。

13.答案：A

解析：根据氧化性：，可知甲烧杯中失电子发生氧化反应生成，a是负极，故A正确；乙烧杯中得电子发生还原反应生成，电极反应为，故B错误；a是负极、b是正极，外电路的电流方向为从b到a，故C错误；a是负极、b是正极，电池工作时，盐桥中的移向甲烧杯，故D错误。

14.答案：B

解析：本题考查锂—氟化碳电池的工作原理。通过离子交换膜在正极上生成LiF，所以交换膜为阳离子交换膜，A错误；石墨棒为正极，在正极上附着的得电子生成LiF和C，正极的电极反应式为，B正确；金属Li是活泼金属，能与乙醇反应，所以电解质溶液不能用乙醇溶液代替，C错误；由于Li失电子，所以a为负极，b为正极，正极电势高于负极电势，D错误。

15.答案：C

解析：A项，根据电池总反应可知，铝元素的化合价升高，失去电子，即铝单质作电池的负极，则作电池的正极，正确；B项，根据电池总反应，铝元素的化合价升高，被氧化，正确；C项，根据原电池工作原理，外电路电子从负极流向正极，即由铝极流向氧化银极，错误；D项，根据原电池工作原理，阳离子移向正极，阴离子移向负极，即向Al极迁移，正确。