第16讲：原电池及其应用

更新时间：2018-10-25 浏览次数：324 类型：一轮复习

一、单选题

1. (2018高二上·滦县期中) 燃料电池是一种将化学反应产生的能量直接转化为电能的装置，你认为下列燃料电池比较适合宇宙飞船上使用的是(　　)

A . CH₄—O₂燃料电池 B . C₂H₅OH—O₂燃料电池 C . H₂—O₂燃料电池 D . CO—O₂燃料电池

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2. (2018高二下·武冈模拟) 下列装置属于原电池装置的是（）

A . B . C . D .

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3. (2018高一下·宝坻月考) 铜-锌原电池如图所示，电解质溶液为硫酸铜溶液，电池工作一段时间后，下列说法错误的是（）

A . 锌电极上的反应为Zn-2e^-=Zn²⁺ B . 电子从锌电极经过硫酸铜溶液流向铜电极 C . 溶液中的SO₄^2-向锌电极移动 D . 铜电极质量增加

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4. (2018·宜昌模拟) 锂-空气电池的工作原理如图所示。其中多孔电极材料选用纳米多孔金时，该电池表现出良好的循环性能。电池反应为： 2Li＋O₂＝Li₂O₂。下列说法错误的是（）

A . 该电池的电解液常用锂盐的有机溶液 B . 电池工作时，外电路中流过 0.01 mol 电子，负极材料减重 0.07g C . 电池工作时，正极反应可能经过两个过程： Li⁺＋O₂＋e^－＝LiO₂ Li⁺＋LiO₂＋e^－＝Li₂O₂ D . 电池充电时间越长，电池中 Li₂O₂越多

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5. (2020高二上·齐齐哈尔期中) 为延长舰船服役寿命可采用的电化学防腐的方法有①舰体与直流电源相连②舰体上镶嵌某种金属块。下列有关说法正确的是（）

A . 方法①中舰体应连电源的正极 B . 方法②中镶嵌金属块可以是锌 C . 方法①为牺牲阳极的阴极保护法 D . 方法②为外加电流的阴极保护法

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6. (2018高三下·龙泉驿月考) 化学与生产、生活、社会密切相关。下列说法中错误的是（）

A . “硫黄姜”又黄又亮，可能是在用硫黄熏制的过程中产生的SO₂所致 B . 铁在潮湿的空气中放置，易发生化学腐蚀而生锈 C . 绿色化学的核心是从源头上消除工业生产对环境的污染 D . 用CO₂合成聚碳酸酯可降解塑料，可实现“碳”的循环利用

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7. (2018高三下·龙泉驿月考) 在日常生活中，我们经常看到铁制品生锈、铝制品表面出现白斑等众多的金属腐蚀现象。可以通过下列装置所示实验进行探究。下列说法正确的是（）

A . 按图Ⅰ装置实验，为了更快更清晰地观察到液柱上升，可采用下列方法：用酒精灯加热具支试管 B . 图Ⅱ是图Ⅰ所示装置的原理示意图，图Ⅱ的正极材料是铁 C . 铝制品表面出现白斑可以通过图Ⅲ装置进行探究，Cl^－由活性炭区向铝箔表面区迁移，并发生电极反应：2Cl^－－2e^－=Cl₂↑ D . 图Ⅲ装置的总反应为4Al＋3O₂＋6H₂O=4Al(OH)₃ ，生成的Al(OH)₃进一步脱水形成白斑

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8. (2019高二上·吉林期中) 图中烧杯中盛的是天然水，铁腐蚀的速率由快到慢的顺序是（）

A . ⑤＞②＞①＞③＞④ B . ⑤＞②＞③＞④＞① C . ④＞③＞②＞①＞⑤ D . ④＞③＞⑤＞②＞①

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9. (2018·漳州模拟) 某科研小组公司开发了Li-SO₂Cl₂军用电池，其示意图如下图所示，已知电池总反应为：2Li+ SO₂Cl₂= 2LiCl+SO₂↑。下列叙述中错误的是（）

A . 电池工作时负极材料是Li，发生氧化反应 B . 电池工作时电子流向：锂电极→导线→负载→碳棒 C . 电池工作时，外电路流过0.2 mol电子，标准状况下生成4.48 L气体 D . 电池工作过程中，石墨电极反应式为SO₂Cl₂+2e^-=2Cl^-+SO₂↑

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10. (2018·湖北模拟) 手持技术的氧电化学传感器可用于测定O₂含量，下图为某种氧电化学传感器的原理示意图。已知在测定O₂含量过程中，电解质溶液的质量保持不变。一定时间内，若通过传感器的待测气体为aL(标准状况)，某电极增重了bg。下列说法正确的是（）

A . Pt上发生氧化反应 B . Pb上发生的电极反应式为Pb-2e^-+2OH^-=Pb(OH)₂ C . 反应过程中转移OH^-的物质的量为0.25bmol D . 待测气体中氧气的体积分数为0.7b/a

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11. (2018高二上·唐山期中) 将等质量的两份锌粉a、b分别加入到足量的稀硫酸中，同时向a中加少量CuSO₄溶液，下图中产生H₂的体积V(L)与时间t(min)的关系，其中正确的是（）

A . B . C . D .

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12. 氢氧燃料电池以KOH溶液为电解质溶液，下列有关该电池的叙述不正确的是（）

A . 正极反应式为：O₂+2H₂O+4e^﹣═4OH^﹣ B . 工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量浓度不变 C . 该燃料电池的总反应方程式为：2H₂+O₂═2H₂O D . 氢氧燃料电池的能源利用率比氢气燃烧的能量利用率大

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13. (2018·珠海模拟) 最近科学家利用下图装置成功地实现了CO₂和H₂O合成CH₄ ，下列叙述错误的是（）

A . 电池工作时，实现了将太阳能转化为电能 B . 铜电极为正极，电极反应式为CO₂+8eˉ+8H⁺=CH₄+2H₂O C . 电池内H⁺透过质子交换膜从右向左移动 D . 为提高该人工光合系统的工作效率，可向装置中加入少量稀硫酸

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14. (2018高三下·双流月考) 为了强化安全管理，某油库引进了一台空气中汽油含量的测量仪，其工作原理如图所示 (用强酸性溶液作电解质溶液)。下列说法中错误的是（）

A . 石量电极作正极，电极表面有物质被还原 B . 铂电极的电极反应式为： C₈H₁₈+16H₂O-50e^-=8CO₂+50H⁺ C . H⁺由质子交换膜左侧向右侧迁移 D . 标况下每消耗5.6 L O₂电路中通过1mol 电子，经过电解质形成闭合回路

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二、填空题

15. (2017高一下·湖南期中) 某学习小组依据氧化还原反应：2Ag⁺+Cu═Cu²⁺+2Ag设计成的原电池如图所示，则负极发生的电极反应为；当反应进行到一段时间后取出电极材料，测得某一电极增重了5.4g，则该原池反应共转移了的电子数目是．

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16. (2016高一下·淮安期中) 铁处于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种不同的环境中如图所示，则铁被腐蚀的速率由慢到快的顺序是（填序号）．

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三、综合题

17. 下图所示水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天后观察：
1. （1）铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于腐蚀。
2. （2）若试管内液面上升，则原溶液呈性，发生腐蚀，正极反应式为。
3. （3）若试管内液面下降，则原溶液呈性，正极反应式为。
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18. Zn—MnO₂干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl₂－NH₄Cl混合溶液。
1. （1）该电池的负极材料是。电池工作时，电子流向(填“正极”或“负极”)。
2. （2）若ZnCl₂—NH₄Cl混合溶液中含有杂质Cu²^＋，会加速其电极的腐蚀，其主要原因是。欲除去Cu²^＋，最好选用下列试剂中的(填字母)。
  A．NaOH B．Zn
  C．Fe D．NH₃·H₂O
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19. 氢气是未来最理想的能源。科学家最近研制出利用太阳能产生激光，并在二氧化钛(TiO₂)表面作用使海水分解得到氢气的新技术：2H₂O $\text{[math]}$ 2H₂↑＋O₂↑，制得的氢气可用于制作燃料电池。试回答下列问题：
1. （1）分解海水时，实现了光能转化为能。生成的氢气用于制作燃料电池时，实现了化学能转化为能。分解海水的反应属于反应(填“放热”或“吸热”)。
2. （2）某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质， A极上发生的电极反应为2H₂＋2O²^－－4e^－=2H₂O，则A极是电池的极，电子从该极(填“流入”或“流出”)。B极电极反应式为。
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20. 如下图所示，可形成氢氧燃料电池。通常氢氧燃料电池有酸式(当电解质溶液为硫酸时)和碱式[当电解质溶液为NaOH(aq)或KOH(aq)时]两种。试回答下列问题：
1. （1）酸式电池的电极反应：负极，正极；电池总反应：；电解质溶液pH的变化(填“变大”、“变小”或“不变”)。
2. （2）碱式电池的电极反应：负极，正极；电池总反应：；电解质溶液pH的变化(填“变大”、“变小”或“不变”)。
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21. (2019高二上·武威期末) 由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。
装置
现象
二价金属A
不断溶解　
C的质量增加
A上有气体产生
根据实验现象回答下列问题：
1. （1）装置甲中负极的电极反应式是。
2. （2）装置乙中正极的电极反应式是。
3. （3）装置丙中溶液的pH(填“变大”“变小”或“不变”)。
4. （4）四种金属活动性由强到弱的顺序是。
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22. (2018·内蒙古模拟) 水钴矿中除SiO₂外，还有9.24% CoO、2.78% Fe₂O₃、0.96% MgO、0.084%CaO。
1. （1）在一定浓度的 $\text{[math]}$ 溶液中，钴的浸出率随时间、温度的变化如图1所示 $\text{[math]}$ 考虑生产成本和效率，最佳的浸出时间为小时，最佳的浸出温度为 $\text{[math]}$
2. （2）请配平下列除铁的化学方程式：
  _ _Fe₂(SO₄)₃+H₂O +Na₂CO₃ =Na₂Fe₆(SO₄)₄(OH)₁₂↓+Na₂SO₄ +CO₂↑
3. （3） “除钙、镁”的原理反应为： $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ 已知 $\text{[math]}$ ，加入过量NaF溶液反应完全后过滤，则滤液中 $\text{[math]}$ ．
4. （4） “沉淀”中含杂质离子主要有 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、和；“操作X”包括和。
5. （5）某锂离子电池正极是 $\text{[math]}$ ，含 $\text{[math]}$ 导电固体为电解质 $\text{[math]}$ 充电时， $\text{[math]}$ 还原为Li，并以原子形式嵌入电池负极材料碳 $\text{[math]}$ 中 $\text{[math]}$ 如图2所示 $\text{[math]}$ 电池反应为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，写出该电池放电时的正极反应式．
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试卷信息

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高中

第16讲：原电池及其应用

副标题：

*注意事项：

第16讲：原电池及其应用

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