高考化学三轮冲刺最后30天之考前争分系列热点突破六新型化学电源的原理分析专题训练.doc

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1、1 / 6【2019【2019 最新最新】精选高考化学三轮冲刺最后精选高考化学三轮冲刺最后 3030 天之考前天之考前争分系列热点突破六新型化学电源的原理分析专题训练争分系列热点突破六新型化学电源的原理分析专题训练专题训练1.热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。该电池以 Ca 为负极，熔融无水 LiClKCl 混合物作电解质，结构如图所示。正极反应式为 PbSO42Li2e=Li2SO4Pb。下列说法不正确的是( )A放电过程中，Li向正极移动B常温下电解质是不导电的固体，电池不工作C每转移 0.1 mol 电子，理论上生成 20.7 g PbD该电池总反应为 PbSO42LiClCa=Ca

2、Cl2Li2SO4Pb答案 C解析 原电池放电过程中，阳离子向正极移动，A 正确；根据信息可知，此电池为热激活电池，常温下电解质是不导电的固体，电池不工作，B 正确；根据正极反应式PbSO42Li2e=Li2SO4Pb 可知，每转移 0.1 mol 电子，理论上生成 10.35 g Pb，C 错误；该电池以 Ca 为负极，负极反应式为Ca2e=Ca2，故该电池总反应为 PbSO4 2LiClCa=CaCl2 Li2SO4Pb，D 正确。2将反应 2Fe32I2Fe2I2 设计成如图所示的原电池。下列判断正确的是( )A反应开始时，乙中电极反应式为 2I2e=I2B反应开始时，甲中石墨电极上发生

3、氧化反应C电流表指针为零时，两池溶液颜色不再改变D平衡时甲中溶入 FeCl2 固体后，乙中的石墨电极为负极答案 C解析 由电池总反应式可知，反应开始时，乙中 I发生氧化反应生成 I2，则电极反应式为 2I2e=I2，A 错误；反应开始时，2 / 6甲中 Fe3在石墨电极上发生还原反应生成 Fe2，B 错误；电流表指针为零时，反应达到平衡，乙中含有 I2，溶液呈黄色；甲中含有Fe3，溶液呈黄色，它们的浓度不再改变，C 正确；甲中溶入 FeCl2固体后，题述平衡逆向移动，则 Fe2失电子生成 Fe3，此时甲中石墨电极为负极，乙中石墨电极为正极，D 错误。3(双选)某电池以 K2FeO4 和 Zn

4、为电极材料，KOH 溶液为电解质溶液。下列说法正确的是( )AZn 为电池的负极B正极反应式为 2FeO10H6e=Fe2O35H2OC该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D电池工作时 OH向负极迁移答案 AD解析 依据化合价升降判断，Zn 只能失电子，为电池的负极材料，K2FeO4 为正极材料，A 正确；电解质溶液为 KOH 溶液，则正极反应式为 2FeO6e8H2O=2Fe(OH)3 10OH，B 错误；由题意可知放电时总反应方程式为 2K2FeO43Zn8H2O=2Fe(OH)33Zn(OH)24KOH，电解质溶液浓度增大，C 错误；原电池工作时 OH向负极迁移，D 正确。42017天津区

5、期末锂空气电池是一种新型的二次电池，其放电时的工作原理如图所示，下列说法正确的是( )A正极区产生的 LiOH 可回收利用B电池中的有机电解液可以用稀盐酸代替C该电池放电时，正极的反应式为 O24H4e=2H2OD该电池充电时，阴极发生氧化反应：Lie=Li答案 A解析 金属 Li 在负极发生氧化反应生成 Li，Li向正极移动，与正极区生成的 OH结合形成 LiOH，从分离出的 LiOH 中可以回收Li 而循环使用，故正极区产生的 LiOH 可回收利用，A 正确；Li 能与盐酸反应生成 H2，故电池中的有机电解液不能用稀盐酸代替，B 错误；3 / 6该电池放电时，O2 在正极得电子发生还原反应

6、生成 OH，电极反应式为 O22H2O4e=4OH，C 错误；该电池充电时，阴极上Li得电子发生还原反应，电极反应式为 Lie=Li，D 错误。5装置()为铁镍(FeNi)可充电电池：FeNiO22H2OFe(OH)2Ni(OH)2；装置()为电解示意图。当闭合开关 K 时，Y 附近溶液先变红。下列说法正确的是( )A闭合 K 时，X 极的电极反应式为 2H2e=H2B闭合 K 时，A 极的电极反应式为 NiO22e2H=Ni(OH)2C给装置()充电时，B 极参与反应的物质被氧化D给装置()充电时，OH通过阴离子交换膜移向电极 A答案 D解析 闭合 K 时，装置()为电解池，电极 Y 附近溶

7、液先变红，说明电极 Y 附近有 OH生成，则 Y 为阴极，X 为阳极，故 A 是正极，B 是负极。闭合 K 时，X 是阳极，阳极上 Cl失去电子被氧化为Cl2，电极反应式为 2Cl2e=Cl2，A 错误；闭合 K 时，A 是正极，发生还原反应，因交换膜为阴离子交换膜，故通过交换膜的离子为 OH，所以 A 极的电极反应式为 NiO22e2H2O=Ni(OH)22OH，B 错误；电池充电时，原来的负极 B 与外加电源的负极相连作阴极，发生还原反应，C 错误；电池充电时，原来的正极 A 与外加电源的正极相连作阳极，故 OH通过阴离子交换膜向电极 A(即阳极)移动，D 正确。62017河北衡水中学摸底

8、为解决淀粉厂废水中 BOD 严重超标的问题，有人设计了电化学降解法。如图是利用一种微生物将废水中有机物主要成分是(C6H10O5)n的化学能转化为电能的装置，下列说法中正确的是( )AN 极是负极B该装置工作时，H从右侧经阳离子交换膜移向左侧C负极的电极反应为(C6H10O5)4 / 6n7nH2O24ne=6nCO224nHD物质 X 是 OH答案 C解析 由图可知，O2 在 N 极发生还原反应生成 X，则 N 极是正极，A 错误；放电时，电解质溶液中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，故 H从左侧经阳离子交换膜移向右侧，B 错误；由图可知，M电极上有机物主要成分是(C6H10O5)n在微生

9、物作用下生成 H，则电极反应式为(C6H10O5)n7nH2O24ne=6nCO224nH，C正确；O2 在正极得电子被还原，与迁移来的 H结合生成 H2O，电极反应式为 O24H4e=2H2O，故物质 X 是 H2O，D 错误。7硼化钒(VB2)空气电池是目前储电能力最强的电池，电池结构示意图如下，该电池工作时总反应为4VB211O2=4B2O32V2O5，下列说法正确的是( )A电极 a 为电池负极，发生还原反应B每消耗 1 mol VB2 转移 6 mol 电子C电池工作时，OH向电极 a 移动DVB2 极发生的电极反应式为2VB222OH22e=V2O52B2O311H2O答案 D解析

10、 由题图可知，空气通入电极 a，显然电极 a 为正极，发生还原反应，A 错误；4 mol VB2 发生反应时消耗 11 mol O2，同时转移 44 mol 电子，故消耗 1 mol VB2 时转移 11 mol 电子，B 错误；电池工作时，阴离子(OH)向负极(VB2 极)移动，C 错误；正极反应式为 O22H2O4e=4OH，用总反应式减去正极反应式的 11 倍即得负极反应式，故 VB2 在负极上发生氧化反应，电极反应式为2VB222OH22e=V2O52B2O311H2O，D 正确。82018安徽省“江南十校”联考高铁电池是一种可充电电池，负极材料是 Zn，氧化产物是 Zn(OH)2，正

11、极材料是 K2FeO4(易溶盐)，还原产物是 Fe(OH)3，电解质溶液是 KOH 水溶液。下列有关说5 / 6法正确的是( )A高铁电池放电时，正极反应式为 Zn2OH2e=Zn(OH)2B高铁电池充电时，阴极反应式为 Fe(OH)35OH3e=FeO4H2OC高铁电池放电时的总反应为 2FeO8H2O3Zn=2Fe(OH)33Zn(OH)24OHD高能碱性电池的工作电压比高铁电池更稳定答案 C解析 放电时，正极发生还原反应，应是 FeO 得电子，故 A 错误；充电时，阴极发生还原反应，应是 Zn(OH)2 得电子，故 B 错误；高铁电池放电时的总反应为 2FeO8H2O3Zn=2Fe(OH

12、)33Zn(OH)24OH，故 C 正确；根据题图可知，高铁电池的工作电压比高能碱性电池更稳定，故 D 错误。9用吸附了 H2 的碳纳米管等材料制作的二次电池的原理如图所示。下列说法正确的是( )A电池总反应式为 H22NiO(OH)2Ni(OH)2B放电时，甲电极为负极，OH移向乙电极C放电时，乙电极反应为 NiO(OH)H2Oe=Ni(OH)2OHD充电时，甲电极与直流电源的正极相连答案 C解析 放电时，H2 在甲电极放电，负极的电极反应式为H22OH2e=2H2O，正极的电极反应式为 2NiO(OH)2H2O2e=2Ni(OH)22OH，则两式相加得总反应式：H22NiO(OH)2Ni(

13、OH)2，故 A 错误；放电时，该电池为原电池，甲电极为负极，电解质溶液中阴离子向负极移动，所以 OH向负极甲电极移动，故 B 错误；放电时，乙电极为正极，得电子发生还原反应，电极反应式为 NiO(OH)H2Oe=Ni(OH)2OH，故 C 正确；放6 / 6电时，氢气在甲电极发生氧化反应，甲电极作负极，充电时，甲电极发生还原反应，作阴极，应与电源的负极相连，故 D 错误。10如图装置甲是某可充电电池的示意图，该电池放电的化学方程式为 2K2S2KI3=K2S43KI，图中的离子交换膜只允许 K通过，C、D、F 均为石墨电极，E 为铜电极。工作一段时间后，断开 K，此时 C、D 两电极产生的气

14、体体积相同，E 电极质量减少 1.28 g。(1)装置甲的 A 电极为电池的_极，电解质的 K从离子交换膜的_(填“左侧”或“右侧” ，下同)向离子交换膜的_迁移；B 电极的电极反应式为_。(2)装置乙中 D 电极析出的气体是_，体积为_ mL(标准状况)。答案 (1)负 左侧 右侧 I2e=3I(2)H2(或氢气) 224解析 (1)由 E 电极(铜)的质量减少可知 E 为阳极，则 F 为阴极，A 为负极，B 为正极，C 为阳极，D 为阴极。原电池中阳离子从负极移向正极，即 K由左侧透过离子交换膜移向右侧。根据电池放电的化学方程式知，I 在正极得电子发生还原反应，生成 I。(2)D 电极上首先发生反应 Cu22e=Cu，当 Cu2消耗尽时，发生反应 2H2e=H2，根据得失电子守恒，该电极析出的 H2 的体积为：22400 mLmol1224 mL。1.28 g64 gmol1 20.1 L 0.1 molL1 22