「精品」高考化学大一轮复习专题7化学反应与能量变化第二单元原电池化学电源学案 联系客服

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2O2+8e+4CO2===4CO3 CH4+2O2===CO2+2H2O

2.(2017·宁波市高三新高考选考适应性考试)锌-空气电池(原理如图)适宜用作城市电动车的动力电源。该电池放电时Zn转化为ZnO。该电池工作时,下列说法正确的是( )

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A.Zn电极是该电池的正极

B.Zn电极的电极反应:Zn+H2O-2e===ZnO+2H C.OH向石墨电极移动

D.氧气在石墨电极上发生还原反应 答案 D

解析 A项,放电时Zn转化为ZnO,发生氧化反应,故Zn电极为该电池的负极,错误;B项,根据图像可知,电解液为碱性,故Zn电极的电极反应式为Zn+2OH-2e===ZnO+H2O,错误;C项,放电时,阴离子移向负极,即OH向Zn电极移动,错误;D项,电池工作时,正极发生还原反应,正确。

3.(2017·衢州市高三1月教学质量检测)某手机电池采用了石墨烯电池,可充电5分钟,通话2小时。一种石墨烯锂硫电池(2Li+S8===Li2S8)工作原理示意图如图。已知参与电极反应的单位质量的电极材料放出电能的大小称为该电池的比能量。下列有关该电池说法不正确的是

( )

A.金属锂是所有金属中比能量最高的电极材料 B.A电极为该电源的负极,发生氧化反应 C.B电极的反应:2Li+S8+2e===Li2S8

D.电子从A电极经过外电路流向B电极,再经过电解质流回A电极 答案 D

解析 石墨烯锂硫电池总反应式为2Li+S8===Li2S8,Li失电子发生氧化反应,Li是负极材料;金属锂的摩尔质量小,单位质量的Li放出电能明显比其他金属大,故A正确;电池内部阳离子向正极移动,则A电极为该电源的负极,发生氧化反应,故B正确;B为电源的正极,发生的电极反应为2Li

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+S8+2e===Li2S8,故C正确;原电池的外电路中有电子转移,而电池的内部只有阴、阳离子的移

动,没有电子的移动,故D错误;答案为D。

4.(2017·温州市高三第二次选考模拟)有一种新型的固体氧化物型燃料电池,装置如图所示,在两极上分别通入甲烷和空气,电解质是掺杂了Y2O3的ZrO3固体。在高温熔融状态下能传导O。下列说法正确的是( )

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A.a处通入的是甲烷

B.工作时,在熔融电解质中,O移向d电极 C.c电极为正极,发生氧化反应 D.d电极的电极反应式:O2+4e===2O 答案 B

解析 依据装置图中电流流向分析,c为正极,氧气得到电子发生还原反应,d为负极,甲烷失电子发生氧化反应。a处通入的是空气,A错误;原电池中阴离子向负极移动,所以工作时,在熔融电解质中,O移向负极,即移向d电极,B正确;c电极为正极,发生还原反应,C错误;d电极为电池负极,甲烷失电子发生氧化反应,在两极上分别通入CH4和空气,其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO3固体,它在高温下能传导正极生成的O,负极电极反应为CH4-8e+4O===CO2+2H2O,D错误;答案选B。

5.(2017·浙江省教育绿色评价联盟高三3月适应性考试)某化学电源的工作原理如图。下列说法不正确的是( )

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A.采用多孔金属作电极可增大电极接触面积,提高对气体的吸附能力 B.通H2的电极作负极,发生氧化反应

C.通O2的电极发生的电极反应:O2+4e+4H===2H2O

D.该电池工作时发生的主要能量转化形式为化学能转化为电能和热能 答案 C

解析 多孔活性金属电极具有较强的吸附性,可增大电极接触面积,提高对气体的吸附能力,故A

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正确;氢氧燃料电池中,氢气失电子发生氧化反应,通氢气的电极为原电池的负极,故B正确;通入氧气的电极是原电池的正极,在碱性条件下,氧气得电子被还原,发生的电极反应为O2+4e+2H2O===4OH,故C错误;燃料电池是将化学能转化为电能的装置,该装置也有部分的化学能转化为热能,故D正确;故选C。

6.[2017·浙江省高三“超级全能生”3月联考(选考科目)]锂硫电池由于具有高比能量以及硫廉价易得等优势而受到人们的广泛关注。锂-硫电池的正极材料主要由单质硫和一些高导电性材料复合而成,金属锂片作为负极,正、负极之间用浸有电解液的隔膜隔开,其电池结构如图,下列说法不正确的是( )

A.负极的电极反应式为Li- e===Li B.正极材料中的石墨颗粒主要用于增强导电性

C.电池工作时电子经导线流向正极,又经高氯酸锂介质流向Li极 D.总反应方程式为2Li+S===Li2S 答案 C

解析 负极金属锂片失去电子生成Li,电极反应为Li-e===Li,A正确;正极材料中的硫粉和聚合物粘合剂都不导电,这样会影响原电池的形成,所以掺入的石墨颗粒是增强正极材料的导电性,B正确;电池工作时,电子在外电路中从Li电极流出,经过导线流向正极,而在高氯酸锂介质中则是通过离子的定向迁移形成闭合回路,C错误;硫粉作为正极,反应原理为S+2e===S,因此总反应为2Li+S===Li2S,D正确。

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课时训练

1.关于如图所示的原电池装置,下列说法中不正确的是( )

A.负极附近SO4浓度逐渐增大 B.电子由Zn经过导线流向Cu C.Zn为负极,发生还原反应 D.Cu为正极,在Cu上有气泡产生 答案 C

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解析 原电池是将化学能转化为电能的装置。溶液中阴离子向负极移动,A项正确;锌为负极,铜为正极,电子由锌经过导线流向铜,B项正确;锌失电子发生氧化反应,C项错误;H在铜电极上得电子生成H2,D项正确。

2.如图为番茄电池的示意图,下列说法正确的是( )

A.电流由锌通过导线流向铜 B.负极反应为Zn-2e===Zn C.一段时间后,铜片质量会减少 D.一段时间后,锌片质量会增加 答案 B

解析 原电池工作时,电流由正极铜通过导线流向负极锌,A项错误;负极反应为Zn-2e===Zn,B项正确;番茄电池的电解质溶液呈酸性,一段时间后,正极反应为2H+2e===H2↑,则铜片质量不变,C项错误;一段时间后,锌片失去电子溶解,其质量会减少,D项错误。

3.(2017·浙江省“七彩阳光”新高考研究联盟高三下学期期初联考)下列有关原电池的叙述中不正确的是( )

A.原电池是将化学能转化为电能的装置

B.在原电池中,电子流出的一极是负极,发生氧化反应

C.锌、铜、硫酸组成的原电池中,溶液中的 Zn、 H均向正极移动 D.构成原电池的两个电极必须是活泼性不同的两种金属 答案 D

解析 原电池可将化学能转化为电能,在外电路中形成电流,故A正确;在原电池中,负极是电子流出的一极,发生氧化反应,故B正确;原电池工作时,溶液中的阳离子均向正极移动,故C正确;构成原电池的两极可以是两种活泼性不同的金属或金属与非金属导体(如石墨等),故D错误;答案为D。

4.(2017·浙江省温州中学高三3月高考模拟考试)将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是( )

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2+

2+

A.两烧杯中溶液的pH均增大 B.甲中铜片是正极,乙中铜片是负极 C.两烧杯中铜片表面均无气泡产生

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