（北京专用）2020版高考化学一轮复习 第18讲 原电池 化学电源作业

经典

第18讲 原电池 化学电源

A组 基础题组

1.(2017北京昌平二模,6)下列电池工作时能量转化形式与其他三个不同的是( )

D.银锌纽扣电池

A.锌锰碱性电池 B.硅太阳能电池 C.氢燃料电池

2.(2017北京房山期末,16)如图是利用微生物燃料电池处理工业含酚废水的原理示意图,下列说法不正确的是( )

A.该装置可将化学能转化为电能 B.溶液中H由a极移向b极 C.电极b附近的pH降低

D.电极a附近发生的反应是C6H6O-28e+11H2O

-+

6CO2+28H

+

3.(2017北京海淀零模,12)我国科研人员以Zn和ZnMn2O4为电极材料,研制出一种水系锌离子电池。该电池的总反应为xZn+Zn1-xMn2O4A.ZnMn2O4是负极材料

B.充电时,Zn向ZnMn2O4电极迁移 C.充电时,阳极反应:ZnMn2O4-xZn-2xe

2+

-2+

ZnMn2O4(0

Zn1-xMn2O4

D.充、放电过程中,只有Zn元素的化合价发生变化

4.(2018北京海淀期末)下图所示为锌铜原电池。下列叙述中,正确的是( )

A.盐桥的作用是传导离子

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B.外电路电子由铜片流向锌片 C.锌片上的电极反应式为Zn+2e

2+

-

Zn

D.外电路中有0.2 mol电子通过时,铜片表面增重约3.2 g

5.(2017北京西城期末,8)利用下图所示装置可以将温室气体CO2转化为燃料气体CO。下列说法中,正确的是( )

A.该过程是将太阳能转化为化学能的过程 B.电极a表面发生还原反应

C.该装置工作时,H从b极区向a极区移动 D.该装置中每生成1 mol CO,同时生成1 mol O2

6.(2016北京理综,26)用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(N(1)Fe还原水体中N

的反应原理如下图所示。

)已成为环境修复研究的热点之一。

+

①作负极的物质是 。

②正极的电极反应式是 。 (2)将足量铁粉投入水体中,经24小时测定N

初始pH N

的去除率 24小时pH 铁的最终物质形态

pH=4.5时,N

的去除率和pH,结果如下:

pH=4.5 <50% 接近中性

pH=2.5 接近100% 接近中性

的去除率低。其原因是 。

2+

(3)实验发现:在初始pH=4.5的水体中投入足量铁粉的同时,补充一定量的Fe可以明显提高N的作用提出两种假设: Ⅰ.Fe直接还原N

2+2+

的去除率。对Fe

2+

;

Ⅱ.Fe破坏FeO(OH)氧化层。

①做对比实验,结果如下图所示。可得到的结论是

。

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②同位素示踪法证实Fe能与FeO(OH)反应生成Fe3O4。结合该反应的离子方程式,解释加入Fe提高N原因:

。

2+

2+

去除率的

(4)其他条件与(2)相同,经1小时测定N的去除率和pH,结果如下: 初始pH

pH=2.5 约10%

pH=4.5 约3%

N的去除率 1小时pH

接近中性 接近中性

与(2)中数据对比,解释(2)中初始pH不同时,N因: 。

去除率和铁的最终物质形态不同的原

B组 提升题组

7.(2017北京丰台二模,11)混合动力汽车(HEV)中使用了镍氢电池,其工作原理如图所示:

其中M为储氢合金,MH为吸附了氢原子的储氢合金,KOH溶液作电解液。关于镍氢电池,下列说法不正确的是( ) A.充电时,阴极附近pH降低 B.电动机工作时溶液中OH向甲移动 C.放电时正极反应式为NiOOH+H2O+eD.电极总反应式为MH+NiOOH

--

Ni(OH)2+OH

-

M+Ni(OH)2

8.(2018北京朝阳期末)微生物燃料电池在净化废水的同时能获得能源或得到有价值的化学产品,图1为其工作原理,图2为废水中Cr2

浓度与去除率的关系。下列说法不正确的是( ) ．．．

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图1

图2

A.M为电源负极,有机物被氧化 B.电池工作时,N极附近溶液pH增大 C.处理1 mol Cr2D.Cr2

时有6 mol H从交换膜左侧向右侧迁移

+

浓度较大时,可能会造成还原菌失活

9.(2018北京海淀期末)实验小组探究铝片作电极材料时的原电池反应,设计下表中装置进行实验并记录。 【实验1】

装置

实验现象

左侧装置电流计指针向右偏转,灯泡亮

右侧装置电流计指针向右偏转,镁条、铝条表面产生无色气泡

(1)实验1中,电解质溶液为盐酸,镁条作原电池的 极。 【实验2】

将实验1中的电解质溶液换为NaOH溶液进行实验2。 (2)该小组同学认为,此时原电池的总反应为2Al+2NaOH+2H2O

2NaAlO2+3H2↑,据此推测应该出现的实验现象

为 。 实验2实际获得的现象如下:

装置

实验现象