2016年高考化学第一轮总复习专题检测：原电池、化学电源（含答案）

第二讲 原电池 化学电源

一、选择题

1．下列装置中，都伴随有能量变化，其中是由化学能转变为电能的是( )。

解析 A项是将电能转化成化学能；B项是将水的势能转化成电能；C项是将太阳能转化成热能。

答案 D

2．世博会中国馆、主题馆等建筑所使用的光伏电池，总功率达4兆瓦，是历届

世博会之最。下列有关叙述正确的是( )

A．光伏电池是将太阳能转变为电能 B．光伏电池是将化学能转变为电能 C．电流从a流向b

D．图中N型半导体为正极，P型半导体为负极

解析 根据图示，光伏电池是将太阳能直接转变为电能的装置，A正确，B错误。外电路中，电流从b流向a，C错误。由于电流从P型半导体流出，因而P型半导体为正极，D错误。 答案 A

3．镁/H2O2酸性燃料电池采用海水作电解质(加入一定量的酸)，下列说法正确的是

( )。

A．电池总反应为Mg＋H2O2===Mg(OH)2

B．正极发生的电极反应为H2O2＋2H＋＋2e－===2H2O C．工作时，正极周围海水的pH减小 D．电池工作时，溶液中的H＋向负极移动

解析 根据镁与H2O2两种物质的性质，容易知道负极发生镁失电子的反应，正极发生H2O2得电子的反应，电解质呈酸性，故电池总反应为Mg＋H2O2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O；正极消耗H＋，pH增大；原电池中阳离子向正极移动，故溶液中的H＋向正极移动。

答案 B

4．如图甲是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡上的记录如图乙所示，则卡片上的描述合理的是

( )。

卡片号：2 2012.8.15 实验后的记录： ①Cu为阳极，Zn为阴极 ②Cu极上有气泡产生 ③SO42－向Cu极移动 ④若有0.5 mol电子流经导线，则可产生0.25 mol气体 ⑤电子的流向是：Cu→导线→Zn ⑥正极反应式：Cu＋2e－===Cu2＋ 图乙

A．①②③ C．④⑤⑥

B．②④ D．③④⑤

－

解析 ①中Cu为正极，Zn为负极，③中SO24向负极移动，⑤中电子的流向

是：Zn→导线→Cu，⑥中正极反应式：2H＋＋2e－===H2↑，故①③⑤⑥错。

答案 B

5．某航空站安装了一台燃料电池，该电池可同时提供电和水蒸气。所用燃料为氢气，电解质为熔融的碳酸钾。已知该电池的总反应为2H2＋O2===2H2O，

－正极反应为O2＋2CO2＋4e－===2CO23，则下列推断正确的是 ( )。

A．负极反应为H2＋2OH－－2e－===2H2O

B．该电池可在常温或高温时进行工作，对环境具有较强的适应性 C．该电池供应2 mol水蒸气，同时转移2 mol电子 D．放电时负极有CO2生成

2－解析 由总反应式减去正极反应式得到负极反应式：2H2＋2CO3－4e－

===2H2O＋2CO2，则可判断负极有CO2生成，A项错误，D项正确。该电池使用的电解质是熔融的碳酸钾，在常温下无法工作，B错误。该电池供应2 mol水蒸气时，转移的电子为4 mol，C错误。

答案 D

6．一种新型燃料电池，以镍板为电极插入KOH溶液中，分别向两极通入乙烷

2－(C2H6)和氧气，其中某一电极反应式为C2H6＋18OH－－14e－===2CO3＋

12H2O。有关此电池的推断不正确的是( ) A．通入氧气的电极为正极

B．参加反应的O2与C2H6的物质的量之比为7∶2 C．放电一段时间后，KOH的物质的量浓度将下降 D．放电一段时间后，正极区附近溶液的pH减小

解析 A项，通入乙烷的一极为负极，通入氧气的一极为正极，正确；B项，1 mol乙烷参与反应时转移14 mol电子，则参与反应的氧气的量为

14 mol7

4＝2

mol，故正确；C项，根据电极反应式或总反应方程式可知，氢氧化钾被消耗，故正确；D项，放电时正极产生OH－，则pH增大，D错。 答案 D

7．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．用该电池电解CuCl2溶液，产生2.24 L Cl2(标准状况)时，有0.2 mol电子转移

解析 由于燃料电池的总反应式就是燃料燃烧时的化学方程式，所以该燃料电池的总反应式为：2H2＋O2===2H2O；由于水的生成，导致电解液中KOH的物质的量浓度减小；在KOH做电解液时，正极反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，根据电子转移相等知，当电解CuCl2溶液产生0.1 mol Cl2时，电池中转移电子0.2 mol。

答案 B 二、非选择题

8．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通电池相比，该电池能较长时间保持

稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：

放电3Zn＋2K2FeO4＋8H2O=====充电3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH。 请回答下列问题：

(1)高铁电池的负极材料是________。

(2)放电时，正极发生________(填“氧化”或“还原”)反应；已知负极反应为

Zn－2e

－

＋2OH

－

===Zn(OH)2，则正极反应为

__________________________________________________。 (3)放电时，________(填“正”或“负”)极附近溶液的碱性增强。 解析 电池的负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应。由高铁电池放电时总反应方程式可知，负极材料应为作还原剂的Zn。由电池的总反应方程

－－式－负极反应式＝正极反应式可知，正极反应式为FeO2＋4＋3e

4H2O===Fe(OH)3＋5OH－，正极生成了OH－，碱性增强。 答案 (1)Zn

－－－(2)还原 FeO24＋3e＋4H2O===Fe(OH)3＋5OH

(3)正

9．近几年开发的甲醇燃料电池采用铂作电极催化剂，电池中的质子交换

膜只允许质子和水分子通过。其工作原理的示意图如下：