2020高考化学大一轮题型全突破（课件+讲义+刷题作业）：题型突破6 新型化学电源及电解原理的应用 (共3份打包)

课时作业(二十五)　新型化学电源及电解原理的应用 1．(2019·安徽宿州质检)太阳能光电池具有可靠稳定、寿命长、安装维护简便等优点，现已得到广泛应用。氮化镓(GaN)光电池的结构如图所示。下列说法中正确的是(　　) A．该装置系统中只存在光能与电能之间的转化 B．Cu电极上的电极反应式为CO2＋8H＋－8e－===CH4＋2H2O C．工作时，产生的O2、CH4体积比为1∶1(同温同压) D．离子交换膜为质子交换膜，H＋从左池移向右池 D　[由图可知，该装置系统中存在太阳能与化学能、化学能与电能及化学能与热能等的转化，A错误；CO2在Cu电极上发生还原反应生成CH4，则电极反应式为CO2＋8H＋＋8e－===CH4＋2H2O，B错误；H2O在GaN电极上发生氧化反应生成O2，电极反应式为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，根据得失电子守恒可知，产生O2和CH4的物质的量之比为2∶1，在同温同压下的体积比为2∶1，C错误；由上述分析知左池产生H＋，右池消耗H＋，则离子交换膜为质子变换膜，H＋向正极移动，即H＋由左池向右池，D正确。] 2．(2019·山西实验中学模拟)电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理如图所示，其中NH3被氧化为常见无毒物质。下列说法错误的是(　　) A．溶液中OH－向电极a移动 B．电极b上发生还原反应 C．负极的电极反应式为2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O D．理论上反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为3∶4 D　[NH3在电极a上发生氧化反应，则a为负极，b为正极，溶液中OH－向电极a(负极)移动，A正确；O2在b极上发生还原反应，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，B正确；NH3在负极上被氧化生成N2，电极反应式为2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O，C正确；反应中NH3被氧化生成N2，而O2被还原生成OH－，根据得失电子守恒可知，理论上反应消耗的NH3与O2的物质的量之比n(NH3)∶n(O2)＝4∶3，D错误。] 3．(2019·湖南湘东五校联考)高铁电池具有比能量高、无污染的特点，用如图模拟其工作原理(放电时两电极均有稳定的金属氢氧化物生成)。下列有关说法中正确的是(　　) A．放电时，电子由正极通过外电路流向负极 B．放电时，负极上的电极反应式为Zn＋2H2O－2e－===Zn(OH)2＋2H＋ C．充电时，阴极区溶液的pH减小 D．充电时，阳极上的电极反应式为Fe(OH)3＋5OH－－3e－===FeO＋4H2O D　[放电时，电子由负极经外电路流向正极，A错误；负极的电解质溶液呈碱性，放电时，Zn在负极上发生氧化反应生成Zn(OH)2，电极反应式为Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2，B错误；充电时，阴极上发生还原反应，电极反应式为Zn(OH)2＋2e－===Zn＋2OH－，由于生成了OH－，阴极区溶液的pH增大，C错误；充电时，Fe(OH)3在阳极上发生氧化反应生成FeO＋4H2O，D正确。]，电极反应式为Fe(OH)3＋5OH－－3e－===FeO 4．(2019·山西大同联考)某污水处理厂利用微生物电池将镀铬废水中的Cr2O催化还原，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．电池工作过程中电子由a极流向b极 B．b极反应式为Cr2O＋14H＋＋6e－===2Cr3＋＋7H2O C．电池工作过程中，a极区附近溶液的pH增大 D．每处理1 mol Cr2O，可生成33.6 L(标准状况下)CO2 答案　C 5．(2019·福建南平质检)有人设想以N2和H2为反应物，以溶有X的稀盐酸为电解质溶液，制造出新型燃料电池，装置如图所示。下列说法正确的是(　　) A．放电时H＋向左移动，生成的物质X是NH4Cl B．通入H2的一极为正极 C．通入N2的电极反应为：N2＋6H＋－6e－===2NH3 D．放电过程右边区域溶液pH逐渐增大 A　[以N2、H2为原料，以溶有X的稀盐酸为电解质溶液构成新型燃料电池，正极发生还原反应，即氮气被还原生成NH，错误；D.放电过程右边区域为负极区，H2－2e－===2H＋，溶液pH逐渐减小，错误。]；负极是氢气失电子生成氢离子，电极方程式为H2－2e－===2H＋，总反应为：N2＋3H2＋2HCl===2NH4Cl。A.放电时H＋向正极移动，即向左移动，生成的物质X是NH4Cl，正确；B.通入H2的一极为负极，错误；C.通入N2的电极为正极，发生还原反应，N2＋6e－＋8H＋===2NH，电极反应式为N2＋6e－＋8H＋===2NH 6．(2019·浙江宁波调研)液氨－液氧燃料电池曾用于驱动潜艇，其示意图如图所示，下列有关说法不正确的是(　　) A．电极2是正极，发生还原反应 B．电池