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强化训练13 原电池及化学电源
一、选择题(每小题只有一个正确选项,共10*6分)
1.(2020全国高考3卷真题)一种高性能的碱性硼化钒(VB2)—空气电池如下图所示,其中在VB2电极发生反应:
该电池工作时,下列说法错误的是
A.负载通过0.04 mol电子时,有0.224 L(标准状况)O2参与反应
B.正极区溶液的pH降低、负极区溶液的pH升高
C.电池总反应为
D.电流由复合碳电极经负载、VB2电极、KOH溶液回到复合碳电极
2.下列有关电池的说法不正确的是
A.手机上用的锂离子电池属于二次电池
B.铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极
C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能
D.锌锰干电池中,锌电极是负极
3.某小组设计如图装置(盐桥中盛有浸泡了KNO3溶液的琼脂)研究电化学原理。下列叙述正确的是
A.银片为负极,发生的反应为Ag++e-=Ag
B.进行实验时,琼脂中K+移向Mg(NO3)2溶液
C.用稀硫酸代替AgNO3溶液,可形成原电池
D.取出盐桥,电流表依然有偏转
4.锂电池是一代新型高能电池,它以质量轻、能量高而重视,目前已研制成功多种锂电池。某种锂电池的总反应方程式为Li+MnO2===LiMnO2,下列说法正确的是( )
A.Li是正极,电极反应式为Li-e-=Li+
B.Li是负极,电极反应式为Li-e-=Li+
C.MnO2是负极,电极反应式为MnO2+e-=MnO2-
D.Li是负极,电极反应式为Li-2e-=Li2+
5.我国科学家在天然气脱硫研究方面取得了新进展,利用如图装置可发生反应:H2S+O2===H2O2+S,已知甲池中发生反应:
。
下列说法正确的是( )
A.甲池中碳棒上发生的电极反应为AQ+2H+-2e-===H2AQ
B.乙池溶液中发生的反应为H2S+I3-===3I-+S+2H+
C.该装置中电能转化为光能
D.H+从甲池移向乙池
6.一铜空气燃料电池是一种“高容量、低成本”的新型电池。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”“产生电力,其中放电过程为
。下列说法不正确的是
A.通空气时,铜腐蚀表面产生
B.放电时,
透过固体电解质向
极移动
C.放电时,负极的电极反应式为
D.整个过程中,铜相当于催化剂
7.化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是
A.Zn2+向Cu电极方向移动,Cu电极附近溶液中H+浓度增加
B.正极的电极反应式为Ag2O+2e−+H2O2Ag+2OH−
C.锌筒作负极,发生氧化反应,锌筒会变薄
D.使用一段时间后,电解质溶液的酸性减弱,导电能力下降
8.“重油—氧气—熔融碳酸钠”燃料电池装置如图所示。下列说法错误的是
A.O2在b极得电子,最终被还原为
B.放电过程中,电子由电极a经导线流向电极b
C.该电池工作时,
经“交换膜2”移向b极
D.H2参与的电极反应为:
9.我国最近在太阳能光电催化一化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展,相关装置如图所示。下列说法正确的是( )
A.该工艺中光能最终转化为化学能
B.该装置工作时,H+由b极区流向a极区
C.a极上发生的电极反应为Fe3++e-=Fe2+
D.a极区需不断补充含Fe3+和Fe2+的溶液
10.下图为一种利用原电池原理设计测定O2含量的气体传感器示意图,RbAg4I5是只能传导Ag+的固体电解质。O2可以通过聚四氟乙烯膜与AlI3 反应生成Al2O 3和I2,通过电池电位计的变化可以测得O2的含量。下列说法正确的是( )
A.正极反应为:3O2+12e-+4Al3+=2Al2O3
B.传感器总反应为:3O2+4AlI3+12Ag=2Al2O3+12AgI
C.外电路转移0.01mol电子,消耗O2的体积为0.56L
D.给传感器充电时,Ag+向多孔石墨电极移动
二、主观题(共2小题,共40分)
11.(18分)某研究性学习小组根据反应2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4=2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O设计如下原电池,其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为1 mol·L-1,溶液的体积均为200 mL,盐桥中装有饱和K2SO4溶液。
回答下列问题:
(1)此原电池的正极是石墨________(填“a”或“b”),发生________反应。
(2)电池工作时,盐桥中的SO42-移向________(填“甲”或“乙”)烧杯。
(3)两烧杯中的电极反应式分别为
甲__________________________________________________________________;
乙________________________________________________________