专题九 第20练 原电池的工作原理及化学电源-备战2022年新高考化学【高考高手】必刷小题（新高考Word版）

专题九　电化学 第20练　原电池的工作原理及化学电源 真题热身练 1.B　由“电化学原理”可知正极反应式为Ag2S+2e-2Ag+S2-,负极反应式为Al-3e-Al3+;电解质溶液中发生反应Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,S2-与H+结合生成H2S,使Al3++3H2OAl(OH)3+3H+的平衡右移,最终生成Al(OH)3沉淀,只有B选项正确。 2.AD　燃料电池中,通入O2的一极为正极,通入燃料的一极为负极,即a电极为正极,b电极为负极,故B不符合题意;该电池将乙烯和水转化成乙醛,可用于乙醛的制备,故A符合题意;电池工作时,阳离子氢离子移向正极,a电极的反应式为O2+4e-+4H+2H2O,a电极附近pH升高,故C不符合题意;正极发生还原反应,a电极的反应式为O2+4e-+4H+2H2O,故D符合题意。 3.BC　由电池总反应可知,KOH未被消耗,H2O被消耗,KOH溶液的浓度增大,A项错误;负极发生反应Zn+2OH--2e-Zn(OH)2,OH-向负极迁移,B、C项正确;电解质溶液为KOH溶液,发生的正极反应为Ag2O+2e-+H2O2Ag+2OH-,D项错误。 4.A　泡沫灭火器不能用于扑灭电器起火,因为水溶液可导电,可用干粉灭火器扑灭电器起火,A项错误。 5.C　根据化学键形成条件,Na+与之间形成离子键,S原子之间形成共价键,所以Na2S4的电子式为Na+]2-Na+,A项正确;该电池放电时,正极发生还原反应,其电极反应为xS+2Na++2e-Na2Sx,B项正确;该电池的正极反应物是S,C项错误;该电池能充电,所以为二次电池,D项正确。 6.B　根据题中所给的硼化钒电极上的反应式可知,该原电池中硼化钒电极为负极,复合碳电极为正极。正极反应式为O2+4e-+2H2O4OH-。根据电子守恒可知,当负极通过0.04 mol电子时,正极参加反应的氧气为0.01 mol,在标准状况下的体积为0.224 L,A项正确;根据正、负极的电极反应式可知,负极消耗OH-,溶液的pH降低,而正极生成OH-,溶液的pH升高,B项错误;根据电子守恒由负极反应式:VB2+16OH--11e-V+2B(OH+4H2O和正极反应式:O2+4e-+2H2O4OH-,可得该碱性硼化钒—空气电池的总反应为:4VB2+11O2+20OH-+6H2O8B(OH+4V,C项正确;电流方向与电子的流向相反,电流方向为:复合碳电极→负载→VB2电极→KOH溶液→复合碳电极,D项正确。 7.B　由图可知,a极变化为CH3COO-CO2,该极的电极反应为CH3COO-+2H2O-8e-2CO2+7H+,a极发生氧化反应,则a极为负极,b极为正极,A项正确;由于可实现海水淡化,结合原电池原理分析,Cl-应移向a极,Na+应移向b极,故隔膜1为阴离子交换膜,隔膜2为阳离子交换膜,B项错误;当转移8 mol e-时,CH3COO-减少1 mol,同时H+增加7 mol,应有8 mol Cl-通过隔膜1,则转移1 mol电子时理论上可除去1 mol NaCl,所以C项正确;工作一段时间后,由于正极反应式为2H++2e-H2↑,故正、负极生成气体的物质的量之比为2∶1,D项正确。 8.C　所示装置是牺牲阳极的阴极保护法,阳极材料M比Fe活泼,失电子,发生氧化反应,电子通过导线流向钢铁设施被保护的一极,阴极的电极反应式(一般)为O2+2H2O+4e-4OH-,A、B两项错误,C项正确;海水比河水中电解质的浓度大,钢铁更易腐蚀,D项错误。 9.B　Mg-AgCl海水电池中,Mg为活泼金属,作负极,发生反应:Mg-2e-Mg2+,A项正确;AgCl在正极反应:AgCl+e-Ag+Cl-,B项错误;原电池中,阴离子向负极移动,C项正确;Mg可与H2O缓慢反应,D项正确。 13.原电池中带正电荷的阳离子应向正极移动,带负电荷的阴离子应向负极移动。 10.D　CH4中的C为-4价,反应后生成的CO中C为+2价,1 mol CH4转移6 mol e-,A项错误;由示意图可看出,电解质离子中没有OH-,B项错误;该燃料电池中,O2在正极反应,CO和H2在负极反应,原电池中C移向负极,C项错误;由示意图可看出,电极B处CO2和O2结合,转化为C,D项正确。 5.差值法书写电极反应式 复杂电极反应式=总反应式-较简单一极的电极反应式 书写燃料电池电极反应式一般分为三步: 第一步:书写燃料电池总反应方程式,总反应方程式可参考物质燃烧反应的化学方程式和电解质溶液书写;第二步:书写燃料电池正极反应式,正极上一般为氧气得电子,因此正极反应比较简单,可以先写出来;第三步:书写燃料电池负极反应式,即负极反应式=总反应式-正极反应式。 11.B　该过程是在室温条件下进行的,因此比现有工业合成氨