6.19 原电池化学电源-（课件+达标训练）2023老教材老高考化学【导学教程】新编大一轮总复习（人教版）

一、选择题 1．据“中央社”报道，日本学者吉野彰及另两位英美学者因研发锂离子电池贡献卓著，共同荣获2019年诺贝尔化学奖。下列有关电池的叙述正确的是(　　) A．手机上用的锂离子电池属于一次电池 B．锌锰干电池中，锌电极是负极 C．氢氧燃料电池工作时氢气在负极上被还原 D．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅 解析　手机上的电池可以充电，属于二次电池；锌锰干电池中锌失去电子生成Zn2＋，故作为负极；氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化；太阳能电池的主要材料为硅。 答案　B 2．(2021·广州高三模拟)某小组为研究原电池原理，设计如图装置，下列叙述正确的是(　　) A．若X为Fe，Y为Cu，则铁为正极 B．若X为Fe，Y为Cu，则电子由铜片流向铁片 C．若X为Fe，Y为C，则碳棒上有红色固体析出 D．若X为Cu，Y为Zn，则锌片发生还原反应 解析　Fe比Cu活泼，Fe做负极，电子从Fe流向Cu，故A、B错误；若X为Fe，Y为C，电解质为硫酸铜，则正极碳棒上析出Cu，故C正确；Zn比Cu活泼，Zn做负极，发生氧化反应，故D错误。 答案　C 3．(2021·广东卷)火星大气中含有大量CO2，一种有CO2参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极，放电时(　　) A．负极上发生还原反应 B．CO2在正极上得电子 C．阳离子由正极移向负极 D．将电能转化为化学能 解析　根据题干信息可知，放电时总反应为4Na＋3CO2===2Na2CO3＋C。A.放电时负极上Na发生氧化反应失去电子生成Na＋，故A错误；B.放电时正极为CO2得到电子生成C，故B正确；C.放电时阳离子移向还原电极，即阳离子由负极移向正极，故C错误；D.放电时装置为原电池，能量转化关系为化学能转化为电能和化学能等，故D正确。 答案　B 4．(2020·全国卷Ⅲ)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：VB2＋16OH－－11e－===VO＋2B(OH)＋4H2O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4VB2＋11O2＋20OH－＋6H2O===8B(OH)＋4VO 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 解析　 根据VB2电极发生的反应VB2＋16OH－－11e－===VO＋2B(OH)＋4H2O，判断得出VB2电极为负极，复合碳电极为正极，电极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－，所以电池总反应为4VB2＋11O2＋20OH－＋6H2O===8B(OH)＋4VO，C正确；负载通过0.04 mol电子时，有0.01 mol氧气参与反应，即标准状况下有0.224 L氧气参与反应，A正确；负极区消耗OH－，溶液的pH降低，正极区生成OH－，溶液的pH升高，B错误；电流由复合碳电极经负载、VB2电极、KOH溶液回到复合碳电极，D正确。 答案　 B 5．(2021·佛山市模拟)研究HCOOH燃料电池性能的装置如图所示，两电极区间用允许K＋、H＋通过的离子交换膜隔开，下列说法错误的是(　　) A．该燃料电池的总反应方程式为：HCOOH＋Fe3＋===CO2↑＋H2O B．放电过程中，K＋向右移动 C．放电过程中需要补充的物质A为H2SO4 D．电池负极电极反应式为：HCOO－＋2OH－－2e－===HCO＋H2O 解析　 该装置是燃料电池，因此总方程式为2HCOOH＋O2＋2OH－===2HCO＋2H2O，选项A错误；根据图示，该燃料电池加入HCOOH的一端为负极，通入O2的一端为正极，因此放电时K＋向正极移动，即向右移动，选项B正确；在正极一端发生的反应为O2＋4Fe2＋＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O，需要消耗H＋，且排出K2SO4，可推出需要补充的物质A为H2SO4，选项C正确；根据图示，负极的电极反应式为：HCOO－＋2OH－－2e－===HCO＋H2O，选项D正确。 答案　 A 6．十九大报告中提出要“打赢蓝天保卫战”，这意味着对大气污染防治的要求比过去更高。二氧化硫­空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，原理如图所示。下列说法正确的是(　　) A．该电池放电时质子从Pt2电极经过内电路移向Pt1电极 B．Pt1电极附近发生的反应为SO2＋2H2O－2e－===H2SO4＋2H＋ C．Pt2电极附近发生的反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－ D．相同条件下，放电过程中消耗的SO2和O2的体积比为2∶1 解析　放电时为原电池，质子向正极移动，Pt1电极为负极，则该电池放电时质子从Pt1