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第一部分 小题保分
题型18
新型电池
题型专练
答案
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[解析] 根据图示的电池结构和题目所给信息可知,Zn为电池的负极,MnO2为电池的正极,阳离子向正极移动,A错误。
解析
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A.隔膜允许K+通过,不允许O2通过
B.放电时,电流由b电极沿导线流向a电极;充电时,b电极为阳极
C.产生1 Ah电量时,生成KO2的质量与消耗O2的质量比值约为2.22
D.用此电池为铅酸蓄电池充电,消耗3.9 g钾时,铅酸蓄电池消耗0.9 g水
2 (2021·河北高考)KO2电池结构如图,a和b为两个电极,其中之一为单质钾片。关于该电池,下列说法错误的是( )
答案
题型专练
[解析] 由图可知,a电极为原电池的负极,单质钾片失去电子发生氧化反应生成钾离子,电极反应式为K-e-===K+,b电极为正极,在钾离子作用下,氧气在正极得到电子发生还原反应生成超氧化钾,电极反应式为O2+K++e-===KO2,总反应式为K+O2===KO2。金属钾易与氧气反应,为防止钾与氧气反应,电池所选择隔膜应允许K+通过,不允许O2通过,故A正确;由分析可知,放电时,a为负极,b为正极,电流由b电极沿导线流向a电极;充电时,b电极应与直流电源的正极相连,作电解池的阳极,故B正确;由分析可知,生成1 mol超氧化钾时,消耗1 mol氧气,两者的质量比值为1 mol×71 g/mol∶1 mol×32 g/mol≈2.22,故C正确;铅酸蓄电池充电时的总反应方程式为2PbSO4+2H2O===PbO2+Pb+2H2SO4,反
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题型专练
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1.构建原电池模型,类比分析原电池工作原理
题型专练
2.原电池正、负极判断的“五个角度”
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3.电极反应式的书写方法
(1)一般电极反应式的书写
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(2)复杂电池的电极反应式书写
复杂的电极反应式=总反应式-较简单电极的电极反应式
如CH4碱性燃料电池负极反应式的书写:
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(3)燃料电池中正极反应式书写的思维模型
根据燃料电池的特点,一般在正极上发生还原反应的物质都是O2,O2得到电子后化合价降低,首先变成O2-,O2-能否稳定存在要看电解质环境。由于电解质溶液(酸、碱、盐)的不同,其电极反应也有所不同,下表为四种不同电解质环境中,氧气得电子后O2-的存在形式:
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A.a极为正极,发生还原反应
B.X膜为阳离子交换膜
C.当外电路通过2 mol e-时,消耗22.4 L O2
D.该装置可实现化学能与电能间的完全转化
1.(2022·广东模拟)《Science》杂志报道了王浩天教授团队发明的制取H2O2的绿色方法,原理如图所示。下列说法正确的是( )
答案
题型专练
A.锂片作负极,发生氧化反应
B.放电时,正极反应为MnO2+Li++e-===LiMnO2
C.高氯酸锂或三氟甲基磺酸锂应溶解在非水有机溶剂中
D.放电时,电子移动方向为电极盖1→用电器→电极盖2→内电路→电极盖1
2.(2022·四川德阳二模)如图所示的锂-二氧化锰电池是以高氯酸锂或三氟甲基磺酸锂为电解质,其正极反应是一种典型的嵌入式反应,电池总反应为Li+MnO2===LiMnO2。下列说法错误的是( )
答案
题型专练
解析 放电时属于原电池装置,电子从负极经用电器流向正极,不在电解质中移动,故放电时,电子移动方向为电极盖1→用电器→电极盖2,D错误。
解析
题型专练
A.该装置将化学能转化为电能
B.离子交换膜不允许H+和OH-通过
C.吸附层A为负极,电极反应式为H2-2e-===2H+
D.H2可循环使用,基本不需要补充
3.(2022·陕西模拟预测)我国《政府工作报告》首次写入“推动充电、加氢等设施的建设”。如图是一种新型“全氢电池”,能量效率可达80%。下列说法错误的是( )
答案
题型专练
解析 “全氢电池”工作时是原电池反应,能量变化是将化学能转化为电能,A正确;由工作原理图可知,左边溶液为碱性,右边溶液为酸性,所以离子交换膜可阻止左边的碱性溶液和右边的酸性溶液发生中和,因此该离子交换膜不能允许H+和OH-通过,B正确;根据氢气的进出方向可知,氢气在吸附层A上发生氧化反应,化合价由0价变成+1价,吸附层A为负极,电极反应为H2-2e-+2OH-===2H2O,C错误;根据C的分析可知,右边吸附层B为正极,发生还原反应,电极反应为2H++2e-===H2↑,总反应为H++OH-===H2O,H2可循环使用,基本不需要补充,D正确。
解析
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每小题只有一个选项符合题目要求
1.(2022·广州市高三年级调研测试)我国首创的海洋电池以铝板、铂网作电极,海水为电解质溶液。空气中的氧气与铝反应产生电流,放电时( )
A.铝电极