内容正文:
专题六 化学能与电能
第1页
(新)高考二轮复习·化学
[思维导图]
第1页
(新)高考二轮复习·化学
要点❶ 原电池构成条件的理解
高考命题1 原电池原理及应用
第1页
(新)高考二轮复习·化学
要点❷ 构建原电池模型
(1)原电池正、负极的判断方法
第1页
(新)高考二轮复习·化学
(2)利用装置图判断正、负极
第1页
(新)高考二轮复习·化学
题组❶ 新型化学电源
1.[2021·广东化学]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
答案:B
第1页
(新)高考二轮复习·化学
解析:根据题干信息可知,放电时总反应为4Na+3CO22Na2CO3+C。放电时负极上Na发生氧化反应失去电子生成Na+,故A错误;放电时正极为CO2得到电子生成C,故B正确;放电时阳离子由负极移向正极,故C错误;放电时装置为原电池,能量转化关系为化学能转化为电能,故D错误。
第1页
(新)高考二轮复习·化学
2.[2022·湖南化学]海水电池在海洋能源领域备受关注,一种锂-海水电池构造示意图如下。下列说法错误的是 ( )
A.海水起电解质溶液作用
B.N极仅发生的电极反应:2H2O+2e-2OH-+H2↑
C.玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能
D.该锂-海水电池属于一次电池
答案:B
第1页
(新)高考二轮复习·化学
解析:锂-海水电池的总反应为4Li+2H2O+O24LiOH, M极上Li失去电子发生氧化反应,则M电极为负极,电极反应为Li-e-Li+,N极为正极,电极反应为O2+2H2O+4e-4OH-。A.海水中含有丰富的电解质,如氯化钠、氯化镁等,可作为电解质溶液,故A正确;B.由上述分析可知,N为正极,电极反应为O2+2H2O+4e-4OH-,故B错误;C.Li为活泼金属,易与水反应,玻璃陶瓷的作用是防止水和Li反应,并能传导离子,故C正确;D.该电池不可充电,属于一次电池,故D正确。
第1页
(新)高考二轮复习·化学
3.[2022·浙江1月选考]pH计是一种采用原电池原理测量溶液pH的仪器。如图所示,以玻璃电极(在特制玻璃薄膜球内放置已知浓度的HCl溶液,并插入Ag-AgCl电极)和另一Ag-AgCl电极插入待测溶液中组成电池,pH与电池的电动势E存在关系:pH=(E-常数)/0.059。下列说法正确的是( )
A.如果玻璃薄膜球内电极的电势低,则该电极反应式为AgCl(s)+e-Ag(s)+Cl-(0.1 mol·L-1)
B.玻璃膜内外氢离子浓度差异不会引起电动势的变化
C.分别测定含已知pH的标准溶液和未知溶液的电池的电动势,可得出未知溶液的pH
D.pH计工作时,电能转化为化学能
答案:C
第1页
(新)高考二轮复习·化学
解析:如果玻璃薄膜球内电极的电势低,则该电极为负极,负极发生氧化反应而不是还原反应,A错误;已知pH与电池的电动势E存在关系:pH=(E-常数)/0.059,则玻璃膜内外氢离子浓度的差异会引起电动势的变化,B错误;pH与电池的电动势E存在关系:pH=(E-常数)/0.059,则分别测定含已知pH的标准溶液和未知溶液的电池的电动势,可得出未知溶液的pH,C正确;pH计工作时,利用原电池原理,则化学能转化为电能,D错误。
第1页
(新)高考二轮复习·化学
4.[2022·全国甲卷]一种水性电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜电池如图所示[KOH溶液中,Zn2+以Zn(OH存在]。电池放电时,下列叙述错误的是 ( )
A.Ⅱ区的K+通过隔膜向Ⅲ区迁移
B.Ⅰ区的S通过隔膜向Ⅱ区迁移
C.MnO2电极反应:MnO2+2e-+4H+Mn2++2H2O
D.电池总反应:Zn+4OH-+MnO2+4H+Zn(OH+Mn2++2H2O
答案:A
第1页
(新)高考二轮复习·化学
解析:根据图示的电池结构和题目所给信息可知,Ⅲ区Zn为电池的负极,电极反应为Zn-2e-+4OH-Zn(OH,Ⅰ区MnO2为电池的正极,电极反应为MnO2+2e-+4H+Mn2++2H2O;电池在工作过程中,由于两个离子选择隔膜没有指明是阳离子隔膜还是阴离子隔膜,故两个离子隔膜均可以通过阴、阳离子,因此可以得到Ⅰ区消耗H+,生成Mn2+,Ⅱ区的K+向Ⅰ区移动或Ⅰ区的S向Ⅱ区移动,Ⅲ区消耗OH-,生成Zn(OH,Ⅱ区的S向Ⅲ区移动或Ⅲ区的K+向Ⅱ区移动。据此分析答题。A.根据分析,Ⅱ区的K+只能向Ⅰ区移动,A错误;B.根据分析,Ⅰ区的S向Ⅱ区移动,B正确;C.MnO2电极的电极反应式为MnO2+2e-+4H+M