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2023年高考化学考前名校必杀题(全国卷)
选择题基础必杀
必杀10 原电池工作原理的应用(20题)
1.(2023·河南开封·统考二模)pH计的工作原理(如图所示)是通过测定电池电动势E(即玻璃电极和参比电极的电势差)来确定待测溶液的pH。pH与电池的电动势E存在关系:pH= (E的单位为V,K为常数)。
下列说法错误的是
A.pH计工作时,化学能转化为电能
B.玻璃电极玻璃膜内外c(H+)的差异会引起电池电动势的变化
C.若测得pH=3的标准溶液电池电动势E为0.377V ,可标定常数K=0.2
D.若玻璃电极电势比参比电极电势低,则玻璃电极反应为AgCl(s)+e-=Ag(s)+Cl-
2.(2023·四川巴中·统考一模)锂离子电池应用广泛,某课题组使用纳米Si-C复合颗粒直接与锂接触,形成LixSi,将锂盐溶于三乙二醇二甲醚(TEGDME)作为电解液,与O2/C电极匹配组成如图所示原电池。该电池的总反应为xO2+2LixSixLi2O2+2Si,下列说法错误的是
A.该电池放电时,a为负极
B.放电时,当负极质量减少14g时,电解液中转移1molLi+
C.充电和放电过程,电解液中Li+浓度都不会改变
D.电池充电时,阳极的电极反应为Li2O2-2e-=O2↑+2Li+
3.(2023·辽宁抚顺·统考模拟预测)液流电池因其具有可深度充放电、可模块化调控、不受地理环境限制等优点,已成为大规模储能领域中备受重视的储能器件。其中锌/溴液流电池作为新能源储能技术的代表,功率性能极佳且造价低廉。三单体串联锌/溴液流电池工作原理如图所示:
下列说法正确的是
A.放电时,N极为负极
B.放电时,左侧贮液器中的浓度不断减小
C.隔膜允许阳离子通过,也允许阴离子通过
D.充电时,M极的电极反应式为
4.(2023·山西·统考一模)2021年,中科院固体物理研究所在以有机物HMF()作为燃料的燃料电池研究中取得新进展,合成了负载在炭黑上的铂与硫化镍纳米颗粒双功能催化剂(PtNiSx/CB),实现了在输出能量的同时将燃料转变为更高价值的产品。反应装置如图1所示,反应时间和负极产品百分含量关系如图2所示,下列说法正确的是
A.a比b的电势高
B.HMF转化为HMFCA ( )的电极反应式为—e—+OH—= +H2O
C.OH—由左池进入右池
D.制备FDCA需要燃料电池工作60min以上
5.(2023·湖南衡阳·校联考二模)钠离子电池的工作原理与锂离子电池相似,与锂离子电池相比较,成本低,充电时间短。一种钠-空气电池的装置如图所示。该电池利用“多孔”石墨电极形成空气通道,放电时生成的填充在“空位”中,当“空位”填满后,放电终止。下列说法正确的是
A.放电时,M为阴极
B.放电时,N电极发生的电极反应为
C.充电时,每转移,N电极减轻
D.该电池的比能量比锂离子电池低
6.(2023·山西临汾·统考一模)某HCOOH-空气燃料电池工作原理如图所示(离子交换膜只允许K+离子通过)。下列说法错误的是
A.该电池工作时K+离子从Pt1电极迁移至Pt2电极
B.Pt1的电极反应式为:HCOOH+3OH--2e- =+2H2O
C.Pt2的电极反应式为:O2+2e-+2H2O=4OH-
D.该电池实现了物质制备和发电的结合
7.(2023·湖南张家界·统考二模)铁碳微电池法在弱酸性条件下处理含氮废水技术的研究获得突破性进展,其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.工作时H+透过质子交换膜由乙室向甲室移动
B.碳电极上的电极反应式为2NO+12H++10e-=N2↑+6H2O
C.处理废水过程中两侧溶液的pH基本不变
D.处理含NO的废水,若处理6.2 gNO,则有0.5 mol H+透过质子交换膜
8.(2023·北京石景山·统考模拟预测)以氨为燃料的固体氧化物燃料电池(SOFC)具有广阔的应用前景,一种氧离子导电8OFC的工作原理如图所示(NH3在催化剂作用下先分解为N2和H2)。下列说法不正确的是
A.H2在负极放电
B.正极的电极反应:
C.外电路转移,理论上生成4molH2O
D.O2-向负极移动
9.(2023·河北唐山·统考一模)水系可逆电池在工作时,复合膜(由a、b膜复合而成,a膜只允许通过,b膜只允许通过)层间的解离成和,在外加电场中可透过相应的离子膜定向移动。当闭合时,电池工作原理如图所示,下列说法正确的是
A.闭合时,右侧电极反应为
B.闭合时,电池工作一段时间,复合膜两侧溶液的pH左侧升高右侧降低
C.闭合时,从复合膜流向Zn电极
D.闭合时,每生成65gZn,同时一定生成气体11.2L
10.(2023·云南昆明·统考一模)在“碳达峰”“碳中和”大背景下,全钒液流电池储能系统在新能源电力系统中发挥重要作用。该电池能将电