第6章 第19讲　原电池　化学电源-（达标训练）【导学教程】2024旧教材老高考化学新编大一轮总复习（人教版）

[对应学生用书P372] 一、选择题 1．(2023·房山模拟)锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是(　　) A．铜电极上发生氧化反应 B．电池工作一段时间后，甲池中c(SO)减小 C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加 D．阴、阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡 解析　由锌的活泼性大于铜可知，铜电极为正极，在正极上Cu2＋得电子发生还原反应生成Cu，A错误；由于阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，故甲池中c(SO)不变，B错误；在乙池中发生反应：Cu2＋＋2e－===Cu，同时甲池中的Zn2＋通过阳离子交换膜进入乙池中，由于M(Zn)>M(Cu)，故乙池溶液的总质量增加，C正确；阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，电解过程中Zn2＋通过阳离子交换膜移向正极保持溶液中电荷平衡，阴离子是不能通过阳离子交换膜的，D错误。 答案　C 2．(2022·广州模拟)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，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，C正确；Zn比Cu活泼，Zn做负极，发生氧化反应，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。放电时负极上Na发生氧化反应失去电子生成Na＋，A错误；放电时正极为CO2得到电子生成C，B正确；放电时阳离子移向还原电极，即阳离子由负极移向正极，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，D错误。 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．(2023·四川泸县第二中学模拟)沉积物微生物燃料电池可处理含硫废水，其工作原理如图所示。 下列说法错误的是(　　) A．碳棒b为该微生物电池的正极 B．碳棒a上有反应：FeSx－2xe－===Fe2＋＋xS(x≥2) C．电流方向：碳棒b→电阻→碳棒a→含水沉积物→碳棒b D．氧气的含量、光照强度会影响电池的功率 解析　O2在碳棒b得电子生成水，说明碳棒b为该微生物电池的正极，A正确；电极反应式：FeSx－2xe－===Fe2＋＋xS(x≥2)不满足电荷守恒，B错误；碳棒a失电子是负极，碳棒b得电子是正极，电流方向是从正极经外电路流向负极即碳棒b→电阻→碳棒a→含水沉积物→碳棒b，C正确；由图可知，CO2在光照和光合菌的作用下反应生成氧气，氧气在正极得电子生成水，光照强度越强，光合作用越强，所以氧气的含量、光照强度会影响电池的功率，D正确。 答案　B 6．(2023·广州模拟)在一种微生物细菌作用下苯酚可以转化为CO2，目前，某研究团队利用电化学原理来模拟处理废水中的苯酚(C6H5OH)，其工作原理如图所示。 下列说法错误的是(　　) A．a极为正极，M为阳离子交换膜 B．b极的电极反应式为 C6H5OH－28e－＋11H2O===6CO2↑＋28H＋ C．NaCl溶液的作用是