考点14 原电池原理及其应用-【金版教程】2024高考化学一轮总复习首选用卷全书word（新教材，不定向版）

金版教程 高考总复习首选用卷 化学 不定项版 考点14　原电池原理及其应用 题组一　基础小题 1.氢氧燃料电池被人们誉为“绿色电池”，具有广阔的发展前途。如图为电池示意图，已知电池工作时，电流从电极a经导线流向电极b，则下列说法正确的是(　　) A．该燃料电池能将电能转化为化学能 B．a极的反应为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ C．溶液中的OH－从右室向左室移动 D．电池中电解液的pH逐渐增大 答案　B 解析　燃料电池工作时将化学能转化为电能，A错误；电流从电极a经导线流向电极b，则电极a为正极，正极上O2得电子生成OH－，B正确；电极b的电极反应式为：H2＋2OH－－2e－===2H2O，右室消耗OH－，溶液中的OH－从左室向右室移动，C错误；电池总反应为O2＋2H2===2H2O，不断生成水，OH－的浓度逐渐减小，pH逐渐减小，D错误。 2．可利用电化学原理处理含铬废水和含甲醇废水，装置如图所示。下列说法错误的是(　　) A．a极为该电池的负极 B．微生物能加快甲醇的反应速率 C．a极的电极反应为CH3OH－6e－＋8OH－===CO＋6H2O D．放电过程中，b极附近溶液pH升高 答案　C 解析　Cr2O具有强氧化性，易得电子发生还原反应，结合图示可判断a极为负极、b极为正极，结合装置中含有质子交换膜，可对电极反应进行如下分析： 电极 电极反应 负极(a极) CH3OH－6e－＋H2O===CO2↑＋6H＋ 正极(b极) Cr2O＋6e－＋14H＋===2Cr3＋＋7H2O 由上述分析可知，A正确，C错误；在微生物作用下，甲醇的反应速率加快，B正确；放电过程中，正极反应消耗H＋，则b极附近溶液pH升高，D正确。 3．铅酸蓄电池装置如图所示，反应原理是Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O。下列说法正确的是(　　) A．放电时，电子由b极经电解液流向a极 B．放电时，铅酸蓄电池中硫酸浓度不断增大 C．充电时，a极反应式为Pb2＋＋2e－===Pb D．充电时，a、b两极电极材料均减重 答案　D 解析　放电时，a为负极，b为正极，电子由a极经负载流向b极，电子不能通过电解质溶液，A错误；放电时，电池总反应为：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，硫酸不断被消耗，即硫酸浓度不断减小，B错误；充电时a极为阴极，PbSO4发生还原反应：PbSO4＋2e－===Pb＋SO，C错误；充电时，a极上PbSO4转化为Pb，b极上PbSO4转化为PbO2，电极材料均减重，D正确。 4.某种熔融碳酸盐燃料电池以Li2CO3、K2CO3为电解质、以CH4为燃料时，该电池工作原理如图。下列说法正确的是(　　) A．a为CH4，b为CO2 B．CO向正极移动 C．此电池在常温时也能工作 D．正极电极反应式为O2＋2CO2＋4e－===2CO 答案　D 解析　由电子移动的方向可知a为负极，发生反应：CH4－8e－＋4CO===5CO2＋2H2O，b极通入空气，发生反应：2O2＋4CO2＋8e－===4CO，A、B错误，D正确；碳酸盐在常温下不导电，C错误。 题组二　高考小题 5．(2022·全国甲卷)一种水性电解液Zn­MnO2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SO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 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。 6．(2022·辽宁高考)某储能电池原理如图。下列说法正确的是(　　) A．放电时负极反应：Na3Ti2(PO4)3－2e－===NaTi2(PO4)3＋2Na＋ B．放电时Cl－透过多孔活性炭电极向CCl4中迁移 C．放电时每转移1 mol电子，理论上CCl4吸收0.5 mol Cl2 D．充电过程中，NaCl溶液浓度增大 答案　A 解析　放电时负极反应：Na3Ti2(PO4)3－2e－===NaTi2(PO4)3＋2Na＋，正极反应：Cl2＋2e－===2Cl－，消耗氯气，故A正确；放电时，阴离子移向负极，放电时Cl－透过多孔活性炭电极向NaCl中迁移，故B错误；放电时每转移1 mol电子，正极：Cl2＋2e－===2Cl－，理论上CCl4释放0.5 mol Cl2，故C错误；充电过程中，阳极：2Cl－－2e－===Cl2，消耗氯离子，NaCl溶液浓度减小，故D错误。 7．(2021·河北高考)K­O2电池结构如图，