内容正文:
第22讲 原电池 化学电源
(模拟精练+真题演练)
完卷时间:50分钟
可能用到的相对原子质量:H 1 N14 O 16 Na 23 Mg 24
一、选择题(每小题只有一个正确选项,共12×5分)
1.(2023·安徽安庆·安庆一中校考三模)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)而确定待测溶液的pH。电池电动势E与待测溶液pH关系为:E=0.059pH+K(E的单位为V,K为常数)。下 列说法正确的是
A.参比电极一定是正极
B.一定温度下,电池电动势越小,待测液中c(H+ )越大
C.pH计工作时,若玻璃电极电势比参比电极低,则玻璃电极反应上每得lmol 电子,生成1molAg单质
D.pH计可以长期浸泡在碱性缓冲液中
2.(2023·辽宁大连·统考二模)某科研小组用电化学方法将转化为实现再利用,转化的基本原理如图所示,下列叙述正确的是
A.光能全部转化成电能
B.M上的电极反应方程式为
C.该电池工作时溶液中移向N极
D.若消耗标况下,溶液中转移的电子数目为
3.(2023·河北衡水·河北衡水中学校考模拟预测)我国科研人员将单独脱除的反应与的制备反应相结合,实现协同转化。
①单独制备:,不能自发进行;②单独脱除:,能自发进行。协同转化装置如图(在电场作用下,双极膜中间层的解离为和,并向两极迁移)。下列分析错误的是
A.左侧电极电势比右侧电极电势低
B.产生的电极反应:
C.反应过程中不需补加稀
D.协同转化总反应:
4.(2023·江西南昌·统考二模)沉积物微生物燃料电池(SMFC)可以将沉积物中的化学能直接转化为电能,同时加速沉积物中污染物的去除,用SMFC处理含硫废水的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.外电路的电流方向是从b到a
B.碳棒a附近酸性增强
C.碳棒b存在电极反应: S-6e- +4H2O=+8H+
D.升高温度可提高电池的能量转化效率
5.(2023·全国·模拟预测)天津大学在光催化应用研究取得重大进展,以下是光催化微生物燃料电池的工作原理:
已知:电极a在光激发条件下会产生电子(e-)-空穴(h+)。下列说法错误的是
A.电极电势:电极a>电极b
B.光激发时,光生电子会与O2结合,光生空穴会与电极b产生的电子结合
C.电极b电极反应式:(C6H10O5)n-24ne-+7nH2O=6nCO2↑+24nH+
D.电池工作一段时间后,右侧溶液pH保持不变(不考虑CO2的溶解)
6.(2023·四川遂宁·统考模拟预测)从节约能源和保护生态环境的角度来看,燃料电池是最具有发展前途的发电技术。NH3﹣O2燃料电池装置如图所示,下列说法错误的是
A.电池工作时,O2得到电子,发生还原反应
B.电极b上的电极反应式为2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O
C.燃料电池能量之间的转化是由电能转化为化学能
D.电池工作时,溶液中的Na+向电极a迁移
7.(2023·广西玉林·统考模拟预测)一种成本低、稳定性好的全碱性多硫化物—空气液流二次电池工作时,原理如图所示。下列说法正确的是
A.连接负载时,电极A为正极
B.膜a为阴离子交换膜,膜b为阳离子交换膜
C.连接负载时,负极区的电极反应式为:S-2e-=S
D.连接电源时,电路中每通过2NA个电子,生成NaOH的质量为80g
8.(2023·江苏·校联考模拟预测)肼可以用作燃料电池的燃料,一种肼燃料电池的工作原理如图所示,电池工作过程中会有少量在电极表面发生自分解反应生成、、逸出。
下列关于燃料电池的说法正确的是
A.电池工作时化学能完全转化变为电能
B.放电过程中,负极区溶液pH增大
C.负极的电极反应式为:
D.电池工作时,负极区消耗的NaOH与正极区生成的NaOH物质的量相等
9.(2023·辽宁·校联考模拟预测)有关下图所示该熔融碳酸盐燃料电池的说法正确的是
A.电极A上发生的电极反应为
B.脱水操作可以减少能量损失,从而实现化学能向电能的完全转化
C.每消耗,理论上外电路中转移8mol电子
D.A电极电势高于B电极电势,同时电池工作时,向电极B移动
10.(2023·广东韶关·统考二模)近日,某科研团队研制设计了一种高性能碱性阴离子交换膜直接氨燃料电池(DAFC),其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.电极A为负极,发生氧化反应
B.若交换膜中通过0.3mol ,A电极区消耗2.24LNH3
C.电极B的电极反应式为
D.电流方向:电极B→灯泡→电极A→电极B
11.(2023·江西赣州·统考一模)我国科学家研发了一种水系可逆Zn-CO2电池,将两组阴离子、阳离子复合膜反向放置分隔两室电解液,充电、放电时,复合膜层间的H2O解离成H+和OH—,工作原理如图所示,下