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第二单元 原电池
(40分钟)
1.(2022·湖南师大模拟)根据下图分析,下列说法中正确的是( )
A.烧杯a中的溶液pH降低
B.烧杯b中发生氧化反应
C.烧杯a中发生的反应为2H++2e-H2↑
D.烧杯b中发生的反应为2Cl--2e-Cl2↑
2.观察如图所示装置,可发现电流计指针偏转,M棒变粗,N棒变细。表中所列的M、N、P对应物质可构成该装置的是( )
选项
M
N
P
A
锌
铜
稀硫酸
B
铜
铁
稀盐酸
C
银
锌
硝酸银溶液
D
锌
铁
硝酸铁溶液
3.(2022·四川南充三模)某实验小组设计了如图所示装置,可观察到与铜导线连接的灵敏电流计指针明显偏转,烧杯a中裸露线头周边溶液蓝色逐渐加深,下列说法错误的是( )
A.b中导线与硫酸铜浓溶液构成正极区,发生还原反应
B.若向a中滴加几滴稀NaOH溶液,降低溶液中Cu2+浓度,则有利于电极反应进行
C.当两侧溶液中Cu2+浓度相等时,灵敏电流计指针停止偏转
D.盐桥中的阴离子向烧杯b移动
4.电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。
(1)锌银电池是一种常见化学电源,其工作示意图如图所示。
电池工作时,电子从 电极经导线流向 电极,负极的电极反应为 。
(2)①甲烷—空气碱性(KOH为电解质)燃料电池的负极反应式为
;相同条件下甲烷燃料电池与氢气燃料电池的能量密度之比为 (能量密度之比等于单位质量可燃物完全反应转移的电子数之比)。
②若改以熔融K2CO3为电解质,其正极反应为 。
(3)LiSOCl2电池可用于心脏起搏器,该电池的电极材料分别为锂和碳,电解质是LiAlCl4SOCl2。电池的总反应可表示为4Li+2SOCl24LiCl+S+SO2↑。
①电池的负极材料为 。
②电池的正极反应为 。
5.(2022·山东聊城二模)直接H2O2燃料电池(DPPFC)是一种新型液态电池,其工作原理如图所示。下列说法错误的是( )
A.气体c为O2
B.负极区溶液pH增大
C.电极b的反应式为H2O2+2e-+2H+2H2O
D.当电路中转移0.1 mol电子时,通过阴离子交换膜的S为4.8 g
6.(2021·浙江选考)某全固态薄膜锂离子电池截面结构如图所示,电极A为非晶硅薄膜,充电时Li+得电子成为Li嵌入该薄膜材料中;电极B为 LiCoO2 薄膜;集流体起导电作用。下列说法不正确的是( )
A.充电时,集流体A与外接电源的负极相连
B.放电时,外电路通过a mol电子时,LiPON薄膜电解质损失a mol Li+
C.放电时,电极B为正极,反应可表示为Li1-xCoO2+xLi++xe-LiCoO2
D.电池总反应可表示为LixSi+Li1-xCoO2Si+LiCoO2
7.一种可充放电的铝离子电池工作原理如图所示,电解质为AlxCly离子液体,CuS在电池反应后转化为Cu2S和Al2S3。下列说法正确的是( )
A.若CuS从电极表面脱落,则电池单位质量释放电量增多
B.该电池放电时,正极反应为6CuS+8Al2C+6e-3Cu2S+Al2S3+
14AlC
C.为提高电池效率,可以向CuS@C电极附近加入适量Al2S3水溶液
D.充电时电池负极的反应为Al+7AlC-3e-4Al2C
8.磷酸铁锂锂离子电池是目前电动汽车动力电池的主要材料,其特点是放电容量大、价格低廉、无毒性。放电时的反应为xFePO4+
(1-x)LiFePO4+LixC6C6+LiFePO4,放电时工作原理如图所示。下列叙述正确的是( )
A.充电时,Li+通过隔膜向左移动
B.放电时,铜箔所在电极是负极
C.充电时,阳极反应式为LiFePO4+xe-xFePO4+(1-x)LiFePO4+xLi+
D.放电时电子由正极经导线、用电器、导线到负极
9.用原电池原理对污染物进行处理再利用的研究日益受到重视。
(1)氨气—氮氧化物燃料电池可用于处理氮氧化物,防止空气污染,其装置如图1所示。通入氨气的电极为 (填“正极”或“负极”)。负极的电极反应式为 。
(2)对H2S废气进行利用的一种途径是将其设计成质子膜-H2S燃料电池,反应原理为2H2S(g)+O2(g)S2(s)+2H2O(l)。电池结构示意图如图2。电极a上发生的电极反应式为 。设NA为阿伏加德罗常数的值,当电路中通过3 mol电子时,通过质子膜进入
(填“正极区”或“负极区”)的H+数目为 。
10.(2023·广东广州模拟)钠离子电池