(配套教参)高效作业18 原电池-【精彩三年·高考尖峰】2024高考总复习化学一轮复习基础拓展训练教师用书word+课件PPT（浙江专用）

[高效作业18]　原电池(见学生用书P373) 新教材　夯基固本 1．某种氢燃料电池的内部结构如图所示，下列说法正确的是(　C　) A．左侧电极是负极，发生还原反应 B．右侧电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－ C．当有0．1 mol电子通过导线时，左侧消耗标准状况下1．12 L气体 D．电子由a极流出经用电器流入b极，再由b极经电解质溶液流回a极形成闭合回路 【解析】由电子流动方向，可确定a电极为负极，b电极为正极。在负极：2H2－4e－===4H＋；在正极：O2＋4H＋＋4e－===2H2O。A项，左侧电极是负极，失电子发生氧化反应，A不正确；B项，右侧电极反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，B不正确；C项，当有0．1 mol电子通过导线时，左侧消耗0．05 mol H2，标准状况下消耗气体体积为0．05 mol×22．4 L/mol＝1．12 L，C正确；D项，电子只能沿导线流动，不能经过电解质溶液，D不正确。 2．[2023·杭州外国语月考]微生物燃料电池(MFC)耦合人工湿地(CW)系统可用于生产、生活废水处理并提供电能，系统内产电微生物由根沉积物和废水提供，其原理如图所示： 下列有关叙述正确的是(　D　) A．MFC——CW系统中电子由A极流向B极 B．若A极处溶解O2不足，则电路中无电流通过 C．若电路中转移0．2 mol e－，则A极消耗O2 1．12 L D．B极反应式为CH3COO－＋2H2O－8e－===2CO2↑＋7H＋ 【解析】A项，在原电池中，电子由负极(B极)经导线流向正极(A极)，A错误；B项，若A极处(即好氧上部) O2不充足，可发生H＋得电子的反应生成H2，也可构成原电池，有微弱电流通过，B错误；C项，没有说明是标准状况，无法计算消耗氧气的体积，C错误；D项，根据分析可知，B极的电极反应式为CH3COO－＋2H2O－8e－===2CO2↑＋7H＋，D正确。 3．海泥细菌通过消耗海底沉积层中的有机物获得营养，同时产生电子。科学家利用这一原理设计了海泥细菌电池，该技术既可在海底增大石油污染物降解速率，又可产生电能，有很好的应用前景。其中海泥代谢产物显酸性，电池工作原理如图所示。下列说法错误的是(　C　) A．A电极的电势高于B电极 B．1 mol质子通过海底沉积层和海水层交界面，A电极消耗氧气5．6 L(标准状况) C．负极的电极反应式为CH2O－4e－＋H2O===CO2＋4H＋ D．海水和海泥作为电解质的一部分，富含盐分，导电性强，有利于输出电能 【解析】由题图可知，A电极物质由氧气转化为水，氧元素化合价降低，所以A电极是正极，B电极是负极。由分析可知，A电极是正极，B电极是负极，所以A电极的电势高于B电极，故A正确；当有1 mol质子穿过海底沉积层和海水层交界面时，电路中转移1 mol电子，正极电极反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，则A极消耗0．25 mol O2，标准状况下的体积为5．6 L，故B正确；CH2O在微生物作用下与SO反应生成CO2和HS－，故C错误；海水和海泥作为电解质的一部分，富含盐分，可增强水的导电性，减小导电阻力，有利于电池电能的输出，故D正确。 4．铝空气电池因成本低廉、安全性高，有广阔的开发应用前景。一种铝空气电池放电过程示意如图所示，下列说法正确的是(　D　) A．a为正极，放电时发生氧化反应 B．放电时OH－往b极迁移 C．电路中每转移4 mol电子，消耗22．4 L氧气 D．该电池负极电极反应式为Al－3e－＋4OH－===AlO＋2H2O 【解析】根据题干图示可知，在a电极Al失去电子被氧化为AlO，所以a电极为负极，放电时失去电子发生氧化反应，A错误；放电时OH－往负极区移动，即移向a电极，与Al失去电子生成的Al3+反应产生AlO，B错误；题干未指明气体所处的外界条件，故不能根据转移电子数目确定消耗氧气的体积，C错误；根据题干图示可知，在a电极Al失去电子产生Al3+，Al3+与溶液中的OH－反应产生AlO，则负极的电极反应式为Al－3e－＋4OH－===AlO＋2H2O，D正确。 5．CO气敏电极是一种电化学气体传感器，在数字化实验中常用于检测混合气体或者溶解在溶液中的CO含量。一氧化碳气体传感器的工作原理示意图如图所示。图中电流方向已示。电极A、B外覆盖一层聚四氟乙烯纳米纤维膜，可以让气体透过。下列有关CO气敏电极的说法不正确的是(　C　) A．该传感器运用了原电池原理，负极反应式为CO＋H2O－2e－===CO2＋2H＋ B．该传感器工作时，接触到的CO浓度增大，输出的电流强度也相应增大 C．当外电路中流过0．06 mol电子时，正极消耗标准状况下448 mL氧气 D．给传感器充电时，传感器内部H＋将由A极向B极