2024届高三化学二轮复习 原电池 化学电源 讲义

　 原电池　化学电源 真题训练： 1．(2023·全国乙卷，12)室温钠-硫电池被认为是一种成本低、比能量高的能源存储系统。一种室温钠-硫电池的结构如图所示。将钠箔置于聚苯并咪唑膜上作为一个电极，表面喷涂有硫黄粉末的炭化纤维素纸作为另一电极。工作时，在硫电极发生反应：S8＋e－―→S82-，S82-＋e－―→S42-，2Na＋＋S42-＋2(1－)e－―→Na2Sx 下列叙述错误的是(　　) A．充电时Na＋从钠电极向硫电极迁移 B．放电时外电路电子流动的方向是a→b C．放电时正极反应为2Na＋＋S8＋2e－―→Na2Sx D．炭化纤维素纸的作用是增强硫电极导电性能 2．(2022·浙江1月选考，21)pH计是一种采用原电池原理测量溶液pH的仪器。如图所示，以玻璃电极(在特制玻璃薄膜球内放置已知浓度的HCl溶液，并插入Ag-AgCl电极)和另一Ag-AgCl电极插入待测溶液中组成电池，pH与电池的电动势E存在关系：pH＝。下列说法正确的是(　　) A．如果玻璃薄膜球内电极的电势低，则该电极反应式为：AgCl(s)＋e－===Ag(s)＋Cl－(0.1 mol·L－1) B．玻璃膜内外氢离子浓度的差异不会引起电动势的变化 C．分别测定含已知pH的标准溶液和未知溶液的电池的电动势，可得出未知溶液的pH D．pH计工作时，电能转化为化学能 3．(2022·湖南，8)海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂-海水电池构造示意图如下。下列说法错误的是(　　) A．海水起电解质溶液作用 B．N极仅发生的电极反应：2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑ C．玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能 D．该锂-海水电池属于一次电池 4．(2022·广东，16)科学家基于Cl2易溶于CCl4的性质，发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池，可作储能设备(如图)。充电时电极a的反应为NaTi2(PO4)3＋2Na＋＋2e－===Na3Ti2(PO4)3。下列说法正确的是(　　) A．充电时电极b是阴极 B．放电时NaCl溶液的pH减小 C．放电时NaCl溶液的浓度增大 D．每生成1 mol Cl2，电极a质量理论上增加23 g 5.(2022·辽宁卷)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 6.(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 7.(2022·全国甲卷)一种水性电解液Zn－MnO2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)42-＋Mn2＋＋2H2O 8.(2022·全国乙卷)Li－O2电池比能量高，在汽车、航天等领域具有良好的应用前景。近年来，科学家研究了一种光照充电Li－O2电池(如图所示)。光照时，光催化电极产生电子(e－)和空穴(h＋)，驱动阴极反应(Li＋＋e－===Li)和阳极反应(Li2O2＋2h＋===2Li＋＋O2)对电池进行充电。下列叙述错误的是(　　) A.充电时，电池的总反应为Li2O2===2Li＋O2 B.充电效率与光照产生的电子和空穴量有关 C.放电时，Li＋从正极穿过离子交换膜向负极迁移 D.放电时，正极发生反应：O2＋2Li＋＋2e－===Li2O2 9.(2021·河北卷)K－O2电池结构如图，a和b为两个电极，其中之一为单质钾片。关于该电池，下列说法错误的是(　　) A.隔膜允许K＋通过，不允许O2通过 B.放电时，电流由b电极沿导线流向a电极；充电时，b电极为阳极 C.产生1 Ah电量时，生成KO2的质量与消耗O2的质量比值约为2.22 D.用此电池为铅蓄电池充电，消耗3.9 g钾时，铅蓄电池消耗0.9 g水 10.(2021·山东卷)以KOH溶液为离子导体，分别组成CH3OH—O2、N2H4—O2、(CH3)2NNH2—O2清洁燃料电池，下列说法正确的是(　　) A.放电过程中，K＋均向负极移动 B.放电过程