第四章 第一节 原电池-【志鸿优化训练】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修1 化学反应原理（人教版2019）

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Fe:(SO Cr:(SO FeSO溶液 B.电池工作时，溶液中的Cu+往铁棒移动 据如图所示 HSO溶液 C.电池工作一段时间后，溶液中的溶质质量 装置（盐桥中 逐渐减小 装有琼胶，内含K:SO,),下列叙述错误的 D.电池工作时，外电路中的电流方向为碳棒· 是() 灯泡→铁棒 A.a为电池的正极，b为电池的负极 2.如图，下列说法不正确的是( B.a极的电极反应式为CrzO号十HO一 A.在①装置中锌棒逐 2CrO+2H 渐变细，铜棒无变化 C.b极的电极反应式为Fe2+一e—Fe3+ B.在②装置中锌棒 D.电池工作时，盐桥中的SO移向乙烧杯 逐渐变细，铜棒逐 二、非选择题 渐变粗 6.由A、B、C,D四种金属按下表中装置图进行 C.在②装置中部分化学能转化成了电能 实验。 D.在①②装置中锌棒均被氧化 3.某原电池装置如图所示。 下列叙述正确的是( ) 装置 A.电池工作中，盐桥中的 稀硫酸 CuSO溶液 稀硫酸 C向负极移动 NaCI溶液 稀硫酸 金属A不断溶 B.负极反应：2H++ 盐桥中装有含KC 现象 解，形成二价金 C极质量增加 A极有气泡产生 2e—H2↑ 饱和溶液的琼胶 属离子 C.工作一段时间后，两烧杯中溶液的pH均不变 根据实验现象回答下列问题： D.Fe作正极，发生氧化反应 (1)装置甲中负极的电极反应是 4.为将反应2A1+6H+—2A13++3H2↑的 化学能转化为电能，下列装置能达到目的的 (2)装置乙中正极的电极反应是 是（铝条均已除去了氧化膜）() 88 ·化学 课时夯基过关练 (3)装置丙中溶液的pH (填“变 (4)四种金属活动性由强到弱的顺序是 大”“变小”或“不变”)。 核心素养培优 拓展提升 1.分析下图所示的四个原电池装置，其中结论 A,Fe比Pb活泼，始终作负极 正确的是( B.Fe在浓硝酸中钝化，始终不会溶解 C.电池停止工作时，烧杯中生成了 A A Fe(NOa)a D.利用浓硝酸作电解质溶液不符合“绿色化 学”思想 稀硫酸 NaOH溶液 浓硝酸 NaCI溶液 ①D 2 ③ 4.按右图装置实验， A.①②中Mg作负极，③④中Fe作负极 若x轴表示流出 B.②中Mg作正极，电极反应为6H:O十 负极的电子的物 0电子的物质 6e-6OH-+3H↑ 质的量，则y轴应 AgNO,溶液 的量/mol C.③中Fe作负极，电极反应为Fe一 表示( 2e-Fe2+ ①c(Ag)②c(NO3) ③a棒的质量 D.④中Cu作正极，电极反应为2H+十 ④b棒的质量⑤溶液的质量 2e—Hg↑ A.①③ B.③④ C.①②④D.② 2.锌铜原电池示意图如图所示，下列说法错误 5.某化学兴趣小组的同学设计了如图所示的 的是（已知：盐桥中装有含KCI饱和溶液的 装置，完成下列问题： 盐桥装有含NH,CI 琼脂)( 饱和溶液的琼胶) A 100g锌棒 100g铜棒 ZnSO,溶液CuSO溶液 100 mL 2 mol-L 100 mL 2 mol-L' ZnC1溶液 CuC,溶液 A.Ⅱ中盐桥的作用是形成闭合回路，平衡 溶液电荷 (1)反应过程中， 棒质量减少。 B.电池工作时，Ⅱ中盐桥内CI一向右侧烧杯 (2)正极的电极反应为 移动 (3)反应过程中，当一电极质量增加2g, C.I和Ⅱ的反应原理均为Zn十Cu+一 一电极减轻的质量 (填“大于” Cu+Zn2+ “小于”或“等于”)2g D.Ⅱ中盐桥可用吸有KCI饱和溶液的滤纸 (4)盐桥的作用是向甲、乙两烧杯中提供 条代替 NH和CI,使两烧杯溶液中保持电荷 3.如图所示，烧杯内盛有浓硝酸，在 守恒。 Fel 烧杯中放入用铜线相连的铁、铅两 ①反应过程中C将进人 (填 个电极，已知原电池停止工作时， “甲”或“乙”)烧杯。 Fe、Pb都有剩余。下列说法正确 ②当外电路中转移0.2mol电子时，乙 浓硝酸 的是() 烧杯中浓度最大的阳离子是 ·化学 89 ■第四章 化学反应与电能 ·第2课时 化学电源■… 核心素养达标 奔实基础 一、选择题 4.一种氢氧燃料 1.如图是生活中常用的锌锰电池的示意图，下 电池示意图如 H.O 列有关说法错误的是( 图所示，电解液 4- 氢气 铜钉 为KC溶液， 石图电极 +OH 华粉和KOH MnO,+C 的混合物 设NA为阿伏 a极电解液b极 MnO. 锌壳 钢外壳 加德罗常数的值，下列关于该电池的叙述错 误的是( ) 电池 b电池 A.a极为负极，b极为正极 A.b电池是碱性锌锰电池 B.消耗22.4LH2时，电路中转移2N个 B.二者的电极反应不完全相同 电子 C.两种电池都是一次电池 C.b极的电极反应为O十2HO十4e D.两种电池的负极反应都是Zn一2e 40H Zn2 D.电池工作一段时间后，KCI浓度降低 2.将SO通入如 5.某电池以K,FeO和锌为电极材料，氢氧化 图装置（电极 钾溶液为电解质溶液。下列说法不正确的 均为惰性材 是() 料)中，可以达 硫酸 A.锌为电池的负极 到SO2尾气处 稀疏 稀硫酸 质子交换膜 B.正极反应为2Fc+10H+6e 理的目的。下 FeO+5H2O 列说法正确的是( C.该电池放电过程中电解质溶液的浓度增大 A.N极为正极，电极上发生氧化反应 D.电池工作时OH向负极迁移 B.溶液中H移向N极区，S了移向M极区 6.微生物燃料电池是指在微生物的作用下将 C.M极的电极反应式为SO2+2HO 化学能转化为电能的装置。某微生物燃料 2e—S0+4H 电池的工作原理如图所示。下列说法正确 D.相同条件下，M,N两极上消耗的气体体 的是( 积之比为1：2 3.铅酸蓄电池的两极分别为Pb、PbO2,电解质 有机物 .HS 硫氧化菌 溶液为HSO,溶液，工作时的电池总反应 CO, H 为Pb+PbO,+2HSO,—2PbSO,+ 疏酸盐 还原南 介质 2HO。下列说法正确的是( A.Pb为正极，被氧化 质子交换膜 B.溶液的pH不断减小 A.HS在硫氧化菌作用下转化为SO的 C.SO只向PbO2处移动 电极反应为HS十4HO一8e D.电解质溶液的密度不断减小 SO:+9H+ 90 ·化学· 课时夯基过关练 B.电子从电极b流出，经外电路流向电极a (2)熔融盐燃料电池具有很高的发电效率， C.如果将反应物直接燃烧，能量的利用率不 因而受到重视。可用碳酸锂和碳酸钠的 会变化 熔融盐混合物作电解质，一氧化碳为负 D.若该电池中有0.4mol电子发生转移，则 极燃气，空气与二氧化碳的混合气为正 有0.45molH通过质子交换膜 极助燃气，制得在650℃下工作的燃料 7.海水电池在海洋能源 用电器 电池，其负极反应为2C0+2CO一 领域备受关注，一种 4e-4C02。 锂-海水电池构造示意 泰 ①正极反应是 图如图。下列说法错 ②电池总反应是 误的是() 隔膜玻璃陶瓷 9.锂锰电池的体积小、性能优良，是常用的一次 A.海水起电解质溶液作用 电池。该电池装置如图所示，其中电解质 B.N极仅发生的电极反应：2HzO+2e LCIO,溶于混合有机溶剂中，L通过电解质 2OH-+H2↑ 迁入MnO2晶格中，生成LiMnO,。回答下列 C.玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能 问题： D.该锂一海水电池属于一次电池 b 二、非选择题 8.原电池是化学对人 LiCIO Li MnO 类的一项重大贡献。 混合有机溶剂 CO OH (1)如图是甲烷燃料 CH 电池原理示意图， (1)外电路的电流方向是由 (填字 CO OH 回答下列问题： 电极】 b电极 母，下同)极流向 极。 NaOH溶液 ①电池的负极是 (填“a”或“b”) (2)电池的正极反应为 电极，该极的电极反应为 (3)是否可用水代替电池中的混合有机溶 ②电池工作一段时间后电解质溶液的pH 剂？ (填“是”或“否”)，原因是 (填“增大”“减小”或“不变”)。 核心素养培优 拓展提升 1.锂-空气电池放 C.B极的电极反应为O2十4H中十4e B 电时的工作原 aoocoo 2HO 理如图所示。 电解 D.电解液a可以为氯化锂溶液 下列叙述正确 6 8密 2.我国科研人员研发出一种Zn-NO电池系 r000000 的是( 统，该电池同时具备合成氨和对外供电的功 A.放电时L 回收LiOH 能，其工作原理如图所示。已知双极膜可将 由B极向A极移动 水解离为H和OH,并实现其定向通过。 B.电池放电时的总反应为4Li十O2十 下列说法错误的是( 2H2O-4LiOH ·化学 、第四章 化学反应与电能 C.放电过程中，L向钙电极移动 负载 D.常温时，在正负极间接上电流表或检流 3H02 NH 计，指针不偏转 NaOH 2Na SO 溶液 溶液 5.燃料电池是利用燃料与氧气反应，从而将化 Zn/ZnO电极 20H3 NO MoS,电极 学能转化为电能的装置。 双极膜 (1)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池的结 A.Zn/ZnO电极电势比MoS电极电势低 构示意图如下： B.电池工作时，NaOH和Naz SO,的浓度均 用电器 变小 C.Zn/ZnO电极表面发生的反应为Zn一 2e-+20H--ZnO+H2O H.O C.HO D.当电路通过1mole时，整个电池系统质 质子交换膜 量会增大3.0g ①A极为生物燃料电池的 (填 3.净化含尿素和Cr2O号酸性废水的微生物燃 “正”或“负”)极。 料电池的工作原理如图所示。下列说法错 ②正极反应为 误的是( ③放电过程中，H由 (填“正”或 生物 “负”，下同)极区向 极区迁移。 ④在电池反应中，每消耗1mol氧气，理 CO(NH:) CrCr(OH 论上生成标准状况下二氧化碳的体积是 还原菌 C02+N Cr:0 (2)一氧化碳是无色、无味、有毒的气体，世 A.放电时，M电极的电势低于N电极 界各国每年均有不少人因一氧化碳中毒 B.M极的电极反应为CO(NH2)2一6e+ 而失去生命。一种一氧化碳分析仪的工 H2OCO2↑+N2↑+6H+ 作原理如图所示，该装置中电解质为氧 C,电池工作时电极和导线上通过电子导电， 化钇氧化钠，其中O可以在固体介质 溶液中通过离子导电 NASICON中自由移动。传感器中通过 D.1 mol Cr2O号被净化时，有6molH从 的电流越大，尾气中一氧化碳的含量 N极移向M极 越高。 4.热激活电池（又称热 PbSO,电摄 无水LiC-KCI 多孔电a 电池)可用作火箭、导 一钙电极 传感器 NASICON 弹的工作电源。一种 电池壳 乡孔电极 空气 热激活电池的基本结 构如图所示，其中作为电解质的无水1CI 请回答： KC1混合物一旦受热熔融，电池即可瞬间输 ①a极的电极反应为 出电能。该电池总反应为PbSO,十21iC1+ Ca=CaC2+Li2SO,+Pb,下列说法正确 ②工作时，0-由 (填“a”或“b”, 的是( 下同)极向 极移动： A.正极反应式：Pb++2e—Pb ③电子由 (填“a”或“b”,下同) B.每转移0.1mol电子，理论上生成20.7gPb 极通过传感器流向 极。 92 ·化学·