专题6 第三单元 专题突破2 化学电池原理分析-【学霸题中题】2024-2025学年新教材高中化学必修第二册（苏教版2019)

专题突破2化学电池原理分析 1.(2023·江苏南京高一期末)在如图所示的 A.负极上发生还原反应 装置中，a为锌棒，b为碳棒，下列叙述不正 B.CO,在正极上失电子 确的是 ( C.工作时电子由碳纳米管经外电路流向金属钠 D.将化学能转化为电能 4.(2023·广东揭阳高一期末)W、X、Y、Z四种 金属按如图装置进行实验。下列说法不正确 希HS) 的是 ( A.用该装置可实现化学能转化成电能 B.b极有无色气体产生 装置 C.电子运动方向：a→HS0,溶液→b 蓟甲 丙 稀硫酸 0SD,溶液 稀硫酸 D.a极电极反应式为Zn-2e—Zn2 金属W不 Y的质 W上有气 2.(2023·江苏无锡高一期末)北京冬奥会上首 现象 断溶解 量增加 体产生 次使用的氢燃料电池汽车，其电池工作原理 A.装置甲溶液中的SO好移向W电极 如图，下列说法正确的是 ( B.装置乙中Y电极上的反应式为Cu2++2e 气依 ,气你 -Cu 正极空 C.装置丙中溶液的pH减小 负极空 质子交换膜 D.四种金属的活动性强弱顺序为Z>W>X>Y 包解质 落液 5.(双选)(2023·江苏杨州中学高一检测) A.气体a为02 某A-MO:电池原理如图所示，电池总反应 B.气体b发生了还原反应 为Al+MnO:一AIO2+MnO2,下列说法正确 C.该装置实现了电能向化学能的转化 的是 ( D.正极室的电极反应式为H2-2e一2H 负 多孔Ni 3.(2023·江苏连云港高一月考)火星大气中含 KMmO.和 有大量C0,一种有C0,参加反应的新型全 K)II时混 滚液 合溶液 固态电池有望为火星探测器供电。电池以金 阳离子 交换膜 属钠为负极，碳纳米管为正极。放电时，下列 A.多孔Ni电极作负极 说法正确的是 B.A1电极发生还原反应 C.正极的电极反应式为MnO,+2H,0+3e C0. =Mn02+40H D.电池工作时，K向正极区移动 专题6学霸023 第三单元综合练习 1.(2023·黑龙江哈九中高一阶段练习)下面四种 A 燃料电池中正极的反应产物为水的是( A B 负我 稀硫破 A.工作时，铁作负极 02- 空气电 包H B.总反应式为2Fe+6H一2Fe++3H2↑ 极02- H C.电子从铁片经导线流向石墨 电解质 i多孔碳电极 0 D.H在石墨表面被还原 固体氧化物 碱性燃料 4.(2023·江苏宿迁高一期末)将金属M连接 燃料电池 电池 在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的 C D 腐蚀。在如图所示的情境中，下列有关说 法正确的是 ( 急惑 肤 co: 空气电H 水体 C0+H电 」电0+2C0, 极H极 钢铁设慈 ☐余属1 电解货 电解货 A.正极的电极反应式为Fe-2e—Fe 酸性燃料 熔融盐燃 B.金属M的活动性比Fe的活动性弱 电池 料电池 C.钢铁设施表面因积累大量电子而被保护 2.(2023·江苏昆山中学高一期末)有a、b、c三 D.钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中 种金属电极，有关的实验装置及部分实验现 的快 象如下： 5.(2023·福建福州高一 期末)我国科研人员研 实验装置 制出一种Li-N2电池， 玻璃纤维C不锈钢 电池反应为6i+N2一2LiN,其放电过程为 原电池工作原理，电池结构如图所示。下列说 部分实 a极质量减小，b极有气体产生， 法正确的是 验现象 b极质量增大 c极无变化 A.a为正极，b为负极 由此可判断这三种金属的活动性顺序是( B.a极的电极反应式为Li-e=Li A.b>a>c B.c>b>a C.N2发生氧化反应 C.a>b>e D.c>a>b D.电池工作时，电子从a电极经导线流向b 3.(2023·福建泉州高一期末)某电化学的实验 电极，再从b电极经电解质溶液流向a 装置如图所示，下列说法错误的是( 电极 必修第二册·SJ学霸024第3关（练思维宽度） 5.CD解析：该装置为原电池，活动性比较强的A!在反应中为负 14.(1)02+2C02+4e=2C0号C2H4+6C0号-12e=8C02+ 极，失去电子，发生氧化反应，活动性比较弱的N:电极为正极，正 2H203:414(2)负H504P0,+4H+501+2e 极上得到电子发生还原反应，A错误：根据选项A分析可知A为 PHS0.+2H20 原电池的负极，失去电子发生氧化反应，B错误：该电池的电解质 解析：(1)乙烯熔骢盐燃料电池，乙烯发生氧化反应生成二氧化 溶液呈碱性，MO厅在正极上发生还原反应产生MO,则正极的 碳，作原电池的负极：氧气发生还原反应，作原电池的正极：电解 电极反应式为Mn0:+2H,0+3e=Mn02+40H.C正确：根据 质为熔融碳酸盐.因此正极反应式为02+2C02+4e一2C0;: 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则可知：该原电池工 负极反应式为C,H,+6C0-12e一8C02+2H0:根据电极反 作时，阳离子向负电荷较多的正极移动，即K向正极区移动，D 应式可知，为使电解质中(C0)保持不变，则正极生成的碳酸 正确 银离子的量等于负极消耗的碳酸根离子的量，因此从理论上讲进 第三单元综合练习 入石墨Ⅱ电极上的C02与石墨1电做上生成的C0,的物质的量 之比是6：8=3：4：根据电极反应可知：C2H4-12e-302 1.C解析：电解质为能够传导氧高子的固体氧化物，正极氧气得电 48g0,的物质的量为1.5mdl,则消耗021.5ml时，消耗乙烯的 子生成氧离子，故A不选：电解质溶液是氢氧化钾溶液，正极上氧 量为0.5mol,消耗乙烯的质量为0.5ml×28g·ml=14g。 气得电子与水反应生成氢氧根离子，故B不选：正极上氧气得电子 (2)根据装置图可知，铜失电子发生氧化反应为负极，电极反应式 和氢离子反应生成水，故C选：电解质为熔融碳酸盐，正极氧气得 为G-2e一Cu2;二氧化铅得电子发生还原反应为正极，电极 电子结合二氧化碳生成碳酸根离子，故D不选 反应式为P02+4H+S0方+2。一PhS0+2H,0.电池的总反应 2.C解析：一般情况下，原电池中不同活动性的金属作为两极，活泼 式为Cu+P03+2H2S0。一Cu504+Pl504+2H20,则X为 性：负极>正极，把两个实验从左到右分别编号为①2.期山实验① PS0:,Y为HSO:据以上分析可知，制为原电池的负极，发生氧 可知，a作原电池负极，b作原电池正极，金属活动性：a>b:由实验 化反应：二氧化铅为原电池的正极，发生还原反应，电极反应式为 ②可知，b极有气体产生，e极无变化，侧金属活动性：b>e。放三种 P0,+4H+S0片+2e一PbS0,+2H,0,硫酸不断被消耗，所以 金属的活动性：a>>e,故选C. 需要不断补充H,S0,所以Y为H,S0, 3.B解析：铁较活泼，发生氧化反应为负极，石墨电极为正极：由分 析可知，工作时，铁作负极，A正确：总反应为铁和稀硫酸生成硫酸 专题突破2化学电池原理分析 亚铁和氢气：Fe+2一F++H,↑，B错误：电子由负极流向正 1.C解析：原电池中发生锌与硫酸的反应，故锌棒做负极，发生反 ,故从铁片经导线流向石墨，G正确：H在正极石墨表面被还原 应Za-2e=Za,b碳棒做正极，发生反应2+2e一H,↑。 生成氢气，D正确 原电池装置为化学能转化为电能的装置，A正确：b极发生反应 4.C解析：正极得电子发生还原反应，A错误：金属M要做负极，故 2H+2e一H↑，有无色气体产生，B正确：电子不能进人溶液， 金属M的活动性比Fe的活动性强，B错误：金属M失电子，电子经 C错误：根据分析，a锌棒做负极，发生反应Z和-2c=Zm2“,D 导线流人钢铁设施，使钢铁设施表面积累大量电子，自身金属不再 正确 失电子从而被保护，C正确：海水中含有大量的氯化钠等电解质， 2.B解析：负极室发生氧化反应，负极通人氢气，气体n为H2,A错 面河水中电解质较少，故钢铁设施在河水中的离蚀速率比在海水 误：正极室通人氧气，气体b是氧气，氧气发生还原反应，B正确： 中的慢，D错误 该装置为原电池，该装置实现了化学能向电能的转化.C错误：正 5.B解析：根据电池反应6i+N2一2iN可知，Li为负极，N2为 极室通人氧气，氧气得电子生成水，电极反应式为0，+4e+4H 正极，A错误：li为负极，电极反应式为i-e一i计，B正确：N =2H20.D错误。 为正极，发生还原反应，C错误：电池工作时.电子由负极经导线流 3.D解析：Na为负极，发生氧化反应，A项错误：碳纳米管为正极。 向正极，a为负极，为正极，所以电子从a电极经导线流向b电 C02得电子发生还原反应，B项错误：电予由负极金属钠经导线流 极，不进入溶液，D错误 向正极碳纳米管，C项错误：该电池为原电池，能量变化形式为化 6.D解析：由图中信息可知.电极甲是负极，电极乙是正极，负极上 学能转化电能，D项正确 发生氧化反应，A正确：H是阳离子，向正极移动，B正确：电极甲 4.C解析：装置甲中金属W不断溶解，则W失电子作原电池负极， 上发生的电极反应为2H,S-4eS2+4H,有H生成，故电极甲 原电池中阴离子移向负极，A正确：Y上铜离子得电子生成C山，则 附近溶液的酸性增强.C正确：电极乙上发生的电极反应为O,+ Y电极上的反应式为Cu2“+2eCu,B正确：W上氢离子得电子 生成氢气，溶液中氢离子浓度或小，溶液的H增大，C错误；甲中 4e+4H'=2H,0. (02)消托。上 (H)mE专D箭误 W为负极，X为正极，活动性：W>X:乙中X为负极，Y为正极.活动 7.D解析：题述装置为原电池装置，锌作负极，铜作正极，电解质溶 性：X>Y:丙中Z为负极，W为正极，活动性：Z>W,所以四种金属的 液由水果提供。实验1和2可以研究电极间距离对电池电流的影 活动性强弱顺序为Z>W>X>Y,D正确 响：实验2和3可以研究水果种类对电池电流的影响。根据分析 参考答案学霸11