4.1原电池 课后自测  2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

4.1原电池 一、单选题 1．以Fe3O4/Pd为催化材料，利用电化学原理实现用H2消除酸性废水中的目的，其反应过程如图所示[已知Fe3O4中Fe元素化合价为+2、+3价，分别表示为Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)]。下列说法错误的是 A．Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的相互转化起传递电子的作用 B．处理的电极反应式为2+6e-+4H2O=N2↑+8OH- C．用该法处理后，水体的pH升高 D．消耗标准状况下6.72 L H2，理论上可处理含4.6 mg·L-1的废水2m3 2．用如下装置进行铁的电化学腐蚀实验。下列说法正确的是 A．铁发生的电极反应： B．炭粉的存在对铁腐蚀的速率无影响 C．导管口产生气泡证明铁发生了析氢腐蚀 D．试管恢复至室温后，导管末端形成一段稳定的水柱 3．锌粒(过量)与的稀硫酸反应，为了加快此反应速率而不改变生成的量，下列方法可行的是 A．改用稀硝酸 B．加入固体 C．滴入几滴硫酸铜溶液 D．将的稀硫酸换成的浓硫酸 4．我国火星探测器“天问一号”探测到火星大气中含有大量，一种有参加反应的新型全固态电池，可以作为火星探测器供电系统。该电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极，则放电时下列说法正确的是 A．电子流向钠电极 B．阳离子由正极移向负极 C．在正极上发生还原反应 D．该电池可以采用盐酸作为电解质溶液 5．银锌纽扣电池，其电池的电池反应式为:Zn + Ag2O + H2O =Zn(OH)2 + 2Ag 下列说法不正确的是 A．锌作负极 B．正极发生还原反应 C．电池工作时，电流从Ag2O经导线流向Zn D．负极的电极方程式为：Zn-2e- ＝ Zn2+ 6．金属-空气电池是以金属为燃料，与空气中的氧气发生氧化还原反应产生电能的一种特殊燃 料电池。如图为钠-空气电池的装置示意图，其中电解液为含NaPF6的有机电解液，可传导 Na+．下列说法正确的是(　　) A．装置中电子转移途径：导线电解液 B．b电极为正极，发生还原反应 C．可用氯化钠水溶液代替该有机电解液 D．b 电极的电极反应式： 7．我国某知名企业开发了具有多项专利的锂钒氧化物二次电池，其成本较低，对环境无污染，能量密度远远高于其他电池，电池总反应为V2O5＋xLiLixV2O5。下列说法中正确的是(　　) A．电池在放电时，Li＋向负极移动 B．锂在放电时做正极，充电时做阳极 C．该电池充电时阳极的反应为LixV2O5－xe－=V2O5＋xLi＋ D．V2O5只是锂发生反应的载体，不参与电池反应 8．A、B、C、D四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。AB相连时，外电路电流从A流向B；AC相连时，C为正极；BD相连时，B上有气泡逸出，据此判断这四种金属活泼性由大到小的顺序是 A．ABCD B．DBAC C．BDAC D．DBCA 9．酸燃料电池以Ca(HSO4)2固体为电解质传递H+，其基本结构如图所示，    电池总反应可表示为：2H2+O2== 2H2O，下列有关说法错误的是 A．H由b极通过固体酸电解质传递到a极 B．b极上的电极反应式为：O2+4H+4e== 2H2O C．每转移0.4 mol电子，生成3.6g水 D．电子通过外电路从a极流向b极 10．根据光合作用原理，设计如图原电池装置，下列说法不正确的是 A．该过程至少设计3种形式的能量转化 B．电子流向是a→b C．a电极的电极反应式为2H2O－4e－=O2＋4H＋ D．b电极上每消耗1 molO2，通过质子交换膜的H＋为4 mol 11．炒过菜的铁锅未及时洗净（残液中含NaCl），不久便会因被腐蚀而出现红褐色锈斑。腐蚀原理如图所示，下列说法正确的是 A．腐蚀过程中，负极是C B．Fe失去电子经电解质溶液转移给C C．正极的电极反应式为4OH―－4e－==2H2O＋O2↑ D．每生成1mol铁锈（Fe2O3·xH2O）理论上消耗标准状况下的O233.6L 二、非选择题 12．由锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池如图所示。 (1)原电池的负极反应式为 ，正极反应式为 。 (2)电流的方向是 。 (3)一段时间后，当在铜片上放出(标准状况)气体时，恰好消耗一半。则产生这些气体的同时，共消耗 g锌，有 个电子通过了导线，原稀硫酸的物质的量浓度是 (设为阿伏加 德罗常数的值，溶液体积不变)。 13．某化学兴趣小组的同学设计了如图所示的装置，完成下列问题： (1)反应过程中， 棒质量减少。 (2)正极的电极反应为 。 (3)反应过程中，当一电极质量增加2g，另一电极减轻的质量 (填“大于”“小于”或“等于”)2g。 (4)盐桥的作用是向甲、乙两烧杯中提供和Cl-，使两烧杯溶液中保持电中性。 ①反应过程中Cl-将进入 (填“甲”或“乙”)烧杯。 ②当外电路中转移0.2mol电子时，正极溶液中离子浓度最大的离子是 。 14．锂离子电池广泛应用于日常电子产品中，也是电动汽车动力电池的首选。正极材料的选择决定了锂离子电池的性能。磷酸亚铁锂()以其高倍率性、高比能量、高循环特性、高安全性、低成本，环保等优点而逐渐成为“能源新星”。 (1)高温固相法是磷酸亚铁锂生产的主要方法。通常以亚铁盐、磷酸盐和锂盐为原料，按化学计量比充分混匀后，在惰性气氛中先经过较低温预分解，再经高温焙烧，最后研磨粉碎制成。请回答下列问题： ①补充完整该反应的化学方程式： + 。 ②理论上，反应中每转移0.15mol电子，会生成 g。 ③反应需在惰性气氛中进行，其原因是 。 (2)磷酸亚铁锂电池装置如图所示，其中正极材料橄榄石型通过黏合剂附着在铝箔表面，负极石墨材料附着在铜箔表面，电解质为溶解在有机溶剂中的锂盐。 电池工作时的总反应为，则放电时，正极的电极反应式为 ，充电时，迁移方向为 (填“由左向右”或“由右向左”)，图中聚合物隔膜应为 (填“阳”或“阴”)离子交换膜。 (3)废旧磷酸亚铁锂电池的正极材料(主要成分为，难溶于水，不与强碱反应)可通过湿法回收锂和铁，其过程如下： ①碱溶：加入强碱溶液除去铝箔及其氧化物，过滤。 ②酸浸：在过滤后的滤渣中加入和的混合溶液，发生反应的离子方程式为 ，得到浸出液。 ③分离锂和铁：常温下，向浸出液中加碱调节溶液的pH，使铁元素沉淀，当pH约为 时，铁恰好沉淀完全(已知，当离子浓度小于时，可认为该离子沉淀完全)。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D C C D B C B A D 题号 11 答案 D 12． 由电极流向电极 4.875 0.15NA 0.75mol‧L-1 13．(1)锌 (2)Cu2++2e-=Cu (3)大于 (4) 甲 Cl- 14． (或) (或) 23.7 防止亚铁离子被氧化 由左向右 阳 3.2 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $