第11讲 高二化学学科素养能力竞赛专题训练——原电池 【题型目录】
模块一：易错试题精选
模块二：培优试题精选
模块三：全国名校竞赛试题精选
【典例例题】
模块一：易错试题精选
A．甲、乙中铜片上均发生还原反应 B．两池中铁片均发生反应：Fe-2e-=Fe2+ C．装置甲中电子由Cu→灯泡→Fe D．两池所得Fe、Cu金属活泼性相反
2．HCOOH燃料电池的装置如图，两电极间用阳离子交换膜隔开。下列说法正确的是 A．电池工作时，电子由a电极经外电路流向b电极
B．负极的电极反应式为
C．若X为，通入发生的反应为
D．理论上每消耗标准状况下22.4 L ，有2 mol 通过阳离子交换膜
3．化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是
A．甲中移向铜电极
B．乙中正极反应式为：
C．丙中锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄
4．新型锂空气电池具有使用寿命长、可在自然空气环境下工作的优点。其原理如图所示(电解质为离子液体和二甲基亚砜)，电池总反应为，下列说法不正确的是
A．放电时电子由电极经外电路流入Li电极
B．放电时正极反应式为
C．充电时Li电极与电源的负极相连
D．碳酸锂涂层既能阻止锂电极的氧化又能让锂离子进入电解质
5．镁及其化合物一般无毒(或低毒)、无污染，镁电池放电时电压高且平稳，因此成为人们研制绿电池所关注的重点。有一种镁二次电池的反应为。下列说法错误的是
A．放电时向正极移动
B．放电时正极反应式为
C．放电时发生氧化反应
D．充电时阴极的电极反应式为
6．铅酸蓄电池是常见的二次电池，电池总反应为，下列说法正确的是
A．放电时的负极反应式为
B．充电时铅酸蓄电池的正极与外接电源的负极相连
C．放电时发生氧化反应
D．充电时的阴极反应式为
7．某化学实验小组探究与某些盐溶液的反应，设计如下装置。左侧烧杯中加入50mL溶液，右侧烧杯中加入50mL溶液，盐桥中装有含氯化钾溶液的琼胶。当闭合开关K时，电流表中指针发生偏转，下列说法正确的是
A．该实验装置属于电解池
B．左侧烧杯中的电极反应式为
C．C电极上发生还原反应，产生的气体可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
D．盐桥中移向左侧烧杯
8．二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池将化学能转变成电能的同时，实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，其原理如图所示。下列说法错误的是
A．负极的电极反应式为
B．总反应式为
C．H+的移动方向为从电极B通过质子交换膜到电极A
D．通入气流速度的大小可能影响电池的电动势
9．下列装置能够组成原电池的是
A．B．C．D．
10．在理论上可设计成原电池的化学反应是
A．
B．
C．
D．
11．某电池的总反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+，能实现该反应的原电池是
| 正极 | 负极 | 电解质溶液 |
A | C | Fe | FeCl3溶液 |
B | C | Fe | FeSO4溶液 |
C | Fe | Zn | Fe2(SO4)3溶液 |
D | Ag | Fe | CuSO4溶液 |
| | | |
A．A B．B C．C D．D
12．探究化学反应中的能量转化，实验装置(装置中的试剂及用量完全相同)及实验数据如下(注：注射器用于收集气体并读取气体体积)。
项目 时间/ | 装置① | 装置② |
气体体积/ | 溶液温度/ | 气体体积/ | 溶液温度/ |
0 | 0 | 22.0 | 0 | 22.0 |
8.5 | 30 | 24.8 | 50 | 23.8 |
10.5 | 50 | 26.0 | - | - |
| | | | |
下列说法不正确的是A．装置②中的Cu表面有气泡产生，而装置①中的Cu表面无气泡
B．装置①和②中发生反应的离子方程式都为：
C．原电池反应能加快化学反应速率，导致装置①中反应的平均速率比装置②中的小
D．由实验数据可知，原电池的化学能全部转化为电能
13．如图是原电池的装置图，图中电流计指针偏转。下列说法错误的是
A．若c为硫酸铜溶液，a电极的质量增加，则a为正极
B．若c为稀硫酸溶液，b电极上产生气泡，则b为正极
C．若a为Zn，b为Fe，c为NaCl溶液，则Na+移向b极
D．若总反应为Cu+2Fe3+氢氧发生器=Cu2++2Fe2+，a、b的材料可分别为Cu、Fe
14．中国科学家用蘸墨汁书写后的纸张作为空气电极，设计并组装了轻型、柔性、能折叠的可充电锂空气电池如图1，电池的工作原理如图2。下列有关说法正确的是
A．开关K闭合给锂电池充电，X为直流电源负极
B．放电时，纸张中的纤维素作为锂电池的负极
C．放电时，Li+由正极经过有机电解质溶液移向负极
D．充电时，若阳极放出1molO2，则有4mole—回到电源正极
15．2022年6月5日，神舟十四号3名航天员顺利进驻天和核心舱。核心舱中的氢氧燃料电池既能为航天员提供电能、热能，且在电池的负极区产生水，为航天员的水源补充，其工作原理如图。已知，氢气的燃烧热为W1 kJ·mol-1。下列说法不正确的是
A．若1mol H2经该装置完全反应理论上最大电功为W2kJ，则该电池的理论效率为
B．电解质溶液可以选用K2SO4溶液、KOH溶液
C．电池工作时，电解质溶液中H+从左向正极移动，使正极区pH减小
D．该电池总反应：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH= -2W1 kJ·mol-1
16．“定电位”传感器可以用来监测化工厂的氮氧化物气体是否达到排放标准，工作原理如图所示，下列说法正确的是
A．对电极的材料可能为活泼金属锌
B．该方法既能实现完全清除氮氧化物的排放，又能充分利用化学能
C．工作电极上的电极反应式为
D．传感器工作时，电子从工作电极经过放大器后流向对电极
17．锌铜原电池装置如图所示，盐桥中装有含饱和溶液的琼胶，下列说法不正确的是
A．Ⅱ中盐桥的作用是形成闭合回路，平衡溶液电荷
B．电池工作时，Ⅱ中盐桥内向右侧烧杯移动
C．Ⅰ和Ⅱ的反应原理均为：
D．Ⅱ中盐桥可用吸有饱和溶液的滤纸条代替
18．人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。请根据题中提供的信息，回答下列问题。
(1)铅蓄电池在放电时发生的总反应为，负极电极反应式为_______。工作后，铅蓄电池里电解质溶液的pH_______(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路板，发生反应，若将此反应设计成原电池，则负极所用电极材料为_______。当转移0.2mol电子时，被腐蚀的铜的质量为_______g。
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