中等生·高考化学专题24：原电池类选择题解题方法与技巧.doc

中等生�高考化学专题24：原电池类选择题解题方法与技巧
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评卷人
得分

一、单选题
1．锌﹣锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn（s）+2MnO2（s）+H2O（l）═Zn（OH）2（s）+Mn2O3（s） 下列说法错误的是
A．电池工作时，锌失去电子，电解液内部OH﹣向负极移动
B．电池正极的电极反应式为：2MnO2（s）+H2O（1）+2e﹣═Mn2O3（s）+2OH﹣（aq）
C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
D．外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g
2．Mg—AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是
A．负极反应式为Mg-2e-=Mg2+
B．正极反应式为Ag++e-=Ag
C．电池放电时Cl-由正极向负极迁移
D．负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑
3．锌–空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，反应为2Zn+O2+4OH–+2H2O===2Zn(OH)42-。下列说法正确的是（ ）
A．充电时，电解质溶液中K+向阳极移动
B．充电时，电解质溶液中c(OH－) 逐渐减小
C．放电时，负极反应为：Zn+4OH–-2e–= Zn(OH)42－
D．放电时，电路中通过2mol电子，消耗氧气22.4L（标准状况）
4．微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是

A．正极反应中有CO2生成 B．微生物促进了反应中电子的转移
C．质子通过交换膜从负极区移向正极区 D．电池总反应为C6H12O6+6O2═6CO2+6H2O
5．菲斯科(FiskerInc.)公司宣布正在开发的固态锂电池能量密度是现有电池的2.5倍，续航里程可达500英里(约804公里)，最快充电时间可以分钟计，钴酸锂(LiCoO2) 电池的工作原理如图所示，M极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作金属锂的载体)，电解质为一种能传导Li+的高分子材料。隔膜只允许特定的离子通过。下列说法正确的是

A．电池的总反应式为:LixC6+Li1-xCoO2==C6+LiCoO2
B．M为电池的正极
C．放电时，N为负极，电极发生氧化反应
D．充电时，M为阳极，电极发生氧化反应
6．下图是一种正投入生产的大型蓄电系统。放电前，被膜隔开的电解质为Na2S2和NaBr3，放电后分别变为Na2S4和NaBr。下列叙述正确的是

A．放电时，负极反应为3NaBr-2e-=NaBr3+2Na+
B．充电时，阳极反应为2Na2S2-2e- =Na2S4+2Na+
C．放电时，Na+经过离子交换膜，由b池移向a池
D．用该电池电解饱和食盐水，产生2.24LH2时，b池生成17.40 gNa2S4
7．H2S废气资源化利用途径之一是回收能量并得到单质硫。反应原理为：2H2S(g) + O2(g) = S2(s) + 2H2O(l) H＝-632kJ·mol-1。右图为质子膜H2S燃料电池的示意图。下列说法不正确的是

A．电路中每流过2mol电子，电池内部释放316kJ热能
B．每34gH2S参与反应，有2mol H+经质子膜进入正极区
C．电极a为电池的负极
D．电极b上发生的电极反应为：O2+4e+4 H+＝2H2O

试卷第3页，总3页
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参考答案
1．C
【解析】
试题分析：A、锌的化合价升高，失去电子，电解液内部OH-向负极移动，A正确；B、负极失去电子，正极得到电子，则根据总反应式可判断正极是二氧化锰得到电子，电极反应式为2MnO2(s)＋H2O（1）＋2e－＝Mn2O3(s)＋2OH－(aq)，B正确；C、电池工作时，电子从负极经外电路流向正极，C错误；D、总的反应式可知消耗0.2mol电子时负极消耗0.1mol锌，则消耗锌的质量0.1mol×65g/mol＝6.5g，D正确，答案选C。
考点：考查原电池的工作原理、电极反应式的书写等知识。
2．B
【解析】
试题分析：A．活泼金属镁作负极，失电子发生氧化反应，反应式为：Mg-2e-=Mg2+，故A正确；B．AgCl是难溶物，其电极反应式为：2AgCl+2e-═2C1-+2Ag，故B错误；C．原电池放电时，阴离子向负极移动，则Cl-在正极产生由正极向负极迁移，故C正确；D．镁是活泼金属与水反应，即Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑，故D正确；故选B。
【考点定位】考查原电池工作原理，
【名师点晴】注意常见物质的性质，如镁的还原性以及银离子的氧化性是解题的关键，Mg-AgCl电池中，活泼金属Mg是还原剂、AgCl是氧化剂，金属Mg作负极，正极反应为：2AgCl+2e-═2C1-+2Ag，负极反应式为：Mg-2e-=Mg2+，据此分析。

3．C
【解析】
试题分析：A．充电时，阳离子向阴极移动，即K＋向阴极移动，A项错误；B．放电时总反应为2Zn+O2+4OH–+ 2H2O=2Zn(OH)42-，则充电时生成氢氧化钾，溶液中的氢氧根离子浓度增大，B项错误；C．放电时，锌在负极失去电子，电极反应为Zn+4OH–-2e–=Zn(OH)42-，C项正确；D．标准状况下22.4L氧气的物质的量为1摩尔，电路中转移4摩尔电子，D项错误；答案选C。
【考点定位】考查原电池和电解池的工作原理
【名师点睛】本题考查原电池的工作原理和电解池的工作原理。电极反应式的书写是电化学中必考的一项内容，一般先写出还原剂（氧化剂）和氧化产物（还原产物），然后标出电子转移的数目，最后根据原子守恒和电荷守恒完成缺项部分和配平反应方程式，作为原电池，正极反应式为：O2＋2H2O＋4e－=4OH－，负极电极反应式为：Zn+4OH–-2e–=Zn(OH)42-；充电是电解池，阳离子在阴极上放电，阴离子在阳极上放电，即阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，对可充电池来说，充电时原电池的正极接电源正极，原电池的负极接电源的负极，不能接反，否则发生危险或电极互换，电极反应式是原电池电极反应式的逆过程；涉及到气体体积，首先看一下有没有标准状况，如果有，进行计算，如果没有必然是错误选项。

4．A
【解析】试题分析：首先根据原电池反应判断出厌氧反应为负极侧，有氧反应为正极侧。A、根据厌氧反应中碳元素的化合价的变化：葡萄糖分子中碳元素平均为0价，二氧化碳中碳元素的化合价为+4价，所以生成二氧化碳的反应为氧化反应，所以在负极生成，A正确；B、在微生物的作用下，该装置为原电池装置。原电池能加快氧化还原反应速率，故可以说微生物促进了电子的转移，B正确；C、原电池中阳离子向正极移动，即质子通过交换膜从负极区移向正极区，C正确；D、正极是氧气得到电子结合氢离子生成水，即O2＋4e-＋4H＋＝2H2O，D错误，答案选D。
【考点定位】本题主要是考查原电池原理
【名师点晴】该题是高频考点，侧重于电化学原理的应用。电化学包括原电池和电解池。原电池是将化学能转化为电能的装置，组成有正负极、电解质溶液、形成闭合回路，活动性强的电极为负极，发生氧化反应，活动性弱的电极为正极，正极上发生还原反应。电解池是将电能转化为化学能的装置。与外加电源正极连接的为阳极，与电源负极连接的为阴极。阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。若阳极是活性电极，则是电极本身失去电子，若电极是惰性电极，则电解质溶液（或熔融状态）阴离子发生还原反应。掌握好阴离子、阳离子的放电顺序、清楚在闭合回路中电子转移数目相等是本题的关键。特别是要注意溶液的酸碱性，有无质子交换膜等。
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5．A
【解析】M极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作金属锂的载体)，故M为负极，LixC6-xe—=xLi++C6，发生氧化反应，N极为正极，电极反应为：Li1-xCoO2+xe—+ xLi+= LiCoO2，B、C项错误；正、负极反应式之和等于其总反应方程式：LixC6+Li1-xCoO2==C6+LiCoO2，A项正确；充电时，M为阴极，电极发生还原反应，D项错误。
6．C
【解析】
放电前，被膜隔开的电解质为Na2S2（右罐）和NaBr3（左罐），则Na2S2在负极失电子，NaBr3在正极得电子；充电时，阴极为负极的逆反应，阳极为正极的逆反应；A．放电时，负极Na2S2失电子，则负极的电极反应式为：2S22--2e-═S42-，故A错误；B．充电时，阳极上Br-失电子转化为Br3-，则阳极的电极反应式为：3Br--2e-=Br3-，故B错误；C．电池放电时，Na2S2和NaBr3反应，则电池的总反应方程式为：2Na2S2+NaBr3=Na2S4+3NaBr，Na+经过离子交换膜，由b池移向a池，故C正确；D. 用该电池电解饱和食盐水，产生2.24 LH2时，此气体不是标准状况下的体积，无法进行换算，则b池生成Na2S4的质量不一定是17.40g，故D错误．答案选C。
点睛：可以从多个角度判断电极性质，如两极中参与反应中元素化合价的变化；电解质中离子迁移方向等，书写电极反应式要注意介质参与电极反应。
7．A
【解析】A.根据方程式，电路中每流过2mol电子，有1molH2S发生反应，电池内部释放316kJ的总能量，部分以电能的形式发出，部分以其他形式的能量发出，A错误；B. 34gH2S的物质的量为1mol，根据方程式，有2molH+经质子膜进入正极区，与氧气结合生成水，B正确；C. 该电池属于燃料电池，通入燃料的为负极，通入空气或氧气的为正极，故电极a为电池的负极，C正确；D.根据图示，酸性条件下，O2 在此极上得电子变为-2价的化合物水，电极b上发生的电极反应为：O2+4H++4e= 2H2O，D正确；答案选A。
答案第3页，总3页