高考二轮复习知识点：原电池工作原理及应用5

作者UID:7319097

日期: 2024-11-15

二轮复习

选择题

图1是铜锌原电池示意图．图2中，x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量，y轴表示（）

A、铜棒的质量

B、 c（Zn²⁺）

C、 c（H⁺）

D、 c（SO₄²^﹣）

为检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果，将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的 $\text{[math]}$ 溶液中。一段时间后，取溶液分别实验，能说明铁片没有被腐蚀的是（）

A、加入 $\text{[math]}$ 溶液产生沉淀

B、加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现

C、加入 $\text{[math]}$ 溶液无红色出现

D、加入 $\text{[math]}$ 溶液无蓝色沉淀生成

科学家基于 $\text{[math]}$ 易溶于 $\text{[math]}$ 的性质，发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池，可作储能设备（如图）。充电时电极a的反应为： $\text{[math]}$

下列说法正确的是（）

A、充电时电极b是阴极

B、放电时 $\text{[math]}$ 溶液的 $\text{[math]}$ 减小

C、放电时 $\text{[math]}$ 溶液的浓度增大

D、每生成 $\text{[math]}$ ，电极a质量理论上增加 $\text{[math]}$

$\text{[math]}$ 电池比能量高，在汽车、航天等领域具有良好的应用前景．近年来科学家研究了一种光照充电 $\text{[math]}$ 电池（如图所示）．光照时，光催化电极产生电子 $\text{[math]}$ 和空穴 $\text{[math]}$ ，驱动阴极反应 $\text{[math]}$ 和阳极反应 $\text{[math]}$ 对电池进行充电．下列叙述错误的是（）

A、充电时，电池的总反应 $\text{[math]}$

B、充电效率与光照产生的电子和空穴量有关

C、放电时， $\text{[math]}$ 从正极穿过离子交换膜向负极迁移

D、放电时，正极发生反应 $\text{[math]}$

一种3D打印机的柔性电池以碳纳米管作支撑材料，以吸收ZnSO₄溶液的有机高聚物为固态电解质，相关图示如图1、图2，电池总反应为MnO₂+ $\text{[math]}$ Zn+(1+ $\text{[math]}$ )Zn+ $\text{[math]}$ ZnSO₄ $\text{[math]}$ MnOOH+ $\text{[math]}$ [ZnSO₄•3Zn(OH)₂•xH₂O]，下列说法错误的是

A、放电时，含有锌膜的碳纳米管纤维的反应为 $\text{[math]}$ Zn+ $\text{[math]}$ H₂O+ $\text{[math]}$ ZnSO₄+OH^--e^-= $\text{[math]}$ [ZnSO₄•3Zn(OH)₂•xH₂O]

B、充电时，含有MnO₂膜的碳纳米管纤维与外电源正极相连

C、合成图2中的有机高聚物分子的反应为缩聚反应

D、有机高聚物中通过氢键的缔合作用，增强了高聚物的稳定性

三室膜电渗析分离硫酸锂并回收酸碱的装置示意图如图，下列说法正确的是

A、酸碱的浓度：进等于出

B、右侧电极的电极反应式为 $\text{[math]}$

C、装置工作一段时间后， $\text{[math]}$

D、右侧离子交换膜为阴离子交换膜

利用Cl₂易溶于CCl₄的性质，科学家研发了一种如图所示可作储能设备的无膜新型氯流电池。放电时电极a的反应为：Na₃Ti₂(PO₄)₃-2e^-=NaTi₂(PO₄)₃+2Na⁺。下列说法错误的是

A、放电时NaCl溶液的pH不变

B、充电时NaCl溶液的浓度减小

C、充电时电极b反应为：Cl₂+2e^-=2Cl^-

D、电极a增重4.6g时，设备内生成0.1molCl₂

我国科学家利用 $\text{[math]}$ 电池，以 $\text{[math]}$ 水溶液作为锌离子电池的介质，可实现快速可逆的协同转化反应。如图所示，放电时该电池总反应为： $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是

A、放电时， $\text{[math]}$ 为负极，发生氧化反应

B、放电时， $\text{[math]}$ 参与反应，转移 $\text{[math]}$

C、充电时， $\text{[math]}$ 通过阳离子交换膜从 $\text{[math]}$ 极移向 $\text{[math]}$ 极

D、充电时，阳极发生反应： $\text{[math]}$

pH计的工作原理(如图所示)是通过测定电池电动势E(即玻璃电极和参比电极的电势差)而确定待测溶液的pH。电池电动势E与待测溶液pH关系为： $\text{[math]}$ (E的单位为V，K为常数)。下列说法错误的是

A、 $\text{[math]}$ 计工作时，化学能转化为电能

B、玻璃电极玻璃膜内外 $\text{[math]}$ 的差异会引起电池电动势的变化

C、若玻璃电极电势比参比电极低，玻璃电极反应： $\text{[math]}$

D、若测得 $\text{[math]}$ 的标准溶液电池电动势E为 $\text{[math]}$ ，可标定常数 $\text{[math]}$

一种新型电池装置如图所示。下列叙述错误的是

A、镍钴电极反应： $\text{[math]}$

B、 II区的 $\text{[math]}$ 通过a交换膜向I区迁移， $\text{[math]}$ 通过b交换膜向III区迁移

C、该装置工作时总反应： $\text{[math]}$

D、该装置工作时还利用了中和能

我国科研人员将单独脱除 $\text{[math]}$ 的反应与 $\text{[math]}$ 的制备反应相结合，实现协同转化。

①单独制备 $\text{[math]}$ ： $\text{[math]}$ ，不能自发进行

②单独脱除 $\text{[math]}$ ： $\text{[math]}$ ，能自发进行

协同转化装置如图(在电场作用下，双极膜中间层的 $\text{[math]}$ 解离为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，并向两极迁移)。下列分析错误的是

A、反应②释放的能量可以用于反应①

B、产生 H₂O₂的电极反应： $\text{[math]}$

C、反应过程中不需补加稀 $\text{[math]}$

D、协同转化总反应： $\text{[math]}$

中科院科学家设计出一套利用SO₂和太阳能综合制氢方案，其基本工作原理如图所示，下列说法错误的是

A、该电化学装置中，Pt电极作正极

B、 BiVO₄电极上的反应孔为 $\text{[math]}$ -2e^-+2OH^-= $\text{[math]}$ +H₂O

C、 Pt电极的电势高于BiVO₄电极的电势

D、电子流向：Pt电极→外电路→BiVO₄电极

科学家近年发明了一种新型 $\text{[math]}$ 水介质电池。电池示意图如下，电极为金属锌和选择性催化材料。放电时，温室气体 $\text{[math]}$ 被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。下列说法正确的是（）

A、放电时，负极区pH升高

B、放电时，1mol $\text{[math]}$ 转化为HCOOH，转移的电子数为4mol

C、充电时，Zn电极连电源正极

D、充电时，产生22.4L(标准状况下) $\text{[math]}$ ，生成的Zn为130g

多选题

某电池以K₂FeO₄和Zn为电极材料，KOH溶液为电解溶质溶液．下列说法正确的是（）

我国科研团队成功研究出高比能量、低成本的钠离子二次电池，其工作原理示意图如下。已知电池反应：Na_1-xMnO₂+Na_xC_n $\text{[math]}$ NaMnO₂+nC。下列说法正确的是（）

一种可连续使用的锂电池结构如图所示，下列有关该电池放电时的说法正确的是（）

下图所示为镍锌可充电电池放电时电极发生物质转化的示意图，电池使用KOH 和K₂Zn(OH)₄为电解质溶液，下列关于该电池说法正确的是（）

某同学按下图所示的装置进行实验。A、B为两种常见金属，它们的硫酸盐可溶于水，当K闭合时，Y极上产生黄绿色气体。下列分析正确的是（）

某兴趣小组同学利用氧化还原反应：2KMnO₄＋10FeSO₄＋8H₂SO₄=2MnSO₄＋5Fe₂(SO₄)₃＋K₂SO₄＋8H₂O设计如下原电池，盐桥中装有饱和K₂SO₄溶液。下列说法正确的是（）

研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。下列有关说法错误的是（）

某原电池装置如图所示，下列说法正确的是（）

锌-空气电池（原理如下图〉适宜用作城市电动车的动力电源，放电时Zn转化为ZnO。则该电池放电时下列说法正确的是（）

由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用的主要能源．根据如图所示的装置，判断下列说法不正确的是（　　）

下图Ⅰ、Ⅱ分别是甲、乙两组同学将反应“AsO₄³^﹣+2I^﹣+2H⁺⇌AsO₃³^﹣+I₂+H₂O”设计成的原电池装置，其中C₁、C₂均为碳棒．甲组向图Ⅰ烧杯中逐滴加入适量浓盐酸；乙组向图ⅡB烧杯中逐滴加入适量40%NaOH溶液．下列叙述中正确的是（　　）

某原电池总反应的离子方程式为：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺ ，不能实现该反应的原电池是（　　）

在盛有稀硫酸的烧杯中，放入用导线连接的铜片和锌片，下列说法正确的是（）

非选择题

为了探究原电池和电解池的工作原理，某研究性学习小组分别用下图所示的装置进行实验。据图回答问题。

铁是中学化学的重要物质。某学校的三个兴趣小组根据反应Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑设计了如图三个原电池装置，丙装置的盐桥中装的是琼脂—饱和KCl溶液。回答下列问题：

某小组探究硝酸银与碘化钾的反应。

甲烷在化工领域中应用广泛，是一种重要能源。

电化学在工业生产中有广泛的应用价值。

氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出。

二氧化碳的综合利用是实现碳达峰、碳中和的关键。

回答下列问题

根据所学知识，回答下列问题。

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