1、训练(二十九)原电池和常见化学电源 1(2021河南平顶山质检)下图是盐桥中吸附有饱和 KCl 溶液的原电 池示意图。下列说法错误的是() A该原电池的负极反应式为 Cu2e =Cu2 B电子流向：Cu 棒盐桥Pt 棒电流表Cu 棒 C甲烧杯中的c(NO 3 )逐渐减小 D盐桥中的 K 移向甲烧杯 B BCu 比 Pt 活泼，则 Cu 作原电池的负极，发生氧化反应，电极反应 式为 Cu2e =Cu2，A 项正确；电子只能在电极和导线中移动，不能进入 电解质溶液，故电子流向为 Cu 棒电流表Pt 棒，B 项错误；Pt 电极是正 极，电极反应式为 NO 3 4H 3e=NO2H 2O，反应消耗 N
2、O 3 ，则甲烧 杯中c(NO 3 )逐渐减小，C 项正确；盐桥中阳离子向正极移动，则 K 移向甲 烧杯，D 项正确。 2(2021重庆南川中学检测)有关下列四个常用电化学装置的叙述中 正确的是() .碱性锌锰电 池 .铅蓄电池.铜锌原电池.银锌电池 A所示电池工作中，MnO2的作用是催化剂 B所示电池放电过程中，硫酸浓度不断增大 C所示电池工作过程中，盐桥中 K 移向硫酸锌溶液 D所示电池放电过程中，Ag2O 是氧化剂，电池工作过程中被还原为 Ag D D碱性锌锰电池中二氧化锰为氧化剂，A 项错误；铅蓄电池放电时电 池反应为 PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O，H2SO4浓度减小
3、，B 项错误；原 电池中阳离子向正极移动，故盐桥中 K 移向硫酸铜溶液，C 项错误；该原 电池中，正极上氧化银得电子生成银，所以 Ag2O 作氧化剂，D 项正确。 3(2021广东广州六区联考)某化学兴趣小组利用反应 Zn 2FeCl3=ZnCl22FeCl2， 设计了如图所示的装置， 下列说法正确的是() AZn 为负极，发生还原反应 B石墨电极上发生的反应为 Fe 3e=Fe2 C电子流动方向为石墨电极电流表锌电极 D盐桥中 K 向 ZnCl 2溶液移动，Cl 向 FeCl 3溶液移动 B B由电池总反应可知，Zn 发生氧化反应生成 ZnCl2，则 Zn 为负极，A 项错误；石墨电极是正极
4、，Fe 3发生还原反应生成 Fe2，电极反应式为 Fe3 e=Fe2，B 项正确；原电池中电子由负极流出经导线流向正极，则电 子流动方向为锌电极电流表石墨电极，C 项错误；电解质溶液中阳离子 移向正极，阴离子移向负极，故盐桥中 K 向 FeCl 3溶液移动，Cl 向 ZnCl 2 溶液移动，D 项错误。 4(2021山东青岛期初调研)我国某科研机构研究表明，利用 K2Cr2O7 可实现含苯酚废水的有效处理，其工作原理如下图所示。下列说法正确的 是() AN 为该电池的负极 B该电池可以在高温下使用 C一段时间后，中间室中 NaCl 溶液的浓度减小 DM 的电极反应式为 C6H5OH28e 11
5、H 2O=6CO228H C C由图中信息可知，N 电极上 Cr2O 2 7 被还原生成 Cr(OH)3，则 N 电极 是正极，A 项错误；该电池内部有微生物参与，不能在高温下使用，B 项错 误；左室产生 H 由阳离子交换膜进入中间室，右室产生 OH由阴离子交换 膜进入中间室，H OH=H 2O，中间室中 NaCl 溶液的浓度减小，C 项正确； M 极是负极，发生氧化反应生成 CO2，电极反应式应为 C6H5OH11H2O28e =6CO228H ，D 项错误。 5(2020天津卷)熔融钠硫电池性能优良，是具有应用前景的储能 电池。下图中的电池反应为 2NaxSNa2Sx(x53，难溶于熔融硫
6、)。 下列说法错误的是() ANa2S4的电子式为 B放电时正极反应为xS2Na 2e=Na 2Sx CNa 和 Na2Sx分别为电池的负极和正极 D该电池是以 NaAl2O3为隔膜的二次电池 C CA 对，四硫化二钠属于离子化合物，其中硫达到 8 电子稳定结构， 其电子式为；B 对， 根据总反应可知，S 在正极发 生反应，电极反应为xS2Na 2e=Na 2Sx；C 错，电池正极是含碳粉的熔 融硫；D 对，因为该电池可以充电，所以为二次电池，其中 NaAl2O3是 隔膜，防止钠与硫直接反应。 6(2021天津滨海联考)某学习小组的同学查阅相关资料知氧化性： Cr2O 2 7 Fe 3，设计了
7、盐桥式的原电池，如图所示。盐桥中装有琼脂与饱和 K2SO4溶液。下列叙述中正确的是() A甲烧杯的溶液中发生还原反应 B乙烧杯中发生的电极反应为 2Cr 37H 2O6e =Cr 2O 2 7 14H C外电路的电流方向为从 b 到 a D电池工作时，盐桥中的 SO 2 4 移向乙烧杯 C C甲烧杯中发生的反应为 Fe 2e=Fe3，为氧化反应，A 项错误； 乙烧杯中发生还原反应，得到电子，B 项错误； a 极为负极，b 极为正极， 外电路的电流由 ba，C 项正确； SO 2 4 向负极移动，即移向甲烧杯，D 项 错误。 7(2021广东深圳质检)John B Goodenough 是锂离子
8、电池正极材 料钴酸锂的发明人。某种钴酸锂电池的电解质为 LiPF6,放电过程反应式为 xLiLi1xCoO2=LiCoO2，其工作原理如图所示。下列说法正确的是() A放电时，电子由 R 极流出，经电解质流向 Q 极 B放电时，正极反应式为xLi Li 1xCoO2xe =LiCoO 2 C充电时，Q 极与外加电源的负极相连 D充电时，R 极电极反应为 Li e=Li B B放电时，Li/石墨是负极，则电子由 R 极流出经负载流向 Q 极，不 能进入电解质，A 项错误；放电时，LiCoO2是正极，发生还原反应，电极反 应式为xLi Li 1xCoO2xe =LiCoO 2，B 项正确；充电时，
9、Q 极是阳极， 与外加电源的正极相连，C 项错误；充电时，R 极是阴极，Li 得电子发生 还原反应，电极反应式为 Li e=Li，D 项错误。 8(2021河南南阳一中检测)如图所示装置中，可观察到电流计指针 偏转，M 棒变粗，N 棒变细，由此判断下表中所列 M、N、P 物质，其中可以 成立的是() 选项MNP A锌铜稀硫酸 B铜锌稀盐酸 C锌铁硝酸铁溶液 D银锌硝酸银溶液 D D据“电流计指针偏转，M 棒变粗，N 棒变细”判断，M 棒作正极，N 棒作负极，且金属的活泼性：NM，电解质溶液应为不活泼金属盐溶液，只 有 D 项符合题意。 9 (2020全国卷， 27 题节选)为验证不同化合价铁的
10、氧化还原能力， 利用下列电池装置进行实验。 (1)电池装置中，盐桥连接两电极电解质溶液。盐桥中阴、阳离子不与 溶液中的物质发生化学反应，并且电迁移率(u )应尽可能地相近。根据下 表数据，盐桥中应选择_作为电解质。 阳离子 u 108/ (m 2s1V1) 阴离子 u 108/ (m 2s1V1) Li 4.07HCO 3 4.61 Na 5.19NO 3 7.40 Ca 2 6.59Cl 7.91 K 7.62SO 2 4 8.27 (2)电流表显示电子由铁电极流向石墨电极。可知，盐桥中的阳离子进 入_电极溶液中。 (3)电池反应一段时间后，测得铁电极溶液中c(Fe 2)增加了 0.02 m
11、olL 1。石墨电极上未见 Fe 析出。可知，石墨电极溶液中 c(Fe 2) _。 (4) 根 据 (2) 、 (3) 实 验 结 果 ， 可 知 石 墨 电 极 的 电 极 反 应 式 为 _，铁电极的电极反应式为 _。因此，验证了 Fe 2氧化性小于_， 还原性小于_。 解析(1)盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应，两烧杯 溶液中含有 Fe 2、Fe3和 SO2 4 ，Ca 2与 SO2 4 生成微溶于水的 CaSO4，Fe 2、 Fe 3均与 HCO 3 反应，酸性条件下 NO 3 与 Fe 2发生反应，故盐桥中不能含 有 Ca 2、HCO 3 和 NO 3 。盐桥中阴、阳离子
12、的电迁移率(u )应尽可能相近， 根据表中数据可知 K 与 Cl的电迁移率较接近且与两端电解质溶液均不发 生反应，故盐桥中应选择 KCl 为电解质。(2)电子由铁电极经外电路流向石 墨电极，则石墨电极为正极，发生还原反应，为达到电荷平衡，盐桥中的 K 进入石墨电极附近的溶液中。(3)铁电极上发生氧化反应 Fe2e=Fe2， 石墨电极上未见 Fe 析出，说明仅发生还原反应 2Fe 32e=2Fe2，铁电 极附近溶液中 Fe 2的物质的量浓度增加 0.02 molL1，则石墨电极溶液中 Fe 2的物质的量浓度增加 0.04 molL1，因此石墨电极溶液中最终得到 Fe2 的物质的量浓度为 0.05 molL10.04 molL10.09 molL1。(4) 根据(2)、(3)的实验结果易知石墨电极的电极反应式为 Fe 3e=Fe2， 证明 Fe 2的氧化性小于 Fe3； 铁电极的电极反应式为 Fe2e=Fe2， 证明 Fe 2的还原性小于 Fe。 答案(1)KCl(2)石墨(3)0.09 molL 1 (4)Fe 3e=Fe2 Fe2e =Fe2 Fe 3 Fe
