1、 高考二轮高考二轮复习电化学复习电化学专题：化学电源专题：化学电源 1、下列几种化学电池中,不属于可充电电池的是( ) A.碱性锌锰电池 B.手机用锂电池 C.汽车用铅蓄电池 D.玩具用镍氢电池 2、海水电池的反应原理可表示为:5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl,有关该反应的说 法正确的是（ ） A.反应中 MnO2是还原剂 B. Ag 的还原性比 Na2Mn5O10强 C.该反应中 MnO2具有催化作用 D.每生成 1 分子 Na2Mn5O10,转移 1 个电子 3、锂(Li)空气电池的工作原理如图所示下列说法不正确的是( ) A.金属锂作负极,发生氧化反应 B.
2、Li +通过有机电解质向水溶液处移动 C.正极的电极反应:O2+4e -=2O2- D.电池总反应:4Li+O2+2H2O=4LiOH 4、碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。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 B.电池工作时,电子由负极通过外电路流向正极 C.电池正极的电极反应式为:2MnO2(s)+H2O(l)+2e -=Mn 2O3(s)+2OH -(aq) D.外电路中每通过 0.4mol 电子,锌的质量理论上减
3、小 6.5g 5、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 2 CO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 6126222 C H O +6O = 6CO +6H O 6、2017 年 9 月我国科学家对于可充放电式锌一空气电池研究取得重大进展。电池装置 如图所示，该电池的核心是驱动氧化还原反应(ORR)和析氧反应OER，KOH溶液为 电解质溶液，放电的总反应方程式为 22 2Zn+O4OHO+2H+ 2 4 2Zn OH 。下列 有关说法正确的
4、是( ) A.可逆锌一空气电池实际上是二次电池，放电时电解质溶液中K向负极移动 B.在电池产生电力的过程中，空气无阻挡地进入电池，发生 ORR 反应，并释放 OH- C.发生 OER 反应的电极反应式为 2 2H O4e 2 O +4H D.放电时，电路中通过 2 mol 电子，消耗氧气 22.4L(标准状况) 7、液流电池是一种新型可充电的高性能蓄电池,其工作原理如图。两边电解液存储罐盛放的 电解液分别是含有 3 V 、 2 V 的混合液和 2 VO、 2 VO 酸性混合液,且两极电解液分开,各自循 环。下列说法不正确的是( ) A.充电时阴极的电极反应是 V3+e-=V2+ B.放电时,V
5、O2+作氧化剂,在正极被还原,V2+作还原剂,在负极被氧化 C.若离子交换膜为质子交换膜,充电时当有 1mol e-发生转移时,左槽电解液的 H+物质的量增 加了 1mol D.若离子交换膜为阴离子交换膜,放电时阴离子由左罐移向右罐 8、“天宫二号”飞行器白天靠太阳能帆板产生电流向镍氢电池充电，夜间镍氢电池向飞行 器供电。镍氢电池的结构示意图如图所示。若电池总反应为 2 2Ni(OH) 2 2NiOOH+H 。则下列说法正确的是( ) A放电时，NiOOH 发生氧化反应 B充电时，a 电极的 pH 减小 C充电时，a 电极的电极反应为 2H2O2e =H 22OH D放电时，负极反应为 NiO
6、OHH2Oe =Ni(OH) 2OH 9、高能 LiFePO4电池，多应用于公共交通。电池中间是聚合物的隔膜, 主要作用是在反应 过程中只让 Li+通过。结构如图所示。 原理如下：(1-x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC。 下列说法不正确 的是( ) A放电时，电子由负极经导线、用电器、导线到正极 B充电时，阴极电极反应式：xLi+xe-+nC=LixCn C放电时，正极电极反应式：xFePO4+xLi+=xLiFePO4 +xe- D充电时，Li+向右移动 10、“碳呼吸电池”是一种新型化学电源，其工作原理如图。下列说法正确的是( ) A该装置能将电能转变为化学
7、能 B正极的电极反应为： 2- 24 C O-2e-=2CO2 C每得到 1 mol 草酸铝，电路中转移 3 mol 电子 D利用该技术可捕捉大气中的 CO2 11、有关下列四个常用电化学装置的叙述中,正确的是( ) 图 碱性锌锰电池 铅-硫酸蓄电池 图 原电池 图 银锌纽扣电池 A.图所示电池中,MnO2的作用是催化剂 B.图所示电池放电过程中,硫酸浓度不断增大 C.图所示装置工作过程中,电解质溶液中 Cu2+浓度始终不变 D.图所示电池中,Ag2O 是氧化剂,电池工作过程中被还原为 Ag 12、一种新型的电池，总反应为: 3Zn+2 2- 4 FeO +8H2O=2Fe(OH)3+3Zn(
8、OH)2+4OH ，其 工作原理如图所示。下列说法不正确的是( ) A.Zn 极是负极，发生氧化反应 B.电子由 Zn 极流出到石墨电极，再经过溶液回到 Zn 极，形成回路 C.随着反应的进行，溶液的 pH 增大 D.石墨电极上发生的反应为： 2- 4 FeO+3e +4H 2O=Fe(OH)3+5OH 13、如图为一种微生物燃料电池结构示意图，下列叙述正确的是（ ） A.放电过程中，电子从正极转移到负极 B.放电过程中，H从正极区移向负极区 C.正极反应式为 2 22 MnO4H2eMn+2H O = D.若 2 CH O m n 是葡萄糖，当电路中转移了 A 6N电子时，消耗的葡萄糖是 1
9、 mol 14、液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。一种以液态肼（ 24 N H）为燃料 的电池装置如图所示。该电池以空气中的氧气为氧化剂，以 KOH 溶液为电解质溶液。下列 关于该电池的叙述正确的是（ ） A.b 极发生氧化反应 B.a 极的反应式为 2422 N H4OH -4eN4H O = C.放电时，电子从 a 极经过负载流向 b 极，再经溶液流回 a 极 D.其中的离子交换膜需选用阳离子交换膜 15、一种可充电锂-空气电池如图所示。当电池放电时， 2 O与Li在多孔碳材料电极处 生成 22 Li O01 x x 或。下列说法正确的是( ) A.放电时，多孔碳材料电极为负
10、极 B.放电时，外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极 C.充电时，电解质溶液中 + Li向多孔碳材料区迁移 D.充电时，电池总反应为 222 Li O2Li1O 2 x x 16、正在研制的一种“高容量、低成本”锂铜空气燃料电池。该电池通过一种复杂的铜 腐蚀“现象”产生电力，其中放电过程为 2Li+Cu2O+H2O2Cu2Li+2OH-，下列说法不正 确的是( ) A通空气时，铜被腐蚀，表面产生 CuO B放电一段时间后右侧水溶液电解质中 LiOH 浓度逐渐增大 C放电时，正极的电极反应式为 Cu2O+H2O+2e-2Cu+2OH- D整个反应过程中，铜相当于催化剂 17、中科院科学家设计出套
11、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电极上的反应式为 22 342 SO22OHSOH Oe -+=+ C.电子流向：Pt 电极导线BiVO4电极电解质溶液Pt 电极 D.Pt 电极的电势高于 BiVO4电极的电势 18、纽扣电池可作计算器、电子表等的电源。有一种纽扣电池，其电极分别为 Zn 和 2 Ag O， 用 KOH 溶液作电解质溶液，电池的总反应为 2 ZnAg O2AgZnO=。 下列关于该电池的叙 述不正确的是（ ） A.正极的电极反应为 22 Ag O2eH O2Ag2OH = B
12、.Zn 极发生氧化反应， 2 Ag O极发生还原反应 C.使用时电子由 Zn 极经外电路流向 2 Ag O极，Zn 是负极 D.使用时溶液中电流的方向是由 2 Ag O极流向 Zn 极 19、铁镍蓄电池又称爱迪生电池。放电时的总反应为 Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2。 下列有关该电池的说法错误的是( ) A.电池的电解液为碱性溶液,负极为 Fe B.电池放电时,负极反应为 Fe+2OH-2e-=Fe(OH)2 C.电池充电过程中,阴极附近溶液的 pH 增大 D.电池充电过程中,OH-向阴极迁移 20、新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入 CH4
13、和 O2,电解质为 KOH 溶液。 某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行饱和氯化钠溶液电解实验,如图 所示。 回答下列问题: 1.甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为_、_; 2.闭合 K 开关后,a、b 电极上均有气体产生.其中 a 电极上得到的是_(填化学式), 电解氯化钠溶液的总反应方程式为_ 3.若每个电池甲烷通入量为 1L(标准状况),且反应完全,则理论上最多能产生的氯气体积为 _L(标准状况); 4.若饱和氯化钠溶液体积为100mL,电解一段时间后,常温下测得溶液pH为13,若要使溶液恢 复到电解前的状态,可向溶液中加(或通)入_(填写物质的化学式)_g。 答案以及解
14、析答案以及解析 1 答案及解析：答案及解析： 答案：A 解析：A、碱性锌锰电池属于一次电池，不属于可充电电池，A 正确； B、手机用锂电池属于可充电电池，B 错误； C、汽车用铅蓄电池属于可充电电池，C 错误； D、玩具用镍氢电池属于可充电电池，D 错误。 故选 A。 考点： 考查了化学电池的分类的相关知识。 2 答案及解析：答案及解析： 答案：B 解析： 3 答案及解析：答案及解析： 答案：C 解析： 4 答案及解析：答案及解析： 答案：D 解析： A、 原电池工作原理是:负极失电子,发生氧化反应,根据总反应可知失电子的是金属锌, 故 A 正确; B、电池工作时,电子由负极流向正极,故 B
15、正确; C、正极得电子,发生还原反应,所以正极的电极反应式 为:2MnO2(s)+H2O(l)+2e -=Mn 2O3(s)+2OH -(aq),故 C 正确; D、 根据电池反应 Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s),消耗 1mol 的金属锌,转移电 子是 2mol,所以当外电路中每通过 0.1mol 电子,消耗金属锌 0.05mol,锌的质量理论上减小 0.05mol65g/mol=3.25g,故 D 错误.故选 D. 5 答案及解析：答案及解析： 答案：A 解析：根据微生物电池工作原理示意图可知： 6126 C H O在负极上发生氧化反应，电
16、极反应式 为 -+ 612622 C H O -24e +6H O = 6CO+24H; 2 O在正极上发生还原反应，电极反应式为 -+ 22 6O +24e +24H =12H O,负极有 2 CO生成，A 项错误；B 项，微生物促进了反应中电子的 转移，正确;C 项，质子通过交换膜从负极区移向正极区，正确；D 项，电池总反应 6126222 C H O +6O = 6CO +6H O,正确。 6 答案及解析：答案及解析： 答案：B 解析：电池放电时，根据电解质溶液中“正到正，负到负”，K+应向正极移动，A 错误；根据 总反应及图示，空气无阻挡地进入电池，发生 ORR 反应，并释放电荷，B
17、正确；C.KOH 溶 液为电解质溶液， 故不可能生成H+， C错误； 根据总反应： 2Zn+O2+4OH-+2H2O=2 2 4 Zn OH ， 1mol O2反应转移 4 mol 电子，故电路中通过 2 mol 电子时，消耗氧气 11.2L(标准状况)，D 错误。答案选 B。 7 答案及解析：答案及解析： 答案：B 解析：A.充电时,阴极上得电子发生还原反应,电极反应为 3 V 被还原生成 2 V ,即 32 VeV ,正确; B.放电时,正极上发生得电子的还原反应, 2 22 VO2HeVOH O , 2 VO作氧化剂,在 正极被还原,负极上发生失电子的氧化反应, 23 VeV , 2 V
18、 做还原剂,在负极被氧化,正 确; C.放电过程中,转移电子的物质的量和氢离子物质的量是相等的,充电时当有 1mol e发生转 移时,右槽电解液的H的物质的量增加了 1mol,错误; D.放电过程中,电解质溶液中的阴离子向负极移动,即放电时阴离子由由左罐移向右罐,正确。 8 答案及解析：答案及解析： 答案：C 解析： 9 答案及解析：答案及解析： 答案：C 解析： 10 答案及解析：答案及解析： 答案：D 解析：A. “碳呼吸电池”为原电池原理，将化学能转变为电能，故 A 错误； B. 根据工作原理图，“呼出”CO2作为正极反应物得电子生成草酸根，电极反应为： ，故 B 错误； C. 根据工作
19、原理图，金属铝是负极失电子生成草酸铝，所以每得到 1mol 草酸铝，电路中转 移电子，故 C 错误； D. “碳呼吸电池”能消耗二氧化碳气体，所以利用该技术可捕捉大气中的 CO2，故 D 正确。 故选：D。 11 答案及解析：答案及解析： 答案：D 解析：A,在干电池中 MnO2作氧化剂,错误;B 项,在铅蓄电池放电过程中,H2SO4的浓度不断减 小,错误;C 项,电解精炼铜时,电解质溶液中 Cu2+的浓度减小,错误;D 项正确。 12 答案及解析：答案及解析： 答案：B 解析：A. 原电池的负极失电子发生氧化反应，正极得电子发生还原反应，Zn 为负极，发生 氧化反应，故 A 正确； B. 放
20、电时，电子不进入电解质溶液，电解质溶液中通过离子定向移动形成电流，电子由 Zn 极流出到石墨电极，电解质溶液阴阳离子定向移动形成电流，电子不能通过溶液，故 B 错 误； C. 钙新型电池的总反应为：3Zn+2 2- 4 FeO +8H2O=2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4OH，生成碱， 电解液 pH 增大，故 C 正确； D. 放电时,失电子化合价升高的金属为负极材料,负极反应为：3Zn6e+6OH3Zn(OH)2, 放电时,正极上得电子发生还原反应,电池反应式减去负极电极反应式得到正极电极反应式： 2 2- 4 FeO +6e+8H2O2Fe(OH)3+10OH,即 2- 4 FeO
21、+3e+4H2O=Fe(OH)3+5OH， 故 D 正确； 故选：B。 13 答案及解析：答案及解析： 答案：C 解析：放电过程中，电子从负极转移到正极，故 A 错误；原电池工作时，阳离子向正极移 动， 阴离子向负极移动， 所以H从负极区移向正极区， 故 B 错误； 2 MnO被还原生成 2+ Mn， 为原电池的正极，电极反应式为 2 22 MnO4H2eMn+2H O =，故 C 正确；若 2 H O m n C 是葡萄糖，C 元素化合价可认定为 0 价，当电路中转移了 A 6N电子时，反应的葡萄糖的物质 的量为 0.25 mol，故 D 错误。 14 答案及解析：答案及解析： 答案：B 解
22、析：燃料电池中，通入氧气的一极是正极，因为氧气发生还原反应，所以 b 极发生还原反 应，选项 A 错误；肼发生氧化反应，失去电子和氢氧根离子结合生成氮气和水，选项 B 正 确；放电时，电子从 a 极经过负载流向 b 极，但电子不能通过溶液，选项 C 错误；该电池 中的电解质溶液是碱溶液，所以离子交换膜是阴离子交换膜，选项 D 错误。 15 答案及解析：答案及解析： 答案：D 解析： 放电时,O2与 Li+在多孔碳电极处反应,说明电池内,Li+向多孔碳电极移动,因为阳离子移 向正极,所以多孔碳电极为正极,选项 A 错误 。 因为多孔碳电极为正极,外电路电子应该由锂电 极流向多孔碳电极(由负极流向
23、正极),选项 B 错误。充电和放电时电池中离子的移动方向应 该相反,放电时,Li+向多孔碳电极移动,充电时向锂电极移动,选项 C 错误。根据题图和上述分 析,电池的正极反应应该是O2与Li+得电子转化为Li2O2-x,电池的负极反应应该是单质Li失电 子转化为 Li+,所以总反应为 222 2Li1OL O= i 2 x x ,充电的反应与放电的反应相反,所以为 222 Li O2Li1O 2 x x ,选项 D 正确。 16 答案及解析：答案及解析： 答案：A 解析：A. 该电池通过一种复杂的铜腐蚀而产生电力,由方程式可知铜电极上并非是氧气直接 放电,正极反应为 Cu2O+H2O+2e=Cu
24、+2OH,因此通入空气的目的是让氧气与铜反应生成 Cu2O，故 A 错误； B. 因为原电池放电时,阳离子移向正极,所以 Li+透过固体电解质向 Cu 极移动，所以右侧水 溶液电解质中 LiOH 浓度逐渐增大，故 B 正确； C. 该电池通过一种复杂的铜腐蚀而产生电力,由方程式可知铜电极上并非是氧气直接放电, 正极反应为 Cu2O+H2O+2e=Cu+2OH，故 C 正确； D. 铜先与氧气反应生成 Cu2O,放电时 Cu2O 重新生成 Cu，则整个反应过程中，铜相当于催 化剂，故 D 正确； 故选 A. 17 答案及解析：答案及解析： 答案：C 解析：Pt 电极上发生还原反应，做正极，A 项
25、正确；BiVO4电极为负极，发生氧化反应，电 极反应式为 22 342 SO22OHSOH Oe -+=+，B 项正确；电子从 BiVO4电极（负极）经导线流 向 Pt 电极（正极），且不能进入溶液，C 项错误；Pt 电极（正极）电势高于 BiVO4电极（负 极），D 项正确。 18 答案及解析：答案及解析： 答案：D 解析：由题意知，纽扣电池的总反应为 2 ZnAg O+2AgZnO，故 Zn 为负极、 2 Ag O为正 极。正极发生还原反应，电极反应为 22 Ag O2eH O2Ag2OH =，A 项正确；Zn 极发生 氧化反应， 2 Ag O极发生还原反应，B 项正确；使用时 Zn 是负
26、极，电子由 Zn 极经外电路流 向正极，C 项正确；使用时溶液中电流的方向（即内电路的电流方向）是由负极流向正极， 即由 Zn 极流向 2 Ag O极，溶液中的电流是由离子移动形成的，D 项错误。 19 答案及解析：答案及解析： 答案：D 解析： 根据总反应 Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2可知产物有氢氧化物,则电解液为碱性 溶液,放电时铁失去电子发生氧化反应,铁做负极,故正确 。 放电时铁做负极,失去电子生成亚铁 离子,在碱性电解质中生成氢氧化亚铁,电极反应为 Fe+2OH-2e-=Fe(OH)2,故正确。充电可以 看做放电的逆过程,即阴极为原来的负极,所以电池充电过程时阴极反应为 Fe(OH)2+2e-=Fe+2OH-因此充电过程中阴极附近溶液的 pH 会升高,故正确;电池充电时,阴离 子向阳极移动,阳离子向阴极移动,故错误。 20 答案及解析：答案及解析： 答案：1.O2+4e -+2H 2O=4OH -, CH 4+10OH -8e-=CO 3 2-+7H 2O 2.Cl2, 2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2 3.4; 4.HCl; 0.365 解析：
