高三励志 点击： 2011-11-19
高三一轮总复习讲与练课时作业23 原电池 化学电源
课时作业23 原电池 化学电源
时间：45分钟 分值：100分
一、选择题(共48分，每小题4分)
1．(2011·海南，6)一种充电电池放电时的电极反应为：
H2＋2OH－－2e－===2H2O；NiO(OH)＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－
当为电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是
( )
A．H2O的还原 B．NiO(OH)的还原
C．H2的氧化
[答案]D
[解析]本题考查了原电池原理的应用中化学电源正负极反应的判断。由题中所给的两个电极反应可知，NiO(OH)在正极上反应，当给电池充电时，该极应连接电源的正极，故电极反应为Ni(OH)2－e－＋OH－===NiO(OH)＋H2O，故只有D正确。
2．下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是(
) D．Ni(OH)2的氧化
A．a电极是负极
B．b电极的电极反应为：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
C．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
D．氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置
[答案]B
[解析]从图中可看出a电极处进入的是H2，b电极处进入的是O2，该电池的总反应是2H2＋O2===2H2O，故a电极处H2失e－被氧化，a为负极；相对应的b极为正极，b极的电极反应是2H2O＋O2＋4e－===4OH－，故选项中只有B选项不正确，符合题意。
3．下列关于实验现象的描述不正确的是( )
A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡
B．用铜片作阳极，铁片作阴极，电解氯化铜溶液，铁片表面出现一层铜
C．把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁
D．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，放出气泡速率加快
[答案]C
[解析]A：形成Cu—Zn原电池，Cu为正极，H＋在Cu片上得电子生成H2，A正确。B：为电镀，正确。C：Cu＋2Fe3＋＝Cu2＋＋2Fe2＋，错误。D：Zn置换出铜附在Zn粒上，形成原电池加快了反应，正确。
4．控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2，设计成如下图所示的原电池。下列判断不正确的是( )
A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应
B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原
C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态
D．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中石墨电极为负极
[答案]D
[解析]本题利用氧化还原反应设计成原电池，考查电池工作时两极发生的变化，A、B均正确，C项由于Fe3＋和I－反应是可逆反应，当电流为0时，说明处于平衡状态，故C正确，D项中加入FeCl2，增大了Fe2＋的浓度、平衡左移，故乙中石墨电极为正极，发生还原反应，故D错。
5．(2011·新课标，11)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不正确的是( )
A．电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、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降低
D．电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O
[答案]C
[解析]本题考查可充电电池的工作原理，电极反应式的书写、电极附近溶液酸碱性的变化等。由铁镍电池放电时的产物全部是碱，可知电解液为碱性溶液，放电时负极发生氧化反应，正极发生还原反应，故Fe为负极，Ni2O3为正极，A正确。放电时Fe失电子被氧化，负极反应为Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2，B正确。充电时，阴极发生还原反应，电极反应为Fe(OH)2＋2e－===Fe＋2OH－，pH增大，C错误。充电时，阳极发生氧化反应，电极反应为2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O，D正确。
6．有一种新燃料的电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体，在熔融状态下能传导O2－。下列对该燃料的说法不正确的是( )
A．在熔融电解质中，O2－由负极移向正极
B．电池的总反应是2C4H10＋13O2―→8CO2＋10H2O
C．通入空气的一极是正极，电极反应为O2＋4e－―→2O2－
D．通入丁烷的一极是负极，电极反应为C4H10＋13O2－―→4CO2＋5H2O＋26e－
[答案]A
[解析]在该电池中，O2－需要在负极与丁烷发生氧化反应，生成二氧化碳，所以O2－流动方向应该是由正极移向负极，A错；这个原电池的原理就是丁烷与氧气之间的氧化还原反应，B正确；通入空气，其中的氧气发生还原反应，生成O2－，该电极是正极，C正确；丁烷是还原剂，失电子，D正确。
7．有一种锂电池，用金属锂和石墨作为电极材料，电解质溶液是由四氯化铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯
(
池反应方程式为 )中形成的，电
8Li＋3SOCl2===6LiCl＋Li2SO3＋2S，下列叙述中正确的是
( )
A．若电解质溶液中混入水，对电池反应无影响
B．金属锂为电池的正极，石墨为电池的负极
C．电池工作过程中，亚硫酰氯(SOCl2)被氧化为Li2SO3
D．电池工作过程中，金属锂提供的电子与正极区析出硫的物质的量之比为4∶1
[答案]D
[解析]四氯化铝锂和亚硫酰氯都能水解，所以混入水，该电池将无法工作；该电池反应中，金属锂被氧化，为电池的负极；亚硫酰氯(SOCl2)被还原为S，故选项A、B、C都是错误的。
8．下图是一种染料敏化太阳能电池的示意图，电池的一个电极由有机光敏染料(S)涂覆在TiO2纳米晶体表面制成，另一电极由导电玻璃镀铂构成，电池中发生的反应为：
hvTiO2/S――→TiO2/S*(激发态)
TiO2/S*―→TiO2/S＋＋e－
－－I－＋2e―→3I 3
2TiO2/S＋＋3I－―→2TiO2/S＋I－
3
下列关于该电池叙述错误的是( )
A．电池工作时，I－离子在镀铂导电玻璃电极上放电
B．电池工作时，是将太阳能转化为电能
【师说】2017版高考化学一轮复习 课时作业19 第6章 化学反应与能量 2 原电池 化学电源 新人教版
课时作业19 原电池 化学电源
基础巩固{2017优化设计课时作业25原电池化学电源}.
1．(2016·山东泰安高三模拟)
选用下列试剂和电极：稀H2SO4、Fe2(SO4)3溶液、铁棒、铜棒、铂棒，组成如图所示的原电池装置(只有两个电极)，观察到电流计G的指针均明显偏转，则其可能的组合共有
( )
A．6种 B．5种
C．4种 D．3种
解析 铁棒、铜棒作电极，稀H2SO4、Fe2(SO4)3溶液作电解质溶液可组成两种原电池；铁棒、铂棒作电极，稀H2SO4、Fe2(SO4)3溶液作电解质溶液可组成两种原电池；铂棒、铜棒作电极，Fe2(SO4)3溶液作电解质溶液可组成一种原电池，一共能形成5种原电池。 答案 B
2．(2016·湖北孝感阶段测试)我国知名企业比亚迪公司开发了具有多项专利的锂钒氧化物二次电池，其成本较低，对环境无污染，能量密度远远高于其他电池，电池总反应为V2O5＋xLi LixV2O5。下列说法中正确的是( )
＋A．电池在放电时，Li向负极移动
B．锂在放电时作正极，充电时作阳极
－＋C．该电池充电时阳极的反应为LixV2O5－xe===V2O5＋xLi
D．V2O5只是锂发生反应的载体，不参与电池反应
＋解析 电池在放电时，Li向正极移动，A错误；锂在放电时作负极，充电时作阴极，B
－＋错误；该电池充电时阳极发生氧化反应，电极反应式是LixV2O5－xe===V2O5＋xLi，C正确；
V2O5参与电池反应，D错误。
答案 C
3．(2016·江苏南通调研)下图为一种微生物燃料电池结构示意图，关于该电池叙述正确的是( )
A．分子组成为Cm(H2O)n的物质一定是糖类
B．微生物所在电极区放电时发生还原反应
＋C．放电过程中，H从正极区移向负极区
＋－2＋D．正极反应式为MnO2＋4H＋2e===Mn＋2H2O
解析 分子式为CH2O的有机物为甲醛(HCHO)而不是糖，A错；微生物所在电极区生成了CO2，发生了氧化反应，B错；原电池在工作时，阳离子向正极区移动，C错；在正极上MnO2
2＋得电子生成Mn，D正确。
答案 D
4．(2016·辽宁五校联考)某碱性蓄电池在充电和放电时发生的反应为Fe＋NiO2＋2H2OFe(OH)2＋Ni(OH)2，下列说法中正确的是( )
A．放电时，负极上发生反应的物质是NiO2
＋－B．放电时，正极反应是NiO2＋2H＋2e===Ni(OH)2
－－C．充电时，阴极反应是Ni(OH)2＋2OH－2e===NiO2＋2H2O
1
D．充电时，阳极附近pH减小
解析 放电时，发生原电池反应，Fe为负极，此电池为碱性电池，在书写电极反应和
＋－－总反应式时不能出现H，故放电时的电极反应是：(负极)Fe＋2OH－2e===Fe(OH)2，(正
－－极)NiO2＋2H2O＋2e===Ni(OH)2＋2OH。充电时，发生电解反应，此时阴极反应为原电池负
极反应的逆反应，阳极反应为原电池正极反应的逆反应。充电时，阳极反应为Ni(OH)2＋2OH－－－－2e===NiO2＋2H2O，OH浓度减小，则阳极附近pH减小，故D正确。
答案 D
5．(2016·北京朝阳一模)如图为锌铜原电池装置图，下列说法不正确的是( )
A．电子经导线由Zn极流向Cu极
2＋2＋B．该装置的总反应Zn＋Cu===Zn＋Cu
C．一段时间后，A池带正电荷，B池带负电荷
D．取出盐桥，电流计指针不再偏转
解析 盐桥中阳离子移向B池，阴离子移向A池，起到平衡电荷的作用，故A池和B池中溶液仍然保持电中性。
答案 C
6.
(2015·四川成都一诊)利用如图所示原电池可测量空气中Cl2的含量，其中电解质是Ag＋可以自由移动的固体物质。下列分析不正确的是( )
A．电子经外电路流向Pt电极
＋B．电池工作时，电解质中Ag数目减少
－＋C．正极反应：Cl2＋2e＋2Ag===2AgCl
D．空气中c(Cl2)越大，Ag极消耗速率越快
－＋－解析 该电池的负极是Ag，电极反应为Ag－e===Ag，正极发生反应：Cl2＋2e＋2Ag
＋＋＋===2AgCl，依据得失电子守恒负极生成两个Ag，正极消耗两个Ag生成两个AgCl，所以
＋电解质中Ag数目不变，B选项错误。
答案 B
综合提升
7．(2016·江西重点中学联考)以熔融Li2CO3和K2CO3为电解质，天然气经重整催化作用提供反应气的燃料电池如下图。下列说法正确的是( )
A．以此电池为电源电解精炼铜，当有0.1 mol e转移时，有3.2 g铜熔解
2－－2－B．若以甲烷为燃料气时负极反应式：CH4＋5O－8e===CO3＋2H2O －
2
C．该电池使用过程中需补充Li2CO3和K2CO3
－2－D．空气极发生的电极反应式为O2＋4e＋2CO2===2CO3
解析 因为电解精炼铜时，粗铜作阳极，粗铜中的Zn、Fe等活泼金属均失电子，所以
2－2－溶解的铜小于0.05 mol，质量小于3.2 g，A项错误；因为电解质中无O，应以CO3配平
2－－－电荷，正确的负极反应式为CH4＋4CO3－8e===5CO2＋2H2O、正极反应式为O2＋4e＋
2－2CO2===2CO3，电池反应式：CH4＋2O2===CO2＋2H2O，不需要补充Li2CO3和K2CO3，B、C错误，D正确。
答案 D
8．(2016·山西太原二模)新型NaBH4H2O2燃料电池(DBFC)的结构如图所示(已知NaBH4中氢为－1价)，下列有关该电池的说法不正确的是( )
A．放电过程中，Na从A极区向B极区迁移
B．电极B材料中含MnO2层，MnO2起导电作用
－1C．在电池反应中，每消耗1 L 6 mol·L H2O2溶液，理论上流过电路中的电子为12NA
个
D．电池负极区的电极反应为BH4＋8OH－8e===BO2＋6H2O
解析 根据题中图示可知，H2O2在B极得电子发生还原反应，故B极为正极，则A为负极。A项，原电池中阳离子移向正极，即向B极区迁移，正确；B项，MnO2不能导电，只起催化作用，错误；C项，
－－H2O2 ＋ 2e === 2OH
1 2
－11 L×6 mol·L n＝12 mol
－则转移的电子数为12NA个，正确；D项，根据题中图示知，A极发生的反应为BH4＋8OH
－－－－8e===BO2＋6H2O，正确。
答案 B
9．(2016·广东广州一模)某同学组装了下图所示的电化学装置，电极材料Ⅰ～Ⅳ均为石墨，闭合K后，下列叙述正确的是( ) －－－－＋
A．电子移动方向：电极Ⅳ→Ⅰ
－－B．电极Ⅱ的电极反应：O2＋2H2O＋4e===4OH
C．电极Ⅲ发生还原反应
D．电极Ⅳ附近观察到黄绿色气体
解析 左侧为燃料电池，右侧为电解池；通H2一极为负极，通O2一极为正极，则电极Ⅲ是电解池的阳极，电极Ⅳ是电解池的阴极；电子从Ⅰ流向Ⅳ；电极Ⅱ的电极反应为O2＋2H2O
－－－－＋4e===4OH；电极Ⅲ发生氧化反应；电极Ⅳ的电极反应为2H2O＋2e===H2↑＋2OH，故B正确，A、C、D均不正确。
答案 B
3
10．(2016·北京石景山一模)根据右图，下列判断正确的是( )
A．电子从Zn极流出，流入Fe极，经盐桥回到Zn极
－2＋B．烧杯b中发生的电极反应为Zn－2e===Zn
＋－C．烧杯a中发生反应O2＋4H＋4e===2H2O，溶液pH降低
D．向烧杯a中加入少量K3[Fe(CN)6]溶液，有蓝色沉淀生成
解析 A项，锌是负极，铁是正极，电子从负极经外电路流向正极；B项，负极发生的
－2＋－－电极反应为Zn－2e===Zn；C项，烧杯a中发生反应O2＋2H2O＋4e===4OH，溶液pH升高；
2＋D项，烧杯a中无Fe生成，加入少量K3[ Fe(CN)6]溶液，无蓝色沉淀生成。
答案 B
11．(2016·山东日照一中质检)利用生活中常见的材料可以进行很多科学实验，下图就是一个用废旧材料制作的可用于驱动玩具的电池示意图。当电池工作时，有关说法正确的是
( )
A．铝罐将逐渐被腐蚀
B．该电池驱动电动玩具时，石墨棒应与玩具电机的负极相连
－－C．石墨棒上发生的反应为：O2－4e＋2H2O===4OH
D．该电池工作一段时间后石墨棒的质量会减轻
解析 原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应，电子经导线传递到正极，溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应。铝是活泼的金属，作负极，失去电子，石墨棒是正极，氧气在正极得到电子，即相当于是铝的吸氧腐蚀，电极反应式
－－O2＋4e＋2H2O===4OH，A正确，C错误；石墨棒应与玩具电机的正极相连，B错误；该电池工作一段时间后石墨棒的质量增加，D错误。
答案 A
体验高考
12．(2014·海南卷)锂锰电池的体积小，性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原{2017优化设计课时作业25原电池化学电源}.
＋理如下图所示，其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中，Li通过电解质迁移入MnO2晶格中，
生成LiMnO2。
回答下列问题：
(1)外电路的电流方向是由________极流向________极。(填字母序号)
(2)电池正极反应式为
________________________________________________________________________。
(3)是否可用水代替电池中的混合有机溶剂？________(填“是”或“否”)，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4
5
2017版高中化学 4.2 化学电源课时作业
化学电源
时间：45分钟 满分：100分
一、选择题(每小题4分，共48分)
1．银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的电池反应是：Zn＋Ag2O＋H2O===2Ag＋Zn(OH)2，则负极上发生反应的物质是( )
A．Ag C．Ag2O
－
B．Zn(OH)2 D．Zn
－
1．解析：由题给总方程式得：Zn＋2OH－2e===Zn(OH)2，故Zn为负极。 答案：D
2．某固体酸燃料电池以CaHSO4固体为电解质传递H，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H2＋O2===2H2O，下列有关说法正确的是(
)
＋
A．电子通过外电路从b极流向a极
B．b极上的电极反应式为：O2＋2H2O＋4e===4OH C．每转移0.1 mol 电子，消耗1.12 L的H2 D．H由a极通过固体酸电解质传递到b极
2．解析：由电池总反应方程式及原电池原理可知，充入H2的一极即a极是负极，充入O2的一极即b极是正极；电子由负极经外电路流向正极；电池内部阳离子即H移向正极，正极即b极的电极反应式应为：O2＋4H＋4e===2H2O，故A项、B项错误，D项正确。C项没有指明标准状况，故C项错误。
答案：D
3．有人设计出利用CH4和O2反应，用铂电极在KOH溶液中构成原电池。电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧，则下列说法中正确的是( )
①每消耗1 mol CH4可以向外电路提供8 mol e ②负极上CH4失去电子，电极反应式为 CH4＋10OH－8e===CO3＋7H2O ③负极上是O2获得电子，电极反应式为
－
－
2－
－
＋
－
＋
＋
－
－
1
O2＋2H2O＋4e===4OH
④电池放电时，溶液pH不断升高 A．①② C．①④
B．①③ D．③④
－－
3．解析：CH4在铂电极上发生类似于CH4在O2中燃烧的反应，即CH4→CO2，严格地讲生成的CO2还与KOH反应生成K2CO3，化合价升高，失去电子，是电池的负极，电极反应式为CH4＋10OH－8e===CO3＋7H2O,1 mol CH4参加反应有8 mol e发生转移，O2在正极上发生反应，获得电子，电极反应式为O2＋2H2O＋4e===4OH。虽然正极产生OH，负极消耗OH，但从总反应CH4＋2O2＋2KOH===K2CO3＋3H2O可看出是消耗KOH，所以电池放电时溶液的pH不断下降，故①②正确，③④错误。故正确答案为A。
答案：A
4．燃料电池的基本组成为电极、电解质、燃料和氧化剂。此种电池的能量利用率可高达80%(一般柴油发电机只有40%左右)，产物污染也少。下列有关燃料电池的说法错误的是( )
A．上述燃料电池的负极反应物是氢气、甲烷、乙醇等物质
B．氢氧燃料电池常用于航天飞行器，原因之一是该电池的产物为水，经过处理之后可供宇航员使用
C．乙醇燃料电池的电解质常用KOH溶液，该电池的负极反应为C2H5OH－12e===2CO2↑＋3H2O
D．甲烷碱性燃料电池的正极反应为O2＋2H2O＋4e===4OH
4．解析：氢气、甲烷、乙醇等在燃料电池中，发生的反应为氧化反应，故作为电池的负极。电解质为强碱KOH溶液，因此电极反应中不可能生成二氧化碳，应该生成CO3，即负极反应为：C2H5OH－12e＋16OH===2CO3＋11H2O。故C错误。
答案：C
5．科学家成功开发出便携式固体氧化物燃料电池，它以丙烷气体为燃料。电池中的一极通入空气，另一极通入丙烷气体，电解质是固态氧化物，在熔融状态下能传导O。下列对该燃料电池的说法不正确的是( )
A．在熔融电解质中，O由负极移向正极 B．该电池的总反应是：C3H8＋5O2===3CO2＋4H2O
C．电路中每通过5 mol电子，约有5.6 L标准状况下的丙烷被完全氧化 D．通入丙烷的电极为电池负极，发生的电极反应为： C3H8－20e＋10O===3CO2＋4H2O
5．解析：该燃料电池的化学反应原理是：C3H8＋5O2===3CO2＋4H2O，B正确；放电过程中通入丙烷的电极为负极：C3H8－20e＋10O===3CO2＋4H2O，C正确；通入O2的电极为正极：
2
－
2－
－
2－
2－
2－
－
－
2－
2－
－
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－
－
－
－
－
－
－
2－
－
O2＋4e===2O，产生的O将向负极移动，A项错。
答案：A
6.
－2－2－
美国海军海底战事中心与麻省理工大学共同研制成功的用于潜航器的镁－过氧化氢燃料电池系统。其工作原理如图所示。以下说法中错误的是( )
A．电池的负极反应为：Mg－2e===Mg B．电池工作时，H向负极移动
C．电池工作一段时间后，溶液的pH增大 D．电池总反应式是：Mg＋H2O2＋2H===Mg＋2H2O
6．解析：Mg－H2O2燃料电池中Mg作负极：Mg－2e===Mg，Pt作正极：H2O2＋2H＋2e
＋
2＋
＋
＋
＋
－
2＋
＋
－
＋
2＋
＋
－
2＋
===2H2O，总式为：Mg＋H2O2＋2H===Mg＋2H2O，消耗H，使c(H)减小，pH增大，且H移向正极。
答案：B
7．下图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是(
)
A．该系统中只存在3种形式的能量转化 B．装置Y中负极的电极反应式为： O2＋2H2O＋4e===4OH
C．装置X能实现燃料电池的燃烧和氧化剂的再生
D．装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化 7．解析：A项，系统中存在光能→电能、电能→化学能、化学能→电能、电能→机械能
3
－
－
等多种能量转化方式；B项，Y中负极的电极反应式为H2－2e===2H；C项，装置X可电解水生成H2和O2；D项，无论是原电池还是电解池都不可能实现电能与化学能的完全转化，故只有C正确。
答案：C
电解
8．实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取Cl2(提示：2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑)，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：
负极：Pb＋SO4－2e===PbSO4
正极：PbO2＋4H＋SO4＋2e===PbSO4＋2H2O
今若制得0.050 mol H2，这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是( ) A．0.025 mol C．0.10 mol
B．0.050 mol D．0.20 mol
＋
2－
－
2－
－
－＋
8．解析：欲求H2SO4的量，需找出铅蓄电池的总反应式，将电极反应式合并得Pb＋PbO2
＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，而制取Cl2时，每生成1 mol H2，电子转移2 mol，现需电子0.050 mol×2＝0.10 mol，由铅蓄电池总反应可知每转移0.10 mol电子，将消耗H2SO4 0.10 mol。
答案：C
9．乙醇燃料电池中采用磺酸类质子溶剂，在200 ℃左右时供电，电池总反应式为C2H5OH＋3O2===2CO2＋3H2O，电池示意图如下，下列说法中正确的是(
)
A．电池工作时，质子向电池的负极迁移 B．电池工作时，电流由b极沿导线流向a极
C．a极上发生的电极反应是C2H5OH＋3H2O＋12e===2CO2＋12H D．b极上发生的电极反应是2H2O＋O2＋4e===4OH
9．解析：通入乙醇的一极(a极)为负极，发生氧化反应；通入氧气的一极(b极)为正极，发生还原反应。电池工作时，阳离子(质子)向电池的正极迁移，选项A不正确；电流方向与电子流向相反，电流由b极沿导线流向a极，选项B正确；a极上乙醇应该失电子被氧化，所以选项C不正确；因为电池中使用的是磺酸类质子溶剂，所以电极反应式中不能出现OH，选项D不正确。
答案：B
4
－
－
－－
＋
10．利用生活中常见的材料可以进行很多科学实验，制作出一些具有实际应用价值的装置，下图是用废旧材料制作的可用于驱动玩具的电池的示意图。该电池工作时，下列有关说法正确的是(
)
A．铝制汽水罐将逐渐被溶解
B．炭粒和木炭棒上发生的反应为O2＋4e===2O C．木炭棒应与玩具电机的负极相连
D．该电池工作一段时间后木炭棒和炭粒的质量均会减少
10．解析：该电池的反应原理是4Al＋3O2===2Al2O3，所以Al作电源负极，与玩具的负极相连，即铝制汽水罐将逐渐溶解，A正确；木炭棒作电源正极，与玩具电机的正极相连，C项错误；正极上发生的反应为O2＋2H2O＋4e===4OH，B项错误，D项错误。
答案：A
11．某新型可充电电池，能长时间保持稳定的放电电压。该电池的总反应式为3Zn＋
放电
2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，以下说法不正确的是( )
充电
A．放电时负极反应式为Zn－2e＋2OH===Zn(OH)2
B．放电时正极反应式为FeO4＋4H2O＋3e===Fe(OH)3＋5OH C．放电时每转移3 mol电子，正极有1 mol K2FeO4被氧化 D．充电时阳极附近的溶液的碱性减弱
11．解析：选项A，放电时，在碱性条件下，Zn失去电子为电池的负极：Zn－2e＋2OH
－
－
2－
－
－
－
－－
－
－
2－
===Zn(OH)2；选项B，根据放电时总电池反应式减去负极反应式(电子数需相等)可得放电时
2－
－
－
正极反应式为FeO4＋4H2O＋3e===Fe(OH)3＋5OH；选项C，放电时，K2FeO4被还原；选项D，充电是放电的逆向反应，所以充电时，阳极消耗OH，导致阳极附近的溶液的碱性减弱。
答案：C 12.
－
5
2017届高考化学总复习 配餐作业19 原电池 化学电源
原电池 化学电源
A组·全员必做题
1.各式各样电池的迅速发展是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是( ) A．手机上用的锂离子电池属于一次电池 B．锌锰干电池中，锌电极是负极
C．氢氧燃料电池工作时氢气在负极上被还原 D．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅
2＋
解析：手机上的电池可以充电，属于二次电池；锌锰干电池中锌失去电子生成Zn，故作为负极；氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化；太阳能电池的主要材料为硅。故A、C、D项错误，B项正确。 答案：B
2．如图，在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y，外电路中电子流向如图所示，关于该装置的下列说法正确的是(
)
A．外电路的电流方向为X→外电路→Y
B．若两电极分别为铁和碳棒，则X为碳棒，Y为铁 C．X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应 D．若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为X>Y
解析：外电路电子流向为X→外电路→Y，电流方向与其相反，A项错误；X极失电子，作负极，X极发生的是氧化反应，Y极发生的是还原反应，C项错误；若两电极分别为铁和碳棒，则Y为碳棒，X为铁，B项错误。 答案：D
3．(2016·河北三市联考)乙烷燃料电池的原理如图所示，下列说法正确的是(
)
－－2－
A．a为负极，电极反应式为CH3CH3－14e＋18OH===2CO3＋12H2O B．电子从a极经导线移向b极，再经溶液移向a极 C．电池工作一段时间后电解质溶液的pH增大
D．用该电池电解硫酸铜溶液(电解池的电极为惰性电极)，消耗氧气的物质的量与析出铜的物质的量之比为2∶1
解析：通入乙烷的a极为负极，乙烷失电子，A项正确；原电池中电子从负极经导线流向正极，但电子不
－2－－
进入溶液，B项错误；该电池的总反应为2CH3CH3＋7O2＋8OH===4CO3＋10H2O，因为反应中消耗OH，所以
2
电池工作一段时间后，电解质溶液的pH减小，C项错误；1mol O2参与反应转移4 mol电子，而1mol Cu＋
放电需要2 mol电子，所以消耗氧气的物质的量与析出铜的物质的量之比为1∶2，D项错误。 答案：A
4．有一种一面镀锌、一面镀二氧化锰的超薄纸质电池，在使用印刷与压层技术后，变成一张可任意裁剪大小的“电纸”，纸内的离子“流过”水和氧化锌组成的电解质溶液，电池总反应式为Zn＋2MnO2＋
H2O===ZnO＋2MnOOH。下列说法不正确的是( ) A．该电池的负极材料为锌
B．该电池反应中二氧化锰发生了还原反应
－－
C．电池的正极反应式为MnO2＋H2O＋e===MnOOH＋OH
23
D．当有0.1 mol锌溶解时，流经电解质溶液的电子数为1.204×10
解析：锌为活泼金属，失去电子作负极，A项正确；二氧化锰得到了电子，发生还原反应，B项正确；因
－－
电池的负极反应式为Zn＋2OH－2e===ZnO＋H2O，用总反应式减去负极反应式得出正极反应式为MnO2＋H2O
－－
＋e===MnOOH＋OH，C项正确；电子只能经外电路流动，而不能在电解质溶液中流动，电解质溶液中应为阴、阳离子的定向移动，D项错误。 答案：D
5．(2016·山东济南)下列关于反应4Li＋2SOCl2===4LiCl＋S＋SO2的叙述中，不正确的是( ) A．SOCl2是氧化剂，Li是还原剂{2017优化设计课时作业25原电池化学电源}.
B．2 mol SOCl2参加反应，共转移4 mol电子 C．将该反应设计成电池，SOCl2在正极发生反应
D．若将该反应设计成电池，可用稀硫酸作电解质溶液
解析：SOCl2中S的化合价由＋4降低为0，Li的化合价升高1，A选项正确；由方程式可知2 mol SOCl2参加反应，一定有4 mol Li失4 mol电子，B选项正确；稀硫酸与Li会发生反应，D选项错误。 答案：D
6．(2016·北京延庆一模)LED产品的使用为城市增添色彩。下图是氢氧燃料电池驱动LED发光的一种装置示意图。下列有关叙述正确的是(
)
A．b处通入H2
B．该装置将化学能最终转化为电能
－＋
C．通入H2的电极发生反应：2H2－4e===4H D．a处为电池负极，发生氧化反应
解析：由电子流向可知a为负极通入H2，发生氧化反应，b为正极通入O2，发生还原反应，A错误、D正确；
＋
该装置将化学能最终转化为光能，B错误；电解质为KOH溶液，所以电极反应式中不能含有H，C错误。 答案：D
7．(2016·石家庄高三调研检测)某锂离子二次电池装置如图所示，其放电时的总反应为Li1－xCoO2＋LixC6===6C＋LiCoO2。下列说法正确的是(
)
A．石墨为正极
B．充电时，阳极质量不变
－＋
C．充电时，阴极反应式为xLi－xe===xLi
＋－
D．放电时，正极反应为xLi＋Li1－xCoO2＋xe===LiCoO2
＋
解析：根据Li移动的方向，石墨作负极，A错误；充电时阳极LiCoO2失去电子质量发生变化，B错误；充电时，阴极要得电子，C错误。
答案：D
8．(2016·武汉高三调研)下列烧杯中盛放的都是稀硫酸，在铜上能产生气泡的是(
)
解析：A选项是锌铜原电池，铜作正极，铜上氢离子放电生成氢气，有气泡产生，正确；B、C选项均能形成铜银原电池，铜比银活泼，铜作负极，铜上没有气泡产生，错误；D选项中没有形成闭合电路，错误。 答案：A
9．(2016·沈阳六校联考)综合如图判断，下列说法正确的是(
)
2＋
A．装置Ⅰ和装置Ⅱ中负极反应均是Fe－2e===Fe
－－
B．装置Ⅰ和装置Ⅱ中正极反应均是O2＋2H2O＋4e===4OH C．装置Ⅰ和装置Ⅱ中盐桥中的阳离子均向右侧烧杯移动
D．放电过程中，装置Ⅰ左侧烧杯和装置Ⅱ右侧烧杯中溶液的pH均增大
－2＋
解析：装置Ⅰ中，由于Zn比Fe活泼，所以Zn作原电池的负极，电极反应式为Zn－2e===Zn；Fe作正
－－－
极，电极反应式为O2＋2H2O＋4e===4OH。由于正极有OH生成，因此溶液的pH增大。装置Ⅱ中，Fe作负
－2＋＋－＋
极，电极反应式为Fe－2e===Fe；Cu作正极，电极反应式为2H＋2e===H2↑。正极由于不断消耗H，所以溶液的pH逐渐增大。据此可知A、B皆错，D项正确。在原电池的电解质溶液中，阳离子移向正极，所以C项错误。 答案：D 10．(2016·江西重点中学联考)以熔融Li2CO3和K2CO3为电解质，天然气经重整催化作用提供反应气的燃料电池如下图。下列说法正确的是(
)
－
内重整碳酸盐燃料电池的原理图
－
A．以此电池为电源电解精炼铜，当有0.1 mol e转移时，有3.2 g铜溶解
2－－2－
B．若以甲烷为燃料气时负极反应式：CH4＋5O－8e===CO3＋2H2O C．该电池使用过程中需补充Li2CO3和K2CO3
－2－
D．空气极发生的电极反应式为O2＋4e＋2CO2===2CO3 解析：因为电解精炼铜时，粗铜作阳极，粗铜中的Zn、Fe等活泼金属均失电子，所以溶解的铜小于0.05 mol，
2－2－2－
质量小于3.2 g，A错误；因为电解质中无O，应以CO3配平电荷，正确的负极反应式为CH4＋4CO3－8e－－2－
===5CO2＋2H2O、正极反应式为O2＋4e＋2CO2===2CO3，电池反应式：CH4＋2O2===CO2＋2H2O，不需要补