第16讲：原电池及其应用
年级： 学科： 类型： 来源：91题库
一、单选题（共14小题）
1、氢氧燃料电池以KOH溶液为电解质溶液，下列有关该电池的叙述不正确的是（ ）
A . 正极反应式为：O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣
B . 工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量浓度不变
C . 该燃料电池的总反应方程式为：2H2+O2═2H2O
D . 氢氧燃料电池的能源利用率比氢气燃烧的能量利用率大
2、将等质量的两份锌粉a、b分别加入到足量的稀硫酸中，同时向a中加少量CuSO4溶液，下图中产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系，其中正确的是（ ）
A . 
B . 
C . 
D . 
B .
C .
D .
3、燃料电池是一种将化学反应产生的能量直接转化为电能的装置，你认为下列燃料电池比较适合宇宙飞船上使用的是( )
A . CH4—O2燃料电池
B . C2H5OH—O2燃料电池
C . H2—O2燃料电池
D . CO—O2燃料电池
4、图中烧杯中盛的是天然水，铁腐蚀的速率由快到慢的顺序是（ ）
A . ⑤＞②＞①＞③＞④
B . ⑤＞②＞③＞④＞①
C . ④＞③＞②＞①＞⑤
D . ④＞③＞⑤＞②＞①
5、化学与生产、生活、社会密切相关。下列说法中错误的是（ ）
A . “硫黄姜”又黄又亮，可能是在用硫黄熏制的过程中产生的SO2所致
B . 铁在潮湿的空气中放置，易发生化学腐蚀而生锈
C . 绿色化学的核心是从源头上消除工业生产对环境的污染
D . 用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料，可实现“碳”的循环利用
6、在日常生活中，我们经常看到铁制品生锈、铝制品表面出现白斑等众多的金属腐蚀现象。可以通过下列装置所示实验进行探究。下列说法正确的是（ ）
A . 按图Ⅰ装置实验，为了更快更清晰地观察到液柱上升，可采用下列方法：用酒精灯加热具支试管
B . 图Ⅱ是图Ⅰ所示装置的原理示意图，图Ⅱ的正极材料是铁
C . 铝制品表面出现白斑可以通过图Ⅲ装置进行探究，Cl－由活性炭区向铝箔表面区迁移，并发生电极反应：2Cl－－2e－=Cl2↑
D . 图Ⅲ装置的总反应为4Al＋3O2＋6H2O=4Al(OH)3 ， 生成的Al(OH)3进一步脱水形成白斑
7、为了强化安全管理，某油库引进了一台空气中汽油含量的测量仪，其工作原理如图所示 (用强酸性溶液作电解质溶液)。下列说法中错误的是（ ）
A . 石量电极作正极，电极表面有物质被还原
B . 铂电极的电极反应式为: C8H18+16H2O-50e-=8CO2+50H+
C . H+由质子交换膜左侧向右侧迁移
D . 标况下每消耗5.6 L O2电路中通过1mol 电子，经过电解质形成闭合回路
8、最近科学家利用下图装置成功地实现了CO2和H2O合成CH4 ， 下列叙述错误的是（ ）
A . 电池工作时，实现了将太阳能转化为电能
B . 铜电极为正极，电极反应式为CO2+8eˉ+8H+=CH4+2H2O
C . 电池内H+透过质子交换膜从右向左移动
D . 为提高该人工光合系统的工作效率，可向装置中加入少量稀硫酸
9、手持技术的氧电化学传感器可用于测定O2含量，下图为某种氧电化学传感器的原理示意图。已知在测定O2含量过程中，电解质溶液的质量保持不变。一定时间内，若通过传感器的待测气体为aL(标准状况)，某电极增重了bg。下列说法正确的是（ ）
A . Pt上发生氧化反应
B . Pb上发生的电极反应式为Pb-2e-+2OH-=Pb(OH)2
C . 反应过程中转移OH-的物质的量为0.25bmol
D . 待测气体中氧气的体积分数为0.7b/a
10、锂-空气电池的工作原理如图所示。其中多孔电极材料选用纳米多孔金时， 该电池表现出良好的循环性能。电池反应为： 2Li＋O2＝Li2O2。 下列说法错误的是（ ）
A . 该电池的电解液常用锂盐的有机溶液
B . 电池工作时，外电路中流过 0.01 mol 电子，负极材料减重 0.07g
C . 电池工作时，正极反应可能经过两个过程： Li+＋O2＋e－＝LiO2 Li+＋LiO2＋e－＝Li2O2
D . 电池充电时间越长，电池中 Li2O2越多
11、下列装置属于原电池装置的是（ ）
A . 
B . 
C . 
D . 
B .
C .
D .
12、铜-锌原电池如图所示，电解质溶液为硫酸铜溶液，电池工作一段时间后，下列说法错误的是（ ）
A . 锌电极上的反应为Zn-2e-=Zn2+
B . 电子从锌电极经过硫酸铜溶液流向铜电极
C . 溶液中的SO42-向锌电极移动
D . 铜电极质量增加
13、为延长舰船服役寿命可采用的电化学防腐的方法有①舰体与直流电源相连②舰体上镶嵌某种金属块。下列有关说法正确的是（ ）
A . 方法①中舰体应连电源的正极
B . 方法②中镶嵌金属块可以是锌
C . 方法①为牺牲阳极的阴极保护法
D . 方法②为外加电流的阴极保护法
14、某科研小组公司开发了Li-SO2Cl2军用电池，其示意图如下图所示，已知电池总反应为：2Li+ SO2Cl2= 2LiCl+SO2↑。下列叙述中错误的是（ ）
A . 电池工作时负极材料是Li，发生氧化反应
B . 电池工作时电子流向：锂电极→导线→负载→碳棒
C . 电池工作时，外电路流过0.2 mol电子，标准状况下生成4.48 L气体
D . 电池工作过程中，石墨电极反应式为SO2Cl2+2e-=2Cl-+SO2↑
二、填空题（共2小题）
1、铁处于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种不同的环境中如图所示，则铁被腐蚀的速率由慢到快的顺序是（填序号） ．
2、某学习小组依据氧化还原反应：2Ag++Cu═Cu2++2Ag设计成的原电池如图所示，则负极发生的电极反应为 ；当反应进行到一段时间后取出电极材料，测得某一电极增重了5.4g，则该原池反应共转移了的电子数目是 ．
三、综合题（共6小题）
1、下图所示水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天后观察：
(1)铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于 腐蚀。
(2)若试管内液面上升，则原溶液呈 性，发生 腐蚀，正极反应式为 。
(3)若试管内液面下降，则原溶液呈 性，正极反应式为 。
2、由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。
装置 |
|
|
|
现象 | 二价金属A 不断溶解 | C的质量增加 | A上有气体产生 |
根据实验现象回答下列问题：
(1)装置甲中负极的电极反应式是 。
(2)装置乙中正极的电极反应式是 。
(3)装置丙中溶液的pH (填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)四种金属活动性由强到弱的顺序是 。
3、Zn—MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2－NH4Cl混合溶液。
(1)该电池的负极材料是 。电池工作时，电子流向 (填“正极”或“负极”)。
(2)若ZnCl2—NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2＋ ， 会加速其电极的腐蚀，其主要原因是 。欲除去Cu2＋ ， 最好选用下列试剂中的 (填字母)。
A．NaOH B．Zn
C．Fe D．NH3·H2O
4、如下图所示，可形成氢氧燃料电池。通常氢氧燃料电池有酸式(当电解质溶液为硫酸时)和碱式[当电解质溶液为NaOH(aq)或KOH(aq)时]两种。试回答下列问题：
(1)酸式电池的电极反应：负极 ，正极 ；电池总反应： ；电解质溶液pH的变化 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)碱式电池的电极反应：负极 ，正极 ；电池总反应： ；电解质溶液pH的变化 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
5、氢气是未来最理想的能源。科学家最近研制出利用太阳能产生激光，并在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术：2H2O 
2H2↑＋O2↑，制得的氢气可用于制作燃料电池。试回答下列问题：
2H2↑＋O2↑，制得的氢气可用于制作燃料电池。试回答下列问题：
(1)分解海水时，实现了光能转化为 能。生成的氢气用于制作燃料电池时，实现了化学能转化为 能。分解海水的反应属于 反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质， A极上发生的电极反应为2H2＋2O2－－4e－=2H2O，则A极是电池的 极，电子从该极 (填“流入”或“流出”)。B极电极反应式为 。
6、水钴矿中除SiO2外，还有9.24% CoO、2.78% Fe2O3、0.96% MgO、0.084%CaO。 
(1)在一定浓度的 
溶液中，钴的浸出率随时间、温度的变化如图1所示 
考虑生产成本和效率，最佳的浸出时间为 小时，最佳的浸出温度为 
溶液中，钴的浸出率随时间、温度的变化如图1所示 考虑生产成本和效率，最佳的浸出时间为 小时，最佳的浸出温度为
(2)请配平下列除铁的化学方程式：
_ _Fe2(SO4)3+ H2O + Na2CO3 = Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+ Na2SO4 + CO2↑
(3)“除钙、镁”的原理反应为： 
； 
已知 
，加入过量NaF溶液反应完全后过滤，则滤液中 
．
； 已知 ，加入过量NaF溶液反应完全后过滤，则滤液中 ．
(4)“沉淀”中含杂质离子主要有 
、 
、 和 ；“操作X”包括 和 。
、 、 和 ；“操作X”包括 和 。
(5)某锂离子电池正极是 
，含 
导电固体为电解质 
充电时， 
还原为Li，并以原子形式嵌入电池负极材料碳 
中 
如图2所示 
电池反应为 
，写出该电池放电时的正极反应式 ．
，含 导电固体为电解质 充电时， 还原为Li，并以原子形式嵌入电池负极材料碳 中 如图2所示 电池反应为 ，写出该电池放电时的正极反应式 ．