化学电源1、根据下列化学实验示意图及表中实验现象，从理论上分析得出的结论正确的是（ ）选项实验实验现象结论Aa左烧杯中铁表面有气泡，右烧杯中铜表面有气泡活动性：AlFeCuBb左边棉花变为橙色，右边棉花变为蓝色氧化性：Cl2Br2I2Cc白色固体先变为淡黄色，后变为黑色溶解度:AgCl AgBr Ag2SDd锥形瓶中有气体产生，烧杯中液体变浑浊非金属性：ClCSi【答案】A 2、锌溴液流电池是一种新型电化学储能装置（如图所示），电解液为溴化锌水溶液，电解液在电解质储罐和电池间不断循环。下列说法不正确的是（）A充电时电极a连接电源的负极B放电时负极的电极反应式为Zn2e=Zn2+ C放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大D阳离子交换膜可阻止Br2与Zn直接发生反应【答案】A3、如图是利用一种微生物将废水中的有机物（假设是淀粉）的化学能直接转化为电能，并利用此电能在铁上镀铜，下列说法中正确的是（）A质子透过离子交换膜由右向左移动B铜电极应与X相连接CM电极反应式：（C6H10O5）n+7nH2O24ne6nCO2+24nH+D当N电极消耗0.2 mol气体时，则铁电极增重16g【答案】C【解析】解：根据题给信息知，该装置是将化学能转化为电能的原电池，由甲图可知，M是负极，N是正极，电解质溶液为酸性溶液，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，AM是负极，N是正极，质子透过离子交换膜由左M极移向右N极，A错误；B铁上镀铜，则铁为阴极应与负极相连，铜为阳极应与正极Y相连，故B错误；C若有机废水中含有葡萄糖，葡萄糖属于燃料，在负极M上失电子发生氧化反应，电极反应式为C6H12O6+6H2O24e6CO2+24H+，故C正确；D、当N电极消耗0.2 mol氧气时，则转移0.24=0.8mol电子，所以铁电极增重64=25.6g，故D错误故选C4、据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在北京奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH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=4OHB.工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量不变C.该燃料电池的总反应方程式为：2H2+O2=2H2OD.用该电池电解CuCl2溶液，产生2.24 L Cl2(标准状况)时，有0.1 mol电子转移【答案】D 5、瓦斯爆炸是煤矿开采中的重大危害，一种瓦斯分析仪（下图甲）能够在煤矿巷道中的甲烷浓度达到一定浓度时，可以通过传感器显示。该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如下图乙所示，其中的固体电解质是Y2O3Na2O，O2-可以在其中自由移动。 甲 乙 下列有关叙述正确的的是（ ）A瓦斯分析仪工作时，电池内电路中电子由电极b流向电极aB电极b是正极，O2-由电极a流向电极bC电极a的反应式为：CH4+4O28e-CO2 +2H2OD当固体电解质中有1 mol O2-通过时，电子转移4 mol【答案】C 6、某新型电池，以NaBH4(B的化合价为+3价)和H2O2作原料，该电池可用作深水勘探等无空气环境电源，其工作原理如下图所示。下列说法正确的是（）A电池工作时Na+从b极区移向a极区 B每消耗3molH2O2，转移3mole-Cb极上的电极反应式为：H2O2+2e-+2H+=2H2ODa极上的电极反应式为： BH4-+8OH-8e-=BO2-+6H2O【答案】D7、有一种燃料电池，所用燃料为H2和空气，电解质为熔融的K2CO3。电池的总反应式为2H2+O22H2O，负极反应为H2+2eH2O+CO2。该电池放电时，下列说法中正确的（ ）A.正极反应为B.向正极移动C.电子由正极经外电路流向负极D.电池中的物质的量将逐渐减少【答案】A【解析】本题考查原电池原理。A.转移电子数目相同时，用总反应式减去负极反应式就是正极反应式，正极反应为:，正确；B.原电池中阴离子向负极移动，错误；C.电子由负极经外电路流向正极，错误；D.根据负极反应式和正极反应式，放电过程中电池中的物质的量不变，错误，故选A。8、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（）A. a电极是负极 B. b电极的电极反应为：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】根据题中所给的信息，结合已经学习过的知识分析，本题考察对于燃料电池电极反应的判断。B电极是电源的正极，应该是氧化剂氧气反应。9、可用于电动汽车的铝空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液,铝合金为负极,空气电极为正极。下列说法正确的是()A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反应都为O2+2H2O+4e-4OH-B.以NaOH溶液为电解液时,负极反应为Al-3e-Al3+C.以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解液的pH保持不变D.电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极【答案】A【解析】B项,以NaOH为电解液时,不应生成Al3+,而应生成Al;C项,电解液的pH应减小;D项,电子通过外电路从负极流向正极。【易错提醒】该题易错选B项。只注重了负极是铝失去电子生成Al3+,忽视了生成的Al3+还能与电解质溶液中的OH-反应,若写成Al-3e-+3OH-Al(OH)3也是错误的,因为OH-过量时应生成Al,正确的电极反应是Al-3e-+4OH-Al+2H2O。即在书写电极反应方程式时,若正、负极得失电子后的微粒能与电解质发生后续反应,则应该写出该电极总的方程式。二、10、一种充电电池放电时的电极反应为: H22OH2e2H2O；NiO(OH)H2OeNi(OH)2OH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（ ）AH2O的还原 BNiO(OH)的还原CH2的氧化 DNiO(OH) 2的氧化【答案】D11、获得“863”计划和中科院“百人计划”支持的环境友好型铝碘电池已研制成功，电解质为AlI3溶液，已知电池总反应为2Al+3I22AlI3下列说法不正确的是（）A该电池负极的电极反应为：Al3eAl3+B电池工作时，溶液中的铝离子向正极移动C消耗相同质量金属时，用锂做负极时，产生电子的物质的量比铝多D该电池可能是一种可充电的二次电池【答案】D【解析】解：A因Al元素的化合价升高，则电池负极的电极反应为Al3eAl3+，故A正确；B原电池中阳离子向正极移动，则电池工作时，溶液中的铝离子向正极移动，故B正确；C因Al的摩尔质量为27g/mol，由失去的电子数可知，消耗相同质量金属时，用锂做负极时，产生电子的物质的量比铝多，故C正确；D该反应的逆过程不能发生，所以该电池为一次电池，故D错误；故选D12、铅蓄电池是典型的可充电电池，电池总反应式为：Pb+PbO2+4H+2SO42一2PbSO4+2H2O。下列说法正确的是（ ）A放电时，负极的电极反应式是PbO2+4H+SO42一+2e一=PbSO4+2H2OB充电时，电解液中H2SO4的浓度将变小C放电时，PbO2发生氧化反应D充电时，蓄电池的正极和外接电源的正极相连【答案】D【解析】A、放电时，Pb作负极，负极的电极反应式是Pb-2e-+ SO42一=PbSO4,错误；B、充电时，发生从右到左的反应，电解液中H2SO4的浓度将变大，错误；C、放电时，PbO2作正极，发生还原反应，错误；D、充电时，蓄电池的正极和外接电源的正极相连，正确，答案选D。13、镁及其化合物一般无毒(或低毒)、无污染，且镁原电池放电时电压高而平稳，使镁原电池越来越成为人们研制绿色原电池的关注焦点。其中一种镁原电池的反应为：x Mg+Mo3S4 Mgx Mo3S4 。下列说法错误的是（ ）A放电时Mg2+向正极迁移B充电时阳极反应为：Mo3S42x-2xe？ =Mo3S4C充电时Mo3S4发生氧化反应D放电时负极反应为：xMg2xe？ = xMg2+【答案】C【解析】A、放电时作为原电池，所以阳离子向正极移动，正确；B、充电时相当于电解池，阳极发生氧化反应，所以Mo3S42x-失去电子生成Mo3S4，正确;C、充电时Mo3S4作为生成物，错误；D、放电时负极发生氧化反应，所以是Mg失去电子成为镁离子，正确，答案选C。14、如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能非常适合进行现场酒精检测下列说法不正确的是（）A电流由O2所在的铂电极流出BO2所在的铂电极处发生还原反应C该电池的负极反应式为CH3CH2OH+3H2O12e=2CO2+12H+D微处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量【答案】C【解析】解：A、乙醇燃料电池中，负极上乙醇失电子发生氧化反应，正极上是氧气得电子的还原反应，电流由正极流向负极，即从O2所在的铂电极经外电路流向另一电极，故A正确；B、乙醇燃料电池中，正极上是氧气得电子的还原反应，O2所在的铂电极处发生还原反应，故B正确；C、该电池的负极上乙醇失电子发生氧化反应，由装置图可知酒精在负极被氧气氧化发生氧化反应生成醋酸，CH3CH2OH4e+H2O=4H+CH3COOH，故C错误；D、根据微处理器通过检测电流大小可以得出电子转移的物质的量，根据电极反应式可以计算出被测气体中酒精的含量，故D正确故选C15、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FeB.电池放电时,负极反应为Fe+2OH-2e-=Fe(OH)2C.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】可充电电池中活泼金属失去电子,为负极,得到电子的Ni2O3为正极,因为放电时电极产物为氢氧化物,可以判断电解液为碱性溶液,A项正确;放电时,负极铁失去电子生成Fe2+,因为电解液为碱性溶液,所以电极反应为Fe+2OH-2e-=Fe(OH)2,B项正确;充电时,阴极发生还原反应:Fe(OH)2+2e-=Fe+2OH-,所以电极附近pH增大,C项错误;电池充电时,阳极发生氧化反应,由Ni(OH)2转化为Ni2O3,反应方程式为2Ni(OH)2+2OH-2e-=Ni2O3+3H2O,D项正确。16、把滤纸用淀粉和碘化钾的溶液浸泡，晾干后就是实验室常用的淀粉碘化钾试纸，这种试纸润湿后遇到氯气会发生什么变化？为什么？【答案】试纸会变蓝色，因为Cl2能将KI中的I-氧化为I2，I2使淀粉变蓝色17、选择下列实验方法分离物质，将分离方法的序号填在横线上。