2022高考化学一轮复习-专题十三-原电池1练习.docx
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1、2022高考化学一轮复习 专题十三 原电池1练习2022高考化学一轮复习 专题十三 原电池1练习年级:姓名:- 8 -专题十三 原电池高考帮备考方向导航考点1原电池1. 2020山东,10,2分微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置,利用微生物处理有机废水获得电能,同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水,采用惰性电极,用如图所示装置处理有机废水(以含CH3COO-的溶液为例)。下列说法错误的是()A.负极反应为CH3COO-+2H2O-8e-2CO2+7H+B.隔膜1为阳离子交换膜,隔膜2为阴离子交换膜C.当电路中转移1 mol电子时,模拟海水理论上除盐58.5 gD.电池工作一段时间
2、后,正、负极产生气体的物质的量之比为212. 2019全国卷,12,6分利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如图所示。下列说法错误的是()A.相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能B.阴极区,在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+2H+2MV+C.正极区,固氮酶为催化剂,N2发生还原反应生成NH3D.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动3.2018全国卷,13,6分最近我国科学家设计了一种CO2+H2S协同转化装置,实现对天然气中CO2和H2S的高效去除。示意图如图所示,其中电极分别为ZnO石墨烯(石墨烯包裹的Z
3、nO)和石墨烯,石墨烯电极区发生反应:EDTA-Fe2+-e-EDTA-Fe3+2EDTA-Fe3+H2S2H+S+2EDTA-Fe2+该装置工作时,下列叙述错误的是()A.阴极的电极反应:CO2+2H+2e-CO+H2OB.协同转化总反应:CO2+H2SCO+H2O+SC.石墨烯上的电势比ZnO石墨烯上的低D.若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+,溶液需为酸性考点2常见的化学电源3. 2020全国卷,12,6分 科学家近年发明了一种新型Zn-CO2水介质电池。电池示意图如图所示,电极为金属锌和选择性催化材料。放电时,温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等,为解决环
4、境和能源问题提供了一种新途径。下列说法错误的是()A.放电时,负极反应为Zn-2e-+4OH-Zn(OH)42-B.放电时,1 mol CO2转化为HCOOH,转移的电子数为2 molC.充电时,电池总反应为2Zn(OH)42-2Zn+O2+4OH-+2H2OD.充电时,正极溶液中OH-浓度升高5.2020全国卷,12,6分一种高性能的碱性硼化钒(VB2)-空气电池如图所示,其中在VB2电极发生反应:VB2+16OH-11e-VO43-+2B(OH)4-+4H2O该电池工作时,下列说法错误的是()A.负载通过0.04 mol电子时,有0.224 L(标准状况)O2参与反应B.正极区溶液的pH降
5、低、负极区溶液的pH升高C.电池总反应为4VB2+11O2+20OH-+6H2O8B(OH)4-+4VO43-D.电流由复合碳电极经负载、VB2电极、KOH溶液回到复合碳电极6.2019全国卷,13,6分为提升电池循环效率和稳定性,科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3D-Zn)可以高效沉积ZnO的特点,设计了采用强碱性电解质的3D-ZnNiOOH二次电池,结构如图所示。电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。下列说法错误的是()A.三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积,所沉积的ZnO分散度高B.充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH-(aq
6、)-e-NiOOH(s)+H2O(l)C.放电时负极反应为Zn(s)+2OH-(aq)-2e-ZnO(s)+H2O(l)D.放电过程中OH-通过隔膜从负极区移向正极区7. 2018全国卷,12,6分我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na-CO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液,钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为3CO2+4Na2Na2CO3+C。下列说法错误的是()A.放电时,ClO4-向负极移动B.充电时释放CO2,放电时吸收CO2C.放电时,正极反应为3CO2+4e-2CO32-+CD.充电时,正极反应为Na+e-Na拓展变式1.根据原理图判断下列电池
7、的电极名称,并指出离子移动方向。编号(1)利用原电池原理处理氮氧化合物(2)锌- 碘溴液流电池(3)微生物电池除去废水中的有害有机物原理图电极名称左侧为(填“正”或“负”)极室b极为(填“正”或“负”)极A极为(填“阴”或“阳”)极,B极为(填“正”或“负”)极离子移动方向电池工作时H+由(填“左”或“右”,下同)侧移向侧电池工作时Zn2+由(填“阴”或“阳”,下同)极室移向极室电池工作时H+由(填“正”或“负”,下同)极移向极正极反应2.运用“加减法”书写下列四种常见燃料电池的电极反应式。电池种类导电离子总反应方程式正极反应式负极反应式(1)酸性甲醇燃料电池H+2CH3OH+3O22CO2+
8、4H2O(2)丁烷固体氧化物燃料电池O2-2C4H10+13O28CO2+10H2O(3)CO熔融碳酸盐燃料电池CO32-2CO+O22CO2(4)甲醇碱性燃料电池OH-2CH3OH+3O2+4OH-2CO32-+6H2O3.2020四川成都七中三诊锌-空气燃料电池(如图)有比能量高、高功率、使用寿命长等优点,可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为 KOH 溶液,放电时发生反应:2Zn+O2+4OH-+2H2O2Zn(OH)42-。下列说法正确的是()A.放电时,负极反应为 Zn-2e-Zn2+B.该隔膜为阳离子交换膜,允许K+通过C.充电时,当 0.1 mol O2 生成时,流经电解质溶液
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