1、2012屆高考化學第一輪復習課時練：第22講原電池化學電源二一、單項選擇題1(2010年高考全國理綜)下圖是一種染料敏化太陽能電池的示意圖。電池的一個電極由有機光敏染料(S)涂覆在TiO2納米晶體表面制成，另一電極由導電玻璃鍍鉑構成，電池中發生的反應為：TiO2/STiO2/S*(激發態)TiO2/S*TiO2/SeI2e3I2TiO2/S3I2TiO2/SI下列關于該電池敘述錯誤的是()A電池工作時，I離子在鍍鉑導電玻璃電極上放電B電池工作時，是將太陽能轉化為電能C電池的電解質溶液中I和I的濃度不會減少D電池中鍍鉑導電玻璃為正極解析：太陽能電池是將太陽能轉化為電能的裝置，電極材料和電解質溶液

2、只起到導電的作用。答案：A2(2011年茂名高考模擬)可以將反應ZnBr2=ZnBr2設計成可充電電池，下列4個電極反應：Br22e=2Br2Br2e=Br2Zn2e=Zn2 Zn22e=Zn其中表示充電時的陽極反應和放電時的負極反應的分別是()A和B和C和 D和解析：充電時的陽極和放電時的負極均發生氧化反應。答案：A3分析下圖所示的四個原電池裝置，結論正確的是()A(1)(2)中Mg作負極，(3)(4)中Fe作負極B(2)中Mg作正極，電極反應式為：6H2O6e=6OH3H2C(3)中Fe作負極，電極反應式為：Fe2e=Fe2D(4)中Cu作正極，電極反應式為：2H2e=H2解析：(1)中M

3、g作負極；(2)中Al作負極，發生的反應為2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，Mg不與NaOH反應；(3)中鐵遇濃HNO3鈍化，Cu與濃HNO3反應，Cu4HNO3=Cu(NO3)22NO22H2O；(4)中鐵作負極，為中性環境，發生吸氧腐蝕。答案：B4(2010年廣州調研)下列說法正確的是()A鉛蓄電池放電時鉛電極發生還原反應B電解飽和食鹽水在陽極得到氯氣，陰極得到金屬鈉C給鐵釘鍍銅可采用CuSO4作電鍍液D生鐵浸泡在食鹽水中發生析氫腐蝕解析：放電時，鉛電極PbSO2e=PbSO4發生氧化反應，A錯；電解飽和食鹽水，陰極2H2e=H2，B錯；生鐵在中性或弱酸性環境中發生吸氧腐蝕，

4、D錯。答案：C5(2011年武漢模擬)下圖為氫氧燃料電池原理示意圖，按照此圖的提示，下列敘述不正確的是()Aa電極是負極Bb電極的電極反應為：4OH4e=2H2OO2C氫氧燃料電池是一種具有應用前景的綠色電源D氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏在電池內的新型發電裝置解析：a極通入H2應為負極，A正確；b極通入O2為正極，電極反應為O24e2H2O=4OH，故B不正確；C、D均正確。答案：B6用下列裝置能達到預期目的的是()A甲圖裝置可用于電解精煉鋁B乙圖裝置可得到持續、穩定的電流C丙圖裝置可達到保護鋼閘門的目的D丁圖裝置可達到保護鋼閘門的目的解析：AlCl3溶液中存在Al3、H，

5、通電時后者先得電子，故陰極得到的不是鋁，而是氫氣，A不能達到目的；B中的這種原電池中，電流會迅速衰減，乙裝置不能達到目的；丙裝置是犧牲陽極的陰極保護法，其中陽極材料要為活潑的金屬，故不能達到預期目的。答案：D7鎂H2O2酸性電池采用海水作電解質溶液(加入一定量的酸)，下列說法正確的是()A電池總反應的離子方程式為：MgH2O22H=Mg22H2OB負極的電極反應為：H2O22H2e=2H2OC工作時，正極周圍海水的pH減小D電池工作時，溶液中的H向負極移動解析：如果總反應式為MgH2O2=Mg(OH)2，則產物為難溶的氫氧化鎂，勢必導致電池反應不能長久，正確的總反應式為MgH2O22H=Mg2

6、2H2O，故A正確；正極反應消耗H，故電池工作時，正極周圍海水的pH增大，且溶液中的H向正極移動，故B、C、D錯誤。答案：A8(2009年高考廣東化學)可用于電動汽車的鋁空氣燃料電池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液，鋁合金為負極，空氣電極為正極。下列說法正確的是()A以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液時，正極反應都為：O22H2O4e=4OHB以NaOH溶液為電解液時，負極反應為：Al3OH3e=Al(OH)3C以NaOH溶液為電解液時，電池在工作過程中電解液的pH保持不變D電池工作時，電子通過外電路從正極流向負極解析：以NaOH溶液作為電解質溶液時，由于NaOH過量，因此產物為A

7、lO或Al(OH)4，且消耗了OH，因此pH減小，故B、C都不正確；在原電池中電子都是由負極流向正極的，故D也不正確。答案：A二、雙項選擇題9(2010年高考浙江理綜改編)LiAl/FeS電池是一種正在開發的車載電池，該電池中正極的電極反應式為：2LiFeS2e=Li2SFe有關該電池的下列說法中，正確的是()ALiAl在電池中作為負極材料，該材料中Li的化合價為1價B該電池的電池反應式為：2LiFeS=Li2SFeC負極的電極反應式為：Al3e=Al3D充電時，陽極發生的電極反應式為：Li2SFe2e=2LiFeS解析：在該電池中LiAl是負極材料，該材料中Li的化合價為0價，負極電極反應式

8、為：Lie=Li，結合題給的正極電極的反應式可推出總反應式為：2LiFeS=Li2SFe；故B正確，A、C錯誤。D項，充電時，陽極上發生反應為放電時正極反應的逆反應，故D正確。答案：BD10(2010年高考廣東理綜)銅鋅原電池(如圖)工作時，下列敘述正確的是()A正極反應為Zn2e=Zn2B電池反應為ZnCu2=Zn2CuC在外電路中，電子從負極流向正極D鹽橋中的K移向ZnSO4溶液解析：本題考查原電池。電池的正極得電子，A選項錯誤；結合該電池的裝置圖可知，該過程中的氧化還原反應為ZnCu2=Zn2Cu，B選項正確；外電路中，電子從負極流向正極，C選項正確；左燒杯中由于Zn失去電子形成Zn2，

9、使得該燒杯中正電荷的離子增加，為維持電中性，K應該通過鹽橋流向CuSO4所在的右燒杯，D選項錯誤。答案：BC三、非選擇題11(2009年高考海南卷)LiSOCl2電池可用于心臟起搏器。該電池的電極材料分別為鋰和碳，電解液是LiAlCl4SOCl2。電池的總反應可表示為：4Li2SOCl2=4LiClSSO2。請回答下列問題：(1)電池的負極材料為_，發生的電極反應為_。(2)電池正極發生的電極反應為_。(3)SOCl2易揮發，實驗室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl2中，實驗現象是_，反應的化學方程式為_。(4)組裝該電池必須在無水、無氧的

10、條件下進行，原因是_。解析：該題以電池在醫療中的應用為載體，考查了原電池原理，其中包括電極反應的判斷，電極反應式的書寫。(1)從電池的總反應式可知，化合價升高的元素是Li，故金屬Li為原電池的負極，失去1個電子而成為Li。(2)用原電池總反應式減去負極反應式，即(4Li2SOCl2)4(Lie)=(4LiClSSO2)4Li，化簡即得2SOCl24e=4ClSSO2。(3)由SOCl2與NaOH溶液反應生成Na2SO3和NaCl可知，SOCl2與水反應的產物是H2SO3(SO2)和HCl。由于題目提供的條件是少量水，故HCl與二氧化硫揮發，與空氣中的水蒸氣結合，出現白霧現象。(4)鋰為堿金屬元

11、素的單質，極易與水、氧氣反應，而且由第(3)問可知SOCl2在水中極易水解，所以組裝這種電池必須在無水、無氧的環境中進行。答案：(1)鋰Lie=Li(2)2SOCl24e=4ClSSO2(3)出現白霧，有刺激性氣體生成SOCl2H2O=SO22HCl(4)鋰是活潑金屬，易與H2O、O2反應；SOCl2也可與水反應12目前移動設備迅猛發展的最大障礙恐怕就是電池的問題，不論手機、MP3還是筆記本電腦，如何延長電池續航時間都是人們最頭疼的問題。當前，大部分移動設備都使用鋰離子充電電池，但鋰電池的安全問題已經越來越受人關注。而銀鋅材料電池在安全和能量密度上都比鋰離子電池有優勢，據稱，銀鋅材料電池的容量

12、比同體積的鋰電池高30%，甚至可以在不危及安全的情況下過充以實現更高的容量。因此，未來的銀鋅電池可能替代現有鋰離子電池。下面是一種銀鋅電池的充電、放電過程的表示式：2AgZn(OH)2 Ag2OZnH2O。根據上述反應原理回答下列問題：(1)這種電池屬于_性電池(填“酸”、“堿”或“中”)。(2)電池在放電時，作負極的是_；正極反應式為_。(3)充電時，電池的正極應接電源的_極。(4)寫出充電時的陽極和陰極電極反應式：陽極：_；陰極：_。答案：(1)堿性(2)ZnAg2O2eH2O=2Ag2OH(3)正(4)2Ag2e2OH=Ag2OH2OZn(OH)22e=Zn2OH13(2009年高考山東

13、理綜)ZnMnO2干電池應用廣泛，其電解質溶液是ZnCl2NH4Cl混合溶液。(1)該電池的負極材料是_。電池工作時，電子流向_(填“正極”或“負極”)。(2)若ZnCl2NH4Cl混合溶液中含有雜質Cu2，會加速某電極的腐蝕，其主要原因是_。欲除去Cu2，最好選用下列試劑中的_(填代號)。aNaOHbZncFedNH3H2O(3)MnO2 的生產方法之一是以石墨為電極，電解酸化的MnSO4溶液。陰極的電極反應式是_。若電解電路中通過2 mol電子，MnO2的理論產量為_g。解析：(1)原電池的負極是發生氧化反應的一極：Zn2e=Zn2；電池工作時，電子是從負極流向正極。(2)Zn與Cu2發生

14、氧化還原反應，生成的Cu附著在Zn的表面構成銅鋅原電池，加快反應速率，從而加快Zn的腐蝕。(3)電解池的陰極是發生還原反應的一極：2H2e=H2；每生成1 mol MnO2需轉移2 mol電子，故每通過2 mol電子，理論上生成1 mol MnO2，質量為87 g。答案：(1)Zn(或鋅)正極(2)鋅與還原出的銅構成銅鋅原電池而加快鋅的腐蝕b(3)2H2e=H28714.(2009年高考天津理綜)氫氧燃料電池是符合綠色化學理念的新型發電裝置。如圖為電池示意圖，該電池電極表面鍍一層細小的鉑粉，鉑吸附氣體的能力強，性質穩定。請回答：(1)氫氧燃料電池的能量轉化的主要形式是_，在導線中電子流動方向為

15、_(用a、b表示)。(2)負極反應式為_。(3)電極表面鍍鉑粉的原因是_。(4)該電池工作時，H2和O2連續由外部供給，電池可持續不斷提供電能。因此，大量安全儲氫是關鍵技術之一。金屬鋰是一種重要的儲氫材料，吸氫和放氫原理如下：.2LiH22LiH.LiHH2O=LiOHH2反應中的還原劑是_，反應中的氧化劑是_。已知LiH固體密度為0.82 g/cm3，用鋰吸收224 L(標準狀況)H2，生成的LiH體積與被吸收的H2體積比為_。由生成的LiH與H2O作用，放出的H2用作電池燃料，若能量轉化率為80%，則導線中通過電子的物質的量為_mol。解析：(1)氫氧燃料電池是原電池裝置，將化學能轉化為電能，在燃料電池中通H2的一極發生了氧化反應為負極，所以電子流向為ab。(2)書寫該原電池的電極反應式時要注意溶液的酸堿性，KOH為電解質溶液時，負極反應為：H22OH2e=2H2O。(3)由題