2018年一轮复习电化学重难点试题解析.pdf

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1、电化学的重难点解析 原电池 1、三大构成条件 4下图有关电化学的示意图正确的是 ACu-Sn 原电池 B粗铜的精炼 C 铁片镀锌 D 验证 NaCl 溶液 ( 含酚酞 ) 电解产物 【答案】 D 【解析】 试题分析： A原电池中较活泼的金属作负极，较不活泼的金属或导电的非金属作正极，所以铜- 锌- 稀硫酸原电池 中，锌作负极，铜作正极，故A 错误； B粗铜的精炼中，粗铜作阳极，纯铜作阴极，电解质溶液为含有铜离子的 盐，故 B错误； C该装置是电镀，在铁片上镀锌，应该把镀件Fe 片作阴极，把Zn 片作阳极，含有Zn 2+的溶液作电 镀溶液，金属片与电源的连接，故C 错误； D电解时，电流流入的电

2、极为阳极，另一电极为阴极，所以电解氯化 钠溶液时，根据图片知，碳棒为阳极，铁棒为阴极，阳极上氯离子失电子生成氯气，氯气能置换碘化钾中的碘，碘 遇淀粉变蓝色，所以阳极上用淀粉碘化钾溶液可检验氯气的存在；阴极上氢离子得电子生成氢气，利用氢气的燃烧 实验检验阴极产物；溶液中有氢氧化钠产生，无色酚酞试液遇碱变红色，所以可用无色酚酞检验氢氧化钠的生成， 故 D正确；故选D。 考点：考查了原电池原理、电解原理、电镀的相关知识。 7下列图示的装置可以构成原电池的是( ) 【答案】 A 【解析】 试题分析： A、Cu比 Ag 活泼，且能和硝酸银溶液反应，故A 正确； B、没有形 成闭合回路，故B 错误； C、

3、两电极 都是 Al ，活泼性相同，故C错误； D、乙醇不是电解质，故D错误；故选A。 【考点定位】考查原电池和电解池的工作原理 【名师点晴】本题考查构成原电池的基本条件，注意构成原电池必须满足以下条件：1、有活泼性不同的两个金属 电极或金属与石墨电极；2、能形成闭合回路；3、有电解质溶液；4、自发的氧化还原反应。 2、正负极判断、离子移动方向、PH变化、方程式书写 9有关下列电化学装置说法正确的是（） A装置中 , 盐桥中的K +移向 ZnSO 4溶液 B装置工作一段时间后,a 极附近溶液的pH增大 C用装置精炼铜时,c 极为粗铜 D装置电池负极的电极反应式为O2+4e - +2H2O=4OH

4、 - 【答案】 B 【解析】 试题分析： AZn 比 Cu活泼， Zn 失去电子为负极，阳离子向正极移动，则盐桥中的K +移向 CuSO 4溶液，故A错误； Ba 与电源的负极相连，为阴极，氢离子在阴极上放电，则装置工作一段时间后，a 极上 OH - 浓度增大， a 极附近 溶液的 pH增大，故 B正确； C粗铜精炼时，粗铜为阳极，d 与正极相连，则d 极为粗铜，故C错误； D为燃料电 池，正极上氧气得到电子，则正极反应式为：O2+4e -+2H 2O=4OH -，故 D错误；故选 B。 【考点定位】考查原电池、电解原理及应用 【名师点晴】本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，涉及原电池、电

5、解原理及应用等，把握反应原理及实验 技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意实验装置的作用及分析。 22如下图所示的两个实验装置，溶液的体积均为200mL 。开始时电解质溶液的浓度均为0.1mol/L ，工作一段时间 后，测得导线中均通过0.02mol 电子，若不考虑盐的水解和溶液的体积变化，下列叙述中正确的是 A产生气体的体积： B溶液的pH变化：减小，增大 C电极上生成物质的质量：= D电极反应式：中阳极2Cl -2e =Cl2，中负极2H +2e =H2 【答案】 B 【解析】 试题分析：中阳极发生的反应是2Cl -2e =Cl2，阴极发生Cu 2+ 2e=Cu,中 Zn 极作负

6、极，发生 Zn-2e =Zn2+， Cu极作正极，发生2H +2e=H 2，溶质的物质的量均为0.02mol 。A、当导线中均通过0.02mol 电子时，两装置产生 气体体积相等，错误；B、溶液的 pH变化：产生的氯气与水作用使溶液酸性增强，pH减小， H +浓度减小，使 pH 增大，正确； C、产生0.01mol 的氯气和0.01mol 的铜，产生0.01mol 的氢气，质量不同，错误；D、中 Zn 极作负极，发生Zn-2e =Zn2+，错误，答案选 B 。 考点：考查原电池、电解池的反应原理及应用 29 某合作学习小组的同学利用下列氧化还原反应设计原电池：2KMnO410FeSO48H2S

7、O4=2MnSO45Fe2(SO4)3K2SO4 8H2O盐桥中装有饱和K2SO4溶液，下列叙述中正确的是 A乙烧杯中发生还原反应 B甲烧杯中溶液的pH逐渐减小 C电池工作时，盐桥中的SO4 2- 移向甲烧杯 D外电路的电流方向是从a 到 b 【答案】 D 【解析】由题意知，酸性高锰酸钾溶液显氧化性，Fe 2+显还原性，因而甲烧杯的 a 电极是正极，乙烧杯中的b 电极 是负极，所以乙烧杯发生氧化反应；甲烧杯中消耗硫酸，pH增大；电池工作时硫酸根向负极乙烧杯中移动；电子流 动方向，外电路从b 经导线流经a，电流刚好相反，答案选D。 37铝电池性能优越，Al Ag2O电池可用作水下动力电源，其原理

8、如图所示。下列说法正确的是 A电池负极反应式2Ag+2OH -2e= Ag 2O+H2O B放电时电池负极附近PH减小 C电池总反应式2Al+3Ag2O+6H + =2Al3+6Ag+3H 2O D电解液中Na +通过隔膜由右向左移动 【答案】 B 【解析】 试题分析：该装置是原电池，铝活泼作负极，电极反应为Al-3e -+4OH-AlO 2 -+2H 2O ，AgO为正极，正极上的电极反应 式为 AgO+2e - +H2OAg+2OH - ，故总反应为2Al+3AgO+2NaOH 2NaAlO2+3Ag+H2O ；放电时负极区消耗OH -，pH 减小；负 极区消耗OH - ，正极生成OH -

9、，故 OH-从负极移向正极，该隔膜应为阴离子交换膜， Na +不能通过。 考点：考查化学电源相关知识。 41把 a、b、 c、d 四块金属分别用导线两两相连浸入稀硫酸中组成原电池。若a、b 相连时 a 为负极； c、d 相连 时电流方向由d 到 c；a、c 相连时 c 极上产生大量气泡；b、d 相连时 b 极发生氧化反应，由此判断四种金属的活动 性顺序由强到弱为 ( ) Aab cd Bbdc a Ccab d Dacdb 【答案】 D 【解析】考查原电池的应用。在原电池中较活泼的金属作负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极 上，所以溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。正极

10、得到电子，发生还原反应。据此可以判断四种金属 的活动性顺序由强到弱为acdb，所以正确的答案选D。 49碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌- 锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电 池总反应式为：Zn（s）+2MnO 2（s）+H2O （l ）=Zn（OH ）2（ s）+Mn2O3（s） 。则下列说法正确的是（） 来源 : 学| 科| 网 Z|X|X|K A电池工作时，MnO2发生还原反应 B电池负极的电极反应式为：2MnO2+H2O+2e - Mn 2O3+2OH - C电池工作时，K +移向负极 D电池工作时，电路中每通过0.1mol 电子，锌的质量理论上减少6.5g

11、 【答案】 A 【解析】 试题分析：反应中Zn 化合价升高， Mn 化合价降低。负极是Zn，失电子，发生氧化反应，电极反应式为，Zn 2e - +2OH - =Zn(OH)2；正极是 MnO 2，得电子，发生还原反应，电极反应为MnO2+2e - +H2O=Mn 2O3+2OH - ，A正确、 B错误；原 电池内部阳离子向正极迁移，阴离子向负极迁移，C错误； 由 Zn2e - +2OH -=Zn(OH) 2知每转移2mol 电子消耗锌65g， D错误。 考点：原电池 点评： 原电池中负极上发生氧化反应，失去电子； 正极上发生还原反应，得到电子， 原电池内部阳离子向正极迁移， 阴离子向负极迁移。

12、 55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 O2=2H2O，负极反应 为 H2CO2e =H 2O CO2。该电池放电时，下列说法中正确的是( ) A正极反应为2H2O O24e =4OH B CO向负极移动 C电子由正极经外电路流向负极 D电池中CO 的物质的量将逐渐减少 【答案】 B 【解析】 试题分析：正极为还原反应，A错误，阴离子向负极移动，B正确，电子由负极出，正极入，C错误，总反应没有消 耗 CO3 2- ，所以 CO3 2- 的物质的量不变，D错误。答案选B。 考点：原电池 点评：在原电池中较活泼的金属作负极，失去电子，发生氧化反

13、应。 电子经导线传递到正极上， 所以溶液中的阳离子向正极 移动，阴离子向负极移动。正极得到电子，发生还原反应，据此可以进行有关的判断。 67原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关，下列说法中不 正确的是 A由 Al 、Cu、稀 H2SO4组成原电池，放电时SO4 2向 Al 电极移动 B由 Mg 、Al 、NaOH 溶液组成原电池，其负极反应式为：Al3e 4OH AlO2 2H 2O C由 Fe、Cu、NaCl 溶液组成原电池，其负极反应式为：Cu 2e Cu2 D由 Al 、Cu、浓硝酸组成原电池作电源，用石墨电极来电解硝酸银溶液，当析出1 mol Ag时，消耗 Cu

14、电极 32g 【答案】 C 【解析】 试题分析： A由 Al、 Cu、稀 H2SO4组成原电池，Al 作负极， Cu作正极，根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸 引，所以放电时SO4 2向正电荷较多的负极 Al 电极移动，正确；B由 Mg、Al 、NaOH 溶液组成原电池，Al 作负极。 其负极反应式为：Al 3e 4OH=AlO 2 2H 2O，正确； C由Fe、Cu、NaCl 溶液组成原电池，发生吸氧腐蚀，Fe 活动性比Cu强，作负极，Cu作正极，其负极反应式为：Fe2e =Fe2, 错误； D 由 Al 、Cu 、浓硝酸组成原电池， 由于 Al 在浓硝酸中会发生钝化，所以Cu作负极， A

15、l 作正极 , 该原电池作电源，用石墨电极来电解硝酸银溶液，因 为在整个闭合回路中电子转移数目相等。当析出1 mol Ag时，电子转移1mol, 则消耗的Cu的质量为32 g, 正确， 选 C。 考点：考查原电池的工作原理。 79某航空站安装了一台燃料电池，该电池可同时提供电和水蒸气。所用燃料为氢气，电解质为熔融的碳酸钾。已 知该电池的总反应为2H2 O2=2H2O，正极反应为O22CO24e =2CO 3 2，则下列推断正确的是 A负极反应为H22OH 2e=2H 2O B放电时负极有CO2生成 C该电池供应2 mol 水蒸气，同时转移2 mol 电子 D该电池可在常温或高温时进行工作，对环

16、境具有较强的适应性 【答案】 B 【解析】 试题分析： A原电池中负极失去电子，则氢气在负极通入，电解质为熔融的碳酸钾，因此负极反应为H2CO3 2 2e =H 2OCO2，A错误； B根据 A中分析可知，放电时负极有CO2生成， B正确； C根据总的反应式可判断该电池 供应 2 mol 水蒸气，同时转移4 mol 电子， C错误； D电解质为熔融的碳酸钾，因此该电池需在高温时进行工作， D错误，答案选B。 考点：考查原电池原理的应用 87一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为。 下列有关说法正确的是 A检测时，电解质溶液中的H +向负极移动 B若有 04mol 电子转移，则

17、在标准状况下消耗448L 氧气 C电池反应的化学方程式为： D正极上发生的反应是： 【答案】 C 【解析】 试题分析： A、原电池中阳离子向正极移动，错误，不选A；B、每摩尔氧气反应转移4 摩尔电子，所以当有04 摩尔电子转移时有标况下224 升氧气反应，错误，不选B；C、根据负极反应可知乙醇被氧化成乙酸，正确，选C； D、因为溶液为酸性环境，氧气反应不能生成氢氧根离子，错误，不选D。 考点：原电池的原理 88控制适合的条件，将反应2Fe 32I=2Fe2I 2，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Fe 3被还原

18、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】 试题分析：根据2Fe 3 2I=2Fe2I 2，反应开始时I 发生氧化反应，故 A正确， Fe 3发生还原反应，故 B正确； 达到化学平衡状态时，电流计读数为零，故C 正确；达到化学平衡后，溶入FeCl2固体，反应逆向进行，I2在乙中 发生还原反应，为正极，故D错误。 考点：本题考查原电池原理。 5、四大常见电池（铅蓄电池、甲烷燃料电池、氢氧燃料电池、锌锰电池） 10（ 铅蓄电池 ）汽车的启动电源常用铅蓄电池，放电时的电池反应如下：PbO2 +Pb+2H2SO42

19、PbSO4+2H2O，根据此 反应判断下列叙述中正确的是 APbO2是电池的负极 B负极的电极反应式为：Pb+SO4 2 2ePbSO 4 CPbO2得电子，被氧化 D电池放电时，溶液酸性增强 【答案】 B 【解析】 试题分析： A放电时PbO2得到电子，是电池的正极，A错误； B负极 Pb失去电子，电极反应式为：Pb+SO4 22e PbSO 4，B正确； CPbO2得电子，被还原，C错误； D电池放电时消耗硫酸，溶液酸性减弱，D错误，答案选B。 考点：考查铅蓄电池的有关判断 25（电解饱和食盐水）下图是工业电解饱和食盐水的装置示意图，下列有关说法不正确的是 A装置中的离子交换膜只能让阳离子

20、通过，不能让阴离子通过 B装置中出口处的物质是氢气，出口处的物质是氯气 C除去杂质后的氢氧化钠溶液从出口B处导出 D转移电子0.8 mol时产生氢气8.96 L(标准状态 ) 【答案】 B 【解析】电解饱和食盐水时溶液阳极产生的气体是氯气，阴极产生的气体是氢气，所以处的物质是氯气，出口 处的物质是氢气，B 正确；离子交换膜可以让阴阳离子通过，A 错误；阴极产生的氢气和氢氧化钠所以氢氧化钠溶 液从B 处导出，根据电极反应方程式 2 22HeH，转移0.8moL 电子时生成的氢气为0.4moL，体积为 L96.84.224.0，所以答案选B。 27（甲烷电池、碱性条件）将两个铂电极插人KOH 溶液

21、中，向两极分别通人CH4和 O2，构成甲烷燃料电池。已知。 通人 CH4的一极，其电极反应式是：CH4 + 10OH - - 8e- CO3 2- 7 H2O ；通入2的另一极，其电极反应式是：2O2+ 4H2O 8e - = 8OH- 。下列叙述不正确的是( )。 A通人 CH4的电极为负极 B正极发生氧化反应 C燃料电池工作时，溶液中的OH - 向负极移动 D该电池使用一段时间后应补充KOH 【答案】 B 【解析】 试题分析：原电池中负极失去电子，发生氧化反应。正极得到电子，发生还原反应，所以甲烷在负极通入，氧气在 正极通入，因此A正确， B不正确；根据电极反应式可知，选项C和 D都是正确

22、的，答案选B。 考点：考查原电池的有关判断。 点评：在原电池中较活泼的金属作负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极上，所以溶液中的阳离 子向正极移动，阴离子向负极移动。正极得到电子，发生还原反应，据此可以进行有关的判断和计算。 46（甲烷电池、酸性条件）甲烷燃料电池，分别选择H2SO4溶液和 NaOH 溶液做电解质溶液，下列有关说法正确的 是 A总反应方程式式都为CH42O2=CO 22H2O BH2SO4和 NaOH 的物质的量都不变，但浓度都减小 C若用 H2SO4溶液做电解质溶液，负极反应式为CH44e H 2O=CO24H D若用 NaOH 溶液做电解质溶液，正极反应式为O

23、22H2O4e =4OH 【答案】 D 【解析】 试题分析： A、NaOH 溶液做电解质溶液时的总反应方程式是CH4+2NaOH+2O2=3H2O+Na2CO3，错误； B、NaOH溶液做电 解质溶液时， NaOH的物质的量减小，错误；C、若用H2SO4溶液做电解质溶液，甲烷中C 的化合价是 -4 价，二氧化 碳中 C的化合价是 +4价，所以失去8 个电子生成二氧化碳，则负极反应式为CH48e 2H 2O=CO28H ，错误； D、 若用 NaOH 溶液做电解质溶液，正极是氧气发生还原反应，反应式为O2 2H2O4e =4OH，正确，的征兆选 D。 考点：考查燃料电池中电解质不同时的电解反应、

24、总反应方程式的判断 31 （甲醇燃料电池）甲醇燃料电池工作原理如图，下列说法不正确 的是 A盐桥中的K +向负极移动 B负极电极反应方程式为：CH3OH 6e - 8OH - CO3 2- 6H2O C每消耗1 mol 甲醇，需消耗33.6 L 标况下的氧气 D正极烧杯中溶液pH增大 【答案】 A 【解析】 试题分析：通入甲醇的电极为负极，发生反应：CH3OH 6e - 8OH - CO3 2- 6H2O。通入氧气的电极为正极发生 反 应 ： O2+2H2O+4e -=4OH- 。 由 于 产 生 了 大 量 的OH - ， 溶 液 的 碱 性 增 强 ， PH 增 大 。 总 反 应 方 程

25、 式 为2CH3OH+ 3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O.由方程式可看出：每有 2mol 的甲醇反应， 消耗氧气3mol，若消耗 1 mol 甲醇，需消耗 1.5mol 的氧气，即33.6 L 标况下的氧气。由于负极失去电子，是负极区的阳离子的浓度增大，根据同种电荷相互排斥， 异种电荷相互吸引的原则，盐桥中的K+向正极区移动。所以不正确的说法是盐桥中的K +向负极移动。选项为 A。 考点：考查原电池的反应原理及溶液中离子移动的方向的知识。 33 （甲醇燃料电池）一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量可达现在使用的镍氢电池或 锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电。其

26、电池反应为： 2CH3OH + 3O24OH 2CO3 26H 2O ， 则下列说法正确的是 A构成该电池的正极和负极必须是两种活性不同的金属 B充电时有CH3OH生成的电极为阴极 C放电时电解质溶液的pH逐渐增大 D放电时负极的电极反应为：CH3OH 6e 8OH CO 3 26H 2O 【答案】 BD 【解析】该电池是燃料电池，所以两电极不一定两种活性不同的金属，A 不正确。充电相当于电解池，根据方程式 可知，充电时，甲醇是CO3 2的还原产物，因此甲醇在阴极生成， B正确。放电相当于原电池，根据方程式可知，放 电时消耗OH ，所以 pH减小， C不正确。原电池中负极失去电子，所以甲醇在负

27、极通入，D正确。答案选BD 。 52（甲醇燃料电池）摩托罗拉公司研发了一种由甲醇、氧气以及强碱作电解质溶液的新型手机电池，容量达氢镍 电池或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充电一次。其电池反应为：2CH3OH 3O24OH 2CO3 2 6H2O ，则下 列说法不正确的是 ( ) A充电时，电能转化为化学能 B充电时，电解质溶液的pH逐渐增大 C放电时， CH3OH参与反应的电极为负极，发生还原反应 D放电时，负极的电极反应为：CH3OH 8OH 6e=CO 3 26H 2O 【答案】 C 【解析】 试题分析：充电相当于电解池，电能转化为化学能，A正确；根据总的反应式可知，充电时生成OH ，p

28、H逐渐增大， B正确；放电相当于原电池，甲醇在负极失去电子，发生氧化反应。 由于电解质是强碱，所以负极电极反应式是CH3OH 8OH 6e=CO 3 26H 2O ， C不正确， D正确，答案选C。 考点：考查原电池的有关判断 点评：该类试题的关键是理解充电相当于是电解池，而放电相当于是原电池，然后再依据相应的判断标准逐一分析 即可。至于燃料电池中电极反应式的书写，还必须考虑到电解质溶液的酸碱性，而不能死记硬背，生搬硬套，需要 灵活运用知识。 充电 = 燃料电池电极反应式的书写 根据燃料电池的特点，一般在正极上发生还原反应的物质都是O2，随着电解质溶液的不同，其电极反应有所不同，其实，我们只

29、要熟记以下四种情况： （1）酸性电解质溶液环境下电极反应式：O24H 4e =2H2O （2）碱性电解质溶液环境下电极反应式：O22H2O 4e =4OH （3）固体电解质 ( 高温下能传导O 2) 环境下电极反应式： O24e =2O2 （4）熔融碳酸盐 ( 如：熔融 K2CO3) 环境下电极反应式：O22CO24e =2CO2 3。 根据电池总反应式和正极反应式写出电池的负极反应式 电池的总反应和正、负极反应之间有如下关系：电池的总反应式电池正极反应式电池负极反应式 电池的总反应式电池正极反应式电池负极反应式，注意在将两个反应式相减时，要约去正极的反应物O2。 34（氢氧燃料电池、碱性条件

30、）氢氧燃料电池以铂作电极，KOH 溶液作电解质溶液。对该电池的说法正确的是 A负极反应为O2+2H2O+4e =4OH B电池工作时，正极区pH升高 C电池工作时溶液中的阴离子移向正极 D电池的总反应为：2H2+O2=2H2O 【答案】 BD 【解析】 原电池中负极失去电子，正极得到电子， 所以氢气在负极通入，氧气在正极通入。由于电解质是氢氧化钾， 所以正负极的反应式为O2+2H2O+4e =4OH、2H 24e 4OH=4H 2O，因此 BD正确， AC不正确，原电池溶液中的阴 离子移向负极，答案选BD 。 燃料电池 氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分酸性和碱性两种。 种类酸性碱性 负

31、极反应式2H24e =4H 2H24OH 4e=4H 2O 正极反应式O24e 4H=2H 2O O22H2O4e =4OH 电池总反应式2H2O2=2H2O 36（氢氧燃料电池）氢氧燃料电池是一种新能源。下图为氢氧燃料电池示意图。下列说法不正确的是 A该装置能将化学能转化为电能 BA极是正极， B极是负极 C电子由A极通过导线流向B极 D产物为无污染的水，属于环境友好电池。 【答案】 B 48（锌锰电池 ）已知电池总反应为：Zn2MnO2H2O 放电 充电 ZnO 2MnO(OH) 。下列说法正确的是 A放电时， Zn 为负极， ZnO为正极， MnO2为催化剂 B放电时，该电池的正极反应为

32、：MnO 2e H 2O MnO(OH) OH C充电时，电池将化学能转为电能 D放电时，溶液中的阴离子向原电池的正极移动 【答案】 B 【解析】 试题分析：放电时，Zn 为负极， MnO2为正极， A 错误；放电时正极发生还原反应，B 正确；充电时电能转变为化学 能， C错误；放电时阴离子向负极移动，D错误。答案选B。 考点：原电池 点评：在原电池中较活泼的金属作负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极上，所以溶液中的阳离 子向正极移动，阴离子向负极移动。正极得到电子，发生还原反应，据此可以进行有关的判断。 6、新型燃料电池（高铁电池、熔融电池、微生物电池） 8金属（ M ）空气电

33、池（如图）具有原料易得、能量密度高等优点，有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该 类电池放电的总反应方程式为：4M+nO 2+2nH2O=4M （OH ） n。已知：电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理 论上能释放出的最大电能。下列说法不正确的是（） A采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面 B比较 Mg 、Al 、Zn 三种金属空气电池，Al 空气电池的理论比能量最高 C在 M 空气电池中，为防止负极区沉积Mg （OH ）2，宜采用中性电解质及阳离子交换膜 DM 空气电池放电过程的正极反应式：4M n+nO 2+2nH2O+4ne =4M （OH

34、 ） n 【答案】 D 【解析】 试题分析： A反应物接触面积越大，反应速率越快，所以采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面 积，并有利于氧气扩散至电极表面，从而提高反应速率，故A 正确； B电池的“理论比能量”指单位质量的电极 材料理论上能释放出的最大电能，则单位质量的电极材料失去电子的物质的量越多则得到的电能越多，假设质量都 是 1g 时，这三种金属转移电子物质的量分别为 1 24/g g mol 2= 1 12 mol、 1 27/g g mol 3= 1 9 mol、 1 65/g g mol 2= 1 32.5 mol，所以 Al- 空气电池的理论比能量最高，故B正确； C

35、负极上Mg失电子生成Mg 2+，为防止负极区沉积 Mg （ OH ）2，则阴极区溶液不能含有大量OH - ，所以宜采用中性电解质及阳离子交换膜，故C正确； D正极上氧气得 电子和水反应生成OH - ，因为是阴离子交换膜，所以阳离子不能进入正极区域，则正极反应式为O2+2H2O+4e - =4OH - ， 故 D错误；故选D。 【考点定位】考查原电池原理 【名师点晴】本题考查原电池原理，为高频考点，侧重考查学生分析判断、获取信息解答问题及计算能力，明确各 个电极上发生的反应、离子交换膜作用、反应速率影响因素、氧化还原反应计算是解本题关键，易错选项是D。 13 （微生物电池）微生物电池是指在微生物

36、的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有 关微生物电池的说法错误的是：（丁老师提示：注意：有机物中的碳基本处于低价态，变成二氧化碳，都是失电子， 做负极） A正极反应中有CO2生成 B微生物促进了反应中电子的转移 C质子通过交换膜从负极区移向正极区 D电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O 【答案】 A 【解析】首先根据原电池反应判断出厌氧反应为负极侧，有氧反应为正极侧。A、根据厌氧反应中碳元素的化合价 的变化： 葡萄糖分子中碳元素平均为0 价，二氧化碳中碳元素的化合价为+4价，所以生成二氧化碳的反应为氧化反 应，所以在负极生成。错误；B、在微生物的作用下，

37、该装置为原电池装置。原电池能加快氧化还原反应速率，故 可以说微生物促进了电子的转移。正确；C、原电池中阳离子向正极移动。正确；D、电池的总反应实质是葡萄糖的 氧化反应。正确。 【考点定位】原电池原理；难度为一般等级 51设计燃料电池使汽油氧化直接产生电流，是重要的课题之一。最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空 气，另一个电极通入汽油蒸气（以辛烷为汽油的代表物），电池的电解质是掺杂了Y2O3的 ZrO2晶体，它在高温下能 传导 O 2-。下列说法正确的是 ( ) A、固体电解质里O 2-的移动方向是由负极到正极 B、电池工作时电流由通汽油蒸汽的电极经外电路到通空气的电极 C、负极的电极反应

38、式为C8H18 + 25O 2- -50e -=8CO 2 + 9H2O D、正极的电极反应式为O2+2H2O+4e -=4OH- 【答案】 C 【解析】略 72 （反有机物电池）下图是 CO2电催化还原为CH4的工作原理示意图。下列说法不正确的是 A该过程是电能转化为化学能的过程 B铜电极的电极反应式为：CO28H +8eCH 42H2O C一段时间后，池中n(KHCO3) 不变 D一段时间后，池中溶液的pH一定下降 【答案】 C 【解析】 试题分析：分析工作原理图可知装置为电解池，铜电极通入CO2，还原为甲烷，所以为阴极发生还原反应CO28H + 8e CH 42H2O ，右侧铂电极作阳极

39、，OH -发生氧化反应 , 导致溶液的 pH减小，同时盐桥中的离子移动，中K +浓 度增大， C项错误。 28 （高铁电池）高铁电池是一种新型可充电电池，电解质溶液为KOH ，放电时的总反应式为：3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn（OH ）2+2Fe（OH ）3+4KOH ，下列叙述正确的是（） A放电时负极反应为：3Zn 6e -+6OH- = 3Zn （OH ）2 B放电时OH -向正极移动 C充电时每转移3 mol 电子，阳极有1 mol Fe(OH)3 被还原 D充电时阳极反应式为：3Zn（OH ）2+6e - = 3Zn+6OH - 【答案】 A 【解析】 试题分析： A、放电

40、时，负极上锌在碱性条件下失电子发生氧化反应，电极反应式为：3Zn-6e -+6OH- 3Zn（OH ）2， 正确；B、 放电时，电解质溶液中氢氧根离子向负极移动，错误；C、 充电时，每转移 3 mol 电子，阳极有 1 mol Fe （OH ）3被氧化，错误；D、充电时，阳极上电极反应式为：Fe（OH ）3-3e - +5OH - =FeO4 2- +4H2O ，错误。 考点：本题考查原电池和电解原理及应用。 30上海自主研发了一种氢燃料汽车。它是以30%KOH 溶液为电解质的氢氧燃料电池，下列有关说法中，不正确的 是( )。 A正极反应：O2 + 2H2O + 4e - = 4OH - B当

41、正极消耗224 L H2时，负极112 L O2消耗（相同条件） C 发生氧化反应的是负极 D氢氧燃料电池不仅能量转化率高，而且产物是水，属于环境友好电池 【答案】 B 【解析】 试题分析： A、 氢氧燃料电池的正极是氧气发生还原反应，此电池的电解质是氢氧化钾，所以 O2+ 2H2O + 4e - = 4OH -， 正确； B、正极消耗氧气，负极消耗氢气，错误； C、氢氧燃料电池发生氧化反应的是负极，正确；D、氢氧燃料电 池不仅能量转化率高，而且产物是水，属于环境友好电池，正确，答案选B。 考点：考查氢氧燃料电池的反应原理，电极反应式、正负极的判断 35全球已经批量生产的混合动力汽车采用镍氢动

42、力电池。常见的镍氢电池某极是储氢合金 56 LaNi H（在反应前 后 La、Ni 的化合价为0） ，其电池的反应通常表示为： LaNi5H6+6NiOOHLaNi5+6Ni(OH)2 下列有关说法正确的是 A放电时电子流入储氢合金电极 B放电时1mol 56 LaNi H失去 6mol 电子 C放电时正极反应为NiOOH +H2O-e -= Ni(OH) 2+OH - D充电时外接电源的正极应该接在储氢合金的电极上 【答案】 B 【解析】 试题分析：该电池放电时的反应为LaNi5H6+6NiOHLaNi5+6Ni（OH ）2，正极反应为6NiOOH+6e -6Ni （OH ） 2+6OH -

43、， 负极反应为 LaNi 5H6-6e-+6OH- LaNi5+6H2O。由此可见储氢合金是还原剂，作原电池的负极，等在内流出，故A、C 不正确， B 正确；充电相当于是放电的逆反应，则充电时外接电源的负极应该接在储氢合金的电极上，D 不正确， 答案选 B。 考点：考查电化学综合应用的有关判断 点评：此题以新型原电池为背景考查学生对原电池、电解池原理的理解和掌握情况，用所学知识解释和解决科技等 问题，将理论知识与实际应用相结合，有利于激发学生的学习积极性和学习兴趣。 42固体氧化物燃料电池(SOFC)以固体氧化物作为电解质。其工作原理如右图所示：下列关于固体燃料电池的有关 说法正确的是（） （

44、丁老师提示：固体电解质中都是以自由基的形式在传递电子，比如O 2 ） A电极b为电池负极，电极反应式为O24e 4O 2 B固体氧化物的作用是让电子在电池内通过 C若 H2作为燃料气，则接触面上发生的反应为H22OH 4e 2H H 2O D若 C2H4作为燃料气，则接触面上发生的反应为C2H46O 212e 2CO22H2O 【答案】 D 【解析】原电池中负极失去电子，而氧气是得到电子的，A 不正确； B 不正确，电子是通过导线传递的，而不是在 溶液中；由于电解质是固体氧化物，所以电池内部传递的是氧离子，即负极反应式是H2O 2 2e H2O，所以选 项 C不正确，因此正确的答案选D。 44

45、科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高。一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸汽，其 中电池的电解质是掺杂了Y2O3(Y 为钇 )的 ZrO2 (Zr为为锆 ) 晶体，它在高温下能传导O 2离子。若以丁烷（ C4H10）代 表汽油，总反应为2 C4H10+13O2=8CO2+10H2O 。有关该电池说法错误的是 A.该电池负极的电极反应式为：2C4H10+26O 2-52e = 8CO 2+10H2O B.该电池正极的电极反应式为：O2+ 4e + 2H 2O 4OH C. O 2向负极移动 D.丁烷在放电时发生氧化反应 【答案】 B 【解析】 试题分析：燃料电池的总反应和燃料燃烧

46、的化学方程式一致，电池总反应为： 2C4H10+13O2=8CO2+10H2O负极的电极反应式为2C4H10+26O 2-52e = 8CO2+10H2O总反应减负极反应可得正极反应式，为 O2+4e-=2O 2- ； 原电池工作时，阴离子向负极移动，电子从负极经外电路流向正极故答案为：O2+4e-=2O 2- ； 考点：新型燃料电池，电极反应式的书写 点评：本题涉及了化学燃料电池，把握失电子一级为负极，得电子一级为正极。则可以写出电极方程式。而阳离子 向正极移动，阴离子向负极移动。题目难度中等，注意电极反应式的书写。 45（熔融电池）一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入甲烷气体；电解质

47、是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化 锆（ ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导O 2-. 下列对该燃料电池说法正确的是（ ） A在熔融电解质中，O 2-由负极移向正极 B在外电路，电流从甲烷所通电极流向空气所通电极 C通入空气的一极是正极，电极反应为：O2-4e - =2O 2- D通入甲烷的一极是负极，电极反应为： CH4- 8e -+4O2- =CO2+2H2O 【答案】 D 【解析】在原电池中负极失去电子，发生氧化反应，所以负极通入甲烷，正极通入空气，得到电子，发生还原反应。 电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，所以正负极的电极反应式分别是2O2 8e 4O2、 CH 48e 4O 2 CO22H2O，所以答案选D。 47高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总 反应为： 3Zn2K2FeO48H2O3Zn(OH)22Fe(OH)34KOH ，下列叙述不正确的是 A放电时负极反应为：Zn2e 2OH=Zn(OH) 2 B充电时阳极反应为：Fe(OH)33e 5OH =FeO 2 4 4H2O C放电时每转移3 mol 电子，正极有1 mo