2018年高考化学三轮冲刺最后30天之考前争分系列热点突破六新型化学电源的原理分析专题训练.docVIP

新型化学电源的原理分析 专题训练 1.热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。该电池以Ca为负极，熔融无水LiCl—KCl混合物作电解质，结构如图所示。正极反应式为PbSO4＋2Li＋＋2e－===Li2SO4＋Pb。下列说法不正确的是(　　) A．放电过程中，Li＋向正极移动 B．常温下电解质是不导电的固体，电池不工作 C．每转移0.1 mol电子，理论上生成20.7 g Pb D．该电池总反应为PbSO4＋2LiCl＋Ca===CaCl2＋Li2SO4＋Pb 答案　C 解析　原电池放电过程中，阳离子向正极移动，A正确；根据信息可知，此电池为热激活电池，常温下电解质是不导电的固体，电池不工作，B正确；根据正极反应式PbSO4＋2Li＋＋2e－===Li2SO4＋Pb可知，每转移0.1 mol电子，理论上生成10.35 g Pb，C错误；该电池以Ca为负极，负极反应式为Ca－2e－===Ca2＋，故该电池总反应为PbSO4＋ 2LiCl＋Ca===CaCl2 ＋Li2SO4＋Pb，D正确。 2．将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2设计成如图所示的原电池。下列判断正确的是(　　) A．反应开始时，乙中电极反应式为2I－＋2e－===I2 B．反应开始时，甲中石墨电极上发生氧化反应 C．电流表指针为零时，两池溶液颜色不再改变 D．平衡时甲中溶入FeCl2固体后，乙中的石墨电极为负极 答案　C 解析　由电池总反应式可知，反应开始时，乙中I－发生氧化反应生成I2，则电极反应式为2I－－2e－===I2，A错误；反应开始时，甲中Fe3＋在石墨电极上发生还原反应生成Fe2＋，B错误；电流表指针为零时，反应达到平衡，乙中含有I2，溶液呈黄色；甲中含有Fe3＋，溶液呈黄色，它们的浓度不再改变，C正确；甲中溶入FeCl2固体后，题述平衡逆向移动，则Fe2＋失电子生成Fe3＋，此时甲中石墨电极为负极，乙中石墨电极为正极，D错误。 3．(双选)某电池以K2FeO4和Zn为电极材料，KOH溶液为电解质溶液。下列说法正确的是(　　) A．Zn为电池的负极 B．正极反应式为2FeO＋10H＋＋6e－===Fe2O3＋5H2O C．该电池放电过程中电解质溶液浓度不变 D．电池工作时OH－向负极迁移 答案　AD 解析　依据化合价升降判断，Zn只能失电子，为电池的负极材料，K2FeO4为正极材料，A正确；电解质溶液为KOH溶液，则正极反应式为2FeO＋6e－＋8H2O===2Fe(OH)3 ＋10OH－，B错误；由题意可知放电时总反应方程式为2K2FeO4＋3Zn＋8H2O===2Fe(OH)3＋3Zn(OH)2＋4KOH，电解质溶液浓度增大，C错误；原电池工作时OH－向负极迁移，D正确。 4．[2017·天津和平区期末]锂－空气电池是一种新型的二次电池，其放电时的工作原理如图所示，下列说法正确的是(　　) A．正极区产生的LiOH可回收利用 B．电池中的有机电解液可以用稀盐酸代替 C．该电池放电时，正极的反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O D．该电池充电时，阴极发生氧化反应：Li＋＋e－===Li 答案　A 解析　金属Li在负极发生氧化反应生成Li＋，Li＋向正极移动，与正极区生成的OH－结合形成LiOH，从分离出的LiOH中可以回收Li而循环使用，故正极区产生的LiOH可回收利用，A正确；Li能与盐酸反应生成H2，故电池中的有机电解液不能用稀盐酸代替，B错误；该电池放电时，O2在正极得电子发生还原反应生成OH－，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，C错误；该电池充电时，阴极上Li＋得电子发生还原反应，电极反应式为Li＋＋e－===Li，D错误。 5．装置()为铁－镍(Fe-Ni)可充电电池：Fe＋NiO2＋2H2OFe(OH)2＋Ni(OH)2；装置()为电解示意图。当闭合开关K时，Y附近溶液先变红。下列说法正确的是(　　) A．闭合K时，X极的电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑ B．闭合K时，A极的电极反应式为NiO2＋2e－＋2H＋===Ni(OH)2 C．给装置()充电时，B极参与反应的物质被氧化 D．给装置()充电时，OH－通过阴离子交换膜移向电极A 答案　D 解析　闭合K时，装置()为电解池，电极Y附近溶液先变红，说明电极Y附近有OH－生成，则Y为阴极，X为阳极，故A是正极，B是负极。闭合K时，X是阳极，阳极上Cl－失去电子被氧化为Cl2，电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑，A错误；闭合K时，A是正极，发生还原反应，因交换膜为阴离子交换膜，故通过交换膜的离子为OH－，所以A极的电极反应式为NiO2＋2e－＋2H2O===Ni(OH)2＋2OH－，B错误；电池充电时，原来的负极B与外加电源的负极相连作阴极，发