1、1原电池考点 1 原电池1.2018 陕西部分学校摸底检测常温下,将除去表面氧化膜的 Al 片、Cu 片插入浓 HNO3中组成原电池(图 1),测得原电池的电流强度( I)随时间( t)的变化如图 2 所示。反应过程中有红棕色气体产生。下列说法错误的是 ( )A.t1时刻前,Al 片上的电极反应为 2Al-6e-+3H2O Al2O3+6H+B.t1时,因 Al 在浓硝酸中钝化,氧化膜阻碍了 Al 继续反应C.t1时刻后,负极 Cu 失电子,电流方向发生改变D.烧杯中发生反应的离子方程式为 2NO2+2OH- 2N +H2OO-32.2015 天津理综,4,6 分锌铜原电池装置如图所示,其中阳
2、离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。下列有关叙述正确的是 ( )A.铜电极上发生氧化反应B.电池工作一段时间后,甲池的 c(S )减小O2-4C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加D.阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡3.2014 新课标全国卷 ,12,6 分2013 年 3 月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是 ( )A.a 为电池的正极2B.电池充电反应为 LiMn2O4 Li1-xMn2O4+xLiC.放电时,a 极锂的化合价发生变化D.放电时,溶液中 Li+从 b 向 a 迁移考点 2 常见的化学电源4.两种锌锰电池的构造如图
3、所示。与普通锌锰电池相比,碱性锌锰电池的优点及其理由是 。 5.2018 湖北荆州第一次质检硼化钒(VB 2)-空气电池是目前储电能力最高的电池,电池装置如图所示,该电池工作时反应式为 4VB2+11O2 4B2O3+2V2O5。下列说法不正确的是 ( )A.电极 a 为电池正极B.图中选择透过性膜为阴离子透过性膜C.电池工作过程中,电极 a 附近区域 pH 减小D.VB2极发生的电极反应为 2VB2+22OH-22e- V2O5+2B2O3+11H2O6.2017 合肥三模我国科研人员以 Zn 和尖晶石型锰酸锌(ZnMn 2O4)为电极材料,研制出一种水系锌离子电池。该电池的总反应式: xZ
4、n +Zn1-xMn2O4 ZnMn2O4。下列说法正确的是( )A.充电时,Zn 2+向 ZnMn2O4电极迁移B.充电时,阳极反应式:ZnMn 2O4 -2xe- Zn1-xMn2O4+xZn2+C.放电时,每转移 1 mol e-,ZnMn2O4电极质量增加 65 gD.充电或放电过程中,只有 Zn 元素的化合价发生变化7.2018 成都毕业班摸底考试铅蓄电池是汽车常用的蓄电池,其构造如图所示。下列说法不正确的是 ( )A.电池放电时,负极质量减轻3B.电池放电时, c(H+)减小C.电池充电时总反应为 2PbSO4+2H2O Pb+PbO2+2H2SO4D.铅蓄电池的缺点是笨重、比能量
5、低8.NO2、O 2和熔融 NaNO3可制作燃料电池,其原理如图所示。该电池在使用过程中石墨电极上生成氧化物 Y。下列说法正确的是 ( )A.若将该电池中的熔融 NaNO3换成 NaOH 溶液,则不可能产生电流B.电子从石墨电极沿导线流向石墨电极C.石墨 电极的电极反应式为 NO2+N -e- N2O5 O-3D.NO2只有还原性没有氧化性9.2013 新课标全国卷,11,6 分“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示,电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是( )A.电池反应中有 NaCl 生成B.电池的总反应是金属钠还原三价铝离子C.正极
6、反应为:NiCl 2+2e- Ni+2Cl-D.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动答案1.D 由题图 1、2 知, t1时刻前,即 Al 钝化前,Al 片作负极,发生反应 2Al-6e-+3H2O Al2O3+6H+,A 项正确; t1时,因 Al 在浓硝酸中钝化,氧化膜阻碍了 Al 继续反应,B 项正确; t1时刻后,Cu 片作负极,失电子,电流方向发生改变,C 项正确;烧杯中发生反应的离子方程式为2NO2+2OH- N +N +H2O,D 项错误。O-3 O-22.C 锌电极是原电池的负极,发生氧化反应,铜电极是原电池的正极,发生还原反应,A 项错误。阳离子交换膜不允许阴离子通过,所以电池
7、工作一段时间后,甲池的 c(S )不变,B 项O2-4错误。乙池中发生的电极反应为 Cu2+2e- Cu,溶液中 Cu2+逐渐减少,为维持溶液中的电荷4平衡,Zn 2+会不断移向乙池,使溶液质量增加,C 项正确。阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,D 项错误。3.C 锂离子电池中,单质锂作负极,负极反应式是 Li-e- Li+,因此题图中含金属锂的 b 是电池的负极,则 a 为电池的正极,A 项正确。LiMn 2O4是锂离子电池的正极材料,充放电过程中,发生 LiMn2O4与 Li1-xMn2O4之间的转化。充电时阳极(电池的正极材料)的反应式为LiMn2O4-xe-xLi+ Li1-xMn
8、2O4;再将阴极(负极材料)的反应式乘以 x 与正极反应式相加就得到电池充电的总反应,B 项正确。放电时,a 作电池的正极,Mn 化合价发生变化,Li 化合价不变,C 项错误。放电时,b 为电池的负极,a 为电池的正极,Li +从负极向正极迁移,D 项正确。4.消耗的负极改装在电池的内部,碱性电池不易发生电解质泄漏;碱性电池使用寿命较长,金属材料在碱性电解质中比在酸性电解质中的稳定性高(答一条即可)【解析】 锌负极由外壳改装到电池内部,避免了因锌筒的腐蚀而发生电解质泄漏的问题;金属材料在碱性电解质中比在酸性电解质中的稳定性高,锌由与酸性电解质接触改为与碱性电解质接触,防止电池不工作时锌直接被酸
9、性介质氧化,延长了电池的使用寿命。5.C 电极 a 通入空气,则电极 a 为正极,故 A 说法正确;电极 a 的反应式为 O2+2H2O+4e- 4OH-,负极反应式为 2VB2+22OH-22e- V2O5+2B2O3+11H2O,OH-需要向负极移动,因此选择透过性膜为阴离子透过性膜,故 B、D 说法正确;根据以上分析,电极 a 产生 OH-,使其附近区域 pH增大,故 C 说法错误。6.B 充电时,ZnMn 2O4作阳极,Zn 作阴极,Zn 2+向阴极(Zn 电极)移动,A 项错误;充电时,阳极上 ZnMn2O4发生氧化反应,转化为 Zn1-xMn2O4,B 项正确;放电时,ZnMn 2
10、O4电极上发生还原反应:Zn1-xMn2O4+xZn2+2xe- ZnMn2O4,故每转移 1 mol e-,ZnMn2O4电极质量增加 32.5 g,C 项错误;充电或放电过程中,Zn、Mn 元素的化合价均发生变化,D 项错误。7.A 放电时负极 Pb 失去电子转化为 PbSO4,负极质量增加,A 项错误;放电过程中消耗 H2SO4,溶液中 c(H+)减小,B 项正确;电池充电时总反应为 2PbSO4+2H2O Pb+PbO2+2H2SO4,C 项正确;铅蓄电池的缺点是笨重、比能量低,废弃电池污染环境,D 项正确。8.C NO 2能与 NaOH 溶液发生氧化还原反应,反应过程中有电子转移,故可产生电流,A 项错误;根据电池工作示意图可知,石墨电极上 O2得电子发生还原反应,为电池正极,石墨电极为电池负极,电子从石墨电极沿导线流向石墨电极,B 项错误;石墨电极上,NO 2失去电子与 N 结合转化为 N2O5,C 项正确;NO 2既有氧化性又有还原性,D 项错误。O-39.B 该电池的总反应为 2Na+NiCl2 2NaCl+Ni,因此有 NaCl 生成,A 项正确;电池总反应为Na 还原 Ni2+,B 项错误;正极为 NiCl2发生还原反应:NiCl 2+2e- Ni+2Cl-,C 项正确;钠离子通过钠离子导体由负极移向正极,D 项正确。5
