专题课后练习(十九) 原电池 化学电源
1.(2020云南昆明一模)利用铜和石墨做电极,在盐酸介质中,铜与氢叠氮酸(HN3)构成原电池,总反应方程式为2Cu＋2Cl－＋HN3＋3H＋===2CuCl(s)＋N2↑＋NH＋4。下列判断正确的是( )
A.电子从石墨电极流向铜电极 B.溶液中Cl－向石墨电极移动
C.每转移1 mol电子,负极质量减少64 g D.正极反应式为HN3＋2e－＋3H＋===N2↑＋NH＋4
【参考答案】: D [试题解析]: 该装置为原电池,铜为负极,石墨为正极,电子从铜电极流向石墨电极,A错误；溶液中Cl－向铜电极移动,B错误；负极为铜电极,结合电池反应得到负极的电极反应式为Cu＋Cl
－
－e－===CuCl(s),负极生成了CuCl(s),增重了,C错误；总反应方程式
为2Cu＋2Cl－＋HN3＋3H＋===2CuCl(s)＋N2↑＋NH＋4,负极的电极反应式为Cu＋Cl－－e－===CuCl(s),用总式减去负极反应式得到正极反应式为HN3＋2e－＋3H＋===N2↑＋NH＋4,D正确。
2.(2020山东泰安一模)下图是一种新型的光化学电源,当光照射光电极时,通入O2和H2S即产生稳定的电流(H2AQ和AQ是两种有机物)。下列说法不正确的是( )
A.H＋通过阳离子交换膜从正极区进入负极区 B.电源工作时发生了光能、化学能、电能间的转化 C.负极的电极反应式为2I－－2e－===I2
光照HO＋S↓ D.总反应为H2S＋O2=====22
【参考答案】: A [试题解析]: 由电子流向可知石墨电极为正极,光电极为负极；负极上碘离子失电子被氧化,电极反应为2I－－2e－===I2,生成的碘可与硫化氢发生反应；正极AQ得电子被还原生成H2AQ,H2AQ与氧气反应生成AQ和过氧化氢,总反应为H2S＋光照HO＋S↓。原电池工作时,阳离子向正极移动,A项错误；由O2=====22图像可知电源工作时发生了光能、化学能、电能间的转化,B项正确；通过以上分析可知,C、D项正确。
3.(2020山东青岛二中期末)一种三室微生物燃料电池污水净化系统原理如图所示,其中离子交换膜Ⅰ、Ⅱ分别是氯离子交换膜和钠离子交换膜中的一种,图中有机废水中的有机物可用C6H10O5表示。下列有关说法正确的是( )
A.a电极为该电池的负极,离子交换膜Ⅰ是钠离子交换膜 B.a电极附近溶液的氯离子浓度增大,b电极附近溶液的pH减小 C.a电极的电极反应式为C6H10O5－24e－＋7H2O===6CO2↑＋24H＋
D.中间室中Na＋移向左室,Cl－移向右室
【参考答案】: C [试题解析]: 该原电池中,硝酸根离子得电子发生还原反应,则b电极是正极,a电极是负极。负极上发生反应生成氢离子,为维持溶液呈电中性,咸水中的Cl－移向左室,则离子交换膜Ⅰ是氯离子交换膜,A项错误；电解质溶液中Cl－移向左室,a电极附近溶液的氯离子浓度增大,b电极消耗氢离子,溶液的pH增大,B项错误；a电极
是负极,负极上有机物失电子发生氧化反应,有机物在厌氧菌作用下生成二氧化碳,电极反应式为C6H10O5－24e－＋7H2O===6CO2↑＋24H
＋
,C项正确；放电时,电解质溶液中Na＋移向右室,Cl－移向左室,D项错4.(2020山东烟台诊断测试)二氧化硫－空气质子交换膜燃料电池
误。
将化学能转变成电能的同时,实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合,其原理如图所示。下列说法错误的是( )
－＋
A.负极的电极反应式为SO2＋2H2O－2e－===SO24＋4H
B.总反应式为2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4 C.质子的移动方向为从电极B到电极A D.SO2气流速度的大小可能影响电池的电动势
【参考答案】: C [试题解析]: 该电池的总反应原理：2SO2＋O2
＋2H2O===2H2SO4,B项正确；SO2在负极上发生氧化反应,A项正确；放电时,H＋向正极移动,即从电极A到电极B,C项错误；SO2的通入速率可能会影响电池电动势,D项正确。
5.(2020山东济南一模)如图为利用电化学方法处理有机废水的原理示意图。下列说法正确的是( )
高2021届高2018级高三化学一轮复习之专题课后练习19
