2023届高三化学二轮复习 13 小题保分训练(13) 原电池及化学电源

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小题保分训练(13) 原电池及化学电源

1．中科院董绍俊课题组将二氧化锰和生物质置于一个由滤纸制成的折纸通道内形成电池 (如图所示)，该电池可

将可乐(pH＝2.5)中的葡萄糖作为燃料获得能量。下列说法正确的是(　　)

A．a极为正极

B．随着反应不断进行，负极区的 pH 不断增大

C．b极的电极反应为 MnO2＋2H2O＋2e－===Mn2＋＋4OH－

D．若消耗 0.01 mol 葡萄糖，电路中转移 0.02 mol 电子

2．我国科研人员借助太阳能，将光解水制 H2与脱硫结合起来，既能大幅度提高光解水制 H2的效率，又能脱除

SO2，工作原理如图所示。下列说法不正确的是(　　)

A．该装置可将太阳能转化为化学能 B．催化剂 a表面发生还原反应，产生 H2

C．催化剂 b附近的溶液 pH 增大 D．吸收 1 mol SO2，理论上能产生 1 mol H2

3．一种微生物燃料电池如图所示，下列关于该电池的说法正确的是(　　)

A．a电极为正极

B．H＋由右室通过质子交换膜进入左室

C．a电极的电极反应式为 C6H5OH－28e－＋11H2O===6CO2↑＋28H＋

D．当 b电极上产生 1 mol N2时，溶液中将有 10 mol e－通过

4．锌—空气电池由活性炭(空气扩散极)、锌、苛性碱溶液构成，其中活性炭部分浸泡在苛性碱溶液中，其工作

原理如图所示，负极产物是 ZnO。下列有关锌—空气电池的说法正确的是(　　)

A．活性炭的作用是吸附空气，为电池提供氧化剂

B．原理图中的隔离膜为质子交换膜

C．负极反应式为 Zn－2e－＋H2O===ZnO＋2H＋

D．电池工作时，外电路中流过 0.2 mol 电子，消耗 3.2 g O2

5．在《科学》(Science)中的一篇论文中，圣安德鲁斯的化学家描绘出了一种使用 DMSO(二甲亚砜)作为电解液，

并用多孔的黄金作为电极的锂—空气电池的实验模型，这种实验电池在充放电 100 次以后，其电池容量仍能

保持最初的 95%。该电池放电时在多孔的黄金上氧分子与锂离子反应，形成过氧化锂，其装置图如图所示。

下列有关叙述正确的是(　　)

A．多孔的黄金作为正极，负极的电极反应式为 Li－e－===Li＋

B．DMSO 电解液能传递 Li＋和电子，但不能换成水溶液

C．该电池放电时每消耗 2 mol 空气，转移 4 mol 电子

D．给该锂—空气电池充电时，金属锂接直接电源正极

6．Romanenko 利用微生物电池将 Cr2O催化还原的工作原理如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．b极为负极

B．a极反应式：CH3COOH＋2H2O－8e－===2CO2↑＋8H＋

C．每处理 1 mol Cr2O，生成 CO2(标准状况下)3.36 L

D．每生成 1 mol Cr(OH)3，右池 n(H＋)减少 2 mol

7．一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是(　　)

A．反应 CH4＋H2O=====3H2＋CO，每消耗 1 mol CH4转移 12 mol 电子

B．电极 A上H2参与的电极反应为：H2＋2OH－－2e－===2H2O

C．电池工作时，CO 向电极 B移动

D．电极 B上发生的电极反应为：O2＋2CO2＋4e－===2CO

8．新型 NaBH4/H2O2燃料电池(DBFC)的结构如图，该电池总反应方程式为 NaBH4＋4H2O2===NaBO2＋6H2O。下

列有关说法中正确的是(　　)

A．电池正极区的电极反应为 BH4

－＋8OH－－8e－===BO2

－＋6H2O

B．电极 B为负极，纳米 MnO2层的作用是提高原电池的工作效率

C．放电过程中，Na＋从正极区向负极区迁移

D．在电池反应中，每消耗 1 L 6 mol·L－1 H2O2溶液，理论上流过电路中的电子数为 12NA

9．科学家设计出质子膜 H2S燃料电池，实现了利用 H2S废气资源回收能量并得到单质硫。质子膜 H2S燃料电池

的结构示意图如下图所示。下列说法错误的是(　　)

A．电极 a为电池的负极

B．电极 b上发生的电极反应：O2＋4H＋＋4e－===2H2O

C．电路中每通过 4 mol 电子，在正极消耗 44.8 L H2S

D．每 17 g H2S参与反应，有 1 mol H＋经质子膜进入正极区

10．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(　　)

A．a、b极不能使用同种电极材料

B．工作时，a极的电势低于b极的电势

C．工作一段时间之后，a极区溶液的 pH 增大

D．b极的电极反应式为：CH3COO－＋4H2O－8e－===2HCO3

－＋9H＋

11．全钒氧化还原液流电池是一种新型绿色的二次电池。其工作原理如图所示。下列叙述正确的是(　　)

A．电子由 Y极流出，经质子交换膜到X极

B．放电过程中，电解质溶液 pH 降低

C．Y极反应式为 V2＋－e－===V3＋

D．每转移 1 mol 电子，理论上有 2 mol H＋由交换膜右侧向左侧迁移

12．我国科学家发明了制取H2O2的绿色方法，原理如图所示(已知：H2O2H＋＋HO，Y膜为 HO 选择性交换

膜)。下列说法错误的是(　　)

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