（全国卷）高考化学精选考点突破12 原电池及化学电源（含解析）-人教版高三全册化学试题VIP免费

1．锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。下列有关叙述不正确的是A．锌电极上发生氧化反应B．电池工作一段时间后，甲池的c(SO42-)减小C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加D．阳离子通过交换膜向正极移动，保持溶液中电荷平衡【答案】B【解析】在上述原电池中，锌电极为负极，锌原子失去电子被氧化成锌离子。电子沿着外接导线转移到铜电极。铜电极为正极，溶液中的铜离子在铜电极上得到电子被还原成铜单质。电解质溶液中的阳离子向正极移动，而阴离子向负极移动。A.铜电极为正极，锌电极为负极，负极发生氧化反应，A项正确；B.电解质溶液中的阳离子向正极移动，而阴离子向负极移动。但是阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，SO42-不能通过阳离子交换膜，并且甲池中硫酸根不参加反应，因此甲池的c(SO42-)不变，B项错误；C.锌原电池，锌作负极，铜作正极，铜离子在铜电极上沉淀，锌离子通过阳离子交换膜进入乙池，每沉淀1mol，即64g铜，就补充过来1mol锌离子，其质量为65g，所以工作一段时间后乙池溶液的质量不断增加，C项正确；D.原电池中，阳离子通过阳离子交换膜向正极移动，使溶液保持电中性，维持电荷平衡，D项正确；答案选B。2．中国科学家研究出对环境污染小、便于铝回收的海水电池，其工作原理示意图如下：下列说法正确的是（）A．电极Ⅰ为阴极，其反应为：O2+4H++4e－=2H2OB．聚丙烯半透膜允许阳离子从右往左通过C．如果电极II为活性镁铝合金，则负极区会逸出大量气体D．当负极质量减少5.4g时，正极消耗3.36L气体【答案】C【解析】A选项，电极Ⅰ为正极，其反应为：O2+4H++4e－=2H2O，故A错误；B选项，根据图中信息右边酸性溶液，左边为碱性海水，右边氢离子不能通过聚丙烯半透膜，故B错误；C选项，如果电极II为活性镁铝合金，镁铝形成很多细小的原电池，镁失去电子，铝上氢离子得到电子，因此在负极区会逸出大量气体，故C正确；D选项，当不是标准状况下，无法算正极消耗气体的体积，故D错误。综上所述，答案为C。3．新华网报道，我国固体氧化物燃料电池技术研发取得新突破。科学家利用该科技实现了H2S废气资源回收能量，并H2S得到单质硫的原理如图所示。下列说法正确的是A．电极a为电池正极B．电路中每流过4mol电子，正极消耗1molO2C．电极b上的电极反应：O2+4e－+4H+=2H2OD．电极a上的电极反应：2H2S+2O2――2e―=S2+2H2O【答案】B【解析】A.电极a是化合价升高，发生氧化反应，为电池负极，故A错误；B.电路中每流过4mol电子，正极消耗1molO2，故B正确；C.电极b上的电极反应：O2+4e－=2O2−，故C错误；D.电极a上的电极反应：2H2S+2O2−−4e−=S2+2H2O，故D错误。综上所述，答案为B。4．ZulemaBorjas等设计的一种微生物脱盐池的装置如图所示，下列说法正确的是（）A．该装置工作时，电能转化为化学能B．该装置可以在高温下工作C．X为阳离子交换膜，Y为阴离子交换膜D．负极反应为CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2↑+7H+【答案】D【解析】由图中信息可知，该装置为原电池装置，左侧为原电池负极，有机物在此电极上失电子，海水中阴离子向此电极移动，右侧为原电池正极，氧气在此电极上得电子，海水中阳离子向此电极移动。A．该装置工作时为原电池，是将化学能转化为电能的装置，A错误；B．高温能使微生物蛋白质凝固变性，导致电池工作失效，所以该装置不能在高温下工作，B错误；C．原电池内电路中：阳离子移向正极、阴离子移向负极，从而达到脱盐目的，所以Y为阳离子交换膜、X为阴离子交换膜，C错误；D．由图片可知，负极为有机废水CH3COO-的电极，失电子发生氧化反应，电极反应为CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2↑+7H+，D正确；故选D。5．利用微生物燃料电池进行废水处理，可实现碳氮联合转化。某微生物燃料电池的工作原理如图所示，其中M、N为厌氧微生物电极。下列有关叙述错误的是A．负极反应式为B．电池工作时，由M极区移向N极区C．相同条件下，M极区生成的与N极区生成的的体积之比为D．好氧微生物反应器中发生的反应的离子方程式为【答案】C【解析】由图示分析可知微生物燃料电池中，CH3COO-→CO2，发生失去电子的氧化反应，则M为原电池的负极，环...