文档文本内容
第02 讲 原电池 化学电源
目录
01 课标达标练
题型01 原电池的工作原理
题型02 原电池电极判断及电极反应式的书写
题型03 “盐桥”的作用
题型04 一次电池
题型05 二次电池
题型06 燃料电池
题型07 多液电池的工作原理及应用
03 真题溯源练
01 原电池的工作原理
1.碱性锌锰电池的总反应为Zn+2MnO2+H2O= ZnO+2MnOOH，电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确
的是( )
A．电池工作时，MnO2发生氧化反应
B．电池工作时，OH-通过隔膜向正极移动
C．环境温度过低，不利于电池放电
D．反应中每生成1mol MnOOH，转移电子数为2×6.02×10-23
2.利用原电池原理，光催化
可制备甲烷，其原理如图所示。
下列说法错误的是
A．
由b 区向a 区移动
B．该原理总过程涉及了极性键的断裂和形成
C．a 区的电极反应式为
D．标准状况下，每转移4mol 电子，生成11.2L 气体
02 原电池的电极判断及电极反应式的书写
3.某双离子电池如下图所示。该电池以并五苯四酮(PCT)和石墨为电极，以室温离子液体
为电
解液，离子可逆地嵌入电极或从电极上脱离返回电解液中。已知充电时，PCT 电极发生还原反应。下列说
法错误的是
A．放电时，PCT 电极是负极
B．
脱离
电极时，电池处于充电过程
C．
PCT 完全反应，理论上嵌入石墨电极
D．放电时，石墨电极发生反应
4.充电“摇椅式”锂离子电池的基本工作原理如图所示（阳离子交换膜只允许阳离子通过），放电时总反
应为
，假设两电极初始质量相等。该电池放电时，下列说法正确的是
A．b 极为正极，发生氧化反应
B．电子移动方向：a 极→导线→b 极
C．a 极的电极反应式为
D．当转移2mol 电子时，两电极的质量差为14g
03 “盐桥”的作用
5.下图中甲和乙是双液原电池装置。由图可判断下列说法错误的是
A．乙图电池反应的离子方程式为：
B．甲图当有1mol 电子通过外电路时，正极有59gCo 析出
C．盐桥的作用是形成闭合回路，并使两边溶液保持电中性
D．反应
不能发生
6.控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－
2Fe2＋＋I2设计成如下图所示的原电池。下列判断不正确
的是 ( )
A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应
B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原
C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态
D．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中的石墨电极为负极
04 一次电池
7.纸电池为轻型、高效的新型能源存储带来希望之光。一种碱性纸电池如图所示，薄层纸片的两面分别附
着锌和二氧化锰，电池总反应：
，[已知
中
的化合
价为+3]。下列有关说法错误的是
A．薄层纸片的作用为载体和传导体
B．该新型电池工作时，电子由
沿内电路流回
C．
为正极材料，电极反应式为
D．每转移
电子，负极材料质量增加17g
8.Mg—AgCl 电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池电池反应式为2AgCl+Mg=Mg2++2Ag+2Cl-。有关该电
池的说法不正确的是（ ）
A．Mg 为电池的负极
B．正极的电极反应式为AgCl+e-=Ag+Cl-
C．不能被KCl 溶液激活
D．可用于海上应急照明供电
05 二次电池
9.某种利用垃圾渗透液实现发电装置示意图如下。下列说法正确的是
A．盐桥中的
往Y 极移动，
往X 极移动
B．Y 极发生的电极反应式为
C．外电路上的箭头方向是电流的流向
D．外电路每通过6mol 电子，X 极上消耗的
的质量为51g
10.二苯重氮甲烷(
)在抗生素的制备过程中起关键作用。以二苯甲酮腙(
)为
前体合成二苯重氮甲烷的原理如图所示。下列说法错误的是
A．
为催化剂
B．若以铅蓄电池为电源，则与石墨一极相连的为
电极
C．阴极的电极反应式为
D．理论上生成
的同时生成1.5mol 二苯重氮甲烷
11.一种新型高效低成本储能电池，采用石墨(
)、铝锂合金作为电极材料，以常规锂盐和碳酸酯溶剂
为电解液。放电过程如图所示，下列说法正确的是
A．放电时B 为负极，铝失电子
B．放电时A 电极反应式为
C．可使用易传导离子的固态硫化物类电解质，安全性会更高
D．充电时B 接电源正极，电极反应式为
06 燃料电池
12.甲池是一种常见的氢氧燃料电池，如下图所示。一段时间乙池内，D 中进入10mol 混合气体其中苯的物
质的量分数为20%(杂质不参与反应)，C 出来的气体中含苯的物质的量分数为10%的混合气体(不含H2，该
条件下苯、环己烷都为气态)，下列说法不正确的是
A．甲池中A 处通入O2，E 处有O2放出，且体积一样(标况下测定)
B．甲池中H+由G 极移向F 极，乙池中H+由多孔惰性电极移向惰性电极
C．乙池中惰性电极上发生：
+6H++6e-=
D．导线中共传导12mol 电子
13．
【结合环境保护考查燃料电池工作原理】一种在微生物细菌作用下净化高浓度有机废水的原
理如下图所示。下列说法正确的是
A．工作时，
从b 极区向a 极区迁移
B．该装置在高温下仍可正常工作
C．为使此装置持续工作，需不断补充硫酸溶液
D．理论上，每处理含162.0g 该有机物的废水，需消耗5mol
07 多液电池的工作原理及应用
14.
【结合多液电池考查二次电池工作原理】一种全锰电池结构如图所示。该电池工作时，下列
说法错误的是
A．正极反应为
B．理论上，每转移
，两个电极质量改变相差
C．
溶液的浓度始终保持不变
D．若更换为阳离子交换膜，会造成Mn 电极的腐蚀
15.钒电池利用不同价态的含钒离子发生反应实现电力的存贮和释放，其装置如图所示。下列有关叙述错误
的是
A．充电时，右侧储液罐中V2+浓度不断减小
B．充电时，电极A 的电极反应方程式为VO2++H2O-e-=
+2H+
C．放电时，总反应方程式为
+V2++2H+=VO2++V3++H2O
D．增大含钒离子的浓度可以增大电池容量
16.一种新型原电池的工作原理如图所示，其中电极材料均为石墨，阴离子交换膜只允许
通过，工作
时两极室均无气体生成。下列说法错误的是
A．电极a 为负极
B．工作时乙室溶液pH 减小
C．该电池的总反应为
D．每转移
时甲室质量增加48g
1．某兴趣小组进行如下实验探究。装置①中
表面产生红棕色气泡，过一会儿停止；装置②插入铜连接
导线一段时间后，
表面产生红棕色气泡，而后停止；随即又产生红棕色气泡，而后停止……如此往复多
次；
表面始终有红棕色气泡。下列说法错误的是
A．①说明铁遇浓硝酸发生了钝化
B．②中反应停止是因为
在铁电极得电子
C．②与③中实验现象不相同
D．以上实验说明，电池正负极不仅与电极材料有关，还与电解质溶液有关
2．
【结合基于四电子反应的可快充电池考查二次电池工作原理】我国科学家最新开发的基于四
电子反应的可快充
(硒)电池，工作原理如图所示(aq 代表水溶液，
代表以石墨烯为载体的吸
附硒)。已知充放电时
的变化过程为
。下列说法不正确的是
A．放电过程中
由右侧流向左侧
B．充电时
的电极总反应为
C．放电时
的电极反应为
D．若中间物质
中
，则
中
与
的个数之比为
3．利用
燃料电池电解制备
并得到副产物
、
、
，装置如下图所示。下列说法
不正确的是
A．a 极反应：
B．A 膜和
膜均为阴离子交换膜
C．可用铁电极替换石墨Ⅱ电极
D．a 极上通入标况下
甲烷，阳极室
减少
4．科学家发明了一种生物质燃料电池，工作原理如图所示，以两种不同的多金属含氧酸盐(POM)作电解质
溶液，左槽充满POM①和生物质(成分是纤维素)，右槽持续通入氧气，电池在光照下就可以放电。下列说
法正确的是
A．
，
B．电池总反应方程式可以表示为
C．每转移
电子，消耗生物质
D．中间的交换膜可以是阴离子交换膜
5
【结合“泥浆”电池考查二次电池工作原理】．南京大学研究团队设计了一种水系分散的聚合
物微粒“泥浆”电池，该电池(如图)在充电过程中，聚对苯二酚被氧化，
能通过半透膜，而有机聚合物
不能通过半透膜，下列说法错误的是
A．放电时，b 为负极，发生氧化反应
B．放电时，a 极上的电极反应：
C．充电时，
由a 极区向b 极区迁移
D．充电时，
在阴极被还原
1．（2024·福建·高考真题）一种兼具合成功能的新型锂电池工作原理如图。电解质为含
有机溶液。放
电过程中产生
，充电过程中电解LiCl 产生
。下列说法正确的是
A．交换膜为阴离子交换膜
B．电解质溶液可替换为LiCl 水溶液
C．理论上每生成
，需消耗2molLi
D．放电时总反应：
2．（2023·福建·高考真题）一种可在较高温下安全快充的铝-硫电池的工作原理如图，电解质为熔融氯铝酸
盐(由
和
形成熔点为
的共熔物)，其中氯铝酸根
起到结合或释放
的
作用。电池总反应：
。下列说法错误的是
A．
含
个
键
B．
中同时连接2 个
原子的
原子有
个
C．充电时，再生
单质至少转移
电子
D．放电时间越长，负极附近熔融盐中n 值小的
浓度越高
3．（2022·福建·高考真题）一种化学“自充电”的锌-有机物电池，电解质为
和
水溶液。
将电池暴露于空气中，某电极无需外接电源即能实现化学自充电，该电极充放电原理如下图所示。下列说
法正确的是
A．化学自充电时，
增大
B．化学自充电时，电能转化为化学能
C．化学自充电时，锌电极反应式：
D．放电时，外电路通过
电子，正极材料损耗
4.（2021·福建·高考真题）利用下列装置和试剂进行实验，不能达到实验目的的是
A
B
C
D
比较Zn 与Cu 的金属性强弱
除去Cl2中的HCl 并干燥
制取乙酸乙酯(必要时可加沸
石)
实验室制取氯气
A．A
B．B
C．C
D．D
5．（2021·福建·高考真题）催化剂
(
)
Ⅱ的应用，使
电池的研究取得了新的进展。
电池结构和该催化剂作用下正极反应可能的历程如下图所示。
下列说法错误的是
A．
电池可使用有机电解液
B．充电时，
由正极向负极迁移
C．放电时，正极反应为
D．
、
、
和C 都是正极反应的中间产物
