杰哥 | 5-2 题型强化：原电池原理题型

2021 广东

火星大气中含有大量 CO₂，一种有CO₂参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。

该电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极，放电时

A. 负极上发生还原反应【氧化反应】

B. CO₂在正极上得电子✓

C. 阳离子由正极移向负极【正正负负】

D. 将电能转化为化学能【化学能转换为电能】

2019 浙江 4 月选考

化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。 下列说法不正确的是

A. 甲：Zn²⁺向Cu电极方向移动，Cu电极附近溶液中H⁺浓度增加【减小】

B. 乙：正极的电极反应式为Ag₂O +2e⁻ +H₂O == 2Ag +2OH⁻

C. 丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄【Zn + 2MnO₂ +2H₂O == 2MnO(OH) +Zn(OH)₂】

D. 丁：使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降【Pb +PbO₂ +2H₂SO₄ ⇌放电⇌充电⇌ PbSO₄ +2H₂O】

2021 山东

以KOH溶液为离子导体，分别组成 CH3OH-O₂、N₂H₄-O₂、(CH₃)₂NNH₂-O₂清洁燃料电池， 下列说法正确的是

A. 放电过程中，K⁺均向负极移动 【正正负负】

B. 放电过程中，KOH物质的量均减小【甲醇燃料电池：CH₃OH -6e⁻ +8OH⁻ == CO₃²⁻ +6H₂O；肼燃料电池：N₂H₄ +O₂ == N₂ +2H₂O；偏二甲肼燃料电池：(CH₃)₂NNH₂ +4O₂ +4KOH == 2K₂CO₃ +N₂ +6H₂O】

C. 消耗等质量燃料，(CH₃)₂NNH₂-O₂燃料电池的理论放电量最大【转移物质的量最多，假设都是1g，算摩尔质量】

D. 消耗 1 mol O₂时，理论上N₂H₄-O₂燃料电池气体产物的体积在标准状况下为11.2 L【22.4L】

2022 湖南

海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂-海水电池构造示意图如下，下列说法错误的是

A. 海水起电解质溶液作用

B. N 极仅发生的电极反应：2H₂O +2e⁻ == 2OH⁻ +H₂【还有O₂反应】

C. 玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能

D. 该锂-海水电池属于一次电池

2021 河北

K-O₂电池结构如图，a和b为两个电极，其中之一为单质钾片。关于该电池，下列说法错误的是

A. 隔膜允许K⁺通过，不允许O₂通过

B. 放电时，电流由 b 电极沿导线流向a电极；充电时，b电极为阳极

C. 产生1Ah电量时，生成KO₂的质量与消耗 O₂的质量比值约为2.22【71/32】

D. 用此电池为铅酸蓄电池充电，消耗 3.9 g 钾时，铅酸蓄电池消耗0.9g水【写出H₂O~e⁻~K⁺关系，消耗K⁺0.1mol，也就是消耗0.1molH₂O，所以消耗1.8g水】

2020 全国Ⅰ

为验证不同化合价铁的氧化还原能力，利用下列电池装置进行实验。

回答下列问题：

（1）电池装置中，盐桥连接两电极电解质溶液。盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应，并且电迁移率(u ∞)应尽可能地相近。根据下表数据，盐桥中应选择KCl作为电解质。

【HCO₃⁻和Fe³⁺发生双水解；酸性条件下NO₃⁻会氧化Fe²⁺；Ca²⁺与SO₄²⁻形成微溶物】

【K⁺跟Cl⁻相差最小】

（2）电流表显示电子由铁电极流向石墨电极。可知，盐桥中的阳离子进入石墨电极溶液中。

（3）电池反应一段时间后，测得铁电极溶液中 c（Fe²⁺）增加了0.02mol·L⁻¹。石墨电极上未见Fe析出。可知，石墨电极溶液中c（Fe²⁺）=0.09mol·L⁻¹。

【（-）：Fe -2e⁻ =Fe²⁺；（+）：2Fe³⁺ +2e⁻ =2Fe²⁺；负极Fe²⁺增加0.02mol·L⁻¹，阳极就增大了0.04mol·L⁻¹，再加上溶液原本有的】

（4）根据(2)、(3)实验结果，可知石墨电极的电极反应式为Fe³⁺ +e⁻ ==Fe²⁺，铁电极的电极反应式为Fe -2e⁻ ==Fe²⁺。因此，验证了Fe²⁺氧化性小于Fe³⁺，还原性小于Fe。