人教高中化学热点强化练10　新型电源工作原理.doc

热点强化练10　新型电源工作原理
1．(2020·陕西榆林市高三一模)利用电解质溶液的浓度对电极电势的影响，可设计浓差电池。下图为一套浓差电池和电解质溶液再生的配套装置示意图，闭合开关K之前，两个Cu电极的质量相等。下列有关这套装置的说法中错误的是(　　)
A．循环物质E为水
B．乙池中Cu电极为阴极，发生氧化反应
C．甲池中的电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu
D．若外电路中通过1 mol电子，两电极的质量差为32 g
答案　D
解析　由阴离子SO的移动方向可知：右边Cu电极为负极，发生反应：Cu－2e－===Cu2＋，Cu电极失去电子，发生氧化反应，B正确；左边的电极为正极，发生反应：Cu2＋＋2e－===Cu，C正确；当电路中通过1 mol电子，左边电极增加32 g，右边电极减少32 g，两极的质量差变为64 g，D错误；电解质再生池是利用太阳能将CuSO4稀溶液蒸发，分离为CuSO4浓溶液和水后，再返回浓差电池。通过上述分析可知循环物质E为水，A正确。
2．(2020·安徽宣城高三二模)微生物燃料电池能将污水中的乙二***(H2NCH2CH2NH2)氧化成环境友好的物质，示意图如图所示，a、b均为石墨电极。下列说法错误的是(　　)
A．a电极的电极反应为H2NCH2CH2NH2－16e－＋4H2O===2CO2↑＋N2↑＋16H
＋
B．电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动
C．a电极上的电势比b电极上的电势低
D．开始放电时b电极附近溶液的pH保持不变
答案　D
解析　根据原电池装置图分析，H2N(CH2)2NH2在a电极上失电子发生氧化反应，生成氮气、二氧化碳和水，则a为负极，电极反应式为H2N(CH2)2NH2＋4H2O－16e－===2CO2↑＋N2↑＋16H＋，氧气在正极b上得电子发生还原反应，电极反应式为：O2＋4e－＋4H＋===2H2O，A选项正确；原电池中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，因此，电池工作时质子(H＋)通过质子交换膜由负极区向正极区移动，B选项正确；由上述分析可知，a电极为负极，b电极为正极，故a电极上的电势比b电极上的电势低，C选项正确；开始放电时，氧气在正极b上得电子发生还原反应，发生的电极反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O，H＋浓度减小，故b电极附近溶液的pH增大，D选项错误。
3．(2020·江西上饶市高三一模)“太阳水”电池装置如图所示，该电池由三个电极组成，其中a为TiO2电极，b为Pt电极，c为WO3电极，电解质溶液为pH＝3的Li2SO4－H2SO4溶液。锂离子交换膜将电池分为A、B两个区，A区与大气相通，B区为封闭体系并有N2保护。下列关于该电池的说法错误的是(　　)
A．若用导线连接a、c，则a为负极，该电极附近pH减小
B．若用导线连接a、c，则c电极的电极反应式为HxWO3－xe－===WO3＋xH＋
C．若用导线先连接a、c，再连接b、c，可实现太阳能向电能转化
D．若用导线连接b、c, b电极的电极反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O
答案　B
解析　用导线连接a、c，a极发生氧化反应，为负极，发生的电极反应为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，a电极周围H＋浓度增大，溶液pH减小，故A