【优化指导】2022高考化学总复习第6章第2节原电池化学电源课时演练新人教版必修21．下列说法正确的是( )A．构成原电池正极和负极的材料必须是金属B．在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原C．实验室欲快速制取氢气，可利用粗锌与稀H2SO4反应D．原电池可以把物质内部的能量全部转化为电能2．科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机酸转化成氢气，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。电池负极反应为( )A．H2＋2OH－－2e－===2H2OB．O2＋4H＋===2H2OC．H2－2e－===2H＋D．O2＋2H2O＋4e－===4OH－解析：此题考查原电池的电极反应式。根据原电池负极发生氧化反应：H2－2e－===2H＋，又因为该电解质显酸性，没有氢氧根离子，所以选项A错误，应选C。答案：C3．(2022·北京高考)人工光合作用能够借助太阳能，用CO2和H2O制备化学原料。下图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图，下列说法不正确的是( )A．该过程是将太阳能转化为化学能的过程B．催化剂a表面发生氧化反应，有O2产生C．催化剂a附近酸性减弱，催化剂b附近酸性增强D．催化剂b表面的反应是CO2＋2H＋＋2e－===HCOOH3\n解析：本题考查化学反应与能量的转化，意在考查考生对新信息的接收、整合能力。由题干叙述知该过程利用太阳能使CO2与H2O转化为HCOOH，实现了太阳能转化为化学能的过程，A项正确；利用图示中电子转移可知催化剂a表面发生反应：2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，可见在催化剂a上有O2产生，因同时生成H＋，使催化剂a附近酸性增强，所以可知B项正确、C项错误；H＋透过质子交换膜到达催化剂b处与CO2发生反应：CO2＋2H＋＋2e－===HCOOH，D项正确。答案：C4．可用于电动汽车的铝－空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是( )A．以NaCl溶液为电解液时，正极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－B．以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al＋3OH－－3e－===Al(OH)3↓C．以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变D．以NaCl溶液为电解液时，电池工作时Cl－向铝合金电极移动放电5．原电池原理广泛应用于科技、生产和生活中，请回答以下问题：(1)肼(N2H4)又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。肼－空气燃料电池是一种碱性燃料电池，产物无污染，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液。肼－空气燃料电池放电时：正极的电极反应式是__________________；负极的电极反应式是__________________________________________________。(2)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HCl－NH4Cl为电解质溶液制造新型燃料电池。试写出该电池的正极反应式__________________________________________________。(3)请运用原电池原理设计实验，验证Cu2＋、Fe3＋氧化性的强弱。请画出实验装置图并写出电极反应式。3\n3
