
1.(2024·江苏卷)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1 mol MnOOH,转移电子数为2×6.02×1023
答案:C
解析:Zn为负极,电极反应式为Zn-2e-+2OH-===ZnO+H2O,MnO2为正极,电极反应式为MnO2+e-+H2O===MnOOH+OH-。电池工作时,MnO2为正极,得到电子,发生还原反应,A错误;电池工作时,OH-通过隔膜向负极移动,B错误;环境温度过低,化学反应速率下降,不利于电池放电,C正确;由电极反应式MnO2+e-+H2O===MnOOH+OH-可知,反应中每生成1 mol MnOOH,转移电子数为6.02×1023,D错误。
2.(2024·北京卷)酸性锌锰干电池的构造示意图如下。关于该电池及其工作原理,下列说法正确的是( )
A.石墨作电池的负极材料
B.电池工作时,NH4(+)向负极方向移动
C.MnO2发生氧化反应
D.锌筒发生的电极反应为Zn-2e-===Zn2+
答案:D
解析:酸性锌锰干电池,锌筒为负极,石墨电极为正极,负极发生失电子的氧化反应Zn-2e-===Zn2+,A错误,D正确;原电池工作时,阳离子向正极(石墨电极)方向移动,B错误;MnO2发生得电子的还原反应,C错误。
3.(2024·新课标卷)一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示,通过CuO催化消耗血糖发电,从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准,电池启动。血糖浓度下降至标准,电池停止工作。(血糖浓度以葡萄糖浓度计)
电池工作时,下列叙述错误的是( )
A.电池总反应为2C6H12O6+O2===2C6H12O7
B.b电极上CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用
C.消耗18 mg葡萄糖,理论上a电极有0.4 mmol电子流入
D.两电极间血液中的Na+在电场驱动下的迁移方向为b→a
答案:C
解析:由题中信息可知,当电池开始工作时,a电极为电池正极,血液中的O2在a电极上得电子生成OH-,电极反应式为O2+4e-+2H2O===4OH-;b电极为电池负极,Cu2O在b电极上失电子转化成CuO,电极反应式为Cu2O-2e-+2OH-===2CuO+H2O,然后葡萄糖被CuO氧化为葡萄糖酸,CuO被还原为Cu2O,则电池总反应为2C6H12O6+O2===2C6H12O7;根据反应2C6H12O6+O2===2C6H12O7可知,1 mol C6H12O6参加反应时转移2 mol电子,18 mg C6H12O6的物质的量为0.1 mmol,则消耗18 mg葡萄糖时,理论上a电极有0.2 mmol电子流入,C错误。
4.(2023·广东卷)负载有Pt和Ag的活性炭,可选择性去除Cl-实现废酸的纯化,其工作原理如图。下列说法正确的是( )
A.Ag作原电池正极
B.电子由Ag经活性炭流向Pt
C.Pt表面发生的电极反应:O2+2H2O+4e-===4OH-
D.每消耗标准状况下11.2 L的O2,最多去除1 mol Cl-
答案:B
解析:O2在Pt极得电子发生还原反应,Pt为正极,Ag失去电子发生氧化反应,Ag为负极,A错误;溶液为酸性,故Pt表面发生的电极反应为O2+4H++4e-===2H2O,C错误;每消耗标准状况下11.2 L的O2,转移电子2 mol,此时有2 mol Ag转化为Ag+,故最多去除2 mol Cl-,D错误。