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阶段重点巩固练(二)
一、选择题(共12小题,每小题只有一个选项符合题意)
1.关于下列装置的说法正确的是( )
A.装置①中Cu为正极,电极上大量气泡产生
B.装置①中e-的迁移方向是:Zn→导线→Cu→盐桥→Zn
C.若装置②用于铁棒镀铜,则N极为铜棒
D.若装置②用于电解精炼铜,则电解前后溶液中的Cu2+浓度保持不变
答案 C
解析 装置①为原电池装置,总反应为Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu,铜为正极,电极反应为Cu2++2e-===Cu,不产生气泡,A项错误;装置①为原电池装置,电子不能在电解质溶液中发生迁移,B项错误;装置②为电解池装置,给铁棒镀铜,则需要铜离子在阴极被还原成铜单质,铜单质在阳极生成铜离子补充电解质中的铜离子,据图可知N与电源正极相连,则N为阳极,所以N为铜棒,C项正确;精炼铜时,阴极只有铜离子放电生成铜单质得到精铜,粗铜在阳极,粗铜含有杂质,则在阳极放电的不止有铜单质,还会有其他金属单质被氧化,所以溶液中的铜离子浓度会发生变化,D项错误。
2.某华人科学家和他的团队研发出“纸电池”(如图)。这种一面镀锌、一面镀二氧化锰的超薄电池在使用印刷与压层技术后,变成一张可任意裁剪大小的“电纸”,厚度仅为0.5毫米,可以任意弯曲和裁剪。纸内的离子“流过”水和氧化锌组成电解液,电池总反应式为:Zn+2MnO2+H2O===ZnO+2MnO(OH)。下列说法正确的是( )
A.该电池的正极材料为锌
B.该电池反应中二氧化锰发生了氧化反应
C.电池的正极反应式为2MnO2+2H2O+2e-===2MnO(OH)+2OH-
D.当有0.1 mol锌溶解时,转移的电子数为0.4×6.02×1023
答案 C
解析 该原电池中,锌元素化合价由0价变为+2价,锌失电子作负极,A项错误;该原电池中,锰元素化合价由+4价变为+3价,二氧化锰发生了还原反应,B项错误;正极上二氧化锰得电子发生还原反应,电极反应式为MnO2+e-+H2O===MnO(OH)+OH-,C项正确;Zn+2MnO2+H2O===ZnO+2MnO(OH)反应中锌元素化合价由0价变为+2价,转移2个电子,当有0.1 mol锌溶解时,转移的电子数为0.2×6.02×1023,D项错误。
3.某干电池原理如图所示,电池总反应为:Zn+2NH===Zn2++2NH3↑+H2↑。下列有关该电池的说法中错误的是( )
A.锌片上发生氧化反应
B.碳棒上反应为2NH+2e-===2NH3↑+H2↑
C.图中该电池原理装置工作过程中溶液pH增大
D.断开导线,图中该电池原理装置中不再发生任何反应
答案 D
解析 放电时,Zn元素化合价由0价变为+2价,化合价升高,失去电子,所以Zn是负极,发生氧化反应,A项正确;Zn为负极,碳棒为正极,正极得电子,电极反应为2NH+2e-===2NH3↑+H2↑,B项正确;该原电池的电解质溶液为氯化铵溶液,呈酸性,随着电池反应的不断进行,铵根浓度减小,水解程度减小,酸性减弱,故pH增大,C项正确;该原电池的电解质溶液为氯化铵溶液,呈酸性,反应断路时,Zn也可和电解质溶液发生反应,D项错误。
4.氟离子电池因能量密度高环境友好而成为一种前景广阔的新型电池,结构如下图所示,充电时F-从电极乙流向电极甲。下列说法正确的是( )
A.放电时,电极乙为正极,发生还原反应
B.放电时,电极甲发生反应:Bi-3e-+3F-===BiF3
C.充电时,电极甲与外加电源的正极相连
D.充电时,导线上每通过2 mol e-,乙电极质量减少19 g
答案 C
解析 充电时F-从乙电极流向甲电极,则充电时,甲电极为电解池的阳极,电极反应式为Bi+3F--3e-===BiF3,乙电极为阴极,电极反应式为MgF2+2e-===Mg+2F-,放电时,乙电极为负极,Mg失去电子结合F-生成MgF2,电极反应式为Mg+2F--2e-===MgF2,甲为正极,正极上发生还原反应:BiF3+3e-===Bi+3F-。A、B项错误,C项正确;充电时,乙电极是阴极,由氟化镁转变为镁,电极反应为:MgF2+2e-===Mg+2F-,当导线上通过2 mol e-电子时,乙电极减重2 mol氟原子的质量为38 g;D项错误。
5.研究发现,锂和氧气反应的产物与温度有关,低于150 ℃时,反应为Li+O2===LiO2及2Li+O2===Li2O2,高于150 ℃时,则主要为2Li+O2===Li2O。基于此,研究人员设计了如图在较高温度下工作的Li-O2电池。
下列说法错误的是( )
A.复合电极为正极
B.负极的电极反应式为Li-e-===Li+
C.正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-
D.与低温下的反应比较,转移等量的电子所需氧气更少,具有更高