内容正文:
第二单元 单元提升练
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1.原电池是将化学能转变为电能的装置。关于如图所示原电池的说法正确的是( )
A.Cu为负极,Zn为正极
B.电子由铜片通过导线流向锌片
C.溶液中H+由正极移向负极
D.原电池的反应本质是氧化还原反应
答案 D
2.氢氧燃料电池被人们誉为“绿色电池”,具有广阔的发展前途。如图为电池示意图,已知电池工作时,电流从电极a经导线流向电极b,则下列说法正确的是( )
A.该燃料电池能将电能转化为化学能
B.a极的反应为O2+2H2O+4e-===4OH-
C.溶液中的OH-从右室向左室移动
D.电池中电解液的pH逐渐增大
答案 B
解析 燃料电池工作时将化学能转化为电能,A错误;电流从电极a经导线流向电极b,则电极a为正极,正极上O2得电子生成OH-,B正确;电极b的电极反应式为H2+2OH--2e-===2H2O,右室消耗OH-,溶液中的OH-从左室向右室移动,C错误;电池总反应为O2+2H2===2H2O,不断生成水,OH-的浓度逐渐减小,pH逐渐减小,D错误。
3.利用质子传导型固体氧化物电解池将乙烷转化为乙烯,示意图如图。下列说法正确的是( )
A.电极a与电源的负极相连
B.固体电解质中质子向a极移动
C.电极b的电极反应式是CO2+2e-+2H+===CO+H2O
D.电路中每通过2 mol电子时理论上可产生22.4 L乙烯
答案 C
解析 电解池分析:
电极
电极反应
a(阳极)
C2H6-2e-===C2H4+2H+
b(阴极)
CO2+2e-+2H+===CO+H2O
C2H6→C2H4,C的化合价升高,发生氧化反应,故电极a为阳极,与电源的正极相连,A错误;电解池中阳离子向阴极移动,即质子向b极移动,B错误;未指明标准状况,无法求得乙烯的体积,D错误。
4.铅蓄电池装置如图所示,反应原理是Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。下列说法正确的是( )
A.放电时,电子由b极经电解液流向a极
B.放电时,铅蓄电池中硫酸浓度不断增大
C.充电时,a极反应式为Pb2++2e-===Pb
D.充电时,a、b两极电极材料均减重
答案 D
解析 放电时,a为负极,b为正极,电子由a极经负载流向b极,A错误;放电时,电池总反应为Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O,硫酸不断被消耗,即硫酸浓度不断减小,B错误;充电时a极为阴极,PbSO4发生还原反应:PbSO4+2e-===Pb+SO,C错误;充电时,a极上PbSO4转化为Pb,b极上PbSO4转化为PbO2,电极材料均减重,D正确。
5.工业上电解NaHSO4溶液制备Na2S2O8。其中阴极材料为 Pb;阳极材料为铂。下列说法不正确的是( )
A.SO向阳极迁移
B.阳极可换为铜电极
C.阳极反应中 S 的化合价不变
D.阴极电极反应式:2H++2e-===H2↑
答案 B
解析 电解过程中,阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,A正确;铜若作为阳极材料,铜在阳极失电子,故阳极不可换为铜电极,B错误;阳极反应中S的化合价不变,C正确;电解过程中,阴极发生还原反应,溶液中H+的得电子能力比Na+得电子能力强,故阴极电极反应式:2H++2e-===H2↑,D正确。
6.“碳呼吸电池”是一种新型能源装置,其工作原理如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.该装置将电能转变为化学能
B.利用该技术不可捕捉大气中的CO2
C.该装置工作时,正极上的电极反应式为2CO2+2e-===C2O
D.该装置工作时,理论上每生成1 mol Al2(C2O4)3,电路中通过3 mol电子
答案 C
解析 该装置将化学能转变为电能,A错误;该装置工作时,理论上每生成1 mol Al2(C2O4)3,电路中通过6 mol电子,D错误。
二、选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)
7.可利用电化学原理处理含铬废水和含甲醇废水,装置如图所示。下列说法错误的是( )
A.a极为该电池的负极
B.微生物能加快甲醇的反应速率
C.a极的电极反应为CH3OH-6e-+8OH-===CO+6H2O
D.放电过程中,b极附近溶液pH升高
答案 C
解析 Cr2O具有强氧化性,易发生得电子的还原反应,结合图示可判断a极为负极、b极为正极,结合装置中含有质子交换膜,可对电极反应进行如下分析:
电极
电极反应
负极(a极)
CH3OH-6e-+H2O===CO2↑+6H+
正极(b极)
Cr2O+6e-+14H+===2Cr3++7H2O
由上分析可知,A正确,C错误;在微生物作用下,甲醇的反应速率加快,B正确;放电过程中,正极反应消耗H+,则b极附近溶液pH升高,D正确。
8.一种适合