内容正文:
(3)O2+4H+ +4e-2H2O 90.0%
解析:(1)①甲、乙两装置工作时,电池总反应不同,甲
装置的总反应为镁和氢离子反应,Mg为负极、Al为正
极;乙装置的总反应为铝和氢氧化钠溶液反应,Al为
负极、Mg为正极;则电流计指针的偏转方向不相同,
答案为否.乙装置中负极为 Al失去电子被氧化,电极
反应式是 Al-3e- +4OH-AlO-2 +2H2O.
②原电池工作时发生氧化还原反应,负极上发生氧化
反应,而构成原电池负极的金属不一定比正极活泼,因
为反应电极跟电解质的性质有关,a错误;镁的金属活
泼性一定比铝的强,但镁不一定作原电池的负极,b错
误;由①可知,金属在原电池中作正极还是负极,既与
金属活泼性有关,还与电解质溶液的成分有关,c正
确.(2)原电池工作时,还原剂在负极上发生氧化反
应.已知铅酸蓄电池放电时发生反应为 Pb+PbO2+
2H2SO4 2PbSO4+2H2O.则该电池的负极材料
为Pb;该电池充电时,为电解池,其能量转化形式为电
能转化为化学能.(3)在图示的氢氧酸式燃料电池中,
铂电极b为正极,b上氧气得电子被还原,电极反应式
为O2+4H+ +4e-2H2O,已知:室温下,1molH2
完全燃烧生成液态水时,释放286.0kJ的能量.室温
下,若该电池消耗1molH2 时可提供电能257.4kJ的
能量,则该燃料电池的能量转化率为257.4kJ
286.0kJ×100%
=90.0% .
热点强化卷(二) 新型化学电源及应用
1.D 解析:该体温枪所用的电池为原电池,由反应Zn+
Ag2O+H2OZn(OH)2+2Ag可知,Zn失去电子,
化合价由0价变为+2价,作负极,发生氧化反应,负极
的电极反应式为 Zn-2e- +2OH- Zn(OH)2;而
Ag2O得到电子,化合价由+1价变为0价,作正极,发
生还原反应,正极的电极反应式为 Ag2O+H2O+2e-
2Ag+2OH- ,原电池工作时,电子由负极Zn流向
正极 Ag2O.电解质溶液中的阳离子向正极移动,该电
池放电时溶液中的 K+ 向 Ag2O 电极移动;电池工作
时,电流或电子只在外电路中流动.
2.B 解析:锌片为负极,失电子经导线流入多孔石墨,电
极反应为Zn-2e- +2OH- Zn(OH)2,多孔石墨为
正极,氧气得电子发生还原反应,电解质溶液中 K+ 不
参与反应,数目保持不变.
3.B 解析:Zn失去电子,作电池负极,发生氧化反应,A
正确;电池中电子从负极沿外电路流向正极,即从锌筒
经电子导体流到石墨棒上,电流从石墨棒经外电路流到
锌筒,B错误;由图可知,反应物的总能量大于生成物的
总能量,该原电池放电过程为放热反应,故 C正确;该
原电池装置将化学能转化为电能,故 D正确.
4.D 解析:原电池中负极失去电子、发生氧化反应,根据
电 池 放 电 时 的 反 应:PbO2 + Pb+2H2SO4
2PbSO4+2H2O 可知,负极 Pb失去电子,即 Pb为负
极,PbO2 为正极,A正确;PbO2 在放电过程中 Pb化合
价降低,得到电子被还原,所以PbO2 为原电池的正极、
反应中被还原,B正确;原电池中,Pb在反应中失去电
子生成PbSO4,为负极,电极反应式为Pb+SO2-4 -2e-
PbSO4,C正确;由于原电池放电的过程中消耗硫
酸,电解质溶液中氢离子浓度逐渐减小,所以溶液的酸
性减弱,D错误.
5.B 解析:伏打电堆工作时,电子由锌片经过导线流向
铜片,电流方向与电子移动方向相反,A错误;用铝片替
换锌片后,铝的活泼性强于锌,能产生更大电压,伏打电
堆能够工作,B正确;伏打电堆中的湿布片含有可以移
动的离子,能导电,不可以用干卡纸代替,C错误;伏打
电堆不是二次电池,不可充电后重复使用,D错误.
6.A 解析:当电解质溶液显碱性或中性时,该燃料电池
的正极发生的反应均为 O2+2H2O+4e- 4OH- ,
A正确;铝作负极,负极反应应该是铝失去电子变为铝
离子,在氢氧化钠的溶液中铝离子继续与过量的碱反应
生成偏铝酸根,因此负极反应为 Al+4OH- -3e-
AlO-2 +2H2O,B错误;该电池在碱性条件下工作时,消
耗了碱,反应的化学方程式为4Al+3O2+4OH-
4AlO-2 +2H2O,溶液的碱性减弱,C错误;电池工作时,
电子从负极流出来经过外电路流向正极,D错误.
7.D 解析:Pt电极a通入氨气生成氮气发生氧化反应,
则 NH3 在电极a上发生氧化反应,A 正确;b为正极,
则溶液中的 K+ 向电极b移动,B正确;b为正极,氧气
得电子被还原,所以正极的电极反应式