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课时跟踪检测(十一) 化学反应能量转化的重要应用
——化学电池
1.如图各容器中均盛有稀盐酸,能形成原电池且铁为正极的是( )
解析:选A 铝比铁活泼,铝为负极,铁为正极,A正确;铁比银活泼,铁为负极,B错误;铁比石墨活泼,铁为负极,C错误;构成原电池需要两个电极,此装置不能形成原电池,D错误。
2.(2023·益阳市安化县第四中学调研)下列反应理论上不能设计成原电池的是( )
A.3NO2+H2O===2HNO3 + NO
B.FeCl3+3NaOH===3NaCl+Fe(OH)3↓
C.2KMnO4K2MnO4+ MnO2 + O2↑
D.Cl2 + 2NaOH===NaClO + NaCl + H2O
解析:选B 反应中N元素的化合价发生改变,属于氧化还原反应,A不符合题意;反应中所有元素的化合价均未改变,属于非氧化还原反应,B符合题意;反应中Mn、O元素的化合价发生改变,属于氧化还原反应,C不符合题意;反应中Cl元素的化合价发生改变,属于氧化还原反应,D不符合题意。
3.(2023·郑州市期末)某同学以相同大小的铜片和锌片为电极研究水果电池,具体情况如表所示:
实验编号
水果种类
电极间距离/cm
电流/μA
1
番茄
1
98.7
2
番茄
2
72.5
3
苹果
2
27.2
下列说法错误的是( )
A.水果的作用是提供电解质溶液
B.该电池的电流从锌片经导线流向铜片
C.实验2和3的目的是探究水果种类对电流大小的影响
D.其他条件相同时,电极间距离越小,水果电池的电流越大
解析:选B 构成原电池的条件是两个活泼性不同的电极、电解质溶液和闭合电路,水果的作用是提供电解质溶液,故A正确;锌的活泼性大于铜,所以锌是负极、铜是正极,该电池的电流从铜片经导线流向锌片,故B错误;实验2和3的水果种类不同,其他条件相同,所以实验目的是探究水果种类对电流大小的影响,故C正确;由实验1和2可知,其他条件相同时,电极间距离越小,水果电池的电流越大,故D正确。
4.铜锌原电池装置如图所示,下列有关说法正确的是( )
A.可将电能转化成化学能
B.铜片为负极
C.铜片上产生气泡
D.电子由铜片经溶液流向锌片
解析:选C 原电池是将化学能转化成电能的装置,A错误;活泼金属Zn为负极,B错误;铜片上发生反应2H++2e-===H2↑,产生气泡,C正确;锌片为负极,铜片为正极,电子由锌片经导线流向铜片, D错误。
5.(2023·沈阳高一期中)化学电池在日常生活和高科技领域中有着广泛应用。下列说法不正确的是( )
A.甲为燃料电池,该装置将电能转化为化学能
B.乙中正极的电极反应式为Ag2O+2e-+H2O===2Ag+2OH-
C.丙中锌筒为负极,发生氧化反应,锌筒会变薄
D.丁中铅蓄电池总反应式为PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O,使用一段时间后,电解质溶液的酸性减弱,导电能力下降
解析:选A 甲为氢氧燃料电池,该装置将化学能转化为电能,A错误;Ag2O为正极,得电子被还原成Ag,结合KOH作电解质,故电极反应式为Ag2O+2e-+H2O===2Ag+2OH-,B正确;Zn为较活泼电极,为负极,发生氧化反应,电极反应式为Zn-2e-===Zn2+,反应中锌溶解,因而锌筒会变薄,C正确;铅蓄电池总反应式为PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O,H2SO4不断被消耗,因而使用一段时间后,电解质溶液的酸性减弱,导电能力下降,D正确。
6.以海水为电解质溶液的Mg-AgCl电池在军事上可用作电动鱼雷的电源,其电池反应的离子方程式为2AgCl+Mg===Mg2++2Ag+2Cl-。该电池工作时,下列说法正确的是( )
A.海水中的NaCl被氧化
B.Mg电极发生还原反应
C.电流由Mg经外电路流向AgCl
D.正极反应为AgCl+e-===Ag+Cl-
解析:选D 由电池反应的离子方程式可知,氯化钠中没有元素发生化合价的变化,故A错误;镁电极失去电子,发生氧化反应,故B错误;电流从正极流向负极,镁为负极,则电流由AgCl经外电路流向Mg,故C错误;正极上氯化银得到电子生成银,电极反应为AgCl+e-===Ag+Cl-,故D正确。
7.用选项中的电极、溶液和如图所示装置可组成原电池。下列现象或结论的叙述正确的是( )
选项
电极a
电极b
A溶液
B溶液
现象或结论
A
Cu
Zn
CuSO4
ZnSO4
一段时间后,a增加的质量与b减少的质量相等
B
Cu
Zn
稀硫酸
ZnSO4
盐桥中阳离子向b极移动
C
Fe
C
NaCl
FeCl3
外电路电子转移方向:b―→a
D
C
C
FeCl3