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课时梯级训练(9) 化学反应与电能
1.(2023·四川学业水平合格考)锌铜原电池的装置如图所示,下列说法错误的是( )
A.电子由铜片经导线流向锌片
B.铜电极上发生还原反应
C.工作一段时间后溶液中的c(H+)减小
D.负极的电极反应式为Zn-2e-===Zn2+
A 解析:原电池中电子由负极流向正极,锌铜原电池,锌为负极,铜为正极,电子由锌片经导线流向铜片,A错误;铜作正极,正极发生还原反应,B正确;根据电池总反应式:Zn+2H+===Zn2++H2↑可知,氢离子在反应过程中被消耗,工作一段时间后溶液中的c(H+)减小,C正确;负极发生氧化反应,电极反应式为Zn-2e-===Zn2+,D正确。
2.(2023·枣庄高一期末)某原电池装置如图所示。下列说法错误的是( )
A.银电极上发生还原反应
B.在外电路中,电流由银电极流向铜电极
C.当0.1 mol Cu完全溶解时,流经电解质溶液的电子数目为0.2NA
D.将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同
C 解析:铜的金属活动性较银强,铜为负极,银为正极,Ag+在银电极上得电子发生还原反应,A正确;铜为负极,失电子发生氧化反应,电子由铜电极经导线流向银电极,在外电路中电流方向与电子方向相反,电流由银电极流向铜电极,B正确;电子不会在电解质溶液中移动,C错误;该原电池的电池反应式为Cu+2AgNO3===2Ag+Cu(NO3)2,将铜片浸入AgNO3溶液中,则铜和硝酸银发生置换反应,故发生的化学反应与该原电池反应相同,D正确。
3.一种锂水电池以锂和钢板为电极,LiOH为电解质,使用时加入水即可放电,电池总反应式为2Li+2H2O===2LiOH+H2↑。下列有关该电池的说法错误的是( )
A.锂极为负极
B.OH-移向正极
C.H2为正极产物
D.电子由锂电极经导线流向钢板
B 解析:由电池总反应式可知,Li发生氧化反应生成LiOH,则Li极为负极,A正确;原电池中阴离子向负极移动,则OH-移向负极,B错误;钢板作正极,表面发生还原反应生成H2,C正确;原电池中电子由负极经导线流向正极,故电子由锂电极经导线流向钢板,D正确。
4.根据反应Zn+2H+===H2↑+Zn2+设计如图所示原电池,观察到Y电极上有气泡产生,下列说法错误的是( )
A.Y电极可能是铜
B.Z可能是硫酸铜溶液
C.电子流动方向:X→导线→Y
D.X电极的反应式:Zn-2e-===Zn2+
B 解析:Y电极为正极,电极材料的金属活动性应比Zn弱,可能是铜,A正确;正极生成H2,溶液应为酸,则Z不可能是硫酸铜溶液,B错误;电子由负极沿导线流入正极,故电子流动方向:X→导线→Y,C正确;X电极为负极,Zn失电子生成Zn2+,电极反应式为Zn-2e-===Zn2+,D正确。
5.(2023·德州高一期末)X、Y、Z、M、N 代表五种金属,有以下反应:
①Y 与 M 用导线连接放入稀硫酸中,M 上产生气泡;
②M、N 为电极,与N 的盐溶液组成原电池,电子从 M 极流出,经过外电路,流入N 极;
③Z+2H2O(冷水)===Z(OH)2+H2↑;
④水溶液中,X+Y2+===X2++Y。
则这五种金属的活动性由强到弱的顺序为( )
A.Z>X>Y>M>N B.Z>Y>X>M>N
C.Z>X>Y>N>M D.X>Y>M>N>Z
A 解析:①Y 与 M 用导线连接放入稀硫酸中,形成原电池,M 上冒气泡,则M是正极,金属活动性:Y>M;②M、N 为电极,与N 的盐溶液组成原电池,电子从 M 极流出,经过外电路流入N 极,则M是负极,金属活动性:M>N;③Z能与冷水反应生成H2,则Z是非常活泼的金属;④X能置换出Y,则金属活动性:X>Y,综上所述,金属的活动性:Z>X>Y>M>N。
6.燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置。氢氧燃料电池已用于航天飞机。如图为氢氧燃料电池构造示意图。下列说法正确的是( )
A.a极为电池的正极,电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-
B.b极为电池的负极,电极反应式为H2-2e-===2H+
C.电解质溶液中K+向a极移动
D.当生成1 mol H2O时,电路中流过电子的物质的量为2 mol
D 解析:由氢氧燃料电池构造示意图中电子的流向可知,电极a为负极,氢气失去电子,发生氧化反应,电极b为正极,氧气得到电子,发生还原反应。a极为电池的负极,电极反应式为H2+2OH--2e-===2H2O,A错误;b极为电池的正极,电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-,B错误; 阳离子移向正极,电解质溶液中K+向b极移动,C错误; 电池总反应式为2H2+O2===2H2O,当生成1 mol H2O时,电路中流过电子的物质的量为