内容正文:
专题03 化学能与电能的转化
考向1 原电池的工作原理
1.(22-23·高一下·江苏淮安市高中校协作体·期中)如图所示的装置能够组成原电池产生电流的是( )
A. B. C. D.
2.(22-23·高一下·江苏徐州第一中学·期中)如图所示装置中观察到电流计指针偏转,M棒变粗,N棒变细,指针指向M,由此判断下表中所列M、N、P物质,其中可以成立的组合是
M
N
P
A
锌
铜
稀硫酸溶液
B
铜
铁
稀盐酸溶液
C
银
锌
硝酸银溶液
D
锌
铁
硝酸铁溶液
2.如图为某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。请根据原电池原理回答问题:
(1)若电极a为Zn、电极b为Ag、电解质溶液为硝酸银,该原电池工作时,负极的电极反应式为 ,向 极(填a或b)移动。
(2)若电极a为Fe、电极b为Ag、电解质溶液为浓硝酸,则Ag为 ,(填正极或负极)外电路中电子流动方向 。(用Fe、Ag表示)
(3)用反应,设计一个原电池。负极材料 选用电解液为
考向2 钢铁的电化学腐蚀
4.(22-23·高一下·江苏淮安市高中校协作体·期中)钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀,发生的原电池反应为:2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2。以下说法正确的是( )
A.负极发生的反应为:Fe-2e-=Fe2+
B.正极发生的反应为:2H2O+O2+2e-=4OH-
C.原电池是将电能转变为化学能的装置
D.钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀
5.(22-23·高一下·江苏扬州中学·期中)如图装置中,U形管内为红墨水,a、b试管内分别盛有食盐水和盐酸,各加入生铁块,放置一段时间。下列有关描述错误的是
A.生铁块中的碳是原电池的正极
B.红墨水柱两边的液面变为左低右高
C.两试管中相同的电极反应式是Fe - 2e- = Fe2+
D.a试管中发生了吸氧腐蚀,b试管中发生了析氢腐蚀
考向3 化学电源
6.氢氧燃料电池的能量转化率较高,且产物是H2O,无污染,是一种具有应用前景的绿色电源。下列有关氢氧燃料电池的说法不正确的是
A.通入氢气的电极发生氧化反应
B.正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-
C.放电过程中碱性电解液的pH不变
D.碱性电解液中阳离子向通入氧气的方向移动
7.(22-23·高一下·江苏盐城三校·期中)利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如下所示。下列说法错误的是
A.相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能
B.正极区,固氮酶为催化剂,N2发生还原反应生成NH3
C.负极区,在氢化酶作用下发生反应2H++2MV+=H2+2MV2+
D.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动
8.(22-23·高一下·江苏连云港·期中)一种航天器能量储存系统原理如图所示。下列说法错误的是
A.图中的X为
B.电解池能实现原电池的燃料和氧化剂再生
C.原电池中负极电极反应式是
D.该系统中存在着太阳能、电能、化学能和机械能之间的相互转化
9.(22-23·高一下·江苏淮安、宿迁七校·期中)普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一特点,科学家们发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示,反应的化学方程式为2Cu+Ag2O=Cu2O+2Ag,下列有关说法正确的是
A.该装置将电能转化为化学能
B.原理示意图中,电流从Cu流向Ag2O
C.Ag2O/Ag电极为正极
D.电池工作时,OH-向正极移动
10.(22-23·高一下·江苏镇江中学·期中)采用惰性电极,以氮气和水为原料通过电解法制备氨的装置如图所示。下列说法不正确的是
A.电解时,溶液中K+向a极移动
B.电解时,电子由电源负极经导线流向a极
C.电解时,a极上发生反应:N2+6e-+6H+=2NH3
D.电解一段时间后,b极附近溶液的pH减小
考向4 电解池
11.(22-23·高一下·江苏徐州·期中)、、是化工生产中的重要气体原料,它们都有一定的毒性。用氨水可NaOH溶液处理可以有效防止对空气的污染。请回答下列问题:
(1)工业上用电解饱和食盐水生产氯气,用浓氨水检验是否泄漏。
①在电解池阳极上发生的电极反应是
②电解饱和食盐水制氯气的化学反应方程式为
③已知:当测试到有少量泄漏时,可以观察到的明显现象 ,若反应中有0.08 mol的氨气被氧化,则有 mol电子发生转移。
(2)①若用热烧碱溶液吸收,反应后的混合溶液中含NaCl、NaClO和物质的量比值为n:1:1,则 。
②是形成酸雨的主