1.2 化学能与电能的转化 随堂训练 2024-2025学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1

1.2 化学能与电能的转化 随堂训练 2024-2025学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1 一、单选题 1．有A，B，C，D四块金属片，进行如下实验：①A、B用导线相连后，同时浸入稀溶液中，电子由A经导线流向B极；②C、D用导线相连后，同时浸入稀溶液中，C上有气泡逸出；③A、C相连后，同时浸入溶液中，A极质量减轻；④B、D相连后，同时浸入溶液中，移向D极被还原。据此判断四种金属的活动性顺序是 A．A>B>D>C B．A>C>D>B C．C>A>B>D D．B>D>C>A 2．如图为铜－锌－稀硫酸构成的原电池示意图，下列说法正确的是 A．锌片为正极，且锌片逐渐溶解 B．电子由铜片通过导线流向锌片 C．铜片为正极，且铜片上有气泡 D．电流由锌片经导线流向铜片 3．化学与生活密切相关。下列说法不正确的是 A．飞机播撒碘化银可以实现人工降雨 B．港珠澳大桥吊装缆绳全称为“超高分子量聚乙烯纤维干法纺丝”，属于混合物 C．暖宝宝主要含有铁粉、水、活性炭、食盐等，其原理主要是利用铁粉与水反应放热 D．清晨，漫步于公园，枝叶间透过一道道光线，这是由于空气中分散质粒子直径介于之间 4．下列描述中，不符合生产实际的是 A．合成氨的过程中为保持催化剂的活性最高，温度控制在 500ºC B．电解氯化钠溶液制取金属钠 C．用氯气与石灰乳制备漂白粉 D．在镀件上电镀锌，用锌作阳极 5．a、b、c都是金属，a中混有c时。a先腐蚀；a与b组成原电池时，a为电池的正极。a、b、c三种金属的活动性顺序为 A．a>b>c B．a>c>b C．b>c>a D．b>a>c 6．如图是铅蓄电池构造示意图，电池的总反应式：，下列说法不正确的是（    ） A．铅蓄电池是二次电池，充电时电能转化为化学能 B．电池工作时，电子由板通过导线流向板 C．电池工作时，负极反应为 D．电池工作时，移向板 7．下列描述不正确的是 A．  ，CO的燃烧热为258kJ/mol B．在稀溶液中，  ，若将含0.5mol的溶液与含1molNaOH的溶液混合，整个过程放出的热量为57.3kJ C．原电池是将化学能转化为电能的装置，电子流出的极是负极 D．已知  ，则反应物的总能量高于生成物的总能量 8．下列说法不正确的是 A．铜锌原电池工作时，电子从铜电极流向锌电极 B．甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 C．手机中用的锂离子电池属于二次电池 D．铅蓄电池使用一段时间后，电解质溶液导电能力下降 9．下列说法正确的是 A．工业上，可用乙醇和在一定条件下制备 B．甲醇燃料电池DMFC，由电极和质子交换膜构成，阳极反应式为 C．铜氨纤维、粘胶纤维和醋酸纤维的主要成分都是纤维素 D．蛋白质和氨基酸遇到双缩脲试剂都会呈现紫玫瑰色 10．海洋电池以铝板为负极，铂网为正极，以海水为电解质溶液，没有怕压部件，在海洋中任何深度都可以正常工作，研究前景广，下列说法不正确的是 A．海洋电池可用于灯塔等海边或岛屿上的小规模用电 B．该电池总反应为 C．该电池工作时，电能转化成化学能 D．铝板在空气中不易被腐蚀，可以长期储存 11．“天宫课堂”第三课于2022年10月12日开讲，航天员面向广大青少年进行太空授课。下列说法错误的是 A．航天员的头盔主要成分是聚碳酸酯，属于有机高分子 B．载人飞船中的太阳能电池和储能电池均可将化学能转化为电能 C．神舟飞船的轨道舱壳体采用了铝合金材料，铝合金具有质量轻、较强的耐腐蚀能力等特性 D．硅橡胶密封材料既耐低温又耐高温，在飞船上得到广泛应用 12．下列说法中正确的是 A．在稀溶液中，H+(aq) + OH-(aq) = H2O(l)  △H =-57.3 kJ·mol-1，若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热大于57.3 kJ B．电解CuCl2溶液的方程式：CuCl2 =Cu2+ + 2Cl− C．使用催化剂虽不会改变反应的限度但会改变反应的焓变 D．已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)   △H1；2C(s)+O2(g)=2CO(g)   △H2，则△H1＞△H2 13．从电子废料（含Au、Ag和Cu等）中可回收金，主要流程如下： 已知：王水溶金发生反应 下列说法不正确的是 A．浓盐酸促进了Au和的反应，其原因是降低了，增强了Au的还原性 B．依据王水溶金原理，NaCN饱和溶液与也可使Au溶解 C．可实现析金发生反应： D．以为电解质进行粗金的电解精炼，可能会有AgCl覆盖在阴极发生钝化 14．下列图示操作或装置能达到实验目的的是             A．分离苯和水 B．测定中和反应的 反应热 C．验证铁的金属性比铜强 D．分离乙醇和水 A．A B．B C．C D．D 15．我国科学家研发的水系可逆Zn﹣CO2.电池可吸收利用CO2，将两组阴离子、阳离子复合膜反向放置分隔两室电解液充、放电时，复合膜间的H2O解离成H+和OH﹣，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．放电时负极反应式是Zn﹣2e﹣=Zn2+ B．充电时在电解质溶液中电子向阳极移动 C．充电时复合膜中向Zn极移动的离子是H+ D．放电时多孔Pd纳米片上有少量的氯气产生 16．常温常压下用氮氧化铬纳米颗粒()电催化氮气还原合成氨的工作原理如图1所示，氨气生成速率、电流利用率与电压的关系如图2.下列说法不正确的是 A．电极为阳极，发生氧化反应 B．该电催化装置的总反应为：2N2+6H2O4NH3+3O2 C．当产生标准状况下时，通过质子交换膜的数目为 D．其他条件相同，用电解比电解在相同时间内产生的多 17．下列说法中正确的是 A．碱性锌锰电池是二次电池 B．盐桥可传递电子使原电池两极形成导电回路 C．二次电池又叫蓄电池，它放电后可以再充电使活性物质获得再生 D．燃料电池的活性物质储存在电池内 18．高铁电池是一种新型可充电电池，可长时间保持稳定的放电电压，其总反应为：3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH，下列叙述不正确的是 A．放电时，OH−向负极移动 B．放电时，正极附近溶液的pH增大 C．充电时，阳极反应为Fe(OH)3 − 3e- + 5OH− = FeO+ 4H2O D．充电时，每转移3 mol电子，正极有1 mol K2FeO4被氧化 19．某蓄电池放电充电时反应为：Fe+Ni2O3+3H2OFe(OH)2 +2Ni(OH)2，下列推断正确的是 A．放电时，正极的电极反应式是Fe+2OH-_2e-=Fe(OH)2 B．放电时，每转移2mol电子，正极上有1molNi2O3被氧化 C．充电时，阳极的电极反应式是2Ni(OH)2-2e-+2OH-=Ni2O3+3H2O D．该蓄电池的电极不能浸在某种碱性电解质溶液中 20．火星大气中含有大量CO2，一种有CO2参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极。放电时，下列说法正确的是 A．将电能转化为化学能 B．工作时Na+通过电解质移向正极 C．该新型固态电池电解质可以选择水溶液环境 D．负极上发生还原反应 21．现有阳离子交换膜、阴离子交换膜、石墨电极和如图所示的电解槽，用氯碱工业中的离子交换膜技术原理，可电解Na2SO4溶液生产NaOH溶液和H2SO4溶液。下列说法中正确的是 A．阳极反应式为2H＋＋2e－=H2↑ B．从A口出来的是H2SO4溶液 C．a是阳离子交换膜，允许H＋通过 D．Na2SO4溶液从E口加入 22．利用如图装置可以模拟钢铁的电化学防护，下列说法错误的是    A．若为锌棒，开关K置于M处时，为牺牲阳极保护法 B．若为碳棒，开关K置于N处时，X极发生氧化反应 C．若为碳棒，开关K置于N处时，铁表面腐蚀电流接近零 D．可用K4[Fe(CN)6]溶液检验铁电极附近是否有亚铁离子生成 23．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．在浓硫酸作用下，60g冰醋酸与足量无水乙醇反应生成乙酸乙酯的分子数为NA B．含0.01molFeCl3的浓溶液滴入沸水，制得的胶体粒子数目小于0.01NA C．标准状况下，3.36LC2H4和C3H6的混合气体中含有碳碳双键的数目为0.15NA D．电解精炼铜，当外电路转移NA个电子时，阳极质量减少32g 24．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应：3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH，下列叙述正确的是(　　) A．放电时负极反应：Zn-2e-+2H2O=Zn(OH)2+2H+ B．充电时阳极上反应：Fe(OH)3-3e-+5OH-=+4H2O C．充电时每转移3 mol电子，阴极有1 mol K2FeO4生成 D．放电时负极附近溶液的碱性增强 25．某有机物作电极材料的水系二次电池工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．放电时电能转化为化学能 B．充电时a接电源正极 C．充电时阴极电极反应为： D．放电时每转移，右室离子数目增加 二、填空题 26．氢氧燃料电池是最具发展前途的发电技术之一。设计简单氢氧燃料电池，示意如图： (1)闭合K1，一段时间后断开K1、闭合K2，电极b发生的电极反应式为 。 (2)不选用NaCl溶液做电解质溶液的原因是 。 27．一种甲醇燃料电池采用铂或碳化钨作为电极催化剂，在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇，同时向一个电极通入空气。回答下列问题： (1)这种电池放电时总反应式为 。 (2)此电池的正极反应式： ；负极反应式： 。 (3)电解液中向 (填“正”或“负”，下同)极移动，向外电路释放电子的电极是 极。 (4)使用该燃料电池的好处是 (任写一个即可)。 28．下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g 10.00%的K2SO4溶液，电极均为石墨电极。 接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓度为10.47%，乙中c电极质量增加。据此回答问题： (1)电源的N端为 极； (2)电极b上发生的电极反应为 ； (3)列式计算电极b上生成的气体在标准状态下的体积： ； (4)电极c的质量变化是 g； (5)电解前后各溶液的pH值大小是否发生变化，简述其原因： 甲溶液 ； 乙溶液 ； 丙溶液 ； 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．A 【详解】①A、B用导线相连后，同时浸入稀溶液中，电子由A经导线流向B极，则A为负极，金属的活动性顺序：A>B；②C、D用导线相连后，同时浸入稀溶液中，C上有气泡逸出，则C为正极，金属的活动性顺序：D>C；③A、C相连后，同时浸入溶液中，A极质量减轻，则A为负极，金属的活动性顺序：A>C；④B、D相连后，同时浸入溶液中，移向D极被还原，原电池中阳离子移正极，则D为正极，金属的活动性顺序：B>D，则四种金属的活动性顺序是A>B>D>C； 答案选A。 2．C 【详解】A．Zn-Cu-稀硫酸组成原电池，Zn活泼作负极，故A错误； B．电子由负极经导线流向正极，即由锌通过导线流向铜，故B错误； C．铜作正极，氢离子在正极得电子生成氢气，因此在铜片上有气泡，故C正确； D．电流由正极流向负极，即由铜片经导线流向锌片，故D错误； 故选：C。 3．C 【详解】A．碘化银在人工降雨中所起的作用在气象上称为冷云催化，故A正确； B．聚合物中分子聚合度不同，属于混合物，故B正确； C．暖宝宝放热是利用原电池原理，铁作负极，最终将化学能转化为热能，故C错误； D．胶体粒子的直径在之间，枝叶间透过一道道光线，为胶体的丁达尔效应，故D正确； 答案C。 4．B 【详解】A．合成氨反应用铁媒作催化剂，该催化剂在500℃时活性最好，因此合成氨的过程中为保持催化剂的活性最高，温度控制在 500ºC，故A正确； B．电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氯气和氢气，无法得到金属钠，必须通过电解熔融氯化钠获得金属钠和氯气，故B错误； C．氯气与氢氧化钙反应生成次氯酸钙、氯化钙和水，其中氯化钙和次氯酸钙为漂白粉的主要成分，故C正确； D．电镀时，镀件作阴极，镀层作阳极，则在镀件上电镀锌时用锌作阳极，故D正确； 故选B。 5．D 【详解】a、b、c都是金属，a中混有c时，a先腐蚀，活泼性a>c；原电池中，一般负极金属的活泼性大于正极金属的活泼性，因此a与b组成原电池时，a为电池的正极，活泼性b>a；结合以上分析可知，a、b、c三种金属的活动性顺序为b>a>c； 故选D。 6．C 【分析】铅蓄电池中，总反应式为Pb+PbO2+4H++2SO=2PbSO4+2H2O，依据元素化合价变化可知：Pb为负极，发生失去电子的氧化反应，电极反应式为Pb-2e-+SO=PbSO4，PbO2为正极，发生得到电子的还原反应，电极反应式为PbO2+4H++SO+2e-=PbSO4+2H2O，电池工作时，电子从负极Pb沿导线流向正极PbO2，内电路中阳离子H+移向正极PbO2，阴离子SO42-移向负极Pb，据此分析解答。 【详解】A. 铅蓄电池是可充电电池、是二次电池，充电时作为电解池，将电能转化为化学能储存，故A正确； B. 电池工作时，电子从负极Pb沿导线流向正极PbO2，故B正确； C. 电池工作时，负极Pb失去电子与SO结合生成PbSO4，所以电极反应式为Pb-2e-+SO=PbSO4，故C错误； D. 电池工作时，内电路中阳离子H+移向正极PbO2，阴离子SO移向负极Pb，故D正确； 故选C。 7．B 【详解】A．燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成指定物质时放出的热量，A项正确； B．是弱酸，电离吸热，将含0.5mol的溶液与含1molNaOH的溶液混合，整个过程放出的热量小于57.3kJ，B项错误； C．原电池电子由负极流出，C项正确； D．反应为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，D项正确； 答案选B。 8．A 【详解】A．铜锌原电池工作时，锌作负极、失电子，铜作正极、得电子，电子从锌电极流向铜电极，A错误； B．甲醇燃料电池是原电池装置，可将化学能转化为电能，B正确； C．手机中使用的可以连续充放电的锂离子电池属于二次电池，C正确； D．铅蓄电池放电时的总反应为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，所以使用一段时间后，电解质溶液酸性减弱，离子浓度减小，导电能力下降，D正确； 答案选A。 9．A 【详解】A．正常条件下乙醇与氢氧化钠是不反应，乙醇和氢氧化钠需要在特定条件下才能发生反应，必须在高温脱水的条件下才能反应，故A正确； B．甲醇燃料电池DMFC，由电极和质子交换膜构成，说明在酸性条件下，则正极反应式为，而不是阳极，故B错误； C．铜氨纤素是棉短绒等天然纤维在氢氧化钠或碱性铜盐的浓氨溶液中配成纺丝液，然后再生出纤维素，生成的水合纤维素加工得到铜氨纤素，黏胶纤维使天然纤维经过碱化，再与CS2作用后，经过一系列处理得到的纤维素，醋酸纤维的主要成分是纤维素醋酸酯，它们的成分不同，故C错误； D．蛋白质含有肽键，可以与双缩脲试剂呈现紫玫瑰色，而氨基酸中不存在肽键，不会与双缩脲试剂呈现紫玫瑰色，故D错误。 综上所述，答案为A。 10．C 【详解】A．海洋电池装置简单，可用于灯塔等海边或岛屿上的小规模用电，A正确； B．该电池正极上得电子生成，负极上Al失电子生成，遇反应生成，则总反应为，B正确； C．该电池工作时，化学能转化为电能，C错误； D．在空气中铝板表面会形成致密的氧化膜，保护铝不继续被氧化，D正确； 故选C。 11．B 【详解】A．聚碳酸酯是高聚物，属于有机高分子化合物，A项正确； B．太阳能电池是将太阳能转化为电能，B项错误； C．铝合金密度小、强度高，通常具有较强的抗腐蚀能力，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料，C项正确； D．硅橡胶具有空间网状结构，具有耐高温、耐低温等性能，广泛应用于航天航空工业，D项正确； 故选B。 12．A 【详解】A．浓硫酸溶于水放热，则可知0.5 mol浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热大于57.3 kJ，故A正确； B．用惰性电极电解CuCl2水溶液生成铜和氯气，离子方程式：CuCl2 Cl2↑+Cu，故B错误； C．催化剂可降低反应的活化能，但不能改变反应热，不能使平衡发生移动，使用催化剂既不会改变反应的限度又不会改变反应的焓变，故C错误； D．燃烧反应为放热反应，完全燃烧放出热量多，放热越多则△H越小，则2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)放出热量多，可知△H1＜△H2，故D错误。 答案选A。 13．D 【分析】电子废料（含Au、Ag和Cu等），通过王水溶金生成HAuCl4，加入亚硫酸钠析金后得到粗金，据此回答。 【详解】A．浓盐酸与Au3+结合，降低了c(Au3+)，增强了Au的还原性，因而促进了Au和HNO3的反应，A正确； B．NaCN饱和溶液与O2也可使Au溶解，反应方程式为4Au+8NaCN+O2+2H2O =4Na[Au(CN)2]+4NaOH，B正确； C．亚硫酸钠具有还原性，HAuCl4具有氧化性，则Na2SO3可实现析金发生反应为：，C正确； D．溶液中含有[AuCl4]-，无氯离子，故不会生成氯化银沉淀，D错误； 故选D。 14．A 【详解】A．苯和水互不相溶，可用分液法分离苯和水，故A正确； B．不锈钢能导热，造成中和反应的热量损失，应选用环形玻璃搅拌器，故B错误； C．铁在常温下与浓硝酸发生钝化反应，铜与浓硝酸反应生成硝酸铜，在该原电池中Cu做负极，Fe做正极，不能验证铁的金属性比铜强，故C错误； D．乙醇和水会形成共沸物，不能用蒸馏法分离，故D错误； 故选A。 15．C 【分析】由图可知，a膜是释放出氢离子的阳离子交换膜，b膜是释放出氢氧根离子的阴离子交换膜，放电时，锌电极为原电池的负极，释放出的氢氧根离子向负极移动，碱性条件下锌在负极失去电子发生氧化反应生成四羟基合锌离子，电极反应式为Zn+4OH﹣﹣2e﹣=Zn(OH)，多孔Pd纳米片为正极，释放出的氢离子向正极移动，酸性条件下二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成甲酸，电极反应式为CO2+2H++2e﹣=HCOOH，充电时，与直流电源负极相连的锌电极为阴极，四羟基合锌离子在阴极得到电子发生还原反应生成锌和氢氧根离子，电极反应式为Zn(OH)+2e﹣=Zn+4OH﹣，释放出的氢离子向阴极移动中和溶液中的氢氧根离子，多孔Pd纳米片为阳极，释放出的氢氧根离子向阳极移动，碱性条件下甲酸在阳极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和水，电极反应式为HCOOH+2OH﹣﹣2e﹣=CO2+2H2O，以此解题。 【详解】A．由分析可知，电极反应式为Zn+4OH﹣﹣2e﹣=Zn(OH)，故A错误； B．电子不能进入电解质溶液，故B错误； C．由分析可知，锌电极为阴极，电极反应式为Zn(OH)+2e﹣=Zn+4OH﹣，释放出的氢离子向阴极移动中和溶液中的氢氧根离子，故C正确； D．由分析可知，多孔Pd纳米片为正极，电极反应式为CO2+2H++2e﹣=HCOOH，故D错误； 故选C。 16．D 【详解】A．由题中图示图1可知，电极A中将H2OO2，氧元素由-2价失电子变为0价，发生氧化反应，电极反应为2H2O-4e-=O2+4H+，电极A为阳极，电极B为阴极，故A正确； B．由题中图示图1可知，电极A的电极反应为2H2O-4e-=O2+4H+，电极B的电极反应为N2+6e-+6H+=2NH3，可得总反应为2N2+6H2O4NH3+3O2，故B正确； C．当产生标准状况下，即n(NH3)==0.1mol，由阴极电极B的电极反应N2+6e-+6H+=2NH3可知，消耗H+为0.3mol，即通过质子交换膜的数目为，故C正确； D．由题中图示图2可知，2.0V时产生NH3速率大于1.8V时产生NH3的速率，只说明相同时间内，生成NH3的浓度多，不能说明产生NH3的量多，且2.0V时电流利用率低于1.8V时电流利用率，故D错误； 答案为D。 17．C 【详解】A．碱性锌锰电池不可重复利用，是一次电池，A项错误； B．盐桥内的阴阳离子可移动使得原电池两极形成导电回路，电子不能通过电解质溶液及盐桥，B项错误； C．二次电池又称为充电电池或蓄电池，放电后可以再充电使活性物质获得再生，这种电池可以多次重复使用，如铅蓄电池等，C项正确； D．燃料电池的活性物质储没有存在电池内，而是从外界不断输入，D项错误。 答案选C。 18．D 【详解】A．原电池中阴离子移向负极，故A正确； B．放电时，正极发生，其附近溶液的pH增大，故B正确； C．充电时，阳极反应为Fe(OH)3 − 3e- + 5OH− = FeO+ 4H2O，故C正确； D．正极发生反应，放电时，每转移3 mol电子，正极有1 mol K2FeO4被还原，故D错误； 故答案为：D 19．C 【详解】A．放电时铁是负极，负极的电极反应式是Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2，A项错误； B．放电时正极发生还原反应，每转移2mol电子，正极上有1molN2O3被还原，B项错误； C．充电时阳极发生失去电子的氧化反应，阳极的电极反应式是2Ni(OH)2-2e-+2OH-=Ni2O3+3H2O，C项正确； D．放电时生成物是Fe(OH)2和Ni(OH)2，因此该蓄电池的电极可浸在某种碱性电解质溶液中，D项错误； 答案选C。 20．B 【分析】Na为负极、碳纳米管为正极，负极上Na失电子生成Na+，正极上CO2得电子发生还原反应； 【详解】A．该装置为原电池，化学能转化为电能，故A错误； B．原电池中阳离子移向正极，则Na+通过电解质移向正极，故B正确； C．Na为负极材料，化学性质活泼，能与水反应生成氢气，则不能选择水溶液作为电解质，故C错误； D．放电时，负极上Na失电子生成Na+，发生氧化反应，故D错误； 故选：B。 21．B 【分析】电解饱和Na2SO4溶液时，阳极附近是OH-放电，生成氧气，阴极附近时H+放电生成氢气，由于装置中放置了离子交换膜，在两极分别生成NaOH和H2SO4，需在阳极室一侧放置阴离子交换膜，只允许通过阴离子，在阴极一侧放置阳离子交换膜，只允许通过阳离子；接电源正极的是阳极，即A极放出氧气。 【详解】A．阳极是氢氧根离子放电，阳极发生的反应为：2H2O-4e-═O2↑+4H+，故A错误； B．连接电源正极的是电解池的阳极，连接电源负极的是电解池的阴极，A为阳极是氢氧根离子放电产生的气体是氧气，同时生成氢离子，则阳极附近生成硫酸，则从A口出来的是H2SO4溶液，故B正确； C．在阳极室一侧放置阴离子交换膜，只允许通过阴离子，故C错误； D．NaOH在阴极附近生成，则Na2SO4溶液从G口加入，故D错误； 故选B。 22．D 【详解】A．X为锌棒，开关K置于M处，形成原电池，此时金属锌为负极，金属铁为正极，金属铁被保护，A正确； B．为碳棒，开关K置于N处时，形成电解池，X为阳极，发生氧化反应，B正确； C．为碳棒，开关K置于N处时，形成电解槽，铁是阴极，发生的是还原反应，铁不会失去电子，所以几乎不会腐蚀，C正确； D．检验亚铁离子应该用K3[Fe(CN)6]溶液，D错误； 故选D。 23．B 【详解】A．醋酸与乙醇的反应是可逆反应，反应不能进行完全， 60g冰醋酸的物质的量为=1mol，在浓硫酸作用下与足量无水乙醇反应生成乙酸乙酯的分子数小于NA，A错误； B．Fe(OH)3胶粒是多个Fe(OH)3微粒的集合体，故含0.01molFeCl3的浓溶液滴入沸水，制得的胶体粒子数目小于0.01NA，B正确； C．标准状况下，3.36LC2H4和C3H6的混合气体的物质的量为，C2H4是乙烯，每个乙烯分子中含有一个碳碳双键，但C3H6可能是丙烯，也可能是环丙烷，环丙烷中没有碳碳双键，故混合气体中含有碳碳双键的数目无法确定，C错误； D．电解精炼铜，阳极为粗铜，若只有Cu反应，当外电路转移NA个电子时，参加反应的Cu的物质的量为0.5mol，质量减少0.5mol×64g/mol=32g，但粗铜中含有Zn等杂质，Zn也会失去电子生成Zn2+，杂质金属的摩尔质量与Cu不同，故阳极质量减少不等于32g，D错误； 故选B。 24．B 【分析】由高铁电池的总反应可知，放电时，还原剂锌为电池的负极，失去电子发生氧化反应，高铁酸钾为正极，高铁酸根在正极上得到电子发生还原反应；充电时，高铁电池的正极与电源正极相连，做电解池的阳极，负极与电源负极相连，做电解池的阴极。 【详解】A．放电时，还原剂锌为电池的负极，碱性条件下，锌失去电子发生氧化反应生成氢氧化锌，电极反应式为Zn-2e-+2 OH-=Zn(OH)2，故A错误； B．充电时，高铁电池的正极与电源正极相连，做电解池的阳极，碱性条件下，氢氧化铁在阳极上失去电子发生氧化反应生成高铁酸根，电极反应式为Fe(OH)3-3e-+5OH-=+4H2O，故B正确； C．充电时，每转移3 mol电子，阳极有1 mol K2FeO4生成，故C错误； D．放电时，负极的电极反应式为Zn-2e-+2 OH-=Zn(OH)2，由电极反应式可知，放电负极消耗氢氧根离子，溶液的碱性减弱，故D错误； 故选B。 25．D 【分析】放电时 失去电子，发生氧化反应，生成，a为负极；b极I生成I-得电子，为正极。 【详解】A．放电时化学能转化为电能，A错误； B．由题干可知，该结构为一种负极材料为固态聚酰亚胺-水系二次电池，则有机电极为负极发生氧化反应，充电时该极为电解池阴极，与电源负极相连，B错误； C．由图可知，充电时阴极反应式为+2nH++2ne-= ，C错误； D．放电时，右侧电极为正极，发生还原反应：，则放电时每转移2mole-，右侧增加2 mol阴离子，同时有2 mol 离子进入右室，右室离子数目增加4 mol，即每转移1mole− ，右室离子数目增加2mol，D正确； 故选D。 26．(1)H2-2e-+2OH-=2H2O (2)闭合K1，a极发生2Cl--2e-=Cl2；闭合K2，a极发生Cl2+2e-=2Cl-，形成的不是氢氧燃料电池 【详解】（1）闭合K1，a为电解池阳极生成氧气，b为阴极生成氢气；一段时间后断开K1、闭合K2，电极b处氢气发生氧化反应生成水，为原电池负极，发生的电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O。 （2）选用NaCl溶液做电解质溶液，闭合K1，a极发生2Cl--2e-=Cl2；闭合K2，a极发生Cl2+2e-=2Cl-，形成的不是氢氧燃料电池。 27．(1) (2) (3) 正 负 (4)对环境无污染 【解析】（1） 燃料电池的反应原理为燃料的氧化反应，电解质溶液为稀硫酸，电池放电时的总反应为，故答案为：； （2） 电池正极上得电子，由于是酸性环境，所以会生成，正极的电极反应式为：；用电池总反应式减去正极反应式即可得出负极反应式为：，故答案为：；； （3） 原电池中，电解质溶液中的阳离子向正极移动，燃料在负极失电子发生氧化反应，所以电解液中向正极移动，向外电路释放电子的电极是负极，故答案为：正；负； （4） 该燃料电池的产物是和，不会对环境造成污染，故答案为：对环境无污染。 【点睛】(1)、、、、、、等均可作为燃料电池的燃料；(2)电解质可以是酸(如)、碱(如)，也可以是熔融盐(如混合物)；(3)燃料电池电极反应式的书写与电解质溶液有密切关系，一般酸性溶液中电极反应式中不能出现，碱性溶液中电极反应式中不能出现。 28． 正极 4OH--4e-=2H2O+O2↑ 2.8L 16g 增大，因为相当于电解水 减小，OH-放电，H+增多 不变，相当于电解水 【详解】(1) 乙中c电极质量增加，说明铜沉淀在c极上，电子从b-c，M是负极，N为正极； (2)甲中是氢氧化钠，相当于电解水，阳极b处为阴离子氢氧根放电，即4OH--4e-=2H2O+O2↑； (3)丙中为K2SO4，相当于电解水，设电解水的质量是xg，由电解前后溶质质量相等，100×10%=（100-x）×10.47%，解得x=4.5g，故为0.25mol，由方程式 可知，生成2mol水转移4mol电子，所以整个反应中转移0.5mol电子，则生成氧气为 =0.125mol，标准状况下体积为0.125mol×22.4L/mol=2.8L； (4)整个电路是串联的，所以每个烧杯中的电极上转移电子数是相等的，根据电极反应 ，可知转移0.5mol电子生成铜的质量是 =16g； (5)甲中相当于电解水，故氢氧化钠溶液浓度增大，pH值变大，乙中电解硫酸铜溶液，阳极是氢氧根放电，氢氧根来自水的电离，所以氢离子浓度增大，pH值变小，丙中为电解水，对于硫酸钾溶液来说，pH值基本不变。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$