4.1原电池 课后练习 2023-2024学年上学期高二化学人教版（2019）选择性必修1

4.1原电池课后练习2023-2024学年上学期高二化学人教版（2019）选择性必修1 一、单选题 1．铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解质溶液为H2SO4溶液，工作时的电池反应为：Pb+ PbO2+2H2SO4 =2PbSO4+2H2O，下列结论正确的是 A．Pb为正极，被氧化 B．电池工作时，电解质溶液的pH不断减小 C．向PbO2极移动 D．电池工作时，电解质溶液的pH不断增大 2．如图为某原电池装置示意图。下列说法正确的是 A．为负极 B．片上发生氧化反应 C．溶液中浓度不变 D．电子流向：导线 3．化学与生活息息相关。下列叙述错误的是 A．抗击新冠肺炎提倡勤用速干消毒液洗手 B．衣服挂件上珍珠的主要成分是碳酸钙 C．利用活性炭粉还原性除去冰箱异味 D．用铝盆装食盐水浸泡变暗的银首饰 4．科技创新是新质生产力的核心要素。下列说法错误的是 A．制造C919飞机的材料——氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料 B．开启航运氢能时代——氢氧燃料电池放电时可将热能转化为电能 C．打造北斗卫星系统——与星载铷钟所用87Rb的物理性质不同 D．突破量子通信技术——作为传输介质的光纤其主要成分为二氧化硅 5．神舟十三号载人飞船刷新了中国载人航天技术的新高度。下列说法正确的是 A．逃逸系统复合材料中的酚醛树脂属于天然高分子材料 B．储能系统的锂离子蓄电池组在放电时将电能转化为化学能 C．计算机系统使用的国产CPU芯片主要成分为SiO2 D．飞船表面结构的铝合金具有高强、高韧的优点 6．下列判断正确的是 A．充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行 B．放热反应一定可以设计成原电池 C．燃料电池的能量转化率可达到100% D．锌锰干电池中碳棒是负极，锌片是正极 7．净化含尿素和酸性废水的微生物燃料电池工作原理如图。下列说法错误的是 A．放电时，电子由M电极沿导线流向N电极 B．放电时，负极的电极反应为CO(NH2)2+H2O-6e-=CO2↑ + N2↑+ 6H+ C．当废水中的浓度或酸性过大时，电池的效率都会降低 D．1 mol 被净化时，有8 mol H+从M室迁移到N室 8．下图为一原电池装置，下列叙述中正确的是 A．铜离子在铜片表面被还原 B．盐桥中的K+移向ZnSO4溶液 C．电流从锌片经导线流向铜片 D．铜是正极，铜片上有气泡产生 9．一种利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储的构想如图所示，下列说法错误的是 已知：反应Ⅰ：气态产物   反应Ⅲ：气态产物   A．该过程中存在太阳能转化为电能、电能转化为化学能等多种能量转化形式 B．反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的物质全部参与了循环 C．反应Ⅰ为： D．反应Ⅱ：   10．如图所示，将锌片和铜片按不同方式插入稀硫酸中，下列说法正确的是    A．甲中电子经导线从铜片流向锌片 B．两烧杯中锌片上均发生还原反应 C．两烧杯中铜片表面均无气泡产生 D．一段时间后，两烧杯中溶液的c（H+）均减小 11．下列叙述中正确的是 A．原电池需要有两个活泼性不同的金属作电极 B．钢铁发生腐蚀时，正极上发生的反应为Fe -2e- =Fe2+ C．铜锌原电池工作时，若有13克锌被溶解，溶液中就有0.2mol电子通过 D．由铜、锌作电极与硫酸溶液组成的原电池中，溶液中的H+向正极移动 12．利用微生物电池原理可处理某些污水，其原理是通过微生物的作用，将废水中的有机物氧化，使其中的化学能转化为电能。图是处理含乙酸废水的电池装置原理图，a为石墨电极，b为铂碳电极。 该装置工作时，下列叙述错误的是（    ） A．电池总反应： B．负极的电极反应： C．质子通过质子交换膜从甲室进入乙室 D．b电极为电源正极，c口流出的水中含大量 13．原电池原理的发现极大地推进了现代化的进程，改变了人们的生活方式。关于下图所示原电池的说法不正确的是 A．该装置将化学能转化为电能 B．电子由锌片经导线流向铜片 C．该装置使氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行 D．铜片上发生的反应为Cu2++2e－=Cu 14．石墨炔是一种新型全碳材料，由中科院院士李玉良课题组首次合成；石墨炔具有捕获水分子、催化水分解的特点，以及其天然带隙能够吸收可见光、具备光能/电能转化等性质。科学家利用石墨炔的优良性能，设计出一种如图所示新型智能固体镁水电池，图中VB表示电池两极电压，CB表示“普通电池”。下列叙述正确的是 A．电池的总反应方程式为Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑ B．放电时电流由镁电极流向石墨炔电极 C．电池工作时有三种能量转化形式 D．转移2mol电子生成22.4LH2 15．下列有关电池的说法不正确的是(　　) A．手机上用的锂离子电池属于二次电池 B．铜锌原电池工作时，电子沿溶液从铜电极流向锌电极 C．燃料电池的能量转换率超过80% D．锌锰干电池中，锌电极是负极 16．(熔融碳酸盐燃料电池，装置如图所示)以多孔陶瓷基质中悬浮的熔融碳酸盐作为电解质，甲烷水蒸气催化重整反应产生的混合气由两种常见的可燃性气体组成。下列说法错误的是 A．负极的电极反应式之一为 B．装置甲中放置碱石灰，除去电极反应中产生的水和二氧化碳 C．电池工作时，电子由电极经负载流向电极，由电极移向电极 D．长期高温条件下工作，会发生腐蚀和渗漏，从而降低电池的寿命 17．下列对Zn-Cu原电池的描述合理的是 A．Cu为正极，导线中电流的流向是：Zn极→Cu极 B．负极反应式：Cu-2e-=Cu2＋，发生氧化反应 C．SO向Cu极移动 D．若有1 mol电子流经导线，则可产生0.5 mol气体 18．下列说法正确的是 A．氢氧燃料电池放电时负极材料质量减少 B．铅蓄硫酸二次电池负极的电极反应为 C．实验室可以用碱石灰或者无水干燥 D．中加入浓硫酸，固体由蓝色变为白色，体现浓硫酸的吸水性 19．如图为一种氢氧燃料电池的装置示意图，下列说法正确的是 A．反应需要在点燃或者高温条件下进行 B．通入氢气的一极是电池的正极 C．铂电极是正负极电极材料 D．KOH起到传导电子的作用 20．由于存在离子浓度差而产生电动势的电池称为离子浓差电池，当两极室离子浓度相等时放电完成。某离子浓差电池的工作原理如图所示，下列说法中不正确的是 A．该电池的隔膜为阳离子交换膜 B．铜电极Ⅱ上发生氧化反应 C．该电池工作时，化学能主要转化为电能 D．电池工作一段时间后，右极室浓度增大 21．下列实验操作能达到相应目的的是 选项 实验操作 目的 A 向草酸溶液中分别滴加酸性溶液、酸性溶液 探究浓度对反应速率的影响 B 分别用pH计测定溶液在25℃、45℃时的pH 探究温度对电离平衡的影响 C 常温下，将铁片、铜片插入浓硝酸中构成原电池，并连接电流计 探究原电池中较活泼金属为负极 D 向等物质的量浓度的和混合液中滴加溶液 探究和的溶度积大小 A．A B．B C．C D．D 22．对于反应Fe(s)+H2SO4(aq)=FeSO4(aq)+H2(g)，下列叙述错误的是（    ） A．通过反应过程中溶液温度变化判断该反应过程是否放热 B．改变Fe的表面积会改变反应的速率 C．通常用H2体积的变化情况表示该反应的速率 D．若将该反应设计成原电池，正极材料应为铁 23．最近我国在太阳能光电催化—化学耦合处理硫化氢研究中获得新进展，相关装置如图所示。下列说法错误的是 A．外电路电流由b极流向a极 B．电池工作时，正极附近pH增大 C．电路中每通过1mole-，可处理34gH2S D．a极的电极反应式为Fe2+－e-=Fe3+ 24．下列对应离子方程式或电极反应式书写正确的是 A．与冷石灰乳反应： B．锌锰碱性电池放电时正极反应式： C．向NaOH溶液中滴加少量溶液： D．足量的氯气和溶液反应： 25．目前，某研究团队对基催化剂光催化还原转化为燃料甲醇(原理如图所示)进行研究，取得了大成果。下列说法正确的是 A．CB极的电势低于VB极的电势 B．CB极发生的反应是 C．光照下基产生电子 D．总反应式为 二、填空题 26．依据氧化还原反应：2Ag+(aq) +Cu(s) =Cu2+(aq) +2Ag(s)设计的原电池如图所示。请回答下列问题： (1)电解质溶液Y是 ； (2)银电极为电池的 极，发生的电极反应为 (3)外电路中的电子是从 电极流向 电极。 27．氢氧燃料电池 电解质 H2SO4溶液 KOH溶液 总反应 2H2+O2=2H2O 负极反应式 正极反应式 28．铁是中学化学的重要物质。某学校的三个兴趣小组根据反应Fe+2H+=Fe2++H2↑设计了如图三个原电池装置，丙装置的盐桥中装的是琼脂—饱和KCl溶液。回答下列问题： (1)上述三个装置中能实现题给反应的是 (填装置序号)。 (2)①原电池装置甲中，铜电极上发生的现象是 。 ②原电池装置乙中有明显现象发生时，铁电极上的电极反应方程式为 。 ③原电池装置丙中，原电池工作时盐桥中的K+移向 (填“铜”或“铁”)极，若反应产生2.24L气体(标准状况)，则右侧溶液中溶质的质量增加 g。 (3)实验后同学们经过充分讨论，得出了有关原电池如下结论，你认为这些结论正确的是 (填标号)。 A．氧化还原反应都能设计为原电池 B．凡是有盐桥的原电池，盐桥的作用是使整个装置构成通路并保持两侧溶液呈电中性 C．在经典原电池中，活动性强的金属做原电池的负极，与电解质溶液种类无关 D．上述装置丙中，右侧电解质溶液用硫酸铁溶液代替，对原电池的放电效率无影响 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．D 【分析】根据题意，该电池的电极反应式为： 正极(PbO2)：PbO2+4H+++2e-= PbSO4 +2H2O 负极(Pb)：Pb+–2e-=PbSO4 可在此基础上对各选项作出判断。 【详解】A．Pb为负极被氧化，A错误； B．根据题给反应可知，反应消耗了酸，溶液的pH不断增大，B错误； C．原电池中阴离子向负极移动，则向Pb电极移动，C错误； D．由电极反应可知，放电过程中消耗硫酸，导致氢离子浓度减小，pH值增大，D正确； 故选：D。 2．A 【详解】A．Zn较活泼，且锌能与稀硫酸反应，则为负极，Cu为正极，故A正确； B．Cu为正极，发生还原反应：2H++=H2↑，故B错误； C．该原电池中锌与稀硫酸反应生成氢气，溶液中浓度减小，故C错误； D．原电池中电子从负极经导线流向正极，则电子流向：导线，故D错误； 故选A。 3．C 【详解】A．速干消毒液对皮肤杀菌消毒，故A正确； B．衣服挂件上珍珠的主要成分是碳酸钙，故B正确； C．利用活性炭吸附性除去异味，故C错误； D．银表面生成硫化银会变暗，放在饱和食盐水中，银铝构成原电池，食盐水为电解质溶液，铝为负极，银为正极，负极反应为，正极反应为，后续反应为，使变暗的银首饰光亮如初，故D正确。 综上所述，答案为C。 4．B 【详解】A．氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，故A正确； B．氢氧燃料电池工作时可将化学能转化为电能，故B错误； C．和87Rb的质子数相同、中子数不同，互为同位素，同位素的化学性质几乎完全相同，物理性质不同，故C正确； D．光纤的主要成分是二氧化硅，故D正确； 故选B。 5．D 【详解】A．酚醛树脂是苯酚与甲醛的缩聚产物，属于人工合成的高分子材料，故A错误； B．锂离子蓄电池组在放电时将化学能转化成电能，故B错误； C．CPU芯片主要成分为Si，故C错误； D．铝合金具有高强度、高韧性的优点，故D正确； 故选：D。 6．A 【详解】A． 充电和放电是电池反应向不同方向进行的过程，充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行，使电池恢复到放电前的状态，A正确； B． 酸碱中和反应为放热反应，不能设计成原电池，原电池反应必须是氧化还原反应，B错误； C． 燃料电池的能量转化率很高，但是不会达到100%，还会伴有热能等能量的释放，C错误； D． 锌锰干电池中锌片是负极，碳棒是正极，D错误； 故选A。 7．D 【分析】由图可知，该装置为原电池，M室电极为负极，在微生物的作用下，CO(NH2)2在负极上失去电子发生氧化反应生成氮气和二氧化碳气体，电极反应式为CO(NH2)2＋H2O-6e-=CO2↑＋N2↑＋6H＋，N室电极为正极，在还有菌作用下，在正极上得到电子发生还原反应生成Cr3+，电极反应式为+6e-+14H＋=2Cr3++7H2O，生成的Cr3+又转化为Cr（OH）3沉淀。 【详解】A．放电时，电子由负极流向正极，故电子由M电极沿导线流向N电极，故A正确； B．放电时，在微生物的作用下，CO(NH2)2在负极上失去电子发生氧化反应生成氮气和二氧化碳气体，电极反应式为CO(NH2)2＋H2O-6e-=CO2↑＋N2↑＋6H＋，故B正确； C．蛋白质在强氧化剂作用下或强酸性溶液中会发生变性，当废水中的浓度或酸性过大时，还有菌的活性降低导致电池的效率降低，故C正确； D．由分析可知，当1 mol被净化时，负极放电生成的6 mol H＋从负极室迁移到正极室，故D错误； 故选D。 8．A 【详解】A．右池中的铜离子会得电子变成铜，被还原，故A正确； B．盐桥中的钾离子应该移向正极附近，铜电极是正极，所以移向CuSO4溶液，故B错误； C．电流是从正极经导线流向正极，所以应是从铜片经导线流向锌片，故C错误； D．铜是正极，电解质溶液是CuSO4溶液，铜片上有铜析出，故D错误； 故答案为：A 9．D 【详解】A．图中有光伏电池，也就有太阳能转化为电能，在电池的作用下硫酸分解，所以电能转化为化学能，另外还有热能转化为电能，存在多种能量转化，故A正确； B．从图示可以看出所有物质参与了循环，故B正确； C．从图中箭头可以看出，硫酸是反应物，二氧化硫，氧气和水是产物，方程式配平正确，故C正确； D．反应Ⅰ为：，反应Ⅲ：  ,,故D错误； 故答案为：D 10．D 【分析】甲装置是原电池，锌比铜活泼，锌为负极，乙装置不是原电池，锌直接与稀硫酸反应，以此解答。 【详解】A．甲装置是将化学能转化为电能的装置，为原电池，锌是负极，铜为正极，甲中电子经导线从锌片流向铜片，故A错误； B．甲装置中锌是负极，发生失去电子的氧化反应，乙装置中锌直接与稀硫酸反应，锌作还原剂，发生氧化反应，故B错误； C．甲装置是原电池，锌是负极，铜为正极，铜片上电极反应式为2H++2e-＝H2↑，有氢气产生。甲装置中铜与稀硫酸不反应，故C错误； D．两个装置中均是氢离子得到电子生成氢气，则一段时间后，两烧杯中溶液的c（H+）均减小，故D正确； 故答案选D。 【点睛】本题考查了原电池原理，明确原电池的判断方法，再结合金属失电子的难易程度确定正负极是解答的关键，难点是电极反应式的书写，注意要结合电解质溶液酸碱性书写。 11．D 【详解】A.构成原电池的正负极材料可能是活动性不同的两种金属，也可能一种是金属，另一种是能导电的非金属（如石墨），故A错误； B.钢铁发生腐蚀时，正极得电子发生还原反应，负极上发生的反应为Fe－2e－＝Fe2+，故B错误； C.该原电池负极反应为：Zn-2e-＝Zn2+，当有13gZn（即0.2molZn）溶解时，电路中转移电子0.4mol，电子不能通过溶液传递，故C错误； D.由铜、锌作电极与硫酸溶液组成的原电池中，溶液中的阳离子(H+)向正极移动，故D正确。答案选D。 12．D 【分析】a极上乙酸失去电子发生氧化反应生成二氧化碳，a极为负极，则b极为正极，据此分析结合相应原理作答。 【详解】A. 该电池的反应原理是，A正确； B. a为负极，根据装置原理图中的电极产物可知，负极的电极反应为，B正确； C. 质子为阳离子，原电池中阳离子从负极移向正极，即质子通过质子交换膜从甲室进入乙室，C正确； D. b极为正极，正极反应为，故c口流出的水中含极少量，D错误； 答案选D。 13．D 【详解】A．该反应是原电池，因此该装置将化学能转化为电能，故A正确； B．该原电池，锌为负极，铜为正极，因此电子由锌片经导线流向铜片，故B正确； C．该装置使氧化反应在负极反应，还原反应在正极反应，因此氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行，故C正确； D．铜片上发生的反应为2H++2e－=H2↑，故D错误。 综上所述，答案为D。 14．A 【详解】A．放电时Mg失去电子做负极，石墨极做正极，电池的总反应方程式为，A项正确； B．电流由正极流向负极，即由石墨极流向镁极，B项错误； C．放电时化学能转化为电能、热能，太阳能转化为化学能，以及电能转化为光能等4种形式，C项错误； D．转移2mol电子生成1mol，在标准状况下体积为22.4L，题干中未给出温度和压强，D项错误； 故选A。 15．B 【详解】A.手机上用的可以连续充放电的锂离子电池属于二次电池，故A正确； B.铜锌原电池工作时锌作负极，铜作正极，电子应该从锌电极经导线流向铜电极，故B错误； C.燃料电池的能量转化率远高于普通燃料过程的能量转化率，故C正确； D.锌锰干电池中，锌电极失电子，是负极，故D正确。 故选B。 16．B 【分析】甲烷水蒸气催化重整反应产生的混合气由两种常见的可燃性气体组成，说明这两种气体为和，因此电极A为负极，电极B为正极。 【详解】A．负极的电极反应式之一为，A项正确； B．装置甲的作用是干燥二氧化碳，在正极参与电极反应，循环利用，B项错误； C．电极为负极，电池工作时，电子由电极流向电极，在电极生成，在电极消耗，所以由电极移向电极，C项正确； D．多孔陶瓷基质与碳酸钠在高温下反应，因此长期高温条件下工作，会发生腐蚀和渗漏，D项正确； 故答案选B。 17．D 【解析】略 18．D 【详解】A．氢氧燃料电池放电时负极消耗的是氢气，电极材料并不参与反应，质量不变，A错误； B．铅蓄硫酸二次电池负极的电极反应式为Pb-2e-+=PbSO4↓，B错误； C．湿润的NH3能与CaCl2反应，不能用无水氯化钙干燥氨气，C错误； D．CuSO4·5H2O中加入浓硫酸，浓硫酸因为其吸水性吸收晶体中的结晶水从而使固体由蓝色变为白色，D正确； 故答案选D。 19．C 【详解】A．氢氧燃料电池中氢气和氧气是分开的，电子得失通过外电路实现，所以原电池反应条件不需要点燃或高温条件，A错误； B．氢氧燃料电池中氢气失去电子，发生氧化反应，所以通入氢气的一极是电池的负极，B错误； C．通常情况下，氢氧燃料电池的电极为惰性电极，可以是Pt电极，也可以是石墨电极，C正确； D．原电池工作时，电子不能进入溶液中，电解质溶液用于传导离子，形成闭合回路，D错误； 故合理选项是C。 20．A 【分析】要消除两极室的浓度差，则右边铜离子、硫酸根离子浓度要增大，左边两种离子浓度要减小，因此铜电极Ⅱ发生Cu-2e-=Cu2+，同时硫酸根离子通过隔膜进入右边，则隔膜为阴离子交换膜；因此铜电极Ⅰ发生Cu2++2e-=Cu。 【详解】A．据分析，硫酸根离子要通过隔膜从左侧进入右侧，因此隔膜为阴离子交换膜，故A错误； B．据分析，铜电极Ⅱ为负极发生氧化反应，故B正确； C．该电池为原电池，是将化学能主要转化为电能的装置，故C正确； D．要消除两极室的浓度差，则右边铜离子、硫酸根离子浓度要增大，左边两种离子浓度要减小，故D正确； 故选A。 21．B 【详解】A．高锰酸钾溶液的浓度不同，颜色不同，应控制高锰酸钾溶液的浓度相同且不足，改变草酸的浓度，观察褪色的快慢来探究浓度对反应速率的影响，A错误； B．弱电解质电离是吸热反应，加热使溶液pH减小，说明升温促使乙醇酸电离平衡向正反应方向移动，B正确； C．将铁、铜片插入浓硝酸构成原电池，铁遇浓硝酸钝化，铜能与浓硝酸反应，所以铜作负极，此实验不能验证较活泼金属为负极，C错误； D．和都是白色沉淀，通过观察无法确定哪一种沉淀先生成，D错误； 答案选B。 22．D 【详解】A．若反应为放热反应，则溶液的温度会升高；若反应为放热反应，则溶液的温度会降低，因此可通过反应过程中溶液温度变化判断该反应过程是否放热，A正确； B．Fe是固体物质，改变Fe的表面积，会改变Fe与硫酸的接触面积，因而会改变反应的速率，B正确； C．在相同时间内产生的氢气越多，反应速率越快，所以可通过H2体积的变化情况表示该反应的速率，C正确； D．在该反应中Fe失去电子，被氧化，因此若将该反应设计成原电池，负极材料应为铁，正极材料是活动性比Fe弱的金属或能够导电的非金属，D错误； 故合理选项是D。 23．C 【详解】A．根据图示可知：在b电极上H+得到电子被还原产生H2，故b电极为原电池的正极，a极上Fe2+失去电子变为Fe3+ ，a电极为原电池的负极，电流从外电路正极流向负极，故A正确； B．根据图示可知：在b电极上H+得到电子被还原产生H2，正极附近H+被消耗，pH增大，故B正确； C．H2S失去2个电子变为S和2个H+，故电路中若通过2mole-，可处理34gH2S，则若电路中每通过1mol e-，可处理17gH2S，故C错误； D．根据图示可知在a极上Fe2+失去电子变为Fe3+，故a电极的电极反应式为Fe2+-e-=Fe3+，故D正确； 故答案为：C。 24．B 【详解】A．石灰乳作反应物时不能用表示，故与冷石灰乳反应：，A错误； B．锌锰碱性电池放电时正极得到电子，电极反应式：，B正确； C．也要与反应生成氨水，故向NaOH溶液中滴加少量溶液：，C错误； D．足量的氯气和溶液反应：，D错误； 故选B。 25．C 【分析】根据图示，VB极上水失去电子生成氧气，发生氧化反应，CB极上得到电子生成甲醇，发生还原反应，据此分析解答。 【详解】A．在光照下，CB极表面聚集了由二氧化钛基转移过来的电子，因此CB极的电势高于VB极的电势，故A错误； B．CB极上得到电子生成甲醇，发生还原反应，故B错误； C．根据图示，反应过程中在光照下产生电子，故C正确； D．VB极上水失去电子生成氧气，发生氧化反应，CB极上得到电子生成甲醇，发生还原反应，总反应式为，反应条件不是通电，故D错误； 故选C。 26． AgNO3 正 Ag++e−=Ag Cu Ag 【分析】根据反应2Ag+(aq)+Cu(s)═Cu2+(aq)+2Ag(s)分析，在反应中，Cu被氧化，失电子，应为原电池的负极，电极反应为Cu-2e-=Cu2+，则正极为活泼性较Cu弱的Ag，Ag+在正极上得电子被还原，电极反应为Ag++e-=Ag，电解质溶液为AgNO3 ，原电池中，电子从负极经外电路流向正极。 【详解】(1) Ag+在正极上得电子被还原，电极反应为Ag++e−=Ag，所以电解质溶液Y是AgNO3； (2)银电极上Ag+在得电子生成Ag，所以银电极为电池的正极，发生的电极反应为Ag++e−=Ag； (3)原电池中，电子从负极经外电路流向正极，本题中由Cu极经外电路流向Ag极。 27． 2H2-4e-=4H+ 2H2+4OH--4e-=4H2O O2+4H++4e-=2H2O O2+2H2O+4e-=4OH- 【详解】氢氧燃料电池中，氢气作负极，氧气作正极，当H2SO4溶液作电解质时，负极氢气失电子生成氢离子，负极反应式为：2H2-4e-=4H+，正极氧气得电子生成氧离子，氧离子在水溶液中不能稳定存在，结合氢离子生成水，正极反应式为：O2+4H++4e-=2H2O；当KOH溶液作电解质时，负极氢气失电子生成氢离子，氢离子结合氢氧根离子生成水，负极反应式为：2H2+4OH--4e-=4H2O，正极氧气得电子生成氧离子，氧离子在水溶液中不能稳定存在，结合水分子生成氢氧根离子，正极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-。 28．(1)甲、丙 (2) 有气泡产生 NO+2H++2e-=NO2↑+H2O 铜 12.7 (3)B 【详解】（1）由图可知，甲池中金属性强的铁为负极，铁失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，铜为正极，氢离子在正极得到电子发生还原反应生成氢气，原电池的总反应为Fe+2H+=Fe2++H2↑；乙池中铁在浓硝酸中钝化，阻碍反应的继续进行，则能与浓硝酸反应的铜为原电池的负极，铜失去电子发生氧化反应生成铜离子，铁为正极，酸性条件下硝酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成一氧化氮和水，原电池的总反应为Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O；丙池中金属性强的铁为负极，铁失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，铜为正极，氢离子在正极得到电子发生还原反应生成氢气，原电池的总反应为Fe+2H+=Fe2++H2↑，则能实现题给反应的是甲、丙，故答案为：甲、丙； （2）①原电池装置甲中，铜电极为正极，氢离子在正极得到电子发生还原反应生成氢气，则实验现象为有气泡产生，故答案为：有气泡产生； ②原电池装置乙中，铁为正极，酸性条件下硝酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成一氧化氮和水，电极反应式为NO+2H++2e-=NO2↑+H2O，故答案为：NO+2H++2e-=NO2↑+H2O； ③原电池装置丙中，铜为正极，氢离子在正极得到电子发生还原反应生成氢气，铁为负极，铁失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，则盐桥中阳离子钾离子移向正极、阴离子氯离子移向负极，若标准状况下反应产生2.24L氢气，则右侧溶液中增加亚铁离子和氯离子的质量之和为××56g/mol+×2×35.5g/mol=12.7g，故答案为：铜；12.7； （3）A．能自发发生的氧化还原反应且为放热反应才能设计成原电池，故A错误； B．有盐桥的原电池，盐桥的作用始终是使整个装置构成通路并保持两侧溶液呈电中性，故B正确； C．在经典原电池中，活动性强的金属不一定做原电池的负极，如装置乙中铜做负极，说明金属是否做原电池的负极，与电解质溶液的种类有关，故C错误； D．金属在中活性强的为负极，若装置丙中右侧电解质溶液用硫酸铁溶液代替，铁与氯化铁溶液反应，不可能构成铁铜原电池，故D错误； 故选B。 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 $$