6.3.化学能与电能的转化 随堂训练 2024-2025学年高一下学期化学苏教版（2019）必修第二册

6.3.化学能与电能的转化 随堂训练 2024-2025学年高一下学期化学苏教版（2019）必修第二册 一、单选题 1．化学与科学、技术、社会、生活等密切相关。下列有关说法正确的是 A．添加小苏打蒸制“粤菜”糕点，小苏打的化学式为 B．利用Si可制作光导纤维 C．铝合金材料密度小、硬度大可用作航天材料 D．锌锰干电池属于二次电池，可以循环充放电 2．暖宝宝（如图所示）采用的是铁的“氧化放热”原理，使其发生原电池反应，铁粉在原电池中充当 A．负极 B．正极 C．阴极 D．阳极 3．如图是几种常见的化学电源示意图，有关说法正确的是 A．上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池，均可将电能转化为化学能 B．如图所示，干电池使用时电子从锌筒流向石墨电极，再通过电解质到锌筒 C．铅蓄电池工作中，PbO2在正极得电子 D．燃料电池的能量转化率可达100% 4．1800年伏打发明了世界上第一个发电器——“伏打电堆”，开创了电学发展的新时代。“伏打电堆”是由多层银和锌叠合而成。其工作原理如图所示，下列说法不正确的是    A．片作负极，片作正极 B．将片换成片，其负极反应式不变 C．银片上的电极方程式为： D．电子的流向：锌片导线银片电解质溶液锌片 5．如图为氢氧燃料电池示意图，电池总反应式为2H2+O2=2H2O，下列说法正确的是 A．电流由a极经导线流向b极 B．a极为燃料电池的正极 C．该电池属于环境友好电池 D．该装置将电能转化为化学能 6．下列有关实验原理或操作正确的是 A．图甲装置，吸收HCl气体时可以防止倒吸 B．图乙装置，实现乙酸乙酯的制备与收集 C．图丙装置，可将海带灼烧成灰 D．图丁装置，移向电极b实现化学能转化为电能 7．下图为番茄制作的水果电池，下列说法正确的是 A．一段时间后，铜片质量减小 B．锌电极发生氧化反应 C．电流由锌通过导线流向铜 D．铜电极是该电池的负极 8．下列说法正确的是 A．图1所示装置能将化学能转变为电能 B．图2所示反应为吸热反应 C．锌锰干电池属于一次电池，其中的石墨棒作负极 D．蓄电池在充电时发生了氧化还原反应 9．等质量的两份锌粉a、b中分别加入过量的稀硫酸，同时向a中加入少量的溶液，下列各图表示的是产生的体积V与时间t的关系(其它条件相同)，其中正确的是 A． B． C． D． 10．如图为原电池装置，下列叙述正确的是 A．锌片质量增加 B．铜片为负极 C．铜片质量减少 D．该装置将化学能转化为电能 11．银锌纽扣电池的构造如图所示，其电池反应方程式为Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2。下列说法正确的是 A．锌粉为正极 B．Ag2O发生氧化反应 C．电池工作时，电流从锌粉流向Ag2O D．负极的电极反应式为：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2 12．下列关于充电电池的叙述，不正确的是 A．充电电池的化学反应原理是氧化还原反应 B．较长时间不使用电器时，最好从电器中取出电池，并妥善存放 C．充电电池可以无限制地反复放电、充电 D．充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行 13．理论上不能设计为原电池的化学反应是 A．CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O B．2FeCl3 + Fe =3FeCl2 C．2Al + 2NaOH + 2H2O=2NaAlO2 + 3H2↑ D．HNO3 + NaOH=NaNO3 + H2O 14．原电池是化学电源的雏形。关于如图所示原电池的说法正确的是 A．电子从铜片经导线流向锌片 B．能将电能转化为化学能 C．铜片上发生的反应为 D．锌片为负极，发生氧化反应 15．一种新型熔融盐燃料电池用和的熔融盐混合物作电解质，一极通CO气体，另一极通和混合气体，具有高发电效率。下列说法错误的是 A．向负极迁移，参与负极还原反应 B．负极反应式为： C．正极反应式为： D．电池总反应为： 16．将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是 A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极 C．烧杯中溶液的：甲增大，乙不变 D．产生气泡的速度甲比乙快 17．常温下，将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池(图1)，测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示。反应过程中有红棕色气体产生。下列说法错误的是 A．时刻前，Al片的电极反应为： B．时，因Al在浓硝酸中钝化，氧化膜阻碍了Al继续反应 C．之后，正极Cu失电子，电流方向发生改变 D．烧杯中NaOH溶液的作用为吸收，防止污染空气 18．某种锂离子二次电池的总反应为FePO4(s)+ Li(s) LiFePO4(s)装置如图所示（a极材料为金属锂和石墨的复合材料）。下列说法不正确的是（      ） A．图中e―及Li+的移动方向说明该电池处于放电状态 B．该电池中a极不能接触水溶液 C．充电时a极连接外接电源的正极 D．充电时，b极电极反应式为：LiFePO4–e―= Li+ + FePO4 19．我国科研人员研制出的可充电“”电池，以钠箔和多壁碳纳米管(MWCNT)为电极材料，总反应为，其工作原理如图所示。 已知：生成的和C全部沉积在电极表面。 下列说法正确的是 A．MWCNT电极上的电势比钠箔电极上的低 B．为增强溶液导电性，电解液可用溶液 C．放电时每消耗4.6gNa，MWCNT电极质量增加6.6g D．充电时阳极反应为 20．电絮凝的反应原理是以金属铁为阳极，在直流电的作用下，阳极被溶蚀，产生金属离子；在经一系列水解、聚合及氧化过程，使废水中的胶态杂质、悬浮杂质凝聚沉淀而分离。下列说法不正确的是 A．阳极电极方程式为Fe-3e-=Fe3+和2H2O-4e-=O2↑+4H+ B．阴极电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH- C．每产生1molO2，整个电解池中理论上转移电子大于4mol D．选择铝做阳极也可起到相似的絮凝效果 21．一定条件下，碳钢腐蚀与电解质溶液膜的pH关系如下表： pH 2 4 6 6.5 8 13.5 14 腐蚀快慢 较快 慢 较快 主要产物 下列说法不正确的是 A．随电解质溶液膜的pH不断增大，碳钢腐蚀的速率会先变慢后变快 B．在6＜pH＜8的溶液中，碳钢腐蚀主要发生吸氧腐蚀，其正极被氧化，电极反应为： C．如图是碳钢腐蚀的示意图，图中箭头表示原电池中电子移动的方向 D．在pH=7的溶液中，碳钢腐蚀过程中还涉及到反应： 22．原电池装置如图所示，M、N是电极材料，P是电解质溶液，下表中相关表述正确的是 M N P 表述 A 锌 铜 稀硫酸 电流方向：M→N B 铝 铜 浓硫酸 负极反应： C 镁 铝 氢氧化钠溶液 电子方向：N→M D 铜 铁 硫酸铁溶液 在溶液中，移向Fe极附近 A．A B．B C．C D．D 23．金属锂因密度小、比容量(负极单位质量给出的电子数)大，在电池中有广泛运用，常见的有锂电池(直接用锂做负极)和锂离子电池。现用钴酸锂电池(如图甲)做电源，电解法合成氨(如图乙)。钴酸锂电池放电原理为：，下列说法错误的是 A．图甲中钴酸锂电池处于放电状态时，Y是负极 B．金属锂的比容量是C6LiTE的11倍以上 C．图乙中N极反应式：N2+6e- +6H+=2NH3 D．M极产生氧气，N极还可能得到少量氢气 24．制取乙炔时，常用溶液除去乙炔中的杂质。反应为： ① ② 下列分析正确的是 A．在燃料电池中，通入一极为正极 B．依据反应①可推出氢硫酸为二元强酸 C．反应②中若发生反应，被氧化的为 D．既是氧化产物，也是还原产物 25．最近我国科学家设计了一种CO2+H2S协同转化装置，实现对天然气中CO和H2S的高效去除。示意图如图所示，其中电极分别为ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯，石墨烯电极区发生反应为： ①EDTA-Fe2+-e-=EDTA-Fe3+ ②2EDTA-Fe3++H2S=2H++S+2EDTA-Fe2+ 该装置工作时，下列叙述错误的是 A．阴极的电极反应：CO2+2H++2e-=CO+H2O B．若生成3.2gS，理论上通过两极电量都为0.4F(C)(F为法拉第常数) C．石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的高 D．若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+，溶液需为酸性 二、填空题 26．电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理示意图如下。 (1)Pt电极(a)为 极(填“正”或“负”)； (2)Pt电极(b)上发生的反应为 (填“氧化”或“还原”)反应。 (3)该过程总反应的化学反应方程式为 。 27．电池的发展是化学对人类的一项重大贡献。 I.用图甲、乙所示装置进行实验，图中两个烧杯里的溶液为同浓度的稀硫酸，乙中G为电流计。请回答下列问题： (1)以下叙述中，正确的是 (填选项字母)。 a.甲中锌片是负极，乙中铜片是正极 b.两烧杯中铜片表面均有气泡产生 c.两烧杯中溶液的c(H+)均减小 d.乙中电流从铜片经导线流向锌片 e.乙溶液中SO向铜片方向移动 (2)变化过程中能量转化的形式主要是：甲为 ；乙为 。 (3)乙装置中负极的电极反应式为： ；当乙中产生1.12L标准状况下气体时，通过导线的电子数为 ；若电路导线上通过电子1mol，则理论上两极的变化是 (填选项字母)。 a.锌片减少32.5g      b.锌片增重32.5g     c.铜片析出1gH2 d.铜片上析出1molH2 (4)II.将CH4设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图所示(A、B为多孔碳棒)。实验测得OH-定向移向A电极，则 (填A或B)处电极入口通CH4，其电极反应式为： 。 28．化学电源在生产生活中有着广泛的应用，请回答下列问题： (1)根据构成原电池的本质判断，下列化学(或离子)方程式正确且能设计成原电池的是 (填字母，下同)。 A．KOH＋HCl=KCl＋H2O B．Cu＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Cu2＋ C．Cu＋H2SO4=CuSO4＋H2↑ D．Na2O＋H2O=2NaOH (2)为了探究化学反应中的能量变化，某同学设计了如下两个实验(如图)。有关反应一段时间后的实验现象，下列说法正确的是 。 A．图Ⅰ和图Ⅱ的气泡均产生于锌棒表面 B．图Ⅰ中温度计的示数高于图Ⅱ的示数 C．图Ⅰ和图Ⅱ中温度计的示数相等，且均高于室温 D．图Ⅱ中产生气体的速率比Ⅰ慢 (3)电动汽车上用的铅蓄电池是以一组海绵状铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅板组成，用H2SO4作电解质溶液。放电时总反应为Pb＋PbO2＋2H2SO4=2PbSO4＋2H2O。 ①写出放电时正极的电极反应式： ； ②铅蓄电池放电时，正极质量将 (填“增大”“减小”或“不变”)。当外电路上有1mol电子通过时，溶液中消耗H2SO4的物质的量为 。 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．C 【详解】A．小苏打为碳酸氢钠，化学式为NaHCO3，A错误； B．光导纤维的成分是SiO2，B错误； C．铝合金材料密度小、硬度大可用作航天材料，C正确； D．锌锰干电池属于一次电池，不可以循环充放电，D错误； 故选C。 2．A 【详解】根据原材料，发生钢铁吸氧腐蚀，铁粉作负极，活性炭作正极，食盐作电解质，故选项A正确。 3．C 【详解】A．干电池放电后不能再次复原，属于一次电池，铅蓄电池在放电后可以充电继续使用，属于二次电池，氢氧电池能够把燃料的化学能转化为电能，属于燃料电池；电池是将化学能转化为电能，故A错误； B．干电池工作时，电子从负极(Zn)经导线流向正极(石墨)，电子只在外电路中流动，不会从电解质中流过，故B错误； C．铅蓄电池工作中，Pb在负极失电子，PbO2在正极得电子，故C正确； D．燃料电池中的化学能一部分转化为电能，也有一部分转化为热能等，故D错误； 故选C。 4．D 【详解】A．由图可知，该电池是原电池，锌比银活泼，所以Zn作负极，Ag作正极，故A正确； B．把Ag换成Cu，锌还是比铜活泼，锌还作负极发生氧化反应，其负极反应式不变，故B正确； C．Ag作正极，在正极上发生还原反应，电解质溶液是盐水，在正极上银电极不参加反应，参加反应的是O2，又是中性环境，所以其电极反应式是O2+4e−+2H2O=4OH−，故C正确； D．电子不可以进入溶液，故D错误； 故本题选D． 5．C 【分析】根据总反应可知氢气被氧化，氧气被还原，所以a电极为负极，b电极为正极。 【详解】A．电流由正极流向负极，即由b极经导线流向a极，A错误； B．a电极上氢气发生氧化反应，为燃料电池的负极，B错误； C．该电池的产物为水，无污染，为环境友好电池，C正确； D．原电池可以将化学能转化为电能，D错误； 综上所述答案为C。 6．D 【详解】A．HCl极易溶于水，因此图甲装置，不能防止倒吸，应将苯换为四氯化碳，伸入到四氯化碳中，才能防倒吸，故A错误； B．图乙装置，右边导气管不能伸入到溶液液面以下，故B错误； C．海带灼烧成灰应该在坩埚中灼烧，故C错误； D．图丁装置，左边是氢气，失去电子，作原电池负极，右边为正极，原电池“同性相吸”，则移向正极即电极b实现化学能转化为电能，故D正确。 综上所述，答案为D。 7．B 【分析】如图，该电池中，Zn为负极，发生氧化反应，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，铜为正极，发生还原反应，电极反应式为； 【详解】A．铜为正极，发生还原反应，电极反应式为，质量不变，故A错误； B．Zn为负极，发生氧化反应，故B正确； C．在原电池中，电子从负极流出，正极流入，所以电流从正极经外电路流向负极，该电池中，Zn作负极，Cu作正极，所以电流由铜通过导线流向锌，故C错误； D．该电池中，铜电极为该电池的正极，发生还原反应，故D错误； 故选：B。 8．D 【详解】A．图1装置没有形成闭合回路，无法形成原电池，化学能无法转化为电能，故A错误； B．图2中，反应物的总能量大于生成物的总能量，则该反应为放热反应，故B错误； C．锌锰干电池中，石墨棒上发生还原反应，作正极，故C错误； D．蓄电池在充电时电能转化为化学能，属于电解池，发生了氧化还原反应，故D正确； 答案选D。 9．A 【详解】锌和硫酸反应，加入硫酸铜，会置换出金属铜，形成锌、铜、稀硫酸原电池，加速金属锌和硫酸反应的速率，所以反应速率是：a＞b，速率越大，锌完全反应时所用的时间越短，所以a所用的时间小于b的时间；产生氢气的量取决于金属锌的质量，而a中，金属锌一部分用于置换金属铜，导致和硫酸反应生成氢气的量减少，所以氢气的体积是：a＜b。 故选A。 10．D 【详解】A．原电池中锌做负极失电子生成锌离子，负极电极反应为：Zn-2e－=Zn2＋，锌片质量减轻，故A错误； B．分析装置图可知，锌做负极失电子发生氧化反应，铜做正极，溶液中的氢离子得到电子发生还原反应，故B错误； C．溶液中氢离子在铜电极上得到电子生成氢气，铜片的质量不变，故C错误； D．原电池是将化学能转化为电能的装置，故D正确； 故选D。 11．D 【详解】A．由题干原电池总反应可知，Zn发生氧化反应，即锌粉为负极，A错误； B．由题干原电池总反应可知，Ag2O转化为Ag，化合价降低，发生还原反应，B错误； C．由A、B分析可知，Zn为负极，Ag2O为正极，故电池工作时，电流从正极Ag2O经导线流向负极锌粉，C错误； D．由题干原电池总反应可知，负极发生氧化反应即Zn为负极，则负极的电极反应式为：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2，D正确； 故答案为：D。 12．C 【详解】A.充、放电的化学反应中有电子转移，所以反应属于氧化还原反应，A正确； B.用电器较长时期内不再使用，最好将电池取出并放于低温，干燥的地方，如果不这样，即使用电器被关掉，系统仍会使电池有一个低电流输出，这样就会缩短电池的使用寿命，B正确； C.充电电池的使用有一定年限，所以不能无限制的反复充电、放电，C错误； D.充电时，阴极、阳极反应式是放电时正极、负极反应式的逆反应，所以充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行，D正确； 故合理选项是C。 13．D 【分析】自发的氧化还原反应能设计成原电池，复分解反应不能设计成原电池； 【详解】A．CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O，该反应属于自发的氧化还原反应，所以能设计成原电池，故A不选； B．2FeCl3+Fe═3FeCl2，该反应属于自发的氧化还原反应，所以能设计成原电池，故B不选； C．2Al + 2NaOH + 2H2O=2NaAlO2 + 3H2↑，该反应属于自发的氧化还原反应，所以能设计成原电池，故C不选； D．HNO3+NaOH═NaNO3+H2O，该反应属于复分解反应，不是氧化还原反应，所以不能设计成原电池，故D选； 故选：D。 14．D 【分析】由图可知，Zn为负极，Cu为正极，负极上Zn失去电子，正极上氢离子得到电子，且电子由负极流向正极，以此来解答。 【详解】A．Zn为负极，则电子由锌片通过导线流向铜片，故A错误； B．原电池是化学能转化为电能，故B错误； C．Cu为正极，铜片上发生的反应为2H++2e-═H2，故C错误； D．Zn为负极，失去电子，负极反应为Zn-2e-═Zn2+，发生氧化反应，故D正确； 故选：D。 15．A 【详解】A．原电池中阴离子移向负极，所以向负极移动，参与负极氧化反应，故A错误； B．通入CO的一极为原电池的负极，发生氧化反应,电极反应式为：，故B正确； C．通入的一极为原电池的正极，发生还原反应，电极反应式为：，故C正确； D．电池总反应为：，故D正确； 故答案为A。 16．D 【详解】A．甲构成原电池，甲烧杯中铜片是正极，发生反应2H++2e-=H2↑，铜表面有气泡产生，故A错误；     B．甲构成原电池，铜是正极；乙没有形成闭合电路，没有形成原电池，故B错误； C．两烧杯中都发生反应，溶液的均增大，故C错误；     D．甲构成原电池，反应速率加快，所以产生气泡的速度甲比乙快，故D正确； 选D。 17．C 【详解】A.时刻前，负极Al被氧化得到氧化铝，电极反应为，故不选A； B.时，因Al在浓硝酸中钝化，氧化膜阻碍了Al继续反应，电流强度为0，故不选B； C.之后，Al不能反应，变成Cu失电子，Cu作负极，电流方向与之前相反，故选C； D.整个过程中，正极都是硝酸根在正极放电生成二氧化氮，则烧杯中是二氧化氮与氢氧化钠反应生成硝酸钠、亚硝酸钠、水，离子方程式为，所以烧杯中NaOH溶液的作用为吸收NO2，防止污染空气，故不选D。 答案：C。 【点睛】注意铝遇浓硝酸钝化，因此形成原电池的自发进行的氧化还原反应主要为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。 18．C 【分析】该电池反应中，放电时，负极反应式为Li-e-=Li+，正极反应式为FePO4+Li++e-═LiFePO4，充电时，阳极、阴极电极反应式与原电池正负极电极反应式正好相反，据此分析解答。 【详解】A．由图中e-及Li+移动方向，则发生Li-e-=Li+，所以该电池处于原电池放电状态，选项A正确； B．a极为Li易与水发生反应，所以该电池中a极不能接触水溶液，选项B正确； C．放电时，负极反应式为Li-e-=Li+，则a为负极，所以充电时a极连接外接电源的负极，选项C不正确； D．放电时，b极反应式为FePO4+Li++e-═LiFePO4，则充电过程中，b极电极反应式为：LiFePO4-e-═Li++FePO4，选项D正确； 答案选C。 19．D 【分析】由图可知，钠箔为原电池的负极，钠失去电子发生氧化反应生成钠离子，电极反应式为Na—e—=Na+，MWCNT电极为正极，在钠离子作用下，二氧化碳得到电子发生还原反应生成碳酸钠和碳，电极反应式为3CO2+4e—+4Na+=2Na2CO3+C。 【详解】A．由分析可知，钠箔为原电池的负极，MWCNT电极为正极，则MWCNT电极上的电势比钠箔电极上的高，故A错误； B．若电解质为碳酸钠溶液，钠会和水反应，所以电解液不能选用碳酸钠溶液，故B错误； C．由分析可知，放电时负极消耗4.6g钠转移电子的物质的量为×1=0.2mol，则MWCNT电极增加质量为0.2mol××106g/mol+0.2mol××12g/mol=11.2g，故C错误； D．充电时，MWCNT电极与直流电源正极相连，为电解池的阳极，碳在碳酸钠作用下失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和钠离子，电极反应式为2Na2CO3+C—4e—=3CO2+4Na+，故D正确； 故选D。 20．A 【详解】A．若铁为阳极，则阳极电极方程式为Fe-2e-=Fe2+，同时水电离产生的OH-失去电子变为O2，同时产生H+，电极反应式为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，选项A不正确； B．阴极上水电离产生的H+得到电子变为H2逸出，故电离方程式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，B正确； C．在阳极上的电极反应式有Fe-2e-=Fe2+、2H2O-4e-=O2↑+4H+，因此当生成1 mol O2，整个电解池中理论上转移电子大于4 mol，选项C正确； D．Fe3+经过水解生成Fe(OH)3胶体使水中的杂质凝聚沉淀，选择铝做阳极也可起到相似的絮凝效果，选项D正确； 答案选A。 21．B 【详解】A．根据表中数据，随电解质溶液膜的pH的不断增大，碳钢腐蚀的速率先变慢后边快，故A正确； B．当6<pH<8溶液中，碳钢主要发生吸氧腐蚀，负极电极反应式为： Fe-2e-=Fe2+，正极上电极反应式为：O2＋2H2O＋4e-=4OH-，其正极是氧气被还原，故B错误； C．原电池中电子移动的方向：从负极到正极，负极金属铁，正极石墨，即从Fe电极到C电极，故C正确； D．在pH=7的溶液中，碳钢发生吸氧腐蚀，正极氧气被还原，电极反应为 O2＋2H2O+4e-=4OH-，负极电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，总反应为：2Fe＋O2＋2H2O=2Fe(OH)2，最后：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故D正确； 故选B。 22．C 【详解】A．铜是正极，锌是负极，电流从正极流向负极，即由N→M，故A错误； B．Al在浓硫酸中要钝化，故铜是负极，负极反应为，故B错误； C．铝和氢氧化钠溶液反应，镁是正极，铝是负极，电子方向：N→M，故C正确； D．Fe是负极，铜是正极，在溶液中，移向铜极附近，故D错误； 答案选C。 23．A 【详解】A．根据原电池原理，Li+移向正极，故Y极为正极，故A错误； B．金属锂做负极放电：Li-e-=Li+，C6Li做负极放电：C6Li-e-=Li++C6，比容量指负极单位质量给出的电子数，Li的相对原子质量为7，C6Li的相对分子质量为79，则单位质量金属锂的比容量是C6LiTE的11倍以上，故B正确； C．图乙中N极由N2转化成NH3，N元素化合价从0降至-3，发生还原反应，电极反应式为：N2+6e- +6H+=2NH3，故C正确； D．M极做负极，电解质溶液显酸性，则电极反应式为：2H2O-4e-=4H++O2↑，有氧气产生，N极是正极，发生还原反应，可能存在H+得电子，电极反应式为：2H++2e-=H2↑，可能产生少量氢气，故D正确； 故选：A。 24．C 【详解】A．在燃料电池中，乙炔会失去电子，发生氧化反应，则通入一极为负极，A错误； B．氢硫酸为二元弱酸，B错误； C．根据方程式可知，，则若发生反应，被氧化的为，C正确； D．中的Cu是由+2价变来的，则为还原产物，D错误； 故选C。 25．B 【分析】该装置属于电解池， CO2 在 ZnO @石墨烯电极上转化为 CO ，发生得到电子的还原反应，为阴极，石墨烯电极为阳极，发生失去电子的氧化反应，据此解答。 【详解】A．CO2在 ZnO @石墨烯电极上转化为 CO ，发生得到电子的还原反应，为阴极，电极反应式为 CO2 + 2H+ + 2e- ＝ CO + H2 O ， A 正确； B．若生成3.2gS，对应物质的量为0.1mol，理论上通过两极电量都为0.2F，B错误； C．石墨烯电极为阳极，与电源的正极相连，因此石墨烯上的电势比 ZnO @石墨烯电极上的高， C 正确； D．由于铁离子、亚铁离子均易水解，所以如果采用 Fe3+ / Fe2+取代 EDTA-Fe3+ / EDTA-2+，溶液需要酸性， D 正确； 故选B。 26．(1)负极 (2)还原 (3)4NH3＋3O2=2N2＋6H2O 【分析】如图为原电池装置，发生的反应是氨气和氧气的反应，Pt电极（a）通氨气，为负极，电极b通氧气，作正极，内部是用KOH作电解液，其总反应为。 （1） 氨气作还原剂，失去电子，故Pt电极（a）为负极； （2） Pt电极（b）是正极，氧气得到电子，发生还原反应； （3） 该过程的总反应是氨气和氧气反应生成一氧化氮和水，其方程式为。 27．(1)cd (2) 化学能转化为热能 化学能转化为电能 (3) Zn-2e-=Zn2+ 0.1NA ac (4) A CH4-8e-+10OH-=CO+7H2O 【详解】（1）甲不能构成原电池，乙构成原电池，Zn为负极，Cu为正极； a．甲不能构成原电池，甲中没有正、负极，a项错误； b．甲中发生的反应为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，Cu与稀硫酸不反应，甲中的现象为Zn溶解、Zn表面产生气泡，Cu表面无明显现象；乙构成原电池，Zn为负极，Zn极电极反应为Zn-2e-=Zn2+，Cu为正极，Cu极电极反应为2H++2e-=H2↑，乙中的现象为Zn溶解、Cu表面产生气泡，b项错误； c．两烧杯中的总反应都为Zn+2H+=Zn2++H2↑，H+被消耗，c(H+)均减小，c项正确； d．乙构成原电池，Zn为负极，Cu为正极，电流从铜片经导线流向锌片，d项正确； e．乙构成原电池，Zn为负极，Cu为正极，乙溶液中向锌片方向移动，e项错误； 答案选cd。 （2）甲不能构成原电池，能量的主要转化形式为化学能转化为热能；乙构成原电池，能量的主要转化形式为化学能转化为电能；答案为：化学能转化为热能；化学能转化为电能。 （3）乙装置构成原电池，Zn比Cu活泼，Zn为负极，负极的电极反应式为Zn-2e-=Zn2+；标准状况下1.12LH2物质的量为0.05mol，根据2H++2e-=H2↑，电路中通过导线的电子物质的量为0.1mol，通过的电子数为0.1NA；若电路导线上通过1mol电子，根据Zn-2e-=Zn2+，锌片减少的质量为0.5mol×65g/mol=32.5g，Cu片质量不变，根据2H++2e-=H2↑，Cu片上析出0.5molH2，即析出1gH2，故选ac；答案为：Zn-2e-=Zn2+；0.1NA；ac。 （4）实验测得OH-定向移向A电极，则A电极为负极，B电极为正极，CH4燃料电池中，通入CH4的电极为负极，则A处电极入口通CH4，在KOH溶液中，CH4在负极发生失电子的氧化反应生成，电极反应式为CH4-8e-+10OH-=+7H2O；答案为：A；CH4-8e-+10OH-=+7H2O。 28． B B PbO2＋2e-＋＋4H＋=PbSO4＋2H2O 增大 1mol 【详解】(1)根据构成原电池的本质，自发的氧化还原反应能设计成原电池，A．KOH＋HCl=KCl＋H2O属于非氧化还原反应，不能设计成原电池，故A不选；B．Cu＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Cu2＋是自发的氧化还原反应，能设计成原电池，故B选；C．Cu＋H2SO4=CuSO4＋H2↑，氧化还原反应，但通常不能自发进行，不能设计成原电池，电解才能实现，故C不选；D．Na2O＋H2O=2NaOH属于非氧化还原反应，不能设计成原电池，故D不选；故答案为：B； (2)A．图Ⅰ的气泡产生于锌棒表面，图Ⅱ的气泡产生于铜棒表面，故A错误；B．图Ⅱ中化学能转化为电能和热能，图Ⅰ中全转化为热能，图Ⅰ中温度计的示数高于图Ⅱ的示数，故B正确；C．由B选项知，图Ⅰ和图Ⅱ中温度计的示数不相等，均高于室温，故C错误；D．原电池加快反应速率，图Ⅱ中产生气体的速率比Ⅰ快，故D错误；故答案为：B； (3)①放电时正极得电子，发生还原反应，电极反应式：PbO2＋2e-＋＋4H＋=PbSO4＋2H2O；②铅蓄电池放电时，正极PbO2变成PbSO4，正极质量将增大。由总反应为Pb＋PbO2＋2H2SO4=2PbSO4＋2H2O，每转移2mol电子消耗2molH2SO4，当外电路上有1mol电子通过时，溶液中消耗H2SO4的物质的量为1mol。故答案为：PbO2＋2e-＋＋4H＋=PbSO4＋2H2O；增大；1mol。 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 $$