6.3化学能与电能的转化 课后练习 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 课后练习 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．铁是生活中常见的金属，下列关于铁及其化合物说法错误的是 A．Fe在潮湿的空气中更容易生锈与原电池原理有关 B．丹霞地貌的岩层因含而呈红色 C．FeO中铁元素的化合价呈＋2价 D．含的溶液遇KSCN溶液显红色 2．下列关于原电池的叙述中正确的是 A．把电能转化为化学能的装置 B．活泼金属作正极，不活泼金属作负极 C．外电路中电子从负极流向正极 D．正极发生氧化反应 3．下列说法正确的是    (　　) A．镍氢电池、锂电池和碱性锌锰干电池都是二次电池 B．燃料电池是一种高效但是会污染环境的新型电池 C．化学电池的反应基础是氧化还原反应 D．锌锰干电池中，锌电极为正极 4．微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置，利用微生物处理有机废水获得电能，同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水，采用惰性电极，用下图装置处理有机废水（以含的溶液为例）。下列说法错误的是 A．b极为正极、a极为负极 B．负极反应为 C．隔膜1为阳离子交换膜，隔膜2为阴离子交换膜 D．当电路中转移1 mol电子时，模拟海水理论上除盐58.5 g 5．两种金属A与B和稀硫酸组成原电池时,A是正极。下列有关推断正确的是( ) A．A的金属性强于B B．电子不断由A电极经外电路流向B电极 C．A电极上发生的电极反应是还原反应 D．A的金属活动性一定排在氢前面 6．某小组为研究原电池原理，设计如图装置。下列叙述正确的是 A．a和b不连接时，铁片上会有H2产生 B．a和b用导线连接时，铁片上发生的反应为Cu2++2e-=Cu C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色 D．a和b用导线连接时，电子由a流向b 7．铅霜(醋酸铅)，又称为“铅糖”，其古代制法为“以铅杂水银十五分之一，合炼作片，置醋瓮中，密封，经久成霜。”下列相关说法正确的是 A．“铅糖”有甜味，可充当食品甜味剂 B．“瓮”为铁质容器 C．“经久成霜”是结晶的过程 D．该制法以铅作正极，汞作负极，发生电化学腐蚀 8．镁铜原电池(如图)能点亮发光二极管，下列叙述正确的是 A．该电池放电时，不移动 B．该电池放电时，铜极反应式为： C．盐桥里充满的是固体 D．该电池放电时，镁作负极 9．一种处理SO2的电化学装置如图所示(已知电极a、b均为石墨烯电极，阳膜只允许H+通过)。下列说法错误的是 A．a是该电池的负极 B．b电极反应式：O2+4e－+4H+=2H2O C．一段时间后，阳膜左侧硫酸溶液的浓度减小 D．反应过程中，氢离子从阳膜左侧向右侧移动 10．锌—空气电池可用作电动车的动力电源，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．该装置将电能转变为化学能 B．石墨为负极 C．电子经外电路由Zn流向石墨 D．氧气在石墨电极上发生氧化反应 11．下列实验装置合理且能实现实验目的的是 选项 A C D 实验 目的 验证非金属性： 检验溶液中是否存在 验证金属性： 分离酒精与水 实验装置 A．A B．B C．C D．D 12．下列物质转化符合工业生产实际的是 A．漂白粉 B．饱和食盐水固体 C．溶液 D． 13．在如图所示的装置中，a的金属性比氢要强，b为碳棒，下列关于此装置的叙述正确的是 A．a极电极反应式为 B．a是正极，b是负极 C．溶液中阳离子移向a极 D．随着反应进行，溶液中变小 14．某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述不正确的是 A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出 B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为Cu2++2e-=Cu C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解 D．a和b用导线连接后，Fe片上发生氧化反应，溶液中的Cu2+向负极移动 15．微生物呼吸细菌可将工业废水中的有机污染物转化为CO2，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．A极为负极，有机污染物被还原为CO2 B．电池工作时温度越高，越有利于有机污染物转化为CO2 C．B极电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O D．一段时间后正极区溶液pH下降 16．如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测。下列说法正确的是 A．所在的铂电极处发生氧化反应 B．透过质子交换膜流向呼气所在的铂电极 C．该电池的负极反应式为： D．电路中流过电子时，消耗标准状况下 17．液氨-液氧燃料电池曾用于驱动潜艇，其示意图如图所示，下列有关说法不正确的是 A．电极2是正极，发生还原反应 B．该电池工作时，OH-向电极1移动 C．该电池工作时，低消耗22.4 LO2转移4 mol电子 D．电极1发生的电极反应为2NH3+6OH--6e-=N2↑+6H2O 18．蓄电池在放电时起原电池的作用，在充电时起电解池的作用。下面是某蓄电池分别在充电和放电时发生的反应：Fe+NiO2+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2。下列有关该蓄电池的推断错误的是 A．放电时，Fe是负极，NiO2是正极 B．蓄电池的电极浸入某种碱性电解质溶液中 C．充电时，阴极上的电极反应为：Fe(OH)2+2e-=Fe+2OH- D．放电时，电解质溶液中的阴离子向正极方向移动 19．如图是氢氧燃料电池构造示意图。下列关于该电池的说法不正确的是 A．a极是负极 B．正极的电极反应式是 C．电子由a通过灯泡流向b D．氢氧燃料电池是环保电池 20．Al-H2O2电池功率大，可作为许多机械的动力电池，其结构如图所示。下列说法不正确的是 A．铝作负极，电池工作时将不断溶解 B．该电池不是二次电池，不可充电 C．碳纤维电极的电极反应是H2O2+2e-+2H+=2H2O D．电池工作时OH-从碳纤维电极区透过离子交换膜移向Al电极区 21．下列是几种常见的电化学示意图。有关说法错误的是(    ) A．图甲中，盐桥连接两电极电解质溶液，盐桥中可以选择CaCl2作为电解质 B．图乙中，K分别与M、N连接，均可保护Fe电极，连接N时称为“牺牲阳极的阴极保护法” C．图丙装置，可判断具支锥形瓶中不同pH条件下铁发生的是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀 D．图丁装置中，Zn—MnO2干电池放电时，负极电极反应为Zn－2e－+2OH－=Zn(OH)2 22．将纯锌片和纯铜片按图所示插入相同浓度的稀硫酸中，以下有关叙述正确的是（     ）    A．甲装置中电能转化为化学能 B．乙装置中电能转化为化学能 C．甲装置中铜片表面有气泡产生 D．乙装置中铜片表面有气泡生成 23．有甲、乙两位同学，他们一起做了如图所示的水果电池实验，测得数据如下表： 实验次数 电极材料 水果品种 电极间距/cm 电压/mV 1 锌 铜 菠萝 3 900 2 锌 铜 苹果 3 650 3 锌 铜 柑橘 3 850 4 锌 铜 西红柿 3 750 5 锌 铝 菠萝 3 650 6 锌 铝 苹果 3 450 甲同学提出的问题，乙同学解释不正确的是 ①甲：实验6中的负极反应如何写？  乙：铝为负极：Al-3e-=Al3+ ②甲：实验1、5电流方向为什么相反？  乙：实验1中锌为负极，电流由铜经导线流向锌；实验5中铝为负极，铝失去电子，电流由锌经导线流向铝 ③甲：水果电池的电压与哪些因素有关？ 乙：只跟水果的品种有关。 A．③ B．① C．①②③ D．②③ 24．金属燃料电池是一类重要的电池，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．向上述装置中注入海水就可使LED灯发光 B．若有反应，流经电解质的电子为 C．该燃料电池电流从金属电极流向空气电极 D．金属电极得电子发生还原反应 25．某研究所设计了一种脱除和利用水煤气中的方法，其装置如图(已知，常温下的各级电离常数为，)，下列说法中错误的是 A．装置工作时，玻碳电极接电源的正极 B．装置工作时，电解池溶液中由铂电极区向玻碳电极区迁移 C．铂电极上发生的电极反应有 D．常温下，溶液吸收后，若，则此时溶液的pH为10 二、填空题 26．如下图所示的原电池：当电解质溶液为稀H2SO4时，回答下列问题： (1)Zn电极是 极(填“正”或“负”)极 (2)负极反应为 (填“氧化”或“还原”)，电极反应式 。 (3)电子移动方向 ，溶液中氢离子向 (填“正”或“负”)极移动。 27．能源与材料、信息一起被称为现代社会发展的三大支柱。面对能源枯竭的危机，提高能源利用率和开辟新能源是解决这一问题的两个主要方向。 (1)化学反应速率和限度与生产、生活密切相关，这是化学学科关注的方面之一。某同学为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在 400mL 稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值): 时间/min 1 2 3 4 5 氢气体积/mL(标况) 100 240 464 576 620 ①哪一段时间内反应速率最大： min(填“0～1”或“1～2”或“2～3”或“3～4” 或“4～5”)。 ②另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积。他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率但不影响生成氢气的量。你认为可行的是 (填字母序号)。 A．KCl 溶液    B．浓盐酸    C．蒸馏水    D．CuSO4 溶液 (2)如图为原电池装置示意图： ①若 A 为铝，B 为镁，电解质为稀硫酸溶液，则负极材料是 (填“铝片”或“镁片”)。 ②若A为Cu，B 为石墨，电解质为 FeCl3 溶液，工作时的总反应为 2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。写出铜电极的电极反应式： ；若该电池反应消耗了 0.1mol FeCl3， 则转移电子的数目为 。 28．能量转化是化学变化的主要特征之一，按要求回答下列问题。 (1)页岩气是从页岩层中开采出来的天然气，成分以甲烷为主页，岩气的资源潜力可能大于常规天然气。下列有关页岩气的叙述错误的是 (填序号)。 A．页岩气属于新能源 B．页岩气和氧气的反应是放热反应 C．甲烷中每个原子的最外层电子排布都达到8电子稳定结构 D．页岩气可以作燃料电池的负极燃料 (2)有关的电池装置如图： 电池装置 编号 a b c d ①上述四种电池中，属于二次电池的是 (填序号，下同)，属于一次电池的是 。 ②a装置中，外电路中电子的流向是 (填“从Zn流向Cu”或“从Cu流向Zn”)。 ③装置中，若电解质改为碱性介质，则负极的电极反应式为 。 (3)氧化还原反应一般可以设计成原电池。若将反应Fe+2Fe3+=3Fe2+设计成原电池，则： ①该电池的电解质溶液可以是 。 ②当外电路中转移1 mol e-时，电解质溶液增加的质量是 g。 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．B 【详解】A．钢铁含有碳，在潮湿的环境中形成原电池而发生电化学腐蚀，故A正确； B．为红棕色固体，丹霞地貌的岩层中因含而呈红色，故B错误； C．FeO中氧元素的化合价为-2价，则铁元素的化合价呈+2价，故C正确； D．铁离子与硫氰根离子发生络合反应生成血红色络合物，所以含的溶液遇KSCN溶液显红色，故D正确； 故选B。 2．C 【详解】A．原电池是将化学能转化为电能的装置，A错误； B．原电池中活泼金属作负极，不活泼金属作正极，B错误； C．外电路中电子从负极经导线流向正极，C正确； D．根据原电池原理可知，正极发生得电子的还原反应，D错误； 故选C。 3．C 【详解】A．镍氢电池、锂电池都是二次电池，碱性锌锰干电池为一次电池，故A错误； B．燃料电池有氢氧燃料电池、甲烷燃料电池、乙醇燃料电池等，产物多为CO2、H2O等，不污染环境，故B错误； C．化学电池是将化学能转变为电能的装置，有电子的转移，实质为氧化还原反应，选项C正确； D．锌锰干电池中，活泼电极作负极，锌电极为负极，故D错误； 答案选C。 4．C 【分析】据图可知a极上转化为CO2和H+，C元素被氧化，所以a极为该原电池的负极，则b极为正极。 【详解】A．由以上分析可知b极为正极，a极为负极，A正确； B．a极为负极，转化为CO2和H+，C元素失去电子被氧化，结合电荷守恒可得电极反应式为，B正确； C．为了实现海水的淡化，模拟海水中的氯离子需要移向负极，即a极，则隔膜1为阴离子交换膜，钠离子需要移向正极，即b极，则隔膜2为阳离子交换膜，C错误； D．当电路中转移1mol电子时，根据电荷守恒可知，海水中会有1molCl-移向负极，同时有1molNa+移向正极，即除去1molNaCl，质量为58.5g，则电路中转移1 mol电子时，模拟海水理论上除盐58.5 g，D正确； 故选C。 5．C 【分析】原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应。 【详解】A.两种金属A与B和稀硫酸组成原电池时,A是正极，这说明金属性是B强于A，A不正确； B.电子不断由B电极经外电路流向A电极，B不正确； C.正极导电电子，发生还原反应，选项C正确； D.A的金属活动性不一定排在氢前面，选项D不正确， 答案选C。 6．C 【详解】A．a和b不连接时，不能构成原电池，铁片直接与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，所以铁片上会有金属铜析出，故A错误； B．a和b用导线连接时，构成原电池，铁是负极，铁片上发生氧化反应，电极反应为：Fe-2e－＝Fe2+，故B错误； C．无论a和b是否连接，铁片均会失电子生成亚铁离子，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色，故C正确； D．a和b相连构成原电池，铁是负极、铜是正极，电子由铁流向铜，电子由b流向a，故D错误； 故选C。 【点睛】原电池中失电子发生氧化反应的一极是负极，得电子发生还原反应的一极是正极；工作时电子由负极经外电路流向正极；溶液中阳离子移向正极、阴离子移向负极。 7．C 【详解】A．“铅糖”含有铅离子，有毒，不可充当食品甜味剂，故A错误； B．置醋瓮中说明翁与醋不反应，“瓮”为陶瓷容器，故B错误； C．“经久成霜”是水分逐渐挥发生成醋酸铅结晶的过程，故C正确； D．该制法以铅失电子作负极，故D错误； 故选C。 8．D 【分析】镁铜原电池中，镁能和硫酸铜自发地发生氧化还原反应，所以镁做负极，铜做正极，硫酸铜溶液为电解质溶液。 【详解】A．原电池中，阴离子移向负极，所以移向左侧，故A错误； B．铜做正极，电极反应式为：Cu2++2e-=Cu，故B错误； C．盐桥里充满的是盐溶液，不是固体，故C错误； D．由分析可知，镁作负极，故D正确； 故选D。 9．C 【详解】A．左侧是SO2化合价升高生成硫酸，因此a是该电池的负极，故A正确； B．b电极是正极，氧气得到电子，因此b电极反应式：O2＋4e－＋4H+＝2H2O，故B正确； C．左侧发生的电极反应式：SO2－2e－＋2H2O＝＋4H+，因此一段时间后，阳膜左侧硫酸溶液的浓度增大，故C错误； D．原电池中“同性相吸”即反应过程中，氢离子从阳膜左侧向右侧移动，故D正确。 综上所述，答案为C。 10．C 【分析】该电池中Zn电极失电子做负极，空气中氧气得电子，石墨做正极。 【详解】A．原电池是化学能转化为电能的装置，故A错误； B．空气中氧气得电子，石墨做正极，故B错误； C．电子经过导线由负极流向正极，故由Zn流向石墨，故C正确； D．空气中氧气得电子，发生还原反应，故D错误； 故选C。 11．B 【详解】A．盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳，饱和碳酸氢钠除去挥发的氯化氢，二氧化碳与硅酸钠反应生成硅酸，可证明酸性：盐酸>碳酸>硅酸，但是不能得出非金属性Cl>C>Si，A错误； B．钾的焰色试验通过蓝色钴玻璃观察火焰颜色，B正确； C．要验证金属性：Zn>Cu，应该把两个电极插入硫酸铜溶液中，C错误； D．酒精与水互溶，不能用分液，应该用蒸馏，D错误； 故选B。 12．B 【详解】A．工业上制备漂白粉时，是将氯气通入石灰乳中制取漂白粉，A错误；   B．工业上制备碳酸氢钠时，首先将氨气通入饱和食盐水中使得溶液显碱性能吸收更多二氧化碳，然后再通入二氧化碳气体发生反应生成溶解度较小的碳酸氢钠晶体，然后过滤洗涤得到碳酸氢钠晶体，B正确； C．钠会和水反应生成氢氧化钠，而不是置换出钛，C错误； D．硫和过量氧气不会生成三氧化硫，而是生成二氧化硫，D错误； 故选B。 13．D 【分析】该装置构成原电池，根据金属性强弱判断，a为负极，b为正极，b极电极反应式为。 【详解】A．该装置构成原电池，根据金属性强弱判断，a为负极，b为正极，b极电极反应式为，故A错误； B． 根据金属性强弱判断，a为负极，b为正极，故B错误； C． 原电池电解质溶液中，阳离子向正极移动，阳离子移向b极，故C错误； D． 随着反应进行，溶液中浓度降低，故D正确； 故选D。 14．D 【详解】A．a和b不连接时，铁片和硫酸铜溶液之间发生化学反应，铁能将金属铜从其盐中置换出来，所以铁片上会有金属铜析出，故A正确； B．a和b用导线连接时，形成了原电池，铜作正极，发生的反应为：Cu2++2e-=Cu，故B正确； C．a和b不连接时，铁片和硫酸铜溶液之间发生化学反应，铁能将金属铜从其盐中置换出来，a和b用导线连接时，形成了原电池，加快了铁将金属铜从其盐中置换出来的速度，无论a和b是否连接，铁片均会溶解，故C正确； D． a和b用导线连接后，是原电池，Fe片为负极，发生氧化反应，溶液中的Cu2＋向铜电极即正极移动，故D错误； 答案为D。 15．C 【分析】A极有机污染物转化为二氧化碳，失去电子为负极，发生氧化反应，B 极为正极，氧气得电子生成水，发生还原反应； 【详解】A．A极为负极，有机污染物转化为二氧化碳，失去电子，被氧化为CO2，A错误； B．微生物呼吸细菌相当于催化剂，需要适宜的温度，温度过高会失去作用，高温不利于有机污染物转化为CO2，B错误； C．B 极为正极，氧气得电子生成水，电极反应式为：O2+4e-+4H+=2H2O，C正确； D．正极反应是O2+4e-+4H+=2H2O，H+浓度降低，正极区溶液pH上升，D错误； 故选C。 16．D 【详解】A．O2所在的铂电极发生还原反应：O2+4e-+4H+=2H2O，故A错误； B．在原电池中，阳离子向正极移动，所以H+透过离子交换膜流向氧气所在的电极，故B错误； C．该电池负极是乙醇失去电子生成醋酸，电极反应式为：C2H5OH-4e-+H2O=CH3COOH+4H+，故C错误； D．电路中流过2mol电子，根据电极反应式，可知消耗氧气0.5mol，在标准状况下体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L，故D正确； 故选D。 17．C 【分析】液氨-液氧燃料电池工作时，氨气被氧化，电极反应式为：2NH3+6OH--6e-=N2↑+6H2O，正极电极2上是氧气发生得电子的还原反应，碱性环境下电极反应应该是：O2+4e-+2H2O=4OH-，总反应方程式为：4NH3+3O2=2N2+6H2O，以此解答该题。 【详解】A．电极2为正极，正极上发生得电子的还原反应，A正确； B．电极1为负极，原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子移向负极，故OH-向电极1移动，B正确； C．未指出气体所处的外界条件，因此不能根据电子转移数目确定消耗O2的体积大小，C错误； D．在燃料电池的负极上发生燃料氨气失电子的氧化反应，由于溶液为碱性，故在碱性环境下电极1发生的电极反应为：2NH3+6OH--6e-=N2↑+6H2O，D正确； 故合理选项是C。 18．D 【分析】放电时，Fe被氧化生成Fe(OH)2，作负极，电极反应式为Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2，正极NiO2得电子被还原生成Ni(OH)2，电极反应式为NiO2+2H2O+2e-=Ni(OH)2+2OH-，充电时，阴极、阴极与正负极反应正好相反，据此分析解答。 【详解】A．放电时，Fe是负极，发生氧化反应，NiO2是正极，发生还原反应，故A正确； B．放电时能生成Fe(OH)2、Ni(OH)2，这两种物质能溶于酸，不能溶于碱，所以电解质溶液应该呈碱性，故B正确； C．充电时，阴极上电极反应式与负极反应式正好相反，所以电极反应式为Fe(OH)2+2e-=Fe+2OH-，故C正确； D．放电时，为原电池，电解质溶液中阴离子向负极移动，故D错误； 答案选D。 19．B 【分析】由题给示意图可知，氢离子向b极移动，则通入氢气的a电极为燃料电池的负极，氢气在负极失去电子发生氧化反应生成氢离子，通入空气的b极为正极，酸性条件下，氧气在正极得到电子发生还原反应生成水。 【详解】A.由分析可知，a极是负极，故A正确； B.由分析可知，b极是正极，酸性条件下，氧气在正极得到电子发生还原反应生成水，电极反应式为，故B错误； C.电池工作时，电子由负极通过灯泡流向正极，则电子由a极通过灯泡流向b极，故C正确； D.氢氧燃料电池的总反应为，生成物为H2O，则氢氧燃料电池是绿色高效的环保电池，故D正确； 故选B。 20．C 【详解】A．铝是活泼的金属，依据原电池原理分析可知，铝作负极，电池工作时将不断溶解，Al-3e-+4OH-=2H2O+AlO，故A正确； B．依据反应原理和反应过程分析，该电池不是二次电池，不可充电，属于一次性电池，故B正确； C．碳纤维电极为原电池正极，碱性电解质溶液中，碳纤维电极的电极反应是H2O2+2e-=2OH-，故C错误； D．原电池中阴离子移向负极，所以电池工作时OH-从碳纤维电极透过离子交换膜移向Al电极，故D正确； 故选C。 21．A 【详解】A．原电池装置中，盐桥中的阴阳离子向电解质溶液定向移动维持电解质溶液的电中性，但是不能与溶液中的物质反应，装置图甲中Ca2+与反应，所以A项符合题意； B．K与M连接时构成电解池，Zn为阴极材料，不会参与反应，受到保护，为“阴极电保护法”，K与N相连时构成原电池，Fe的活泼性弱于Zn，Fe作原电池的正极被保护属于牺牲阳极的阴极保护法，B项不符合题意； C．如果是吸氧腐蚀，体系中的O2会减少，压强减小，如果是析氢腐蚀，体系中H2会增多，压强会增大，在溶解氧传感器和压强传感器上都会有数据的体现，C项不符合题意； D．根据的是电子守恒、电荷守恒、元素守恒可知，碱性锌锰干电池负极反应为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2，D项不符合题意； 故正确选项为A。 22．C 【详解】A、甲装置构成铜锌原电池，所以甲装置中化学能转化为电能，故A错误； B. 乙装置没有外接电源，不构成电解池，乙装置没有把电能转化为化学能，故B错误； C. 甲装置构成铜锌原电池，铜是正极，正极反应式是2H++2e-H2↑，甲装置中铜片表面有气泡产生，故C正确； D. 乙装置没有形成闭合电路，不是原电池，乙装置中铜片表面没有气泡生成，故D错误； 23．A 【详解】①锌、铝和水果形成原电池时，铝易失电子作负极，则锌作正极，负极上铝失电子发生氧化反应，反应为Al-3e-=Al3+，①正确； ②形成的原电池中，较活泼的金属易失电子而作负极，较不活泼的金属作正极，所以实验1中锌比铜活泼，锌为负极，5中铝比锌活泼，铝为负极，②正确； ③根据图表知，当1、2比较时，电极材料相同，水果不同，导致电压不同，所以电压与水果有关；比较1、5时，水果相同，电极材料不同，电压不同，所以电压与电极材料有关，③错误； 答案选A。 24．A 【分析】金属电极为负极，空气电极为正极。 【详解】A．装置中加入电解质之后形成闭合回路即可形成原电池，所以注入海水可以使LED灯发光，A项正确； B．根据电子守恒：O2~4e-即每1molO2转移4mole-。则0.1molO2转移的电子为0.4mol。电子只能在导线中流通，不能流经电解质，B项错误； C．电流从正极流出经外电路流向负极，即从空气电极经导线流向金属电极，C项错误； D．金属电极为负极发生氧化反应，D项错误； 故选A。 25．B 【详解】A．玻碳电极上水生成氧气，可知其为阳极，与外电源正极相连，A正确； B．工作时，氢离子向阴极移动，应是从玻碳电极往铂电极移动，B错误； C．该电极方程式书写正确，在铂电极上发生还原反应，溶液为酸性，配平正确，C正确； D．根据碳酸的可知，当时，，pH=10，D正确； 故选B。 26． 负 氧化 Zn-2e-=Zn2+ Zn→Cu 正 【详解】当电解质溶液为稀硫酸时，该装置是典型的原电池。其中，Zn为负极，发生氧化反应，电极反应式为：Zn-2e-=Zn2+，Cu作正极。外电路中，电子从Zn经过导线流向Cu，溶液中阴离子从Cu移向Zn，阳离子从Zn移向Cu。故H+移向正极。 27． 2～3 AC 镁片 Cu-2e-=Cu2+ 0.1NA 【分析】(1)①反应速率越快，相同时间内收集的氢气越多； ②要降低反应速率，可以采用降低氢离子浓度的方法实现； (2)①将铝片和镁片用导线相连，电解质为稀硫酸溶液，镁比铝活泼，镁作负极； ②若A为铜片，B为石墨，电解质为FeCl3溶液，Cu失电子作负极、石墨作正极，负极上铜失电子生成铜离子、使金属Cu的质量减小，正极上铁离子得电子生成亚铁离子，结合电极反应式分析转移电子数目。 【详解】(1)①相同条件下，反应速率越大，相同时间内收集的气体越多，0～1 min收集气体100 mL、1～2 min收集气体140 mL、2～3 min收集气体224 mL、3～4 min收集气体112 mL、4～5 min收集气体44 mL，由此可见在2～3 min收集气体体积最多，故2～3 min时间内反应速率最大； ②A．加入KCl溶液，使溶液中c(H+)降低，反应速率降低，且氢离子总物质的量不变，生成氢气总量不变，A符合题意； B．加入浓盐酸溶液，使溶液中c(H+)增大，化学反应速率增大，且氢离子总物质的量增加，使生成氢气总量增大，B不符合题意； C．加入蒸馏水，使溶液中c(H+)减小，反应速率降低，且氢离子总物质的量不变，生成氢气总量不变，C符合题意； D．加入CuSO4溶液，Zn和铜离子发生置换反应生成Cu，Zn与置换产生的Cu及稀盐酸构成了原电池而加快反应速率，D不符合题意； 故合理选项是AC； (2)①若 A 为铝，B 为镁，电解质为稀硫酸溶液，因镁比铝活泼，则负极材料是镁片； ②若A为Cu，B 为石墨，电解质为 FeCl3 溶液，工作时的总反应为 2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，根据方程式可知，Cu为负极，Cu失电子生成铜离子，铜电极的电极反应式为Cu-2e-=Cu2+；在正极上，溶液中的Fe3+得电子生成Fe2+，则正极B的电极反应式为Fe3++e-=Fe2+，根据正极的电极反应式可知，当该电池反应消耗了 0.1mol FeCl3时，转移电子的物质的量为0.1mol，数目为0.1NA。 28． AC d abc 从Zn流向Cu H2-2e-+2OH-=2H2O FeCl3溶液 28 【详解】(1)A．页岩气是从页岩层中开采出来的天然气，主要成分是甲烷，属于化石燃料，短期内不能再生，不属于新能源，A错误； B．页岩气主要成分是甲烷，和氧气反应会放出大量的热，属于放热反应，B正确； C．甲烷分子中C原子的最外层电子排布达到8电子稳定结构，而H原子最外层达到的是2个电子的稳定结构，C错误； D．页岩气主要成分是甲烷，在形成燃料电池时，通入的燃料甲烷为燃料电池的负极，D正确； 故合理选项是AC； (2)①a．该装置是Cu-Zn原电池，属于一次电池； b．是常见的干电池，属于一次电池； c．是氢氧燃料电池，属于燃料电池，是一次电池； d．铅蓄电池在放电时起原电池作用，相当于电源；在充电时，做用电器，属于电解池，由于该装置可以反复充电、放电，因此装置为二次电池； 可见属于二次电池的是d；属于一次电池的是abc； ②在a装置中，由于金属活动性：Zn＞Cu，所以Zn为负极，Cu为正极，电子由Zn通过外电路流向正极Cu； ③若将氢氧燃料电池中的电解质溶液改为碱性，则负极上燃料H2失去电子被氧化变为H+，H+结合溶液中的OH-生成水，故负极的电极反应式为：H2-2e-+2OH-=2H2O； (3)①若将反应Fe+2Fe3+=3Fe2+设计成原电池，由于Fe失去电子，发生氧化反应，所以Fe为负极材料；活动性比Fe弱的金属或能够导电的非金属单质如石墨为正极材料，电解质溶液为含有Fe3+的溶液，可以是FeCl3溶液； ②根据方程式可知：每有1 mol Fe发生反应变为Fe2+进入溶液时，溶液质量增加56 g，此时反应了转移2 mol电子，则当外电路中转移1 mol e-时，电解质溶液增加的质量是m==28 g。 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 $$