4.1原电池 随堂检测 2024-2025学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
2024-08-17
|
22页
|
96人阅读
|
0人下载
内容正文:
4.1原电池随堂检测2024-2025学年高二化学人教版(2019)选择性必修1
一、单选题
1.下列措施不能加快Zn与1mol/LH2SO4反应产生H2的速率的是
A.用Zn粉代替Zn粒 B.滴加少量的CuSO4溶液
C.升高温度 D.再加入1mol/LCH3COOH溶液
2.下列叙述不正确的是
A.根据一次能源和二次能源的划分,氢气为二次能源
B.电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便的一种二次能源
C.火力发电是将燃料中的化学能直接转化为电能的过程
D.在火力发电过程中,化学能转化为热能实际上是氧化还原反应发生的过程,伴随着能量的变化
3.下列电池中不属于充电电池的是
A
B
C
D
普通干电池
对讲机镍镉电池
汽车铅蓄电池
手机锂离子电池
A.A B.B C.C D.D
4.下列叙述正确的是
A.某反应的焓变小于零,该反应一定能自发进行
B.用湿润的pH试纸测稀盐酸溶液的pH为3.52
C.草木灰(K2CO3)是钾肥,硫酸铵是氮肥,二者混合施用可以提高肥效
D.原电池是将化学能转变为电能的装置
5.2019年诺贝尔化学奖是关于锂电池研究的。我国科学家研制出的新型铝锂石墨烯电池具有耐热、抗冻等优良特性,有广泛的应用前景。电池反应原理为AlLi+C6(PF6) Al+C6+Li++PF− 6,下列说法正确的是
A.放电时外电路中电子向铝锂电极移动
B.放电时负极反应为AlLi-e−=Al+Li+
C.充电时,应将石墨烯电极与电源负极相连
D.充电时,若电路中转移1 mol电子,则阴极质量增加9g
6.下列有关电池的说法错误的是
A.废弃电池中含有重金属和酸碱等有害物质,不能随意丢弃
B.化学电池可以将化学能全部转化成电能
C.日常生活中用的手机电池是二次电池
D.燃料电池无需将燃料贮存在电池内部
7.海泥细菌通过消耗海底沉积层中的有机物获得营养,同时产生电子。科学家利用这一原理设计了海泥细菌电池,该技术既可在海底加速石油污染物降解速率,又可产生电能,有很好的应用前景。其中海泥代谢产物显酸性,电池工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.A电极的电势高于B电极
B.质子通过海底沉积层和海水层交接面,A电极消耗氧气(标准状况)
C.负极的电极反应式为:
D.海水和海泥作为电解质的一部分,富含盐分,导电性高,有利于输出电能
8.有关如图所示装置的叙述正确的是
A.溶液中Na+向Fe极移动
B.该装置中Pt为正极,电极反应为:O2 + 2H2O + 4e−=4OH−
C.该装置中Fe为负极,电极反应为:Fe−2e−=Fe2+
D.该原电池装置最终的产物是Fe(OH)2
9.下列几种设备工作时主要将化学能转化成电能的是
A. B. C. D.
10.下列实验方案、现象和结论都正确的是
实验方案
现象
结论
A
将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸,滴加KSCN溶液
溶液呈浅绿色
食品脱氧剂样品中铁粉没有变质
B
盛有溶液的试管中加入适量,振荡静置
层显紫色
在中的溶解度比在水中的大
C
将红热的木炭投入浓硝酸中
有红棕色气体产生
木炭和浓硝酸反应生成了
D
两只试管中分别放入两颗大小形状相同的锌粒和等体积等浓度的稀盐酸,其中一支试管再滴入2滴硫酸铜溶液
滴入硫酸铜的试管产生气泡速率加快
形成原电池,加快金属的腐蚀
A.A B.B C.C D.D
11.锂-空气电池放电时反应为2Li+O2=Li2O2,某锂-空气电池的构造原理图如图。下列说法正确的是
A.锂作为该电池的正极
B.电子从含催化剂的多孔电极流向锂
C.可选用稀硫酸作为电解液
D.多孔材料可增大催化剂和空气的接触面积
12.在酸性溶液中甲醇与氧气作用生成水和二氧化碳,该反应可设计成燃料电池,则该电池负极的电极反应式为
A.
B.
C.
D.
13.燃料电池是一种将化学反应产生的能量直接转化为电能的装置,你认为下列燃料电池比较适合宇宙飞船上使用的是( )
A.CH4—O2燃料电池 B.C2H5OH—O2燃料电池
C.H2—O2燃料电池 D.CO—O2燃料电池
14.2023年10月26日,搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,发射取得圆满成功。下列叙述正确的是
A.载人飞船中的太阳能电池和储能电池均可将化学能完全转化为电能
B.长征二号F运载火箭利用偏二甲肼和四氧化二氮的反应为放热反应
C.为降低箭体重量,采用的碳纤维材料属于有机高分子材料
D.发射火箭的过程中不会对周围环境造成污染
15.如图是甲醇燃料电池的结构示意图,电池总反应式为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,下列说法正确的是
A.左电极为电池的正极,a处通入的物质是甲醇
B.右电极为电池的负极,b处通入的物质是空气
C.负极反应式为CH3OH+H2O-6e-=CO2 ↑+6H+
D.正极反应式为 O2+2H2O+4e-=4OH-
16.一种熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示。下列有关该电池的说法正确的是
A.电极B是该电池的负极
B.电池工作时,向电极A移动
C.电极B上发生的电极反应为O2-4e-=2O2-
D.H2参与的电极反应为H2+2OH--2e-=2H2O
17.某兴趣小组探究用氢气和碳酸亚铁制取铁粉并检验反应产物,实验装置如图。下列说法不正确的是
A.装置①④中药品均为浓硫酸
B.装置②③中的药品分别是无水硫酸铜、氯化钙
C.加热Y装置前,应先让装置X反应一段时间,排除装置中的空气
D.在锌粒中加入几粒硫酸铜晶体可能加快H2的生成
18.使用三元锂电池新能源电动汽车已经成为趋势。该电池放电时反应为:,电池工作原理如图所示,两电极之间有一个允许特定离子X通过的隔膜,下列说法错误的是
A.三元锂电池具有能量密度高、耐低温等优异性能
B.放电时,X离子由A经过隔膜向B移动
C.放电时,每转移0.1mol电子,理论B极质量增加0.7g
D.充电时,B极反应为:
19.酸性锌锰干电池是一种一次性电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是由炭粉、、和等组成的糊状填充物。该电池放电过程产生。下列说法错误的是
A.该电池的负极反应式为
B.该电池的正极反应式为
C.维持电流为,电池工作5分钟,理论上消耗(已知)
D.酸性锌锰电池与碱性锌锰电池相比,缺点是电解质溶液易发生泄漏
20.是一种绿色能源,一种燃料电池工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.放电时,从交换膜右侧向左侧移动
B.放电过程中右侧溶液的减小
C.每生成,理论上消耗
D.负极电极反应式为
21.一种以液态肼(N2H4)为燃料、氧气为氧化剂、某固体氧化物为电解质的新型燃料电池的工作原理如图所示。在700~900℃时,O2-可在该固体氧化物电解质中自由移动。生成物为无毒无害的物质。下列说法正确的是
A.该装置将电能转化为化学能 B.甲电极上N2H4失去电子
C.电池内的O2-由电极甲移向电极乙 D.电池总反应为:N2H4+2O2=2NO+2H2O
22.在油田注水系统中,钢管主要发生硫酸盐还原菌厌氧腐蚀,一种理论认为厌氧细菌可促使与反应生成,加速钢管的腐蚀,其反应原理如图所示。下列说法正确的是
A.正极的电极反应式为:
B.与的反应可表示为:
C.钢管发生厌氧腐蚀的产物主要含有
D.为减缓钢管的腐蚀,可在钢管表面镀铜
23.图为一种特殊的热激活电池示意图,当无水LiCl-KCl混合物受热熔融后即可工作。 该电池总反应为:PbSO4(s)+2LiCl+Ca(s) = CaCl2(s)+Li2SO4+Pb(s)。下列说法不正确的是
A.PbSO4电极发生还原反应
B.负极的电极反应:Ca + 2Cl--2e-=CaCl2
C.放电时 Li+、 K+向正极移动
D.用 LiCl 和 KCl 水溶液代替无水 LiCl-KCl,可将该电池改为常温使用的电池
24.根据实验目的,下列实验及现象、结论都正确的是
选项
实验目的
实验及现象
结论
A
比较金属的活泼性
Mg、Al做电极,NaOH溶液为离子导体构成原电池,Mg电极附近产生气泡
Al为正极
B
探究沉淀的转化
向1mL0.01mol•L-1MgCl2溶液中先加入1mL0.05mol•L-1NaOH溶液,再逐滴加入0.1mol•L-1CuSO4溶液,先出现白色沉淀,后又出现蓝色沉淀
Ksp:Mg(OH)2>Cu(OH)2
C
探究Mg(OH)2溶于铵盐的原理
向Mg(OH)2悬浊液中加入少量NH4Cl固体,溶液变澄清
NH水解产生的H+中和Mg(OH)2溶解平衡产生的OH-,使溶解平衡正向移动
D
比较H2SO3和H2CO3的Ka2
测定浓度均为0.1mol•L-1的Na2SO3和Na2CO3溶液的pH值,前者小于后者
Ka2:H2SO3>H2CO3
A.A B.B C.C D.D
25.以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池的结构如图所示。下列关于该电池的叙述不正确的是
A.该装置属于原电池
B.放电过程中,H+从负极区向正极区迁移
C.在电池反应中,每消耗1 mol氧气,理论上能生成11.2 L(标准状况)CO2
D.电池负极的电极反应式为C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+
二、填空题
26.已知化学能与其他形式的能可以相互转化。请回答下列问题。
(1)化学能与其他形式的能相互转化的途径是 。
(2)填写下表:
化学反应
能量转化形式
①
由 能转化为 能
②
充电:由 能转化为 能
放电:由 能转化为 能
③
由 能转化为 能
④
由 能转化为 能
(3)上述反应中属于氧化还原反应的是 (填序号)。
27.化学电源的发明是化学对人类的一项重大贡献。
(1)将锌片、铜片按照如图所示装置连接,铜片做 极(填“正”或“负”),外电路电子的流向为 (填“Cu→Zn”或“Zn→Cu”)。
(2)若将装置中的稀H2SO4用CuSO4溶液替代,则相应原电池的总反应的化学方程式为 。
(3)下列化学反应通过原电池装置,可实现化学能直接转化为电能的是 (填序号)。
①NaOH+HCl=NaCl+H2O
②CH4+2O2CO2+2H2O
③Fe+Cu2+=Cu+Fe2+
28.电化学原理在电池制造、能量转换、物质合成等方面应用广泛。
(1)若用如图装置,依据反应设计原电池,则电极X应为 (填化学式),石墨电极的电极反应式为 。将石墨换成铁电极后,电池总反应变为 。
(2)以如图所示装置模拟生产硫酸:
写出通入的电极的电极反应式 ,若此过程中转移了电子,则质子膜两侧电解液的质量变化差为 g(忽略气体的溶解)。
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
【详解】A.用Zn粉代替Zn粒,可以增大接触面积,加快反应速率,A不符合题意;
B.滴加少量的CuSO4溶液,Zn会先置换出铜,之后形成原电池,可以加快反应速率,B不符合题意;
C.升高温度可以加快反应速率,C不符合题意;
D.CH3COOH为弱酸,1mol/LCH3COOH溶液溶液中c(H+)<1mol/L,加入后相当于稀释,会使氢离子浓度变小,减慢反应速率,D符合题意;
综上所述答案为D。
2.C
【详解】A.氢气不能从自然界中直接取得,是二次能源,A选项正确;
B.电能是二次能源,且使用方便、应用广泛,B选项正确;
C.以煤为燃料,火力发电的能量转化过程为:(煤)化学能热能 机械能 电能,C选项错误;
D.在火力发电过程中伴随着能量的变化,D选项正确。
答案选C。
3.A
【详解】铅蓄电池、镍镉电池、锂离子电池等可以反复充电放电属于可充电电池,是二次电池;普通干电池不能充电,完全放电后不能再使用,是一次电池,故选:A。
4.D
【详解】A.反应能否自发进行,取决于焓变和熵变的综合判据,不能只根据焓变判断,应根据△G=△H-T•△S<0判断,故A错误;
B.pH试纸精确到1,无法测得pH=3.52,使用前不能润湿,故B错误;
C.碳酸钾水解显碱性,硫酸铵水解显酸性,二者混合,水解相互促进,降低肥效,故C错误;
D.原电池通过化学反应将化学能转变为电能,故D正确;
故选:D。
5.B
【详解】A.放电时电子由负极经过外电路流向正极,所以放电时外电路中电子由负极铝锂电极流出,故A错误;
B.放电时负极发生氧化反应,所以电极反应式: AlLi -e-=Al +Li+,故B正确;
C.充电时,应将负极铝锂电极与电源负极相连,故C错误;
D.充电时,阴极锂离子发生还原反应,电极反应为:Al+Li+ +e-=AlLi,所以若电路中转移1mol电子,阴极电极将增重7g,故D错误;
故选B。
6.B
【详解】A.废弃电池中含有重金属和酸碱等有害物质会污染水体和土壤,所以不能随意丢弃,故A正确;
B.化学电池是将化学能转换为电能的装置,在转换过程中难免会有能量损失,不能将化学能全部转换为电能,故B错误;
C.日常生活中用的手机电池可以反复充电,属于二次电池,故C正确;
D.燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内,而是在工作时,不断从外界输入,同时将电极反应产物不断排出电池,故D正确;
故选B。
7.C
【分析】由图可知,A极物质由氧气转化为水,化合价降低,所以A极是正极,B极是负极,据此解答。
【详解】A.由分析可知,A极是正极,B 极是负极,所以A电极的电势高于B电极,故A正确;
B.当有1mol质子穿过海底沉积层和海水交界面时,电路中转移1mol电子,正极电极反应式为:O2+4H++4e-=2H2O,则A极消耗0.25molO2,标准状况下的体积为5.6L,故B正确;
C.在微生物作用下与SO2反应生成CO2和HS-,并不是在负极的电极反应,故C错误;
D.海水和海泥作为电解质一部分,富含盐分,可增强水的导电性,减小导电阻力,有利于电池电能的输出,故D正确;
故答案选C。
8.B
【详解】A.铁是活泼的金属,铁是负极,Pt是正极,因此溶液中Na+向Pt极移动,A错误;
B.该装置中Pt为正极,氧气发生得到电子的还原反应,电极反应为:O2+2H2O+4e-=4OH-,B正确;
C.该装置中Fe为负极,电极反应为:Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2,C错误;
D.氢氧化亚铁易被氧化,因此该原电池装置最终的产物是Fe(OH)3,D错误;
答案选B。
9.C
【详解】A.太阳能热水器主要是太阳能转化成热能,A项不合题意;
B.燃气灶主要是化学能转化成热能,B项不合题意;
C.锂电池主要是化学能转化成电能,C项符合题意;
D.该过程主要是太阳能转化成电能,D项不合题意。
答案选C。
10.D
【详解】A.将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸,Fe3+能被Fe还原为Fe2+,溶液呈浅绿色,滴加KSCN溶液,溶液不变红色,不能说明铁粉没有变质,故A错误;
B.溶液易发生歧化反应,生成的碘单质易溶于四氯化碳,不能说明在中的溶解度比在水中的大,故B错误;
C.,也可以生成红棕色的二氧化氮,所以不能说明两者发生反应,故C错误;
D.锌可以将铜离子置换出来,两者充当电极,形成原电池,加快反应速率,加快负极锌的腐蚀,故D正确;
答案选D。
11.D
【分析】根据该空气电池放电时的化学方程式可知Li的化合价升高,O的化合价降低,根据原电池的工作原理可知锂为负极,含催化剂的多孔电极为正极。
【详解】A.由分析可知,锂是该电池的负极,A错误;
B.根据原电池的电子流向可知,电子从负极流向正极,所以电子从锂流向含催化剂的多孔电极,B错误;
C.稀硫酸会和Li、Li2O2反应,故不能使用稀硫酸,C错误;
D.由于材料多孔,表面积增大,与空气接触的面积增大,D正确;
故选D。
12.C
【解析】燃料电池中燃料在负极上失去电子发生氧化反应。
【详解】根据负极反应原理,甲醇在负极失去电子发生氧化反应,生成二氧化碳和氢离子,氧气在正极放电,即负极方程为。
答案为C。
13.C
【详解】CH4、C2H5OH、CO与O2的反应产物都有二氧化碳,而产物二氧化碳会加重环境中的二氧化碳的含量,对宇宙飞船内环境影响大,再者,CH4、C2H5OH、CO与H2相比热值小,而O2-H2燃料电池产物是水,对飞船内环境影响小,而且氢气的热值大,故选C。
14.B
【详解】A.不管是太阳能电池还是储能电池,都不可能将化学能完全转化为电能,总会有一部分化学能转化为热能等,A不正确;
B.偏二甲肼和四氧化二氮发生氧化还原反应为运载火箭提供能量,则该反应为放热反应,B正确;
C.碳纤维材料的主体是碳单质,属于无机非金属材料,C不正确;
D.发射火箭的过程中,会产生NO2等大气污染物,对周围环境会造成污染,D不正确;
故选B。
15.C
【分析】通过电子的移动方向知,左半极为负极,右半极为正极;燃料电池中,负极上投放燃料,燃料在负极上失电子发生氧化反应;正极上投放氧化剂,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,据此分析解题。
【详解】A.左电极是电池的负极,负极上投放燃料甲醇,甲醇在负极上失电子发生氧化反应,A错误;
B.右电极为电池的正极,b处通入的物质是空气,B错误;
C.负极上投放燃料甲醇,甲醇在负极上失电子生成二氧化碳,负极反应式为:CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+,C正确;
D.酸性条件下,正极反应式为:O2+4H++4e-=2H2O,D错误;
故答案为:C。
16.B
【分析】由图可知,A极碳元素、氢元素价态升高失电子,电极A为负极,电极反应式为H2+ CO+ 2-4e-═H2O+3CO2,电极B为正极,电极反应式为O2+4e-+2CO2═2,据此作答。
【详解】A.电极B上氧气得电子作正极,故A错误;
B.原电池工作时,阴离子向负极移动,则向电极A移动,故B正确;
C.电极B为正极,电极反应式为O2+4e-+2CO2═,故C错误;
D.H2参与的电极A为负极,电解质没有OH-,负极反应为H2+CO+2-4e-=H2O+3CO2,故D错误;
故选:B。
17.A
【分析】X中产生氢气,先通一段时间氢气排净装置内空气,经过①干燥后进入Y,加热下Y中纯净的氢气和碳酸亚铁反应得到铁、水和二氧化碳气体,反应生成的水用无水硫酸铜检验,为了排除④中水分进入②发生干扰,③是吸水装置,④为检验反应生成的二氧化碳的装置,据此回答;
【详解】A.据分析,装置①中药品为浓硫酸,④中为澄清石灰水,A错误;
B. 据分析,装置②中的药品分别是无水硫酸铜、③中能吸收水分、不吸收二氧化碳的固体干燥剂,则为氯化钙,B正确;
C. 氢气和空气的混合气体点燃会爆炸,加热Y装置前,应先让装置X反应一段时间,排除装置中的空气,C正确;
D. 在锌粒中加入几粒硫酸铜晶体,锌置换出铜、锌、铜和稀硫酸形成原电池,能加快H2的生成,D正确;
答案选A。
18.D
【分析】如图所示,B极为LiNixCoyMnzO2,则放电时,B极为正极,电极反应为Li1−aNixCoyMnzO2+aLi++ae-= LiNixCoyMnzO2,A极为负极,电极反应为LiaC6-ae-=aLi++6C。
【详解】A.三元锂电池具有能量密度高、耐低温等优异性能,使用三元锂电池新能源电动汽车已经成为趋势,A正确;
B.根据放电时的电极反应可知,X离子为Li+;放电时,A极为负极,B极为正极,阳离子向正极移动,即Li+由A经过隔膜向B移动,B正确;
C.放电时,B极的电极反应为Li1−aNixCoyMnzO2+aLi++ae-= LiNixCoyMnzO2,则每转移0.1mol电子,理论B极质量增加0.7g,C正确;
D.放电时,B极为正极,充电时,B极为阳极,B极反应为:LiNixCoyMnzO2-ae−=Li1−aNixCoyMnzO2+aLi+,D错误;
故选D。
19.B
【详解】A.酸性锌锰干电池是一种一次性电池,外壳为金属锌,是负极,电解质显酸性,则负极反应式为,选项A正确;
B.中间是碳棒,碳棒是正极,其中二氧化锰得到电子转化为,则正极反应式为,选项B错误;
C.维持电流为,电池工作5分钟,则通过的电荷量,因此转移电子的物质的量是,在反应中失去电子,则理论消耗的质量是,选项C正确;
D.酸性锌锰电池与碱性锌锰电池相比,缺点是电解质溶液易发生泄漏,单位质量所输出的电能少且可储存时间短,连续放电时间短等,选项D正确;
答案选B。
20.C
【分析】通入甲醇一端为负极,发生氧化反应,电极方程式为,通入氧气一端为正极,发生还原反应,电极式为,据此回答。
【详解】A.左边甲醇被氧化为,失去电子,为负极区,氧气得电子为正极区,放电时,原电池内部阳离子由负极移向正极,即从左侧移向右侧,错误;
B.为正极,放电过程中,得电子生成,移向右侧使浓度增大,增大,错误;
C.根据电极方程式可知,每生成,电路中转移电子,故理论情况下消耗1.5mol O2,正确;
D.负极甲醇被氧化为,其电极反应式为,D错误;
故选C。
21.B
【分析】该燃料电池中,负极上燃料失电子发生氧化反应,产物为无毒无害物质,则电极反应式为:N2H4+2O2--4e -=N2↑+2H2O,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为:O2+4e-=2O2-,电池总反应为:N2H4+O2=N2↑+2H2O,结合离子的移动方向、电流的方向分析解答。
【详解】A.该装置为燃料电池,是将化学能转化为电能,故A错误;
B.由图示知,甲电极反应为:N2H4+2O2--4e -=N2↑+2H2O,N2H4失去电子,故B正确;
C.根据上述分析,电池内的O2-由电极乙移向电极甲,故C错误;
D.根据上述分析,电池总反应为:N2H4+O2=N2↑+2H2O,故D错误;
故选:B。
22.A
【详解】A. 根据原电池原理,水电离产生的氢离子得电子产生氢气,正极的电极反应式为:,选项A正确;
B. 与的反应生成,得电子,发生还原反应,电极反应可表示为:,选项B错误;
C.钢管腐蚀过程中,负极铁失电子生成Fe2+,与正极周围的S2-、OH-结合为FeS、Fe(OH)2,选项C错误;
D.若在钢管表面镀铜,构成原电池,铁为负极,加快钢管的腐蚀,选项D错误;
答案选A。
23.D
【分析】根据电池总反应:PbSO4(s)+2LiCl+Ca(s) = CaCl2(s)+Li2SO4+Pb(s)可知,PbSO4电极中的Pb得电子,发生还原反应,则PbSO4电极为正极;活泼金属Ca失电子,发生氧化反应,则Ca电极为负极,据此分析作答。
【详解】A.PbSO4中的Pb得电子发生还原反应,A项正确;
B.负极活泼金属Ca失电子,其电极反应:Ca+2Cl--2e-=CaCl2,B项正确;
C.放电过程为原电池,阳离子向正极移动,C项正确;
D.Ca是活泼金属,会与水反应,不能用LiCl和KCl水溶液代替无水LiCl-KCl,D项错误;
答案选D。
24.D
【详解】A.Mg、Al做电极,NaOH溶液为离子导体构成原电池,Mg电极附近产生气泡,即Mg电极附近产生H2,电极反应为:2H2O+2e-=H2+2OH-,原电池中正极发生还原反应,则Mg为正极,Al为负极,从而得出金属性Al大于Mg的错误结论,不能达到实验目的,A不合题意;
B.由反应MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl可知,向1mL0.01mol•L-1MgCl2溶液中先加入1mL0.05mol•L-1NaOH溶液,则NaOH过量,故再逐滴加入0.1mol•L-1CuSO4溶液,先出现白色沉淀,后又出现蓝色沉淀,不能说明一定发生了Mg(OH)2转化为Cu(OH)2的反应,则不能说明Ksp:Mg(OH)2>Cu(OH)2,B不合题意;
C.Mg(OH)2悬浊液中加入少量氯化铵晶体,由于铵根离子与氢氧根离子反应,使溶解平衡正向移动,存在可逆反应为Mg(OH)2(s)+2═Mg2++2NH3•H2O,故C实验不能得出水解产生的H+中和Mg(OH)2溶解平衡产生的OH-,使溶解平衡正向移动,C错误;
D.测定浓度均为0.1mol•L-1的Na2SO3和Na2CO3溶液的pH值,前者小于后者,说明的水解程度小于的水解程度,根据越弱越水解的规律得出Ka2:H2SO3>H2CO3,D正确;
故答案为:D。
25.C
【详解】A.该装置为以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池,属于原电池,故A正确;
B.原电池内部阳离子应向正极移动,则放电过程中,H+从负极区向正极区迁移,故B正确;
C.正极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O,则负极反应式为C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+,对比可知,消耗1mol氧气生成1mol二氧化碳,标准状况下体积是22.4L,故C错误;
D.负极是葡萄糖失电子生成二氧化碳,电极反应为C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+,故D正确;
故答案选C。
【点睛】原电池内部离子的移动方向为“正正负负”,即带正电荷的阳离子向正极移动,带负电荷的阴离子向负极移动。
26.(1)化学能与热能、化学能与电能、化学能与光能
(2) 化学 热 电 化学 化学 电 热 化学 光 化学
(3)①②④
【详解】(1)化学能与其他形式的能相互转化的途径是:化学能与热能、化学能与电能、化学能与光能等多种能量形式之间可以相互转化。
(2)①是燃烧反应,属于放热反应,因此由化学能转变为热能;
②铅蓄电池充电时,由电能转化为化学能。放电时,由化学能转化为电能;
③碳酸钙在高温下的分解反应是吸热反应,因此由热能转化为化学能;
④光合作用是一种光反应,反应中由光能转变为化学能;
(3)反应①②④中均有元素化合价发生变化,则上述反应中属于氧化还原反应的是①②④(填序号)。
27. 正 Zn→Cu Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu(Zn+Cu2+=Zn2++Cu) ②③
【详解】(1)锌片、铜片插入稀硫酸中,由于锌比铜活泼,所以锌做负极,铜做正极,外电路中电子由负极流向正极,即由锌流向铜,故答案为:正;Zn→Cu;
(2)将装置中的稀用溶液替代,则锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,故答案为:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu(Zn+Cu2+=Zn2++Cu);
(3)能构成原电池的反应是自发进行的氧化还原反应,①是非氧化还原反应,②CH4+2O2CO2+2H2O和③Fe+Cu2+=Cu+Fe2+是氧化还原反应,可实现化学能直接转化为电能,故答案为:②③。
28.(1) Cu
(2) 4.4
【详解】(1)根据总反应可知,负极电极反应为,电极X为负极,则X为Cu;石墨电极为正极,电极反应为Fe3++e-=Fe2+;将石墨换为Fe电极,则Fe电极为负极,Cu电极为正极,发生的总反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+;
(2)SO2发生氧化反应,为电池负极,电极反应式为,氧气发生还原反应,为电池正极,电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O。左侧产生的部分氢离子通过质子交换膜移向右侧,右侧氧气获得电子,酸性条件下生成水,若此过程中转移了0.2mol电子,则通过质子交换膜的氢离子为0.2mol,根据电子转移守恒,反应的二氧化硫为,质量为0.1mol×64g/mol=6.4g,反应的氧气为,氧气质量为0.05mol×32g/mol=1.6g,则质子膜两侧电解液的质量变化差(△m左-△m右) =m(SO2)-m(H+)-[m(O2)+m(H+)]=6.4g-1.6g-2×0.2mol×1g/mol=4.4g;
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
$$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。