内容正文:
1.2.化学能转化为电能-电池随堂检测-2023-2024学年高二上学期化学鲁科版(2019)选择性必修1
一、单选题
1.两种金属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
2.将锌片、铜片用导线连接后插入稀硫酸中(见图),一段时间后发现烧杯中溶液温度略有上升,下列分析错误的是
A.锌电极上发生氧化反应 B.铜电极上有气泡生成
C.只存在化学能向电能的转化 D.溶液中阳离子移向正极
3.某单液电池如图所示,其反应原理为。下列说法正确的是
A.右侧Pt电极为负极
B.左侧电极上发生还原反应
C.溶液中H+向右侧电极移动
D.右侧电极的电极反应式为
4.我国在探索太空、开发深海、建设高铁、5G 技术联通等方面取得举世瞩目的成就,这些成就与化学有着密切联系。下列说法正确的是
A.长征五号运载火箭箭体采用铝合金是为了美观耐用
B.大力发展太阳能、风能、氢能等新能源有利于生态文明建设
C.网络强国战略铺设光缆线路超三千万公里,光缆的主要成分是晶体硅
D.5G 手机电池工作时,电池中化学能完全转化为电能
5.甲醇固体氧化物燃料电池工作原理示意图如下。下列有关说法正确的是
A.极氧气得电子转化为
B.从燃料电池的负极向正极迁移
C.该燃料电池能将电能转化为化学能
D.B极反应为
6.下图为双液铜锌电池的结构示意图。下列说法不正确的是
A.正极材料为Cu,正极反应物为溶液
B.离子导体为溶液和溶液
C.原电池工作时,Zn电极流出电子,发生氧化反应
D.原电池工作时的总反应为
7.下列关于原电池的说法正确的是
A.锌锰干电池中,锌电极作正极
B.原电池中负极金属活动性一定比正极金属强
C.燃料电池与干电池或者蓄电池的主要差别在于反应物不是储存在电池内部
D.氢氧燃料电池是将 H2 和 O2 燃烧所产生的热能转化为电能
8.是汽车尾气中的主要污染物之一、通过传感器可监测的含量,其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.电极作负极,电极作正极
B.电极上发生的是氧化反应
C.电极上发生的是还原反应
D.电极的电极反应式为
9.下列关于原电池的叙述中,正确的是
A.构成原电池的正极和负极必须是两种活泼性不同的金属
B.原电池是将电能直接转化为化学能的装置
C.在原电池中,电子流出的一极是负极,发生氧化反应
D.在原电池中,溶液中阳离子的移动方向是从正极到负极
10.我国最近在太阳能光电催化一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.该装置中能量转化形式有化学能转化为电能
B.该装置工作时,b极为正极
C.a极的电极反应式为Fe2+-e-=Fe3+
D.电路中每通过1 mol e-,可处理34 g H2S
11.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
12.一种镁盐水电池的结构如图所示。下列说法正确的是
A.钢丝绒为负极
B.镁极上产生大量H2
C.电子由镁极沿导线流向钢丝绒极
D.反应片刻后溶液中产生大量红褐色沉淀Fe(OH)3
13.近日,全球规模最大的燃料电池发电站在广东落地,下列有关燃料电池发电站与火力发电站的比较中,说法错误的是
A.燃料电池发电的能源利用率更高 B.均直接将化学能转化为电能
C.燃料电池发电站污染物排放少甚至零排放 D.氢气、甲醇等可作为燃料电池的燃料
14.利用下列装置进行实验,能达到实验目的的是
A.用甲装置制备并收集乙烷 B.用乙装置制备Fe(OH)3胶体
C.用丙装置进行蛋白质盐析实验 D.用丁装置验证原电池装置能加快制H2的速率
15.新一代电池体系是化学、物理等学科的基础理论研究与应用技术的前沿。锂硒电池具有优异的循环稳定性。下列有关说法正确的是
A.电极I为该电池的正极,被还原
B.电极材料Se可由SO2通入亚硒酸(H2SeO3)溶液中反应制得,则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
C.锂硒电池放电时正极的电极反应式为2Li++4Se+2e-=Li2Se4
D.该电池放电时,电子由电极I经电解质溶液通过LAGP隔膜流向电极II
16.铅蓄电池放电时,下列关于产物PbSO4的说法中正确的是
A.它只在正极上生成 B.它只在负极上生成
C.它在两个电极上生成 D.它在两个电极上消失
17.研究HCOOH燃料电池性能的装置如图所示,两电极区间用允许K+、H+通过的半透膜隔开。下列说法错误的是
A.电池负极电极反应式为HCOO-+2OH--2e-=HCO+H2O
B.放电过程中K+由负极区移动到正极区
C.HCOOH燃料电池放电的本质是通过HCOOH与O2的反应,将化学能转化为电能
D.放电过程中需补充的物质A为K2SO4
18.化学反应中有各种类别的反应式来表示不同的含义,下列情景下的反应式书写正确的是
A.往溶液中滴加过量溶液,发生反应的离子方程式:
B.用电子式表示氯化镁的形成过程:
C.碱性电解液环境下的甲烷燃料电池负极电极反应式:
D.等物质的量和同时通入水中,发生反应的离子方程式:
19.一种新型Na-CaFeO3可充电电池,其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.放电时,电流由M极经外电路流向N极
B.充电时,M应与电源的正极相连接
C.放电时,每生成1 mol Na2O,转移电子数为2 mol
D.电极材料中,单位质量放出的电能:Na>Li
20.ⅤA族氮、磷、砷(As)、锑(Sb)元素及其化合物应用广泛。氨是重要的化工原料,广泛用于生产铵盐、硝酸、纯碱、医药等;肼()的燃烧热为624kJmol,是常用的火箭燃料。白磷()晶胞如图所示,P元素可形成多种含氧酸,其中次磷酸()为一元弱酸,H3PO4为三元中强酸。雌黄(As2S3)和SnCl2在盐酸中反应转化为雄黄(As4S4)和SnCl4(沸点114 ℃)并放出H2S气体。锑是带有银色光泽的灰色金属,铅锑合金一般用作铅蓄电池的负极材料。
下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A.易分解,可用作氮肥
B.氨气易液化,可用于工业制硝酸
C.具有脱水性,可用于实验室乙醇制取乙烯
D.铅锑合金导热性好,可用作铅蓄电池的电极材料
21.利用反应6NO2+8NH3=7N2+12H2O,设计原电池(如图所示)。该反应既能有效降低氮氧化物的排放量,减轻环境污染,又能充分利用化学能。下列说法正确的是
A.外电路中电子由电极B经负载后流向电极A
B.电池工作一段时间后,左右两侧电极室溶液的pH发生变化
C.同温同压下,左右两侧电极室产生的气体体积比为3∶4
D.电极A的电极反应式为2NH3-6e-=N2↑+6H+
22.干电池的电极分别为石墨棒(上面有铜帽)和锌皮,以糊状作电解质(其中加入吸收),电极反应式可简化为,。根据上述判断,下列结论错误的是
A.锌为负极,石墨为正极
B.干电池可以实现化学能向电能的转化,也可以实现电能向化学能的转化
C.工作时,电子由锌极经过外电路流向石墨极
D.长时间连续使用时,内装糊状物可能流出而腐蚀用电器
23.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.15 g 14C16O中含有的质子数目为8NA
B.常温常压下,46gNO2中所含的分子数目为NA
C.标准状况下,22.4 L SO3中含有SO3的分子数为NA
D.铅蓄电池中,当正极理论上增加3.2g时,电路中通过的电子数目为0.1NA
24.某学习小组通过双液原电池探究浓度均为的溶液与KI溶液的反应,插入盐桥后,电流计的指针发生偏转,据此分析,下列说法正确的是
A.原电池的总反应为
B.反应时盐桥中向石墨a极移动
C.盐桥中的饱和溶液可用KCl饱和溶液代替
D.一段时间后,取b电极附近溶液,滴加淀粉溶液,溶液变蓝色
25.近年来国家大力扶持新能源项目建设。图1是太阳能电池工作示意图,可与图2石墨烯锂电池联合使用。已知石墨烯锂电池的反应式为:(M=Mn、Co、Ni),下列说法错误的是
A.给石墨烯锂电池充电时,Y接太阳能电池的P电极
B.石墨烯锂电池具有能量密度高的优点
C.石墨烯锂电池放电时,负极反应为:
D.石墨烯锂电池充电时,每转移2mol电子,图2阳极质量减少7g
二、填空题
26.燃料电池
氢氧燃料电池的构造:氢气在 极室通入,氧气在 极室通入。
27.电化学手段对于研究物质性质以及工业生产中都有重要价值。
Ⅰ.结合所学知识,按要求回答问题。
(1)碱性锌锰电池的总反应为,写出正极反应式 。
Ⅱ.载人航天工程对科学研究及太空资源开发具有重要意义,其发展水平是衡量一个国家综合国力的重要指标。中国正在逐步建立自己的载人空间站“天宫”,神舟十三号载人飞船在北京时间10月16日0时23分点火发射,又一次正式踏上飞向浩瀚星辰的征途。
(2)氢氧燃料电池(构造示意图如图)单位质量输出电能较高,反应生成的水可作为航天员的饮用水,氧气可以作为备用氧源供给航天员呼吸。由此判断X极为电池的 极,向 (填“正”或“负”)极作定向移动,Y极的电极反应式为 。
(3)在宇宙飞船或潜艇中,还可利用氢氧燃料电池所产生的水作为饮用水,今欲得常温下1.8L水,则电池内电子转移的物质的量约为 mol
(4)“神舟”飞船的电源系统共有3种,分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。飞船在光照区运行时,太阳能电池帆板将 能转化为电能,除供给飞船使用外,多余部分用镉镍蓄电池储存起来。其工作原理为:,当飞船运行到地影区时,镉镍蓄电池开始为飞船供电,此时负极附近溶液的碱性 (填“增大”“减小”或“不变”)。
28.铅蓄电池(原电池)工作时,总反应为:PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,由此可以判断:
(1)铅蓄电池的电极材料:正极为 ,负极为 。
(2)两极的电极反应式:正极为 ,负极为 。
(3)工作一段时间后,铅蓄电池电解质溶液的pH (填“变大”、“变小”或“不变”)。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
C
B
A
B
C
D
C
D
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
C
C
B
D
C
C
D
D
C
C
题号
21
22
23
24
25
答案
B
B
D
B
D
1.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。
2.C
【详解】A.锌比铜活泼,故是负极,发生氧化反应,A正确;
B.溶液中移向正极,在正极(Cu)上放电转化为,B正确;
C.由烧杯中溶液温度略有上升,说明溶液中还存在化学能向热能的转化,C错误;
D.正极带负电,溶液中阳离子移向正极,D正确。
答案选C。
3.C
【详解】A.左侧通入氢气,则左侧电极为电池的负极,发生氧化反应,右侧电极为电池的正极,发生还原反应,A错误;
B.左侧通入氢气,则左侧电极为电池的负极,发生氧化反应,B错误;
C.工作时阳离子向正极移动,即氢离子向右侧电极移动,C正确;
D.正极AgCl得电子生成Ag,电极反应式为,D错误;
故选C。
4.B
【详解】
A.长征五号运载火箭箭体采用铝合金是因为铝合金具有硬度大、密度小且耐高温、耐腐蚀的特点,故A错误;
B.大力发展太阳能、风能、氢能等新能源可以减少化石燃料的使用,减少环境污染,有利于生态文明建设,故B正确;
C.光缆的主要成分是二氧化硅,故C错误;
D.手机电池工作时,电池中化学能部分转化为电能,还有一部分会转化为热能,故D错误;
答案选B。
5.A
【分析】由图可知O2-向B极移动,则B极为负极,电极反应为,A电极为正极,电极反应为;
【详解】A.由分析可知,A电极氧气得电子转化为,故A正确;
B.原电池中阴离子移向负极,故从燃料电池的正极向负极迁移,故B错误;
C.该燃料电池是原电池装置,能将化学能转化为电能,故C错误;
D.由分析可知,B极为负极,电极反应为,故D错误;
故选A。
6.B
【详解】A.铜锌原电池中,Zn比Cu活泼,则Zn作负极,Cu作正极,Zn将电子转移至Cu的表面,溶液中得电子生成Cu,正极反应物为,正确;
B.离子导体除了烧杯中的电解质和外,还有盐桥中的电解质,错误;
C.Zn失去电子,作负极,发生氧化反应,正确;
D.该原电池总反应为Zn置换出Cu,正确;
故选:B。
7.C
【详解】A.锌锰干电池中,锌电极Zn失去电子作负极,A错误;
B.原电池中负极金属失去电子,但金属活动性不一定比正极金属强,如以Al、Mg为电极,NaOH溶液作电解质溶液的原电池中,Al作负极,Mg作正极,但金属活动性Mg强于Al,B错误;
C.燃料电池的电极本身不包含活性物质,如氢氧燃料电池,燃料电池的燃料和氧化剂从外部供给,而干电池或蓄电池不是外部提供,而是贮存在电池内部,C正确;
D.氢氧燃料电池是将化学能转化为电能,不是将热能直接转化为电能,D错误;
答案选C。
【点睛】B为易错选项,解答时需注意原电池中负极金属活动性不一定比正极金属强,还要考虑电极和电解质的反应。
8.D
【分析】根据氧离子迁移过程和原电池“同性相吸”得到NiO电极为负极,Pt为正极。
【详解】A.根据前面分析电极作正极,电极作负极,故A错误;
B.电极为正极,发生的是还原反应,故B错误;
C.电极是负极,发生的是氧化反应,故C错误;
D.电极上是一氧化氮失去电子和氧离子结合生成二氧化氮,其电极反应式为,故D正确;
综上所述,答案为D。
9.C
【详解】A.正极和负极可以是两种不同的金属,也可以是导电的非金属(碳棒)与金属,故A错误;
B.根据电源的工作原理,原电池是将化学能转变为电能的装置,故B错误;
C.原电池中,电子流出的一极是负极,负极失去电子发生氧化反应,正极得到电子发生还原反应,故C正确;
D.原电池中阴离子移向负极,溶液中阳离子的移动方向是从负极到正极,故D错误;
故选C。
10.D
【分析】该装置中存在由化学能转化为电能的构成,因此存在原电池反应原理。负极上发生失去电子的氧化反应,正极上发生得到电子的还原反应,在同一闭合回路中电子转移数目相等,据此分析解答。
【详解】A.根据图示可知:该装置中存在的能量转化形式有光能转化为化学能,化学能转化为电能,故该装置中能量转化形式有化学能转化为电能,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,故b电极为原电池的正极,B正确;
C.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+,C正确;
D.H2S失去2个电子变为S和2个H+,故电路中若通过2 mol e-,可处理34 g H2S,则若电路中每通过1 mol e-,可处理17 g H2S,D错误;
故合理选项是D。
11.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。
12.C
【详解】A.镁比铁活泼,所以该原电池的总反应为Mg+H2O2=Mg(OH)2,则Mg为负极,钢丝绒为正极,A错误;
B.镁发生氧化反应,生成镁离子,而不产生氢气,B错误;
C.镁为负极,钢丝绒为正极,原电池中电极有负极沿导线流向正极,C正确;
D.该电池总反应为Mg+H2O2=Mg(OH)2,不生成Fe(OH)3,D错误;
综上所述答案为C。
13.B
【详解】A.火力发电是先将化学能转化为热能,热能转化为机械能,机械能转化为电能,能量损耗大,而燃料电池发电是将化学能转化为电能,能量损耗小,燃料电池发电的能源利用率更高,A正确;
B.燃料电池发电是将化学能转化为电能,火力发电是先将化学能转化为热能,热能转化为机械能,机械能转化为电能,B错误;
C.燃料电池产物一般为二氧化碳和水,污染物排放少甚至零排放,C正确;
D.氢气、甲醇等均可与氧气反应,可作为燃料电池的燃料,D正确;
故答案选B。
14.D
【详解】A.乙烷的密度与空气相近,不能用排空气法收集,A项错误;
B.碳酸氢根离子与铁离子会发生相互促进的水解反应生成沉淀,B项错误;
C.硫酸铜为重金属盐,能使蛋白质变性,C项错误;
D.形成原电池装置后,在石墨电极上生成氢气的速率大于锌片直接插入等浓度稀盐酸中的速率,D项正确;
答案选D。
15.C
【详解】A.电极I上Li失电子,为该电池的负极,被氧化,故A错误;
B.电极材料Se可由SO2通入亚硒酸(H2SeO3)溶液中反应制得,H2SeO3中Se得电子,作氧化剂,二氧化硫作还原剂,H2SeO3中Se为+4价,反应为:H2SeO3+2SO2+H2O=Se+2H2SO4,则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2,故B错误;
C.锂硒电池放电时Se失电子,正极的电极反应式为:2Li++xSe+2e-=Li2Sex,故C正确;
D.该电池放电时,电子不能进入溶液,故D错误;
答案选C。
16.C
【分析】铅蓄电池放电时,负极反应式为:Pb-2e-+=PbSO4,正极反应式为PbO2+2e-+4H++=PbSO4+2H2O。
【详解】A.由电极反应式可以看出,PbSO4也能在负极上生成,A不正确;
B.由电极反应式可以看出,PbSO4也能在正极上生成,B不正确;
C.从电极反应式可能看出,PbSO4在两个电极上同时生成,C正确;
D.放电时,PbSO4在两个电极上生成,充电时,PbSO4在两个电极上消失,D不正确;
故选C。
17.D
【详解】A .甲酸在左侧电极失去电子转化为碳酸氢钾,电池负极电极反应式为HCOO-+2OH--2e-=+H2O,A正确;
B.根据上图判断,左侧电极为负极,右侧为正极,钾离子由负极区移动到正极区,B正确;
C.HCOOH燃料电池放电的本质是通过HCOOH与O2的反应,将化学能转化为电能,C正确;
D.右侧为正极,铁离子得到电子转化为亚铁离子,通入的氧气把亚铁离子氧化为铁离子,而阳离子钾离子向正极移动,由于右侧硫酸钾从溶液中流出,所放电过程中需补充的物质A为硫酸,D错误;
故选D。
18.D
【详解】A.向溶液中滴加过量溶液,发生反应的离子方程式应该是,选项A错误;
B.氯化镁是离子化合物,用电子式表示其形成过程:,选项B错误;
C.碱性电解液环境下的甲烷燃料电池负极反应式:,选项未配平,选项C错误;
D.等物质的量和同时通入水中,反应生成硫酸和盐酸两种强酸,在离子方程式中都应该拆开,选项D正确;
答案选D。
19.C
【详解】由题干工作原理图可知,Na电极M发生的电极反应为:Na-e-=Na+,发生氧化反应,故M为负极;则N为电池正极,发生还原反应,电极反应为:2CaFeO3+2e-=2CaFeO2.5+O2-,据此分析解题:
A.由分析可知,放电时,电流由正极经导线流向负极即由N极经外电路流向M极,A错误;
B.由分析可知,M极为原电池的负极,故充电时,M应与电源的负极相连接,B错误;
C.根据电子守恒可知,放电时,每生成1 mol Na2O,转移电子数为2 mol,C正确;
D.电极材料中,Na的单位质量放出的电能为,Li的单位质量放出的电能为,故Na<Li,D错误;
故答案为:C。
20.C
【详解】A.NH4HCO3中含有氮元素,可用作氮肥,与其受热分解性质无关,A错误;
B.氨气发生催化氧化生成NO,NO转化为NO2,最后生成硝酸,与氨气易液化无关,B错误;
C.P2O5具有脱水性,乙醇制备乙烯脱去一个水,则P2O5可用于实验室乙醇制取乙烯,C正确;
D.铅锑具有导电性,且能参与电极反应从而用作电极材料,与其导热性好无关,D错误;
故答案选C。
21.B
【分析】电极B附近通入二氧化氮,根据方程式分析,氮元素化合价降低,得到电子,发生还原反应,故为正极,电极反应式为2NO2+8e-+4H2O=N2+8OH-,负极电极方程式为 2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O,据此进行解答。
【详解】A.电极B附近通入二氧化氮,根据方程式分析,氮元素化合价降低,得到电子,发生还原反应,故为正极,外电路中电子由电极A经负载后流向电极B,A错误;
B.由总反应方程式可知,反应生成了水,溶液的体积变大,溶液的碱性减弱,pH减小,B正确;
C.根据电子守恒分析,同温同压下,左右两侧电极室产生的气体体积比为4∶3,C错误;
D.碱性环境下,电极A的电极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O,D错误;
故选B。
22.B
【详解】A.由负极失电子发生氧化反应,正极得电子发生还原反应,可判断出锌为负极,石墨为正极,A正确;
B.干电池是一次电池,只能实现化学能向电能的转化,B错误;
C.电池工作时,电子从负极Zn流向正极石墨,C正确;
D.NH4Cl和ZnCl2都是强酸弱碱盐,水解使电解质溶液显酸性,所以长时间连续使用该电池,由于锌皮慢慢溶解而破损,且MnO2不断吸收H2而产生H2O,糊状物也越来越稀,可能流出而腐蚀用电器,D正确;
答案选B。
23.D
【详解】A. 15g中含有的质子数目为,A错误;
B.NO2容易形成双聚分子N2O4,常温常压下,46gNO2中所含的分子数少于NA,B错误;
C.标况下,SO3 为固体,所以不能用Vm=22.4 L /mol 计算其物质的量与分子数,C错误;
D.正极由PbO2→PbSO4,理论上每增重64g转移2mol电子,故正极理论上增重3.2g转移电子数为0.1NA,D正确;
故选D。
24.B
【详解】A.原电池的总反应为,故A错误;
B.a电极为负极,所以反应时盐桥中向石墨a极移动,故B正确;
C.为避免与反应,干扰实验结果,不可用KCl饱和溶液代替饱和溶液,故C错误;
D.a电极反应为,一段时间后,取a电极附近溶液,滴加淀粉溶液,溶液变蓝色,故D错误;
故选B。
25.D
【分析】由图1可知,太阳能电池中带正电粒子向P电极移动,故P电极为正极,N电极为负极;图2中,根据价态变化,放电时,M元素的化合价降低,,Li元素化合价升高,可知,石墨烯锂电池放电时,X为负极,Y为正极,石墨烯锂电池充电时,X为阴极,Y为阳极,据此作答。
【详解】A.给石墨烯锂电池充电时,Y为阳极接太阳能电池的P电极正极,A项正确;
B.锂的密度小,可知石墨烯锂电池具有能量密度高的优点,B项正确;
C.石墨烯锂电池放电时,,Li元素化合价升高,则负极反应为:,C项正确;
D.Y为阳极,电极方程式为:,每转移xmol电子,图2阳极质量减少7xg,则每转移2mol电子,图2阳极质量减少14g,D项错误;
答案选D。
26. 负 正
【解析】略
27.(1)
(2) 负 负
(3)200
(4) 太阳能 减小
【详解】(1)由总反应可知,二氧化锰在正极得到电子发生还原反应生成,反应为;
(2)根据电子流向可知,X电极是电子流出的一极,由此判断X极为电池的负极,原电池中阴离子向负极移动,则OH-向负极作定向移动,Y极是正极,氧气得到电子发生还原反应在碱性条件下生成氢氧根离子,电极反应式为,故答案:负;负;;
(3)1.8L水质量为1800g,1800g水的物质的量为1800g÷18g/mol=100mol;氢氧燃料电池总反应式为,每生成一个水分子,转移2个电子,故生成100mol水,电子转移的物质的量约为100mol×2=200mol,故答案:200;
(4)太阳能电池帆板将太阳能能转化为电能的装置;由总反应可知,镉镍蓄电池为飞船供电,此时相当于是原电池,Cd为负极,失去电子结合氢氧根离子生成Cd(OH)2,因此负极附近溶液的碱性减小。
28.(1) PbO2 Pb
(2) PbO2+4H+++2e-=PbSO4+2H2O Pb+-2e-=PbSO4
(3)变大
【分析】(1)
在铅蓄电池中,正极上得到电子,发生还原反应。根据反应方程式可知:含+2价Pb的PbO2得到电子变为+2价PbSO4,所以PbO2为正极材料;单质Pb化合价为0,反应后变为+2价PbSO4,化合价升高,失去电子,被氧化,发生氧化反应,故Pb为负极材料。
(2)
在正极上PbO2得到电子变为+2价PbSO4,故正极的电极反应式为PbO2+4H+++2e-=PbSO4+2H2O;负极上Pb失去电子被氧化变为+2价PbSO4,故负极的电极反应式为:Pb+-2e-=PbSO4;
(3)
在硫酸环境中反应生成PbSO4,根据总方程式可知:反应消耗硫酸,同时产生水,使溶液中c(H+)减小,因此反应进行一段时间后溶液pH会增大。
答案第1页,共2页
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