第四章 化学反应与电能 单元训练题 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第四章《化学反应与电能》单元训练题 一、单选题 1．用甲烷燃料电池为锂硫电池充电。锂硫电池的总反应为：，下列说法正确的是 A．锂硫电池和铅酸电池相比，比功率较高 B．理论上，每消耗22.4L甲烷，电路中转移电子8mol C．锂硫电池充电时，向正极迁移 D．甲烷燃料电池工作时，正极区pH降低 2．固体氧化物燃料电池具有燃料适应性广、能量转换效率高、全固态、模块化组装、零污染等优点，在交通车辆动力电源等方面有广阔的应用前景。某种固体氧化物(电解质，传导)燃料电池结构示意图如图。下列有关说法错误的是 A．外电路中，电流由集流器a流向集流器b B．电池工作一段时间后，电解质中的量不变 C．多孔电极b上发生反应 D．理论上每转移，产生的与物质X的体积(同温同压下)比约为1：5 3．一种利用分子筛除去空气中的、、等，获得纯氧气并构建锂—氧气电池，工作原理如图所示。下列叙述正确的是 A．放电时，a极为负极，发生还原反应 B．放电时，空气通入分子筛发生分解反应生成 C．充电时，b极反应式为 D．充电时，a极质量净减3.2 g时，外电路中有0.1 mol电子转移 4．是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下： 下列说法正确的是 A．“反应”步骤中生成的化学方程式为： B．“电解”中阴极反应的主要产物是 C．“尾气吸收”环节可吸收“电解”过程排出的少量。此反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2 D．晶体中阴阳离子之比为1：2 5．用黑磷替代石墨，制成的锂离子电池（结构如图），有望解决电动车的续航、充电、耐用三大瓶颈难题，让新能源汽车得到更大的实用性发展。下列说法错误的是 电池反应式： A．充电时，A极与电源的正极相连 B．放电时，正极电极反应式： C．放电时，当电路中转移电子时，理论上黑磷质量增加 D．黑磷特殊层状结构有利于快速传导，提升了锂离子电池的容量和充电速度 6．常温下，在酸性介质中电解合成硝酸的原理如下图所示。下列叙述错误的是 A．电极X为阳极 B．H⁺从电极X移向电极Y C．Y极消耗最多可以生成0.4mol硝酸 D．电极Y附近发生的反应有： 7．近期，科学家研发了“全氧电池”，其工作原理如图。 下列说法正确的是 A．电极a是正极 B．电极b的反应式：O2+4e-+2H2O=4OH- C．该装置可将酸碱反应的化学能转化为电能 D．理论上，当电极a释放出22.4LO2(标况下)，KOH溶液质量减少32g 8．如图，b为标准氢电极，可发生还原反应（）或氧化反应（），a、c分别为电极。实验发现：1与2相连a电极质量增大，2与3相连c电极质量减小，下列说法正确的是 A．1与2相连，a电极发生氧化反应 B．2与3相连，电池反应为 C．1与3相连，盐桥1中的阳离子向a电极移动 D．1与2、2与3相连，b电极均为电子流出极 9．用金属Pt和金属Ti为电极电解0.1mol/L KOH与0.1mol/L甘油()的混合液制备甲酸钾(HCOOK)的装置如图所示，下列说法正确的是 A．电势：钛电极>铂电极电源 B．阳极的电极反应式为 C．若生成1.5mol HCOOK，理论上阴极生成44.8L气体 D．一段时间后，电解质溶液的碱性增强 10．铝土矿是生产金属铝的最佳原料，其用量占世界铝土矿总产量的90%以上。以铝土矿（主要成分为，含和等杂质）为原料制备有机合成中的重要还原剂铝氢化钠（）的一种工业流程如图（已知二氧化硅在“碱溶”时生成硅酸钠沉淀）： 下列说法中错误的是 A．为了提高“碱溶”效率，在“碱溶”前对铝土矿进行粉碎 B．“反应Ⅰ”的部分化学原理与泡沫灭火器的原理相同 C．“电解Ⅱ”中阳极的电极反应式为： D．“反应Ⅲ”的化学方程式为 11．我国某科研团队将电解食盐水的阳极反应与电催化还原的阴极反应相耦合，得到高附加值产品CO和，原子利用率接近。原理如下图所示。 下列说法错误的是 A．在阴极区，饱和的溶液有利于的还原 B．推测阳极区可能产生，在阴极的还原会抑制的电离 C．调控电压、选择合适的催化剂可抑制发生等副反应 D．根据上图可知，电解的总反应： 12．科学家设想以和为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如图所示．下列说法错误的是 A．通入的电极发生的电极反应式为 B．反应过程中溶液的会变大，故需要加入盐酸 C．当电路中通过电子时，理论上需要通入氢气的体积为 D．A为 13．光电合成、HClO绿色消毒剂具有巨大的潜力。下图中的电解池以含S型异质结双功能催化剂为电极材料电解NaCl溶液，实现了同时生成和HClO。下列说法错误的是 A．b电极的电势高于a电极 B．电解过程中Ⅱ池pH变小 C．离子交换膜为阳离子交换膜时，Ⅱ池溶液质量增大 D．Ⅰ池电极反应为 14．近年来电池研究领域涌现出大量纸电池装置，纸电池像纸一样轻薄柔软，在制作方法和应用范围上与传统电池相比均有很大突破。已知纸电池的组成结构如图所示，现在用氯化钠、蒸馏隔离膜水和滤纸构成电解液和隔离膜，用铜片和另一种金属片作电极，组成纸电池装置。下列说法正确的是 A．铜片一定是正极 B．电子从铜片经隔离膜流向另一种金属片 C．另一种金属片可能是锌片 D．一段时间后，纸电池中和的数目减少 二、非选择题 15．电化学知识在工业生产、科技研究中应用广泛。 Ⅰ.可采用电化学防护技术减缓海水中钢铁设施的腐蚀，下图是钢铁桥墩部分防护原理示意图。 (1)K与M连接时钢铁桥墩的电化学防护方法为 ，K与N连接时，钢铁桥墩为 极(填"正"、"负"、"阴"或"阳") Ⅱ.利用电化学原理，将CO、O2和熔融K2CO3制成燃料电池，模拟工业电解法处理含Cr2O72-的废水，电解过程中溶液中发生如下反应：Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。如下图所示： (2)甲池工作时，CO在石墨Ⅰ电极放电生成Y，Y可循环使用，甲池内的CO32-向 移动(填“左”或“右”)；石墨Ⅱ附近发生的电极反应式为 。 (3)乙池中Fe(Ⅰ)的电极反应式为 。 (4)甲池中消耗3.6molCO，最多可以处理含Cr2O mol的废水。 Ⅲ.某科研机构用NaOH溶液吸收硫酸工业废气中的SO2，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到某种副产物，其原理如图所示(电极材料均为石墨)。 (5)稀NaOH溶液的作用是 ，阳极的电极反应式为 。 16．图中甲池的总反应式为N2H4+O2=N2+2H2O。 (1)甲池是 (填“原电池”或“电解池”)，其发生氧化反应的电极上的电极反应式为 。 (2)乙池中石墨电极是 (填“正极”或“负极”或“阴极”或“阳极”)，其电极反应式为 。 (3)要使乙池恢复到电解前的状态，应向溶液中加入适量的 。 A．CuO B．Cu(OH)2 C．CuCO3 D．CuSO4 (4)若加入9.8g的Cu(OH)2乙池能恢复到电解前的状态，则理论上甲池消耗标况下氧气的体积是 L。 (5)若将乙池中两个电极改成等质量的Fe和Cu，实现在Fe上镀Cu，当甲中消耗1.6gN2H4时，乙池中两个电极质量差为 g。 17．根据所学的知识回答下列问题 (1)将反应拆写为两个“半反应式”：氧化反应式： ；还原反应式： 。 (2)某化学反应的反应物和产物如下：。 ①该反应的氧化剂是 。 ②该反应的氧化产物是 。 ③配平该反应的化学方程式 。 ④反应过程中转移300个e，生成 个。 (3)某化学兴趣小组的同学设计了如图所示的装置，完成下列问题： ①反应过程中， 棒质量减少。 ②正极的电极反应为 。 ③盐桥的作用是向甲、乙两烧杯中提供和，使两烧杯溶液中保持电中性。反应过程中将进入 (填“甲”或“乙”)烧杯。 18．填空。 (1)在下图的8个装置中，属于原电池的是 。 (2)航天飞机常采用燃料电池作为电能来源，燃料电池一般采用H2、CH4、CO、C2H5OH等可燃物质与O2一起构成的电池装置，可直接将化学能转化为电能。如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题： ①电池的负极是 (填“a”或“b”)，该极的电极反应是 。 ②消耗标准状况下5.6LO2时，有 mol电子发生转移。 ③开始放电时，正极附近溶液中OH-离子浓度 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入6mol·L-1的H2SO4溶液中，乙同学将电极放入6mol·L-1的NaOH溶液中，如图所示。 ①写出甲中负极的电极反应式 。 ②乙中负极为 ，总反应的离子方程式： 。此反应中还原产物是 。 ③上述实验证明了“直接利用金属活动性顺序表判断原电池中的正负极”的做法 (填“可靠”或“不可靠”)。 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： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D C A C C C A B B 题号 11 12 13 14 答案 B C C C 1．A 【详解】A．锂硫电池和铅酸电池相比，锂硫电池质量小，故比功率较高，故A正确； B．没有标明为标准状况，无法计算甲烷的物质的量，故无法计算电路中转移电子物质的量，故B错误； C．锂硫电池充电时，阳离子移动向阴极，故向阴极迁移，故C错误； D．甲烷燃料电池工作时，正极电极反应式为或，正极区pH升高，故D错误； 故选A。 2．D 【详解】A．依据题意可知，该甲烷燃料电池为原电池，甲烷中C元素化合价升高，发生氧化反应，故通入甲烷的电极（多孔电极b）为负极，通入空气的电极（多孔电极a）为正极，外电路中，电流由正极流向负极，即从集流器a流向集流器b，故A项正确； B．由电极反应式可知，转移电子数相等时，生成和消耗的O2−的量相等，固体电解质中的O2−的量不变，故B项正确； C．通入甲烷的b电极为负极，发生氧化反应，电极反应为CH4－8e−＋4O2=CO2＋2H2O，故C项正确； D．燃料电池负极电极反应式为CH4－8e−＋4O2=CO2＋2H2O，每转移4mole−，产生的CO2物质的量为0.5mol，正极电极反应式为O2+4e−=2O2−，转移4mole−，生成物质X的物质的量为2mol，故CO2与物质X的体积(同温同压下)比等于物质的量之比为1:4，故D选项错误； 故本题选D。 3．C 【分析】放电时为原电池装置，有氧气通入的一端为正极，故a为负极，b为正极。充电时为电解池装置，正极接电源的正极，负极接电源的负极， 故a为阴极，b为阳极。 【详解】A. 结合分析可知，放电时，a极为负极，发生氧化反应，A错误。 B. 分子筛分离出氧气，属于物理变化，没有发生化学变化，B错误。 C. 充电时，b极为阳极，过氧根离子发生氧化反应生成氧气，C正确。 D. 充电时，a极为阴极，电极反应式为，阴极减少质量等于脱去过氧根离子质量，阴极净减3.2 g，相当于脱离，根据电极方程式中的计量关系，电路中应有0.2 mol电子转移，D错误。 故答案选C。 4．A 【分析】硫酸、二氧化硫和氯酸钠反应生成二氧化氯气体，所得溶液可回收得NaHSO4；二氧化氯、食盐水电解得氯气和NaClO2溶液，经过结晶、干燥可得产品NaClO2，尾气可用氢氧化钠和过氧化氢的混合溶液吸收。 【详解】A．“反应”步骤中硫酸、二氧化硫和氯酸钠反应生成二氧化氯气体，所得溶液回收得NaHSO4，生成的化学方程式为：，故A正确； B．“电解”中阴极发生还原反应，氯元素化合价降低，主要产物是NaClO2，故B错误； C．“尾气吸收”环节是利用氢氧化钠和过氧化氢溶液吸收“电解”过程排出的少量，反应的化学方程式为2NaOH+H2O2+2=2NaClO2+2H2O+O2↑，氧化剂为、还原剂为H2O2，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1，故C错误； D．晶体中存在Na+和，即阴阳离子个数之比为1:1，故D错误； 故答案为：A。 5．C 【分析】由总反应方程式可知，放电时，B电极为原电池的负极，LixP6在负极失去电子发生氧化反应生成锂离子和P6，电极反应式为LixP6—xe—=xLi++P6，A电极为正极，锂离子作用下Li1−xFePO4在正极得到电子发生还原反应生成LiFePO4，电极反应式为，充电时，与直流电源正极相连的A电极为电解池的阳极，B为阴极。 【详解】A．由分析可知，充电时，与直流电源正极相连的A电极为电解池的阳极，故A正确； B．由分析可知，放电时，A电极为正极，锂离子作用下Li1−xFePO4在正极得到电子发生还原反应生成LiFePO4，电极反应式为，故B正确； C．由分析可知，放电时，B电极为原电池的负极，LixP6在负极失去电子发生氧化反应生成锂离子和P6，电极反应式为LixP6—xe—=xLi++P6，电路中转移电子时，理论上黑磷质量减小1.4g，故C错误； D．由图可知，黑磷特殊层状结构有利于锂离子快速传导，从而提升了锂离子电池的容量和充电速度，故D正确； 故选C。 6．C 【分析】电极X有O2产生，电极X是阳极，Y为阴极，Y极发生的电极反应为，，，产物再发生反应：，生成的·OH与N2反应：，据此回答。 【详解】A．电极X有O2产生，则电极X是阳极，A正确； B．由分析可知，Y为阴极，则H+从阳极移向阴极，即从电极X移向电极Y，B正确； C．根据分析可知，Y电极发生三步反应，消耗1molO2最多生成硝酸0.2mol，C错误； D．根据分析可知，Y电极附近发生的反应有：，D正确； 故选C。 7．C 【分析】由图可知，a极氧元素价态升高失电子，故a极为负极，电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O，b极为正极，电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，据此作答。 【详解】A．a极氧元素价态升高失电子，故a极为负极，A错误； B．电极b上为O2得电子，溶液是酸性环境，电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，B错误； C．“全氧电池”工作时总反应为OH-- H+=H2O，将酸碱反应的中和能转化为电能，C正确； D．电极a电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O，理论上， 当电极a释放出22.4LO2 (标准状况下)即1mol O2时，同时有4mol K+移向右侧的K2SO4 溶液中，所以KOH 溶液减少的质量为1mol×32g/mol+4mol×39g/mol=188g，D错误； 故答案选C。 8．A 【分析】1与2相连，左侧两池构成原电池，a电极质量增大，Ag转化为AgCN，说明a为负极，b为正极，b极反应为2H++2e-= H2；2与3相连，右侧两池构成原电池，c电极质量减小，AgBr转化为Ag，说明c为正极，b为负极，b极反应为：H2-2e-=2H+，据此分析。 【详解】A．由分析可知，a为负极失去电子发生氧化反应，A正确； B．2与3相连，右侧两池构成原电池，b极反应为：H2-2e-=2H+，c电极AgBr转化为Ag，电池反应为H2+2AgBr=2Ag+2Br-+2H+，B错误； C．1与3相连，由于AgCN更难溶，则反应过程中AgBr转化为AgCN，a电极生成AgCN，说明a为负极，c为正极，则盐桥1中的阳离子向c电极移动，C错误； D．由分析可知，1与2相连，b为正极，为电子流入极，2与3相连，b为负极，为电子流出极，D错误； 故选A。 9．B 【详解】A．钛电极为活性电极，铂电极为惰性电极，故钛电极为阴极，铂电极为阳极，阳极电势大于阴极电势，A项错误； B．阳极C3H8O3失电子转化为HCOO−，电极反应式为C3H8O3−8e−+11OH−=3HCOO−+8H2O，B项正确； C．题目中未给出气体所处状态，C项错误； D．阴极的电极反应式为2H2O+2e−=H2↑+2OH−，由两电极总反应可知，该反应消耗OH−，则一段时间后，电解质溶液的碱性减弱，D项错误； 本题选B。 10．B 【分析】铝土矿主要成分为，含和等杂质。铝土矿加氢氧化钠溶解、生成四羟基合铝酸钠和硅酸钠沉淀，过滤出、Na2SiO3，滤液中加碳酸氢钠生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠，电解碳酸钠溶液，阴极生成氢气和氢氧化钠，阴极生成氧气和碳酸氢钠，氢氧化钠、碳酸氢钠循环到“碱溶”、“反应Ⅰ”利用，氢氧化铝灼烧生成氧化铝，电解氧化铝生成金属铝，铝和氯气反应生成氯化铝，氯化铝和NaH反应生成和氯化钠。 【详解】A．在“碱溶”前对铝土矿进行粉碎，可以增大接触面积，提高“碱溶”效率，故A正确； B．“反应Ⅰ”是 ,与泡沫灭火器的原理不相同，故B错误； C．“电解Ⅱ”是电解碳酸钠溶液，阳极的电极反应式为，故C正确； D．“反应Ⅲ”是氯化铝和NaH反应生成和氯化钠，化学方程式为，故D正确； 选B。 11．B 【分析】该装置为电解池，左侧电极与电源负极相连，为阴极，发生还原反应，右侧电极与电源正极相连，为阳极，发生氧化反应，据此分析解答。 【详解】A．饱和的溶液中浓度大，有利于的还原，A正确； B．由题图知，CO2在阴极上发生得电子的还原反应，电极反应式为CO2+2e-+2H+=CO+H2O，消耗氢离子，促进HClO的电离，B错误； C．调控电压、选择合适的催化剂可抑制阴极发生：等副反应，C正确； D．阴极反应式为CO2+2e-+2H+=CO+H2O，阳极反应式为，故电解的总反应：，D正确； 故选B。 12．C 【分析】原电池中负极发生失去电子的氧化反应，正极发生得到电子的还原反应，通入氢气的一极氢气失电子产生氢离子，为负极，通入氮气的一极中氮气得电子与氢离子作用产生； 【详解】A．该电池的本质是合成氨反应，所以正极是氮气发生还原反应，电极反应式为N2＋6e－＋8H＋=2，A正确； B．反应过程中，H＋不断消耗导致pH值变大，需要加入盐酸，B正确； C．当电路中通过电子时，理论上需要通入氢气的物质的量为1.5mol，但没说明标准状况，无法确定体积，C错误； D．通入氢气的电极为负极，生成氯化铵，所以A是NH4Cl，D正确； 答案选C。 13．C 【分析】该装置为电解池，Ⅰ池为阴极发生反应：，a极为负极；Ⅱ池为阳极发生反应：，b极为正极，据此分析； 催化电极M发生反应CO2→HCOO-，碳元素化合价降低，发生还原反应，则M是阴极、N是阳极。 【详解】A．b（正极）电极的电势高于a（负极）电极，A正确； B．电解过程中Ⅱ池消耗氢氧根，pH变小，B正确； C．离子交换膜为阳离子交换膜时，阳离子向Ⅰ池移动，Ⅱ池溶液质量减小，C错误； D．Ⅰ池为阴极发生反应：，D正确； 故选C。 14．C 【分析】用电流表测试这两个电池时，发现电流表的指针都发生了偏转，但偏转方向相反，说明Cu在两组电池中的作用不同：Cu和Zn、NaCl溶液构成原电池时，Cu作正极，Zn作负极，铜与另一种银白色的金属构成原电池时，Cu作负极，另一种银白色的金属作正极； 【详解】A．若另一种金属片金属的活泼性比Cu弱，则Cu片作原电池的负极，失电子发生氧化反应，A项错误； B．电子不能在溶液中移动，不会穿过隔离膜，B项错误； C．构成原电池的条件之一是要有活泼性不同的两个电极，则另一金属片可能是锌片，C项正确； D．和未参与电极反应，数目不减少，D项错误； 答案选C。 15．(1) 外加电流的阴极保护法 正 (2) 左 O2+4e-+2CO2=2CO (3)Fe-2e-=Fe2+ (4)0.6 (5) 增强溶液导电性 SO-2e-+H2O=SO+2H+ 【详解】（1）K与M连接时，电源负极连接钢铁桥墩，钢铁桥墩做电解池的阴极，受到保护，该电化学防护方法为外加电流的阴极保护法，K与N连接时，钢铁桥墩做原电池正极，受到保护，答案：外加电流的阴极保护法；正； （2）甲是燃料电池，乙是电解池，石墨1做负极，石墨2做正极，原电池中阴离子移向负极，所以甲池内的CO32-向左移动，O2在正极参加反应，电极反应式O2+4e-+2CO2=2CO，答案：左；O2+4e-+2CO2=2CO； （3）Fe(Ⅰ)电解池做阳极，Fe失电子，电子反应式Fe-2e-=Fe2+，答案：Fe-2e-=Fe2+； （4）甲池中消耗3.6molCO，转移电子，则乙池中3.6mol Fe失电子生成Fe2+，，则处理含Cr2O，答案：0.6； （5）阴极水放电产生H2和OH-增强，纯水导电性弱，所以加入NaOH增加导电性，阳极SO放电生成SO，电极反应式SO-2e-+H2O=SO+2H+，答案：增强溶液导电性；SO-2e-+H2O=SO+2H+。 16．(1) 原电池 N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O (2) 阳极 2H2O-4e-=4H++O2↑ (3)AC (4)2.24 (5)12.8 【分析】甲池是燃料电池，通N2H4一极为负极，通O2一极为正极，乙池是电解池，石墨为阳极，Fe为阴极。 【详解】（1）甲池是燃料电池，通N2H4一极为负极，发生氧化反应，电极反应式N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O，答案：原电池；N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O； （2）乙池是电解池，石墨为阳极，Fe为阴极，在阳极是水电离出的OH-放电，其电极反应式2H2O-4e-=4H++O2↑；答案：阳极；2H2O-4e-=4H++O2↑； （3）乙池中的电解方程式2CuSO4+2H2O2Cu+ O2↑+2H2SO4，所以使乙池恢复到电解前的状态，CuO+H2SO4= CuSO4+H2O或CuCO3+H2SO4= CuSO4+H2O+CO2↑，应向溶液中加入适量的CuO或CuCO3，答案：AC； （4）若加入9.8g的Cu(OH)2乙池能恢复到电解前的状态，9.8g的Cu(OH)2为0.1mol，根据电极反应及原子守恒，可知乙池电解时，阴极析出Cu0.1mol、0.1molH2，阳极析出0.1molO2，电解时转移电子0.4mol，根据得失电子守恒，则理论上甲池正极消耗O2为0.1mol，标况下氧气的体积是2.24L，答案：2.24L； （5）若将乙池中两个电极改成等质量的Fe和Cu，实现在Fe上镀Cu，则Cu做阳极，Fe做阴极，当甲中消耗1.6gN2H4时，即0.05mol N2H4失去电子0.2mol，则电镀池中阳极消耗Cu0.1mol，质量减轻为6.4g，阴极质量增加6.4g，所以乙池中两个电极质量差为12.8g。答案：12.8g。 17．(1) (2) 、 30NA (3) 锌 甲 【详解】（1）部分二氧化氮中氮元素化合价升高发生氧化反应生成硝酸根离子，反应为；部分二氧化氮中氮元素化合价降低发生还原反应生成NO，反应为； （2）①反应中氮元素化合价降低发生还原反应，故该反应的氧化剂是。 ②该反应中铝元素化合价升高发生氧化反应生成氢氧化铝和偏铝酸钠，故氧化产物是、。 ③反应中氮元素化合价有+5变为0，铝元素化合价由0变为+3，根据电子守恒和质量守恒可知，反应为； ④由方程式可知，电子转移为，反应过程中转移300个e，生成30NA个。 （3）①锌为活泼金属，失去电子发生氧化反应生成锌离子，为负极，反应过程中，锌棒质量减少。 ②正极的铜离子得到电子发生还原反应生成铜，电极反应为。 ③原电池中阴离子向负极运动，故反应过程中将进入甲烧杯。 18．(1)④⑥⑦ (2) a CH4＋10OH--8e-=＋7H2O 1 增大 (3) Mg-2e-=Mg2+ 铝片 2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑ H2 不可靠 【详解】（1）构成原电池的条件为：活泼性不同的电极、电解质溶液、自发的氧化还原反应、闭合回路，基于此能构成原电池的为④⑥⑦。 （2）①燃料电池中，燃料燃烧发生氧化反应做负极，氧气得电子发生还原反应做正极，因此电池负极为a，正极为b；负极的电极反应为甲烷失电子变为碳酸根，电极反应式为CH4＋10OH--8e-=＋7H2O。②氧气在正极发生还原反应生成氢氧根，每摩尔氧气参与反应转移4mol电子，标准状况下5.6L氧气为0.25mol，转移电子1mol。③氧气在正极发生还原反应生成氢氧根，因此开始放电时正极附近pH上升。 （3）①甲中电解质溶液为硫酸，镁、铝均能与其反应，镁更活泼做负极，电极反应式为Mg-2e-=Mg2+。②乙中电解质溶液为氢氧化钠，铝能与其反应而镁不能，因此负极为铝，总反应为铝与氢氧化钠的反应，离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑，氢元素化合价降低生成氢气，因此氢气为还原产物。③两组实验中做负极的材料不同，因此直接利用金属活动性判断正负极的方法不可靠。 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 $$