1.2化学能转化为电能----电池 同步练习 2024-2025学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

1.2化学能转化为电能----电池 同步练习 2024-2025学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1 一、单选题 1．如图所示，下列对于该原电池的叙述正确的是 A．铜是负极，铜片上有气泡产生 B．铜片质量逐渐减小 C．电流从锌片经导线流向铜片 D．氢离子在铜片表面被还原 2．锌铜原电池装置如图，下列说法错误的是（　　） A．锌电极上发生氧化反应 B．盐桥中的K+移向ZnSO4溶液 C．电子从锌片经电流计流向铜片 D．铜电极上发生反应：Cu2++2e−=Cu 3．如图所示的装置中，M为金属活动性顺序表中位于氢之前的金属，N为石墨棒，下列关于此装置的叙述中不正确的是 A．N上有气体放出 B．M为负极，N为正极 C．是化学能转变为电能的装置 D．导线中有电流通过，电流方向是由M到N 4．一种酸性“二甲醚（CH3OCH3）直接燃料电池”具有启动快、能量密度高、效率好等优点，其电池原理如图所示。下列有关该电池的说法不正确的是（　　） A．多孔碳a能增大气固接触面积，提高反应速率，该电极为负极 B．电极b上发生的反应为：CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+ C．H+由b电极向a电极迁移 D．二甲醚直接燃料电池能量密度( kW·h·kg－1)约为甲醇（CH3OH）直接燃料电池能量密度的1.4倍 5．将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中，以下叙述正确的是（　　） A．两烧杯中溶液的pH均增大 B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极 C．两烧杯中铜片表面均无气泡产生 D．产生气泡的速度甲比乙慢 6．利用微生物处理有机废水可获得电能，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．正极反应为 B．该电池不能在高温环境下工作 C．电池工作时，向a极移动，向b极移动 D．当a电极产生44 g气体时，理论上转移2 mol电子 7．浓差电池是一种利用电解质溶液浓度差产生电势差而形成的电池。理论上当电解质溶液的浓度相等时停止放电。图1为浓差电池，图2为电渗析法制备磷酸二氢钠，用浓差电池作电源完成电渗析法制备磷酸二氢钠。下列说法错误的是 A．电极a应与Ag(II)相连 B．电渗析装置中膜a为阳离子交换膜 C．电池从开始到停止放电，理论上可制备2.4gNaH2PO4 D．电渗析过程中左、右室中H2SO4和NaOH的浓度均增大 8．劳动成就梦想。下列劳动项目与所述的化学知识解释不正确的是（　　） 选项 劳动项目 化学知识 A 社区服务(垃圾分类)：废纸、塑料、玻璃均属于可回收物 废纸、塑料、玻璃均属于无机非金属材料 B 学农活动：波尔多液可用于防治植物的病虫害 能使蛋白质变性 C 家务劳动：用热的纯碱水溶液刷洗油污 纯碱的水溶液呈碱性，油脂在碱性条件下可水解 D 自主探究：制作西红柿电池 原电池原理 A．A B．B C．C D．D 9．镍镉（Ni﹣Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用．电解质溶液为KOH溶液，电池反应为：Cd+2NiO（OH）+2H2O Cd（OH）2+2Ni（OH）2，下列有关镍镉电池的说法正确的是（　　） A．充电过程是化学能转化为电能的过程 B．充电时阳极反应为Cd（OH）2+2e﹣═Cd+2OH ﹣ C．放电时电池内部OH﹣向正极移动 D．充电时与直流电源正极相连的电极上发生Ni（OH）2转化为NiO（OH）的反应 10．混合动力汽车（HEV）中使用了镍氢电池，其工作原理如图所示： 其中M为储氢合金，MH为吸附了氢原子的储氢合金，KOH溶液作电解液．关于镍氢电池，下列说法不正确的是（　　） A．充电时，阴极附近pH降低 B．电动机工作时溶液中OH﹣向甲移动 C．放电时正极反应式为：NiOOH+H2O+e﹣═Ni（OH）2+OH﹣ D．电极总反应式为：M+Ni（OH）2 MH+NiOOH 11．关于右图所示的原电池，下列说法不正确的是 A．Cu为正极，Zn为负极 B．该装置能将化学能转化为电能 C．电子由铜片通过导线流向锌片 D．正极反应为 2H+ + 2e－H2↑ 12．根据如图判断下列说法正确的是（　　） A．图1所示装置能够将化学能转化为电能 B．图1所示转装置不会有能量的变化 C．图2所示反应为吸热反应 D．图2反映了图1能量变化的特点 13．某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H+，其基本结构见图，电池总反应可表示为：2H2+O2=2H2O，下列有关说法正确的是（　　） A．b极上的电极反应式为：O2+ 4H++4e-=2H2O B．电子通过外电路从b极流向a极 C．每转移0.1 mol电子，消耗1.12 L的H2 D．a极上发生还原反应 14．为研究原电池原理，某同学设计了如图3种装置。据此分析，下列叙述正确的是(表示阿伏加德罗常数的值) A．图1中没有任何现象 B．消耗相同质量的金属，图2装置转移的电子数比图3装置多 C．图2稀硫酸中，片附近的值增大 D．图3中片为正极，向极迁移 15．第三代混合动力车，可以用电动机、内燃机或二者结合推动车轮。汽车上坡或加速时，电动机提供推动力，降低汽油的消耗；在刹车或下坡时。电池处于充电状态。混合动力车目前一般使用镍氢电池，该电池中镍的化合物为正极，储氢金属(以M表示)为负极。碱液(主要为KOH)为电解质溶液。镍氢电池充放电原理如图所示，其总反应式为H2+2NiOOH 2Ni(OH)2以下说法正确的是（　　） A．混合动力车上坡或加速时，乙电极为负极 B．混合动力车在刹车或下坡时，乙电极的电极反应式为Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O C．混合动力车上坡或加速时，电解质溶液中的OH-向乙电极周围移动 D．混合动力车上坡或加速时，乙电极周围溶液的pH减小 16．一种可充电锂-空气电池如图所示。当电池放电时，O2与Li+在多孔碳材料电极处生成Li2O2-x（x=0或1）。下列说法正确的是 A．放电时，多孔碳材料电极为负极 B．放电时，外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极 C．充电时，电解质溶液中Li+向多孔碳材料区迁移 D．充电时，电池总反应为Li2O2-x=2Li+（1- ）O2 17．NA表示阿伏加德罗常数，则下列说法错误的是（　　） A．常温常压下，18g18O2所含的质子数为8NA B．1mol氢氧根离子中含有的电子数为NA C．氢氧燃料电池中转移1mol电子消耗0.5molH2 D．钠在空气中燃烧可生成多种氧化物，23g钠充分燃烧时转移电子数为NA 18．下列相关实验不能达到预期目的的是（　　） 选项 相关实验 预期目的 A 将SO2通入溴水，溴水褪色 验证SO2的漂白性 B 将氯水加入KI-淀粉溶液中 验证Cl的非金属性比I强 C 将铁和锌置于稀硫酸中构成原电池 比较铁和锌的金属性强弱 D 检测熔融AlCl3的导电性 证明AlCl3是共价化合物 A．A B．B C．C D．D 19．某兴趣小组设计了如图所示原电池装置（盐桥中吸附有饱和K2SO4溶液）。下列说法正确的是（　　） A．该原电池的正极反应是Cu2＋＋2e－＝Cu B．甲烧杯中溶液的血红色逐渐变浅 C．盐桥中的SO42－流向甲烧杯 D．若将甲烧杯中的溶液换成稀硝酸，电流表指针反向偏转 20．“水”电池是一种利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电的电池，其总反应为：5MnO2＋2Ag＋2NaCl=Na2Mn5O10＋2AgCl，如图以“水”电池为电源电解酸性FeCl2溶液，X电极附近溶液先变黄，下列有关分析不正确的是（　　） A．该装置只涉及两种能量之间的转化 B．在线路中安装电压调节装置，可通过现象判断Fe2＋和Cl－的还原性强弱 C．“水”电池内Na＋不断向正极移动 D．Ⅱ为负极，其电极反应式为Ag＋Cl－－e－=AgCl 二、填空题 21．I．小明在了解了电池的发现历史和自己所学的电化学知识后，萌生了自己动手做一个电池的想法，于是他邀请你和他一起进行了下面的探索。 （1）正确的科学知识是能顺利进行实验的前提，为了确保你们实验的顺利进行，先来看看你对原电池的知识是否了解清楚了。下列化学反应可以设计成原电池的是_______。 A. CaO+H2O=Ca(OH)2 B. NaOH+HCl=NaCl+H2O C. CaCO3CaO +CO2 D. Fe+CuCl2=FeCl2+Cu （2）了解了原电池的原理之后，需要来挑选自己制作原电池的材料，下面是你们收集到的一些用品，请挑选出可以用来制作原电池的用品填到相应的位置(导线、烧杯、电流表等仪器已有)。 铜片、锌片、塑料片、纸片、酒精、食醋、水、柠檬。 负极材料：________；电解质溶液：________。 （3）正确选取了实验材料后，你们开始动手组装原电池，组装成的电池如下图所示，为了向其他同学介绍这款电池，需要对这款电池的原理做一个分析，下列说法正确的是______。 A. 铁环作负极，发生还原反应 B. 电池工作时，电子从铁环经 LED 灯流向铜线 C. 电池工作时，铁环变细铜线变粗 D. 电池工作结束后柠檬的酸性变强 Ⅱ．为减少汽车尾气的污染，在新技术的支撑下新能源汽车发展迅速。肼一空气燃料电池是一种碱性电池，无污染，能量高，有广泛的应用前景，其工作原理如图所示。 （4）①该燃料电池中正极发生的反应式为________。 ②电池工作时，b极区域碱性________(填“增强”或“减弱”或“不变”)。 ③当电池放电转移2mol电子时，至少消耗燃料肼________g。 22．氨气在纯氧中燃烧，生成一种单质和水．科学家利用此原理，设计成氨气﹣氧气燃料电池，则通入氨气的电极碱性条件下发生反应的电极反应式为　 　． 三、实验探究题 23．某高二化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果如下．试根据下表中的实验现象回答下列问题： 编号 电极材料 电解质溶液 电流计指针偏转方向 1 Mg、Al 稀盐酸 偏向Al 2 Al、Cu 稀盐酸 偏向Cu 3 Al、石墨 稀盐酸 偏向石墨 4 Mg、Al NaOH 偏向Mg 5 Al、Zn 浓硝酸 偏向Al （1）写出实验3中的电极反应式和电池总反应方程式： 正极反应式：　 　； 负极反应式：　 　； 电池总反应方程式：　 　． （2）实验4中Al作　 　极，写出Al电极的电极反应式：　 　． （3）解释实验5中电流计指针偏向Al的原因：　 　． （4）根据实验结果总结：在原电池中金属铝作正极还是作负极受到哪些因素的影响：　 　． 24．某兴趣小组做如下探究实验： （1）图Ⅰ为依据氧化还原反应设计的原电池装置，Fe极作原电池的　 　（填“正、负”）极，该原电池反应的离子方程式为　 　。 （2）如图Ⅰ，其他条件不变，若将NaCl溶液、CuCl2溶液分别换为FeCl2、NH4Cl溶液，石墨电极上发生　 　（填“氧化、还原”）反应，写出电极反应方程式　 　。 （3）如图Ⅱ，其他条件不变，将图Ⅰ中NaCl溶液换成CuCl2溶液、盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n形，以下对甲、乙装置的判断正确是____（填代号）。 A．甲装置作原电池，乙装置不作原电池 B．乙装置作原电池，甲装置不作原电池 C．甲、乙装置都作原电池 D．甲、乙装置都不作原电池 （4）有同学认为常温下将图II甲装置的CuCl2溶液换成浓硝酸，测得电流表A中有电流通过，说明甲装置发生了原电池反应，该原电池的负极是　 　（填化学式），并根据金属的性质解释另一电极作正极的原因　 　 25．由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验． 装置 现象 二价金属A不断溶解 C的质量增加 A上有气体产生 根据实验现象回答下列问题： （1）装置甲中负极的电极反应式是　 　． （2）装置乙中正极的电极反应式是　 　． （3）装置丙中溶液的pH　 　（填“变大”、“变小”或“不变”）． （4）四种金属活泼性由强到弱的顺序是　 　． 答案解析部分 1．【答案】D 【解析】【解答】A．Zn比Cu活泼，Zn为原电池负极，Cu是正极，A项不符合题意； B．铜片上发生的反应为：，铜片质量不变，B项不符合题意； C．电流经导线从正极（铜电极）流向负极（锌电极），C项不符合题意； D．溶液中的氢离子在正极（铜片）得到电子而被还原为H2，D项符合题意； 故答案为：D。 【分析】原电池的角度进行分析，活泼金属作为负极，负极质量减少，正极质量增加或者生产气体，电子由负极经过导线流向正极，电流由正极经过导线流向负极，阳离子移向正极，阳离子得到电子形成单质，阴离子移向负极，负极失去电子形成阳离子。 2．【答案】B 【解析】【解答】A．该原电池中，锌为负极，负极上发生氧化反应，故A不符合题意； B．原电池中，阳离子向正极移动，所以盐桥中的K+向正极移动，即移向CuSO4溶液，故B符合题意； C．锌为负极，Cu为正极，电子从负极流向正极，即电子从锌片经电流计流向铜片，故C不符合题意； D．铜电极上发生还原反应，即Cu2++2e−=Cu，故D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】A．原电池中，活泼金属为负极，发生氧化反应； B．原电池中，阳离子向正极移动； C．电池工作时，电子从负极经外电路流向正极； D．原电池中，负极失电子，发生氧化反应，正极得电子，发生还原反应。 3．【答案】D 4．【答案】A 【解析】【解答】A.由分析可知，多孔碳a上发生还原反应，因此多孔碳a为正极，A符合题意； B.由分析可知，电极b上发生的电极反应式为CH3OCH3－12e－＋3H2O=2CO2＋12H＋，B不符合题意； C.在原电池中阳离子由负极流向正极，因此H+由b电极向a电极迁移，C不符合题意； D.二甲醚提供1mol电子所需的质量为，而甲醇提供1mol电子所需的质量为，所以二甲醚直接燃料电池能量密度约为甲醇直接燃料电池能量密度的倍，D不符合题意； 故答案为：A 【分析】该燃料电池中，电极b中CH3OCH3转化为CO2，发生失电子的氧化反应，其电极反应式为：CH3OCH3－12e－＋3H2O=2CO2＋12H＋；多孔碳a上发生得电子的还原反应，其电极反应式为O2＋4e－＋2H2O=4OH－。据此结合选项分析。 5．【答案】A 【解析】【解答】A、甲烧杯中可以形成原电池，乙烧杯不能形成原电池，但是两烧杯中的反应均为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，随着H2SO4的消耗，溶液酸性减弱，pH均增大，A符合题意； B、甲烧杯形成的原电池，Zn失去电子做负极，Cu做正极；乙烧杯不能形成原电池，B不符合题意； C、甲烧杯中Cu正极反应为2H++2e-=H2↑，所以Cu表面有气泡产生；乙烧杯Zn直接参加反应产生H2，Cu表面无明显现象，C不符合题意； D、甲烧杯形成原电池使反应更迅速，所以产生气泡速度甲比乙快，D不符合题意。 故答案为：A。 【分析】在原电池中，负极失去电子，化合价升高，发生氧化反应，正极得到电子，化合价降低，发生还原反应，负极失去的电子等于正极得到的电子。也就是电子在外电路的流向是负极到正极，在电解液中，阴离子移向负极，阳离子移向正极。 6．【答案】D 【解析】【解答】A、由分析可知，正极的电极反应为，故A不符合题意； B、生物膜的成分含有蛋白质，蛋白质在高温下失去活性，因此该电池不能在高温环境下工作，故B不符合题意； C、 电池工作时，模拟海水NaCl溶液中的Na+通过阳离子交换膜2移向b极、Cl-通过阴离子交换膜1移向a极，则隔膜1为阴离子交换膜，隔膜2为阳离子交换膜，故C不符合题意； D、 a极的电极反应式为CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2↑+7H+，当电路上通过8mol电子时，负极上产生2molCO2，当a电极产生44 g气体时，即产生1molCO2，理论上转移4 mol电子，故D符合题意； 故答案为：D。 【分析】由图可知，CH3COO-在a极转化为CO2，发生氧化反应，则a极为负极，电极反应式为CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2↑+7H+，b极为正极，电极反应式为 ，原电池工作时，阴离子移向负极，阳离子移向正极，即模拟海水NaCl溶液中的Na+通过阳离子交换膜2移向b极、Cl-通过阴离子交换膜1移向a极，则隔膜1为阴离子交换膜，隔膜2为阳离子交换膜。 7．【答案】C 8．【答案】A 【解析】【解答】A．玻璃属于无机非金属材料，而废纸、塑料属于有机物，故A符合题意； B．波尔多液是无机铜素杀菌剂，其有效成分的化学组成是CuSO4·xCu（OH）2·yCa（OH）2·zH2O，其中的是重金属离子能使蛋白质变性，故B不符合题意； C．纯碱的水溶液呈碱性，加热可以促进其水解，使碱性增强，油脂在碱性条件下可水解成易溶于水的高级脂肪酸盐和甘油，故C不符合题意； D．西红柿的汁液中含有氢离子，是一种电解质溶液，把活泼性不同的两种金属用导线连接插入西红柿中，符合原电池原理，可以形成原电池，故D不符合题意； 故答案为：A 【分析】A.塑料和废纸是有机物 B.铜离子是重金属离子可以使蛋白质变性 C.纯碱显碱性，促进油脂的水解 D.西红柿中含有酸，可做电解质 9．【答案】D 【解析】【解答】解：A．充电时该装置是电解池，是将电能转化为化学能的装置，故A错误； B．充电时，该装置是电解池，阳极上电极反应式为：Ni（OH）2﹣e﹣+OH﹣═NiOOH+H2O，故B错误； C．放电时，电解质溶液中氢氧根离子向负极移动，故C错误； D．充电时与直流电源正极相连的是阳极，而阳极上电极反应式为：Ni（OH）2﹣e﹣+OH﹣═NiOOH+H2O，故D正确； 故选D． 【分析】放电时负极上发生的电极反应式为：Cd﹣2e﹣+2OH﹣=Cd（OH）2，正极上发生的电极反应式为：NiOOH+e﹣+H2O═Ni（OH）2+OH﹣，充电时阳极上发生的电极反应式为：Ni（OH）2+OH﹣﹣e﹣→NiOOH+H2O，阴极上发生的电极反应式为：Cd（OH）2+2e﹣═Cd+2OH﹣，放电时，溶液中氢氧根离子向负极移动，充电时该装置是电解池． 10．【答案】A 【解析】【解答】A．充电时阴极发生还原反应，电极反应为M+H2O+e﹣═MH+OH﹣，生成氢氧根，pH增大，故A符合题意； B．电动机工作时是放电过程，原电池工作时，溶液中氢氧根离子向负极即甲电极迁移，故B不符合题意； C．正极得电子发生还原反应，电极反应式为NiOOH+H2O+e﹣═Ni（OH）2+OH﹣，故C不符合题意； D．放电过程的正极反应为NiOOH+H2O+e﹣═Ni（OH）2+OH﹣，负极反应为MH﹣e﹣+OH﹣═M+H2O，则电池总反应为M+Ni（OH）2 MH+NiOOH，故D不符合题意； 故答案为：A． 【分析】A.充电时阴极发生还原反应； B.根据原电池原理判断离子移动方向； C.根据原电池原理书写电极方程式； ​D.分析工作原理书写总反应方程式. 11．【答案】C 【解析】【分析】锌的金属性强于铜，所以锌是负极，失去电子。铜是正极，溶液中的氢离子得到电子生成氢气，所以正确的答案选C。 【点评】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，据此可以进行有关的判断。 12．【答案】D 【解析】【解答】A．图1所示的装置没有形成闭合回路，没有电流通过，不能形成原电池，所以不能把化学能转变为电能，故A不符合题意； B．图1中锌与硫酸反应为放热反应，化学能转化为热能，故B不符合题意； C．图2所示的反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以该反应为放热反应，故C不符合题意； D．图1中锌与硫酸反应为放热反应，图2为放热反应，故D符合题意； 故答案为：D。 【分析】A.图1不能形成原电池； B.活泼金属与酸的反应为放热反应； C.图2中反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应。 13．【答案】A 【解析】【解答】A．b极通入O2，是正极，得电子发生还原反应，该电池呈酸性，则电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，故A符合题意； B．燃料电池中，通入燃料氢气的电极是负极，则a是负极，通入氧气的电极b是正极，电子从负极a沿导线流向正极b，故B不符合题意； C．温度和压强未知，导致气体摩尔体积未知，所以无法计算氢气体积，故C不符合题意； D．a极通入H2，是负极，电极反应式为H2-2e-═2H+，失电子发生氧化反应，故D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】该电池呈酸性，通入燃料氢气的电极为负极，电极反应式为H2-2e-═2H+，通入氧气的一极为电池的正极，发生还原反应，反应为O2+4e-+4H+=2H2O，电子从负极沿导线流向正极，放电时，电解质中阳离子向正极移动。 14．【答案】C 15．【答案】B 【解析】【解答】A.混合动力车上坡或加速时，电动机提供推动力，所以镍氢电池放电，H2失电子为负极，甲电极为负极，故A不符合题意； B.混合动力车在刹车或下坡时，电池处于充电状态，为电解池，乙电极为阳极，失电子发生氧化反应，电极反应式为Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O，故B符合题意； C.混合动力车上坡或加速时，镍氢电池放电，电解质溶液中的OH-向负极甲移动，故C不符合题意； D.混合动力车上坡或加速时，镍氢电池放电，乙电极是正极，正极反应式是NiOOH+H2O+ e-= Ni(OH)2+OH-，周围溶液的pH增大，故D不符合题意。 故答案为：B 【分析】本题考查镍氢电池，该电池中镍的化合物为正极，储氢金属(以M表示)为负极，碱液(主要为KOH)为电解质溶液。混合动力车上坡或加速时，电动机提供推动力，镍氢电池放电，H2失电子为负极，发生氧化反应，乙电解为正极，发生还原反应NiOOH+H2O+ e-= Ni(OH)2+OH-；混合动力车在刹车或下坡时，电池处于充电状态，为电解池，乙电极为阳极，失电子发生氧化反应，电极反应式为Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O，甲电极为阴极，发生还原反应； 16．【答案】D 【解析】【解答】A.放电时，多孔碳材料为正极，锂电极为负极，A不符合题意； B.放电时，外电路中电子由负极（锂电极）经导线流向正极（多孔碳材料电极），B项不符合题意； C.充电时，阳离子（Li+）移向阴极（锂电极），C项不符合题意； D. 充电过程和放电过程相反，该总反应书写符合题意， 故答案为：D。 【分析】本题考查原电池原理及其运用。 17．【答案】B 【解析】【解答】A．氧是8号元素，每个氧原子含8个质子，常温常压下，18g18O2所含的质子数为 =8NA，故A不符合题意； B.1mol氢氧根离子中含有的电子数为（8+1+1）NA=10NA，故B符合题意； C.1molH2燃烧转移2mol电子，氢氧燃料电池中转移1mol电子消耗0.5molH2，故C不符合题意； D．钠最外层1个电子，钠在空气中燃烧可生成多种氧化物，23g（1mol）钠充分燃烧时转移电子数为NA，故D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】 A. 根据分析； B. 依据氢氧根离子中含有10个电子分析； C. 氢氧燃料电池负极发生氧化反应，故是H2参加反应：H2+2OH--2e-=2H2O，以此分析； D. 求出钠得到物质的量，然后根据钠反应后变为+1价来分析. 18．【答案】A 【解析】【解答】A．溴具有强氧化性，二氧化硫能使溴水褪色，是因为二氧化硫和溴发生氧化还原反应生成H2SO4和HBr，该反应中二氧化硫体现还原性，故A符合题意； B．非金属的非金属性越强，其单质的氧化性越强，氯气能置换出碘，说明氯气的氧化性大于碘，则非金属性Cl＞I，故B不符合题意； C．铁、锌和稀硫酸形成原电池，活泼金属做负极，锌的金属性强于铁，故C不符合题意； D．熔融状态下氯化铝不导电，说明氯化铝是共价化合物，故D不符合题意； 故 故答案为：A。 【分析】A.在该反应中，二氧化硫体现了还原性，溴单质体现了氧化性； B.淀粉可以和碘单质发生反应，是因为氯气将碘离子置换为碘单质，因此证明了氯的非金属性强于碘； C.用活泼性不同的两种金属做原电池，活泼性强的做负极； D.共价化合物在熔融状态是无法电离出阴阳离子的，因此不能导电。 19．【答案】B 【解析】【解答】A、正极发生还原反应，电极反应为：Fe3＋＋e－＝Fe2＋，A不符合题意。 B、左边烧杯中发生Fe3＋＋e－＝Fe2＋，则左烧杯中溶液的红色逐渐变浅，B符合题意； C、阴离子向原电池的负极移动，C不符合题意； D、若将甲烧杯中的溶液换成稀硝酸，铜被氧化，铜为负极，电流表指针偏转方向不变，D不符合题意。 故正确答案为：B。 【分析】本题考查带有盐桥的原电池，电极反应及工作原理。原电池构成条件。 20．【答案】A 【解析】【解答】A.“水”电池工作时化学能转化为电能，同时伴随着热量的变化，因此涉及三种能量的转化，选项错误，A符合题意； B.根据X电极附近溶液先变黄可知，溶液中的Fe2＋先被氧化，Cl－后被氧化，若在线路中安装电压调节装置，则可根据电压和现象判断Fe2＋、Cl－的还原性强弱，选项正确，B不符合题意； C.“水”电池工作时为原电池，原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，则“水”电池内Na+不断向正极移动，选项正确，C不符合题意； D.由上述分析可知，Ⅱ为“水”电池的负极，负极上Ag发生失电子的氧化反应，其电极反应式为Ag－e－＋Cl－=AgCl，选项正确，D不符合题意； 故答案为：A 【分析】根据“水”电池总反应可知，Ag在负极发生氧化反应，MnO2在正极发生还原反应；由X电极附近溶液先变黄可知，X电极上Fe2＋发生失电子的氧化反应，生成Fe3＋，即X电极为阳极，Y电极为阴极；则与其相连的Ⅰ、Ⅱ分别为“水”电池的正极和负极；据此结合选项进行分析。 21．【答案】(1) D (2) Zn-2e-=Zn2+ 食醋和柠檬 (3) B (4) O2+2H2O+4e-=4OH- 增强 16 22．【答案】2NH3﹣6e﹣+6OH﹣=N2+6H2O 【解析】【解答】解：在燃料电池中，燃料做负极，则通入氨气的电极是负极，碱性条件下，该电极发生反应的电极反应式为2NH3﹣6e﹣+6OH﹣=N2+6H2O．故答案为：2NH3﹣6e﹣+6OH﹣=N2+6H2O． 【分析】在燃料电池中，燃料做负极，发生失电子的氧化反应，根据电解质环境进行回答． 23．【答案】（1）6H++6e﹣═3H2↑；2Al﹣6e﹣═2Al3+；2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑ （2）负；Al﹣3e﹣+4OH﹣═AlO2﹣+2H2O （3）Al遇浓硝酸发生钝化，发生Zn与浓硝酸的氧化还原反应，Zn作负极，Al作正极，电流由正极流向负极，所以电流计指针偏向铝 （4）自发的氧化还原反应中金属铝是否参与反应，金属铝参加反应，失电子，做负极，反之作正极 【解析】【解答】解：（1）实验3中Al为负极，电极反应为2Al﹣6e﹣═2Al3+，石墨为正极，其电极反应为6H++6e﹣═3H2↑，电池总反应为2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑， 故答案为：6H++6e﹣═3H2↑；2Al﹣6e﹣═2Al3+；2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑；（2）实验4中Mg不与naOH溶液发生反应，而发生2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，Al失去电子，则Al为负极，负极反应为：Al﹣3e﹣+4OH﹣═AlO2﹣+2H2O， 故答案为：负；Al﹣3e﹣+4OH﹣═AlO2﹣+2H2O；（3）实验5中Al遇浓硝酸发生钝化，发生Zn与浓硝酸的氧化还原反应，Zn作负极，Al作正极，电流由正极流向负极，所以电流计指针偏向铝， 故答案为：Al遇浓硝酸发生钝化，发生Zn与浓硝酸的氧化还原反应，Zn作负极，Al作正极，电流由正极流向负极，所以电流计指针偏向铝；（4）在原电池中金属铝作正极还是作负极，一定要看自发的氧化还原反应中金属铝是否参与反应，金属铝参加反应，失电子，做负极，反之作正极， 故答案为：自发的氧化还原反应中金属铝是否参与反应，金属铝参加反应，失电子，做负极，反之作正极． 【分析】（1）实验3中Al为负极，石墨为正极，电池反应为2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑；（2）实验4中发生2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，Al失去电子，则Al为负极；（3）实验5中Al遇浓硝酸发生钝化，发生Zn与浓硝酸的氧化还原反应，Zn作负极，Al作正极，所以电流计指针偏向铝；（4）在原电池中，正负极的判断依据：失电子的极是负极，得电子的极是正极． 24．【答案】（1）负；Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu （2）还原；2H＋＋2e－=H2↑ （3）A （4）Cu；Fe常温下遇浓硝酸钝化 【解析】【解答】（1）Fe电极失去电子，作原电池的负极；该原电池的反应原理是： Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu ； （2）石墨电极是正极，发生还原反应；方程式为： 2H＋＋2e－=H2↑； （3）根据构成原电池原理的条件可知，改变条件后，只有甲池可以作原电池，乙池不能作原电池，A选项是正确答案； （4）因为Fe与浓硝酸会发生钝化反应，因此该原电池中是Cu失去电子，作负极； 【分析】原电池的工作原理：在外电路中，由负极失去电子，经过导线到达正极；在内电路中，是阴阳离子实现导电的作用，形成闭合回路，阴离子在电解质溶液中靠近负极，阳离子在电解质溶液中靠近正极。 25．【答案】（1）A﹣2e﹣═A2+ （2）Cu2++2e﹣═Cu （3）变大 （4）D＞A＞B＞C 【解析】【解答】解：（1）该装置中，二价金属A不断溶解说明A失电子发生氧化反应生成金属阳离子进入溶液而作负极，所以负极电极反应式为A﹣2e﹣═A2+，故答案为：A﹣2e﹣═A2+；（2）乙装置中，C的质量增加说明C电极上铜离子得电子发生还原反应，则C作正极，电极反应式为Cu2++2e﹣═Cu，故答案为：Cu2++2e﹣═Cu；（3）丙装置中A上有气体产生，说明A上氢离子得电子发生还原反应而作正极，D作负极，正极上氢离子逐渐析出而导致氢离子浓度逐渐减小，则溶液的pH逐渐增大，故答案为：变大；（4）通过以上分析知，四种金属活动性强弱顺序是D＞A＞B＞C， 故答案为：D＞A＞B＞C． 【分析】甲装置中，二价金属A不断溶解说明该装置构成了原电池，且A失电子发生氧化反应而作负极，B作正极；乙中C的质量增加，说明C上铜离子得电子发生还原反应，则C作原电池正极，B作负极；丙装置中A上有气体产生，说明A上氢离子得电子发生还原反应，则A作原电池正极，D作负极，作原电池负极的金属活动性大于作正极金属，所以金属活动性强弱顺序是：D＞A＞B＞C． 学科网（北京）股份有限公司 $$