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.为保护环境、利用资源,垃圾需分类回收处理。下列垃圾的分类及处理方式正确的是( )
A.残余饭菜属于厨余垃圾,堆肥处理
B.废报纸属于可回收垃圾,填埋处理
C.废塑料属于有害垃圾,直接焚烧处理
D.旧电池属于其他垃圾,随意丢弃处理
2.化学与生活密切相关。下列说法不正确的是
A.飞机播撒碘化银可以实现人工降雨
B.港珠澳大桥吊装缆绳全称为“超高分子量聚乙烯纤维干法纺丝”,属于混合物
C.暖宝宝主要含有铁粉、水、活性炭、食盐等,其原理主要是利用铁粉与水反应放热
D.清晨,漫步于公园,枝叶间透过一道道光线,这是由于空气中分散质粒子直径介于之间
3.下列装置或过程能实现化学能转化为电能的是
A.银锌纽扣电池
B.冶炼金属钠
C.太阳能电池
D.天然气燃烧
A.A B.B C.C D.D
4.下列能量转换,主要是将化学能转化为热能的是
A.燃气燃烧
B.电池放电
C.风力发电
D.光合作用
A.A B.B C.C D.D
5.如图为锌、铜水果电池装置示意图,下列说法正确的是
A.铜片为负极,发生还原反应 B.锌片上发生还原反应:
C.该装置将化学能转变为电能 D.电子由铜片沿导线流向锌片
6.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
7.铁镍可充电电池的充、放电总反应表示为:NiO2+Fe+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2,由此可知,该电池放电时的负极是
A.Fe B.Ni(OH)2 C.Fe(OH)2 D.NiO2
8.2017年2月19日在第十三届阿布扎比国际防务展上,采用先进的氢燃料电池系统的无人机,创造了该级别270分钟续航的新世界记录。下列有关氢燃料电池的说法不正确的是( )
A.通入氢气的电极发生氧化反应
B.碱性电解液中阳离子向通入氢气的方向移动
C.正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-
D.放电过程中碱性电解液的OH-的物质的量不变
9.下列能形成原电池的是
装置图
选项
A
B
C
D
A.A B.B C.C D.D
10.如图所示装置,电流表发生偏转,同时极逐渐变粗,极逐渐变细,为电解质溶液,则,,应是下列各组中的
A.是,是,为稀
B.是,是,为稀
C.是,是,为稀溶液
D.是,是,为稀溶液
11.已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ·mol-1
下列说法不正确的是
A.该反应原理可用于设计氢氧燃料电池
B.破坏1molH—O键需要的能量是463.4kJ
C.H2(g)中的H—H键比H2O(g)中的H—O键牢固
D.H2O(g)=H2(g)+O2(g) △H=+241.8kJ·mol-1
12.化学电源是新能源和可再生能源的重要组成部分。科学家利用金属Al、海水及其中的溶解氧可组成化学电池,如图所示。下列说法正确的是
A.a端电势高于b端电势
B.电池工作时,石墨电极区域海水pH减小
C.电池工作时,海水中的Cl-向a电极移动
D.67.2LO2参加反应,a电极消耗Al的质量为54g
13.北京化工大学开发的一种流动电池的原理如图所示,其主要特点是可以通过电解质溶液的循环流动,在电池外部调节电解质溶液,以保持电池内部电极周围溶液浓度的稳定。下列有关说法不正确的是
A.调节电解质溶液的方法是补充
B.a极为负极,b极为正极
C.电池总反应为
D.该电池工作时,电极附近溶液的增大
14.将氢气、甲烷、乙醇等物质在氧气中燃烧时的化学能直接转化为电能的装置叫燃料电池。燃料电池的基本组成为电极、电解质、燃料和氧化剂。此种电池能量利用率可高达80%(一般柴油发电机只有40%左右),产物污染也少。下列有关燃料电池的说法错误的是
A.上述燃料电池的负极反应物是氢气、甲烷、乙醇等物质
B.氢氧燃料电池常用于航天飞行器,原因之一是该电池的产物为水,经过处理之后可供宇航员使用
C.乙醇燃料电池的电解质常用KOH,该电池的负极反应为C2H5OH-12e-=2CO2↑+3H2O
D.以KOH溶液作电解质溶液,甲烷燃料电池的正极反应O2+2H2O+4e-=4OH-
15.已知:。质子膜燃料电池的示意图如下,下列说法正确的是( )
A.电池工作时,电流从电极a经过负载流向电极b
B.电极b上发生的电极反应为:
C.当反应生成时,电池内部释放热量
D.当电路中通过电子时,有经质子膜进入负极区
16.下列说法正确的是
A.铅蓄电池放电时铅电极发生还原反应
B.电解饱和食盐水时在阳极得到氯气,阴极得到金属钠
C.给铁钉镀铜可采用CuSO4作电镀液
D.生铁浸泡在食盐水中发生析氢腐蚀
17.高电压水系锌-有机混合液流电池的装置如图所示。下列说法错误的是
A.充电时,中性电解质NaCl的浓度减小
B.充电时,阴极反应式为Zn(OH)+2e-=Zn+4OH-
C.放电时,正极区溶液的pH减小
D.放电时,1molFQ转化为FQH2,可消耗65gZn
18.短周期元素A~G在周期表中的相对位置如图所示,已知B、G原子序数之和是C的3倍。下列说法不正确的是
A
B
C
D
E
F
G
A.简单离子半径:F>G>C>D
B.由A单质和E单质作电极,NaOH溶液作电解质溶液所构成的原电池中,E作负极
C.简单气态氢化物沸点:D>C>B>A
D.含氧酸HxRO3酸性强弱:B>F>A
19.根据反应设计如图所示的原电池,下列选项中的组合正确的是
选项
电极M
电极N
X
Y
A
锌片
铜片
溶液
溶液
B
铜片
石墨
溶液
溶液
C
石墨
铜片
溶液
溶液
D
石墨
铜片
溶液
溶液
A.A B.B C.C D.D
20.下列有关说法中错误的是( )
A.甲烷燃料电池用KOH作电解质,负极的电极反应式为CH4 - 8e-+10OH- =CO32- + 7H2O
B.Zn粒与稀硫酸反应制氢气时,滴加几滴CuSO4溶液可加快反应速率
C.常温下用铜和铁作电极,浓硝酸作电解质溶液的原电池中铜为负极
D.原电池中电子从负极出发,经外电路流向正极,再从正极经电解液回到负极
21.银锌电池是一种常见的化学电源,电池反应为:Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag,其构造示意图如图所示。下列说法不正确的是
A.Zn电极的电极反应式:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2
B.Ag2O电极发生还原反应
C.电池工作时,电子由锌电极流出经过外电路流向Ag2O电极
D.放电前后电解质溶液的pH保持不变
22.“自煮火锅”发热包的成分为碳酸钠、硅藻土、铁粉、铝粉、活性炭、焦炭粉、NaCl、生石灰,向发热包中加入冷水,可用来蒸煮食物。下列说法错误的是
A.活性炭作正极,正极上发生还原反应
B.负极反应为
C.Na+由活性炭区向铝粉表面区迁移
D.硅藻土结构疏松,使各物质分散并均匀混合,充分接触
23.被称之为“软电池”的纸质电池,采用一个薄层纸片作为传导体,在其一边镀锌,而在其另一边镀二氧化锰。在纸内的离子“流过”水和氧化锌组成的电解液。电池总反应为Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnO(OH)。下列说法正确的是
A.该电池的正极为锌
B.该电池反应中二氧化锰起催化剂作用
C.电池正极反应式为2MnO2+2e-+2H2O=2MnO(OH)+2OH-
D.当0.1molZn完全溶解时,流经电解液的电子个数为1.204×1023
24.利用吸收污染气体的原理制作原电池,供电的同时也可制备硫酸(容积充足,运行时不考虑将产物分离出),其工作原理如下图。已知电极A、B均为惰性电极,K膜为阻隔膜(限制某些离子或分子通过),“+”表示用电器正极,电流由用电器正极流至其负极,表示两处差值,下列说法不正确的是
A.K膜为阴离子阻隔膜,污染气体从X通入
B.持续为用电器供电过程中,无需向原电池内补充
C.理论上,标况下每吸收气体,K膜将通过4mol离子
D.反应开始后,一段时间内电极A、B两端的 |ΔpHAB| 将变大
读下面文字,回答有关问题:
某化学小组探究浓硝酸原电池中硝酸浓度对“电极反转”的影响,将规格完全相同的Cu片和Fe片插入、、、、的硝酸溶液中,组成原电池测试电流变化如图所示。已知:氧化层比更致密。
25.用浓硝酸配制上述硝酸。下列操作错误的是
A.检查容量瓶是否漏水,至少倒置两次容量瓶
B.用量筒准确量取一定体积的浓硝酸转移到容量瓶中
C.转移溶液用玻璃棒引流时,将玻璃棒一端靠在容量瓶颈刻度线以下内壁上,不要让玻璃棒其他部位触及容量瓶口
D.试剂瓶在装入配制的硝酸溶液之前,应保持干燥
26.根据上述实验,下列说法错误的是
A.初始阶段,铁做负极
B.的硝酸溶液中,一段时间后,发生“电极反转”
C.硝酸浓度小于时,硝酸浓度越小,电流强度越大
D.将Fe换为Al后,测得“硝酸”原电池电极反转的硝酸溶液浓度的临界值为,工业上用铝罐储存硝酸更合适
二、填空题
27.能量转换过程:化学能热能机械能电能,其中能量转换的关键环节是 。
28.银锌电池(如图所示)具有比能量大、电压稳定、可储存时间长等特点,总反应式为。
回答下列问题:
(1)负极反应物: ,正极反应物: ,电解质溶液: 。
(2)负极反应式: ;正极反应式: 。
29.如图以丙烷为燃料制作新型燃料电池,电解质是熔融碳酸盐。
(1)工作时,移向电池的 极(填a或b)。
(2)b极的电极反应式 。
(3)a极产物经分离后,可循环利用,且 额外补充(填“需要”或“不需要”)
(4)以上述电池为电源给铁制器件镀铜,当 极(填“阴”或“阳”)质量增加6.4g时,消耗标况下的丙烷 L。
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
C
A
A
C
C
A
B
B
D
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
C
C
A
C
B
C
C
C
C
D
题号
21
22
23
24
25
26
答案
D
C
C
C
B
C
1.A
【详解】A.残余饭菜属于厨余垃圾,可以堆肥处理,故A正确;
B.废报纸属于可回收垃圾,不能填埋处理,可以采用脱墨工艺,脱掉废旧报纸上的墨迹,处理成纸浆,再加入一定比例木浆,可以生产出高质量的新纸品,故B错误;
C.废塑料属于可回收垃圾,有的塑料制品里含有氯等元素,焚烧会产生有害物质,可通过再生,制成建筑填料、垃圾袋、微孔凉鞋、雨衣及器械的包装材料等,故C错误;
D.废旧电池属于有害垃圾。纽扣电池、蓄电池等含有大量的重金属、酸、碱、电解质溶液等污染物质,对环境和人体有较大危害,不能随意丢弃,故D错误;
故选A。
2.C
【详解】A.碘化银在人工降雨中所起的作用在气象上称为冷云催化,故A正确;
B.聚合物中分子聚合度不同,属于混合物,故B正确;
C.暖宝宝放热是利用原电池原理,铁作负极,最终将化学能转化为热能,故C错误;
D.胶体粒子的直径在之间,枝叶间透过一道道光线,为胶体的丁达尔效应,故D正确;
答案C。
3.A
【详解】A.银锌纽扣电池为原电池,是将化学能转化为电能,A正确;
B.用电解法冶炼金属钠,是电能转化为化学能,B错误;
C.太阳能电池是将太阳能转化为电能,C错误;
D. 天然气燃烧是将化学能转化为热能和光能,D错误;
故选A。
4.A
【详解】A.燃气燃烧生成二氧化碳和水,释放出大量的热,化学能转化为热能,故A正确;
B.干电池属于化学电源,为原电池,原电池是化学能转化为电能的装置,故B错误;
C.风力发电是通过风能使电机转动,进而发电;风能转化为机械能,机械能转化为电能,为物理变化,故C错误;
D.绿色植物通过叶绿体,利用光能把二氧化碳和水合成有机物,把光能转化为化学能,释光放出氧气并储存能量,CO2+H2O有机物+O2,故D错误;
故选A。
5.C
【详解】A.根据金属的活泼性可知,Zn作负极,发生氧化反应,A错误;
B.锌片上锌失电子发生氧化反应,电极反应式为:,B错误;
C.该装置为原电池装置,能将化学能转变为电能,C正确;
D.该装置是原电池,电流从正极流向负极,电子由负极流向正极,即电子由锌片沿导线流向铜极,D错误;
故选C。
6.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。
7.A
【分析】根据原电池在放电时,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,再根据元素化合价变化,可判断该电池负极发生反应的物质为Fe被氧化发生氧化反应,正极为NiO2被还原
【详解】A.Fe为放电时的负极,故A正确;
B.Ni(OH)2为充电时的阳极,故B错误;
C.Fe(OH)2为充电时的阴极,故C错误;
D.NiO2为放电时的正极,故D错误;
故选A。
8.B
【分析】氢氧燃料电池工作时,是把化学能转变为电能,通入氢气的一极为电源的负极,发生氧化反应,电极反应式为H2-2e-+2OH-═2H2O,通入氧气的一极为原电池的正极,电极反应式为O2+2H2O+4e-═4OH-,阳离子向正极移动。
【详解】A. 该电池工作时化学能转化为电能,通入氢气的一极为电源的负极,发生氧化反应,A项正确;
B. 阳离子向正极移动即通入氧气的一极移动,B项错误;
C. 通入氧气的一极为原电池的正极,电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-,C项正确;
D. 由图可知,氢氧燃料电池放电过程中,总反应为氢气和氧气反应生成水,则碱性电解液中氢氧根的物质的量不变,D项正确;
答案选B。
【点睛】原电池工作的原理口诀可概括为“两极一液一连线,活泼金属最优先,负失氧正得还,离子电极同性恋”,可加深学生对原电池的理解与记忆。其中D项需理解正极与负极得失电子数守恒,通过总反应方程式判断溶液中的氢氧根离子。
9.B
【分析】原电池构成四要素:两个活动性不同的电极、电解质溶液、形成闭合回路、自发的氧化还原反应。
【详解】A.蔗糖不是电解质,蔗糖溶液不是电解质溶液,不能形成原电池,故A不选;
B.铜和锌是活动性不同的导电金属,FeCl3溶液是电解质溶液,而且铜和锌相连共同插入电解质溶液中形成闭合回路,故形成了原电池,故B选;
C.两个电解均为石墨,活动性相同,不能构成原电池,故C不选;
D.两个金属没有连接,没有形成闭合回路,不能形成原电池,故D不选;
故选B。
10.D
【分析】电流表A发生偏转,说明该装置构成原电池,A极逐渐变粗,说明有金属生成, B极逐渐变细,说明B极溶解,所以A作正极,B作负极,A的活泼性小于B的活泼性,据此解题。
【详解】A.A是Zn,B是Cu,C为稀H2SO4,A的活泼性大于B的活泼性,故A不符合题意;
B.A是Cu,B是Zn,C为稀H2SO4,虽然A作正极,B作负极,但是析出的氢气不是金属,A极不会变粗,故B不符合题意;
C.A是Fe,B是Ag,C为AgNO3溶液,A的活泼性大于B的活泼性,故C不符合题意;
D.A是Ag,B是Fe,C为AgNO3溶液,A极析出金属Ag,并且B极变细,故D符合题意;
答案选D。
11.C
【详解】A.该反应为氧化还原反应,其原理可用于设计氢氧燃料电池,A正确;
B.设破坏1molH—O键需要的能量是x,则由反应焓变可知:436 kJ×2+498 kJ-4x=-483.6 kJ,x=463.4 kJ,B正确;
C.由B分析可知,H2(g)中的H—H键不如H2O(g)中的H—O键牢固,C错误;
D.已知①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ·mol-1,②H2O(g)=H2(g)+O2(g) ;由盖斯定律可知,②=-①,故H2O(g)=H2(g)+O2(g) △H=+241.8kJ·mol-1,D正确;
故选C。
12.C
【分析】金属Al、海水及其中的溶解氧可组成的原电池中,活泼金属Al发生失电子的氧化反应生成Al3+,则a电极为负极,b电极为正极,负极反应式为Al-3e-=Al3+,正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,原电池工作时,电子由负极经过导线移向正极,据此分析解答。
【详解】A.由分析可知,a为负极,b为正极,故a端电势低于b端电势,A错误;
B.由分析可知,电池工作时,b电极为正极,反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,故石墨电极区域海水pH增大,B错误;
C.由分析可知,a为负极,b为正极,故电池工作时,海水中的Cl-向a电极移动,C正确;
D.题干未告知O2所处的状态为标准状况,无法计算67.2LO2的物质的量,故也就无法计算67.2LO2参加反应,a电极消耗Al的质量,D错误;
故答案为:C。
13.A
【分析】通常情况下,金属作负极,故a(Cu)极作负极,电极反应式为Cu-2e-=Cu2+,b(PbO2)极作正极,电板反应式为PbO2+4H++SO+2e-=PbSO4+2H2O,由正负极电极方程式可知,电池总反应为。
【详解】A.由分析可知,电池总反应为,反应消耗,故调节电解质溶液的方法是补充,故A错误;
B.由分析可知,a极为负极,b极为正极,故B正确;
C.由分析可知,电池总反应为,故C正确;
D.b(PbO2)极作正极,电板反应式为PbO2+4H++SO+2e-=PbSO4+2H2O,消耗H+,所以PbO2极附近溶液的pH增大,故D正确;
故选A。
14.C
【详解】A.燃料电池中,燃料做负极,负极反应物可以是氢气、甲烷、乙醇等物质,A正确;
B、航天飞行器中氢氧燃料电池的总反应为O2+2H2=2H2O,反应产物是水,经过处理之后可供宇航员使用,B正确;
C、乙醇燃料电池的电解质用KOH时,生成的二氧化碳会和其反应生成碳酸盐,负极发生反应C2H5OH-12e-+16OH-=2+11H2O,C错误;
D、燃料电池中正极上氧气得电子,碱性环境下,正极上电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,D正确;
故答案为:C。
15.B
【分析】根据燃料电池示意图可知,原电池中发生的反应为:2H2S+O2=S2+2H2O。H2S在负极失去电子发生氧化反应,故电极a为负极;O2在正极得到电子发生还原反应,故电极b为正极。质子膜可以允许质子通过。
【详解】A.电池工作时,电流从正极流向负极,所以电流从电极b经负载流向电极a,故A错误;
B.电极b为正极,氧气在正极得到电子生成水,电极反应式为:O2+4e−+4H+=2H2O,故B正确;
C.根据给出的热化学方程式,当硫化氢和氧气反应生成水和1mol即64gS2时,放出632kJ的热量,当在原电池中发生此反应时,化学能转化为电能和热能,所以放出的热量小于632kJ,故C错误;
D.当电路中通过4mol电子时,有4molH+经质子膜进入正极区,故D错误;
故选B。
16.C
【详解】A.铅蓄电池放电时铅电极为原电池的负极,发生氧化反应,正极发生还原反应,A错误;
B.电解饱和食盐水得到氢气、氯气和氢氧化钠,在阳极得到氯气,阴极得到氢气和氢氧化钠,B错误;
C.电镀时用含镀层金属的阳离子的盐做电解质溶液,则给铁钉镀铜可采用CuSO4作电镀液,C正确;
D.生铁浸泡在食盐水中发生吸氧腐蚀,在酸性溶液中发生析氢腐蚀,D错误;
故选C。
17.C
【详解】根据题意,充电时,FQH2生成FQ被氧化,所以充电时右侧为阳极,左侧为阴极,Zn(OH)被还原为Zn,则放电时左侧为负极,Zn被氧化为Zn(OH),右侧为正极FQ被还原为FQH2。
A.充电时,左侧阴极的电极反应为Zn(OH)+2e =Zn+4OH-,阴离子增多,为平衡电荷,中性电解质溶液中的Na+经阳膜迁移至左侧,Cl-经阴膜迁移至右侧,NaCl的浓度减小,故A正确;
B.根据分析可知,充电时左侧为阴极,阴极反应式为Zn(OH)+2e-=Zn+4OH-,故B正确;
C.放电时右侧为正极,电极反应为FQ+2H++2e-= FQH2,氢离子被消耗,pH增大,故C错误;
D.放电时正极电极反应为FQ+2H++2e-= FQH2,1molFQ转化为FQH2转移2mol电子,负极消耗1molZn,即可消耗65gZn,故D正确;
故答案为C。
18.C
【分析】设B的原子序数为x,则C的原子序数为x+1,G的原子序数为x+10,从而得出x+x+10=3(x+1),x=7。由此可得出B为N元素,C为O元素,G为Cl元素。A、B、C、D、E、F、G分别为C、N、O、F、Al、S、Cl。
【详解】A.C、D、F、G分别为O、F、S、Cl,简单离子中,O2-、F-的电子层结构相同,S2-、Cl-的电子层结构相同,电子层结构相同的离子,核电荷数越小,离子半径越大,则离子半径:S2->Cl->O2->F-,A正确;
B.由A单质(C)和E单质(Al)作电极,NaOH溶液作电解质溶液所构成的原电池中,由于只有Al能与NaOH溶液发生反应,所以E(Al)作负极,B正确;
C.简单气态氢化物中,常温常压下,H2O呈液态,HF、CH4、NH3都呈气态,且只有CH4分子间不能形成氢键,所以沸点:H2O>HF>NH3>CH4,C不正确;
D.三种元素对应的含氧酸HxRO3分别为H2CO3、HNO3、H2SO3,HNO3为强酸,H2SO3为中强酸,H2CO3为弱酸,所以酸性强弱:HNO3>H2SO3>H2CO3,D正确;
故选C。
19.C
【详解】由图中电子移动方向可知,电极N为负极,则N极材料的活泼性比M极的强,排除选项A、B;在反应中得到电子,正极区的X为溶液,负极区的Y为溶液,选项C符合题意;
答案选C。
20.D
【详解】A、原电池中,负极失去电子,发生氧化反应,在甲烷燃料电池中,甲烷失去电子,负极反应:CH4 - 8e-+10OH- =CO32- + 7H2O,A正确;
B、Zn粒与稀硫酸反应制氢气时,滴加几滴CuSO4溶液,Zn与CuSO4发生置换反应生成铜单质,Zn、Cu、稀硫酸可形成原电池,加快Zn粒与稀硫酸的反应,B正确;
C、铁单质与浓硝酸在常温下发生钝化反应,而铜与浓硝酸常温下发生如下反应Cu+2NO3-+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2O,Cu失电子被氧化,应为原电池的负极,电极反应为:Cu-2e-=Cu2+,C正确;
D、 原电池放电时,电子不进入电解质溶液,电解质溶液中通过离子定向移动形成电流,D错误;故选D。
21.D
【详解】由题可知,Zn的化合价升高做负极失电子,中银的化合价降低得电子,做正极;
A.Zn失电子变成,再和反应生成,电极反应式为:,A项正确;
B.中银的化合价降低得电子,发生还原反应,B项正确;
C.Zn电极做负极,电极做正极,电子由负极经过外电路到正极,C项正确;
D.放电前电解质溶液为KOH溶液,呈碱性,由反应原理方程式:可知,反应消耗了溶液中的,浓度增大,溶液的pH增大,D项错误;
答案选D。
22.C
【分析】发热包发热过程中有微小原电池形成,如铝粉和活性炭在水溶液中,活性炭作正极,O2得到电子发生还原反应,电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,铝粉作负极,失去电子发生氧化反应,电极反应式为:,据此分析解答。
【详解】A.根据分析,活性炭作正极,O2得到电子发生还原反应,A正确;
B.若铝粉作负极,失去电子发生氧化反应,电极反应式为:,B正确;
C.活性炭作正极,铝粉作负极,原电池中阳离子向正极移动,即Na+向活性炭区迁移,C错误;
D.硅藻土结构疏松,可以使各物质分散并均匀混合,充分接触,D正确;
答案选C。
23.C
【分析】由电池总反应Zn+2MnO2+H2O═ZnO+2MnO(OH)可知,Zn被氧化,为原电池的负极,电极反应为Zn-2e-+2OH-═ZnO+H2O,MnO2被还原,为原电池的正极,电极反应为MnO2+H2O+e-═MnO(OH)+OH-。
【详解】A. 从电池反应可知,锌被氧化,失去电子,所以是负极,故A错误;
B. 该电池反应中二氧化锰发生了还原反应,二氧化锰得到电子,被还原,为原电池的正极,不是催化剂,故B错误;
C.电池的正极反应式为MnO2+H2O+e-═MnO(OH)+OH-或2MnO2+2e-+2H2O═2MnO(OH)+2OH-,故C正确;
D.当有0.1mol锌溶解时,失去电子数为0.1×2×6.02×1023=1.204×1023,但电子由负极经外电路流向正极,不流经电解液,故D错误;
故选C。
【点晴】本题易错点为D,注意电子与溶液中离子的移动的区别。
24.C
【分析】利用吸收污染气体的原理制作原电池,供电的同时也可制备硫酸;由图可知,“+”表示用电器正极,电流由用电器正极流至其负极,B为正极,过氧化氢得到电子发生还原反应,2H++2e- +H2O2=2H2O;A为负极,二氧化硫失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子,SO2-2e-+2H2O=+4H+;总反应为SO2+H2O2=+2H+;
【详解】A.由分析可知,氢离子加入右室,K膜可以通过阳离子为阴离子阻隔膜,污染气体从X通入,A正确;
B.总反应为SO2+H2O2=+2H+,故持续为用电器供电过程中,无需向原电池内补充,B正确;
C.理论上,标况下每吸收气体(1mol),K膜将通过2mol氢离子,C错误;
D.反应开始后,一段时间内电极B端不断生成氢离子,溶液酸性增强,导致将变大,D正确;
故选C。
25.B 26.C
【解析】25.A.检查容量瓶是否漏水,向容量瓶加入少量水,塞上瓶塞,倒置观察,不漏水的话,正立容量瓶,将瓶塞旋转180度,再导致观察,如果也不漏水,则检漏完成,故至少倒置两次容量瓶,A正确;
B.用量筒准确量取一定体积的浓硝酸,先在烧杯中稀释冷却后,再转移到容量瓶中,B错误;
C.转移溶液用玻璃棒引流时,将玻璃棒一端靠在容量瓶颈刻度线以下内壁上,不要让玻璃棒其他部位触及容量瓶口,以防转移时液体流到容量瓶外,C正确;
D.试剂瓶在装入配制的硝酸溶液之前,应保持干燥,否则会导致溶液浓度变小,D正确;
答案选B。
26.A.根据图像可知初始阶段电流的方向均是一致的,这说明铁均做负极,铜是正极,A正确;
B.15mol/L的硝酸溶液中,一段时间后,电流反向,说明铁被钝化,铁电极是正极,铜电极是负极,即发生了“电极反转”,B正确;
C.根据图像可知硝酸浓度小于13.3mol/L时,在开始阶段,硝酸浓度越大,电流强度越大,C错误;
D.将Fe换为Al后,测得“Cu-Al-硝酸”原电池电极反转的硝酸溶液浓度的临界值为9.1mol/L,且氧化铝氧化层比氧化铁更致密,所以工业上用铝罐储存硝酸更合适,D正确;
答案选C。
27.燃烧
【解析】略
28.(1) 锌粉 溶液
(2)
【分析】根据电池总反应式可知,Zn为负极,失电子,发生氧化反应,电极反应为(电解质溶液为溶液);在正极得电子,发生还原反应,电极反应为。
(1)
由分析可知,负极反应物为锌粉,正极反应物为,溶液作电解质溶液,故答案为:锌粉;;溶液;
(2)
负极Zn失电子发生氧化反应,碱性条件下生成Zn(OH)2,电极反应式为:;正极得电子发生还原反应生成Ag,电极反应式为:,故答案为:;。
29.(1)a
(2)
(3)不需要
(4) 阴 0.224L
【分析】丙烷发生氧化反应,氧气发生还原反应,通入丙烷的电极为负极、通入氧气的电极为正极。
【详解】(1)电池工作时,阴离子移向电池的负极,所以移向电池的a极。
(2)b极通入氧气,b是正极,正极氧气得电子生成碳酸根离子,电极反应式为;
(3)总反应为,总反应放出二氧化碳,可循环利用,所以不需要额外补充;
(4)以上述电池为电源给铁制器件镀铜,阴极发生反应Cu2++2e-=Cu,当阴极质量增加6.4g时,电路中转移电子的物质的量为,电池负极反应式为,所以消耗0.01mol丙烷,标准状况下丙烷的体积为0.01mol×22.4L/mol=0.224L。
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
$$