课时练16 原电池与化学电源-【红对勾】2026年高考化学一轮复习金卷（单选版）

课时练16原电池与化学电源 一刷小题·重基础 1.(2024·湖北武汉武昌区质检)Li-O2电池比能量高，可用于汽车、 航天等领域。电池反应为2Li十O2一Li2O2,放电时，下列说法不 正确的是 () A.Li在负极失去电子 B.O2在正极发生还原反应 C.阳离子由正极移向负极 D.化学能转化成电能 2.(2024·江苏南京二模)M、N、P、E四种金属，已知：①M+N2+ N十M2+;②M、P用导线连接放人硫酸氢钠溶液中，M表面有大量 气泡逸出；③N、E用导线连接放入E的硫酸盐溶液中，电极反应为 E2++2e—E,N一2e—N2+。则这四种金属的还原性由强到 弱的顺序是 () A.P>M>N>E B.E>N>M>P C.P>N>M>E D.E>P>M>N 3.根据光合作用原理，设计如图原电池装置。下列说法正确的是 A.a电极为原电池的正极 B.外电路电流方向是a→b H,O C.b电极的电极反应式为O2十 H H 2e+2H+—H2O2 过氧 化氢（但0） D.a电极上每生成1molO2,通 光催化剂 质子交换膜 金属电极 过质子交换膜的H+为2mol 4.（2024·江苏徐州一模)铅酸蓄电池的示意图如图所示。下列说法 正确的是 A.放电时，N为负极，其电极反应式为 M PbO2+SO+4H++2e--PbSO,+ Pb PbO, 2H2O 稀硫酸 B.放电时，c(H2SO4)不变，两极的质量增加 C.充电时，阳极反应式为PbSO4十2e-—Pb+SO? D.充电时，若N连电源正极，则该极生成PbO。 5.(2024·山西大同模拟)氢氧燃料电池在航天领域有重要应用。某 氢氧燃料电池结构如图所示，反应生成的水可作为航天员的饮用 水。下列说法错误的是 A.X极为燃料电池的负极，该极通入的气 体是H2 B.Y电极上的电极反应式为O2十4e十 KOH溶液 2H2O—4OH H,O H,0 C.每消耗11.2L(标准状况)H2,有0.5mol OH移向X极 D.燃料电池的能量转化率不可能达到100% 6.(2024·辽宁沈阳一模)热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。 一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水 LiC1-KC1混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总 反应为PbSO4+2LiCl+Ca-CaCl2+Li2SO,+Pb。下列有关说 法不正确的是 ( A.负极反应式：Ca+2Cl-2e 硫酸铅电极 -CaCl2 无水LiC1-KCI 钙电极 B.放电过程中，Li向正极移动 电池壳 C.每转移0.2mol电子，理论上生成 20.7 g Pb D.常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针偏转 7.(2024·湖南长沙模拟)一种NO-空气酸性燃料电池的工作原理如 图所示。电池工作时，下列说法正确的是 () A.H通过质子交换膜从右 负载 侧向左侧多孔石墨棒移动 NO 3-03 B.若产生1 mol HNO3,则理 论上需通入11.2L02 多孔石 多孔石 墨棒 墨棒 C.负极的电极反应式为 N0-3e+2H20= HNO,(ag) 罐 三+H,0 质子交换膜 NO3+4H D.电子的流动方向为从负极经电解质溶液流向正极 8.(2024·辽宁辽阳二模)香港城市大学、中国科学院深圳先进技术研 究院和深圳大学合作，证明了TO2纳米片在酸性条件下具有本征 差的析氢活性，展现出快速选择性地将硝酸根离子还原为氨的催化 性能。下列有关装置放电过程（如图所示）的叙述错误的是() A.电子由a极经用电器流向b极 用电器 B.a极为负极，b极发生还原反应 双极膜 C.b极上的电极反应式为NO3+8e+ Zn 6H2O=NH3个+9OH 酸性⑧ 碱性 D.a极质量减少2.60g时，双极膜中有 ⊕ a极 b极 0.08molH+向a极区迁移 9.(2024·浙江金丽衢联考)浓差电池指电池内物质变化仅是一种物 质从高浓度状态转变为低浓度状态且伴随着吉布斯自由能转变成 电能的过程的一类电池。浓差电池工作原理如图所示，下列有关说 法正确的是 () A.a极为原电池的负极 G b B.c为Cu2+交换膜 Cu Cu C.电流计指针指向0时，两1mol·L 0.2mol·L 极的CuSO4溶液浓度相等 CuSO,溶液 CuSO,溶液 D.转移1mol电子时，右池增重48g 10.(2025·浙江舟山中学适应性考试)利用如图装置，工业上燃料燃 烧产生的SO2废气可与O2协同转化为重要的化工原料。下列说 法不正确的是 () A.电极A为负极，X为阴离子交换膜 第一部分课时练047≤ B.电极B上发生的电极反应 S0, o 为O2+4e+4H+ H,O =2H2O S0} 光催化 H,02x B C.电池工作时，消耗O2、SO。 OH + 物质的量之比为1：1 H D.电池工作一段时间后，右室 NaOH 交换膜X交换膜Y稀硫酸 中电解质溶液的pH无明 溶液 显变化 11.(2024·河北省部分学校模拟)我国在光电催化一化学耦合烟气脱 硫并进行能量转化的研究中取得重大突破，其工作原理如图所示。 下列说法正确的是 () A.负极的电极反应 A 为SO2+2H2O一 多孔电极 质子交换膜 光催化电极 2e-S0?+ Fe SO, H, 4H+ Fe SO2 H B.右室中H2SO4溶 Fe,(SO)溶液H,SO溶液 液的浓度基本保持不变 C.每吸收1 mol SO2,理论上装置的总质量增加64g D.电子由光催化电极通过导线流向多孔电极 12.(2024·浙江省五校联盟高三联考)一种新型短路膜电池分离C02 装置如下图所示。 空气（无C0,) CO, 空气（含C0) H, H C02 H下。 HCO; Co? CO Co列 短路膜 ⑧⊙ ⊙⊙ E 负极 正极 Co Co Co 0,人0H、 CO C02 下列说法不正确的是 A.短路膜既能传递阴离子，也能传递电子 B.电池工作过程中，正极pH增大，工作结束后，短路膜中pH减小 C.标准状况下，每分离出224mLCO2,进出短路膜前后空气的体 积差为448mL D.空气（含CO2)的流速越快，CO2的去除率不一定越高 13.2023年12月我国大连化学物理研 a 放电 究所率先研究出镁锂双盐电池，工 aMg。Li 作原理如图所示，放电时b极转化 g。Lg o Mg? 0● 0 .Li 关系为VS2→Li,VS2。下列说法 正确的是 () 充电 A.该电池放电时，Li失去电子转 Mg VS, 化为L+并迁移到b极 B.放电时正极反应式为VS,+xe+xLi一-Li,VS2 C.该电池电解质溶液需要加人氢氧化钠以提高电解质的导电性， 降低电池内阻 048红对勾·高考一轮复习金卷化学 D.该电池充电时，若通过电路转移电子的物质的量为0.1mol, 正、负极质量变化正好相等 14.(2024·浙江宁波二模)利用下图电池装置可验证不同化合价铁元 素的相关性质。 铁电极 石墨电极 ■盐桥 0.10mol·LFeS0, 0.10mol·LFe,(S0,) 0.05mol·LFeS0. 已知：电池装置中，盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学 反应，并且电迁移率(u°)（如下表）应尽可能地相近；两烧杯中溶 液体积相等。 离子 Lit Na+ Ca2+K+ HCO NO SO ×10/[m2/(sV]4.075.196.597.624.617.40 7.91 8.27 下列说法正确的是 A.根据上表数据，盐桥中应选择KNO3作为电解质 B.石墨电极上对应的电极反应式为Fe2+一e一Fe3+ C.反应一段时间后，当右池中c(Fe2+):c(Fe3+)=3：2时，左池 中c(Fe2+)=0.15mol·L1 D.盐桥中的阴离子进入石墨电极一侧溶液中 15.（2024·山东烟台三模)一种“氯介导电化学pH变化”系统可通过 调节海水的pH去除海水中的CO2,工作原理：Bi十3AgCI+H2O 电BiOC1十3Ag十2H*+2C1。该装置由甲、乙两系统串联而 充电 成，可实现充放电的交替运行。甲系统放电时的原理如图所示，下 列说法错误的是 C0, It 含CO、HCO 的海水 除碳后 的海水 除碳后 AgC BiOCl 碱化 的海水 的海水 甲系统 乙系统 A.甲系统充电时，电路中每通过2mol电子，m电极质量减少 71g B.甲系统放电时，a电极的电极反应式为Bi+H2O+Cl一3e —BiOCI-+2H+ C.乙系统放电时，海水中的Na从n电极移向m电极 D.乙系统充电时，若电路中通过3mol电子，理论上可产生标准状 况下44.8LCO2 刷大题·提能力 16.（2024·安徽滁州模拟)应用电化学原理，回答下列问题。 A 电流计 正极室 H,SO,(aq) 负极室 隔膜 KOH Pb0,(正极) EZnSO ECusO 溶液下 Pb(负极 锌铜原电池装置 氢氧燃料电池工作原理 铅酸蓄电池的构造 甲 丙 (1)上述三个装置中，负极反应物化学性质上的共同特点 是 (2)甲中电流计指针偏转时，盐桥（装有含KC1饱和溶液的琼脂）中 离子移动的方向是 (3)乙中正极反应为 ;若将H2换成 CH4,则负极反应为 (4)丙中铅酸蓄电池放电一段时间后，进行充电时，要将外接电源 的负极与铅酸蓄电池的 电极相连。 (5)应用原电池反应可以探究氧化还原反应进行的方向和程度。 现连接如下装置并加入试剂（盐桥中的物质不参与反应），进行 实验： ⅰ.K闭合时，电流计指针偏转。一段 G 时间后，指针偏转减小。 石墨 银 ⅱ.随后向U形管左侧逐渐加入浓 1mol·L 1mol·L Fe2(SO4)3溶液，发现电流计指针的 FeSO,溶液 AgNO,溶液 变化依次为偏转减小→回到零点→逆 盐桥 向偏转。 ①实验1中银为 极。 ②综合实验ⅰ、iⅱ的现象，得出Ag+和Fe2+反应的离子方程式 是 17.(2025·河南洛阳阶段练习)(1)我国科学家研究Li-CO2电池，取 得了重大科研成果，回答下列问题： ①Li-CO2电池中，Li为单质锂片，则该电池中的CO2在 (填“正”或“负”)极发生电化学反应。研究表明，该电池 反应产物为碳酸锂和单质碳，且CO2电还原后与锂离子结合形成 碳酸锂按以下4个步骤进行，写出步骤Ⅲ的离子方程式。 I.2CO2+2e-C2O Ⅱ.C2O-CO2+C0O2 Ⅲ IV.CO+2Li+-LizCO ②研究表明，在电解质水溶液中，CO2气体可被电化学还原。 CO2在碱性介质中电还原为正丙醇(CHCH2CH2OH)的电极反 应为 (2)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。 ①电池负极电极反应式为 用电器 ；放电过 HCOOH_ KOH HCOO 物质A 程中需补充的物质A为 (填化学式)。 HCO, ②图中所示的HCOOH燃料电 KHCO, K,SO 池放电的本质是通过HCOOH 半透膜 与O2的反应，将化学能转化为电能，其反应的离子方程式为 18.(2025·四川凉山宁南中学开学考试)电化学技术在处理污染气体 领域的应用广泛。 (1)利用反应6NO2十8NH3—一7N2+12H2O构成电池的方法， 既能实现有效消除氮氧化物的排放，又能提供电能，装置如图 所示。 ①A电极的电极反应式为 NH, 负载 ←NO2 电极A 电极B ②下列关于该电池的说法正确 的是 (填字母)。 20%~30% 20%~30% KOH溶液 KOH溶液 A.电子从右侧电极经过负载后 离子交换膜 流向左侧电极 B.为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜 C.电池工作一段时间，溶液的pH不变 D.当有4.48LNO2被处理时，转移电子物质的量为0.8mol (2)以含SO2废气为原料，用电化学方法制取硫酸。装置如图。 写出负极电极反应式： A 0 H,SO (3)一种乙醇燃料电池，使用的 电解质溶液是2mol·L1的 KOH溶液。请写出负极的电极 稀硫酸 反应式： ； 多孔石墨电极 每消耗4.6g乙醇转移的电子数为 (4)以A1和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新 型电池，放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2,该电池总反应的化学 方程式是课时练16原电池与化学电源 1.C放电时为原电池，负极Ii失去电子，发生氧化反应，A项正 确；氧气在正极得到电子，发生还原反应，B项正确；原电池工 作时，阳离子由负极移向正极，C项错误；原电池工作时化学能 转化成电能，D项正确。 2.A由①知，金属活动性：MC>N;M、P用导线连接放入硫酸氢 钠溶液中，M表面有大量气泡逸出，说明M作原电池的正极， 故金属活动性：P>M;N、E构成的原电池中，N作负极，故金属 活动性：N>E。则金属活动性：P>M>N>E,A符合题意。 3.C根据图示可知，a电极的反应为2H2O一4e一4H+O2,: 发生氧化反应，则a电极为原电池的负极，A项错误；a电极为 负极，b电极为正极，外电路电流方向应从正极到负极，即b→ a,B项错误；根据图示可知，b电极上O2得电子转化为H2O2, 电极反应式为O2十2e十2H一一H2O2,C项正确；a电极上 每生成1molO2,转移4mol电子，则通过质子交换膜的H十为 4mol,D项错误。 4.D放电时，是原电池，N作正极，A不正确；放电时，正、负极均 消耗硫酸，c(H2SO4)减小，B不正确；充电时阳极发生氧化反 应，电极反应式为PbSO4一2e+2H2O一PbO2+SO+ 4H,C不正确；充电时，若N连电源正极，则该极为阳极，反应 产物为PbO2,D正确。 5.CX极为电子流出的一极，为燃料电池的负极，发生氧化反应， 该极通入的气体是H2,电极反应为H2十2OH一2e 2H2O,则Y电极为正极，发生还原反应，电极反应式为O2十 4e十2H2O一4OH。根据分析知，X极为燃料电池的负极 该极通入的气体是H2,A正确；Y电极上的电极反应式为O2十 4e+2H2O一4OH,B正确；每消耗11.2L(标准状况) H2,即0.5mol氢气，转移1mol电子，则有1 mol OH移向X 极，C错误；燃料电池工作时，只有大部分化学能转化为电能， 所以能量转化率不可能达到100%，D正确。 6.DCa为原电池的负极，电极反应式为Ca十2C1一2e一 CCl2,A正确；原电池中阳离子向正极移动，所以放电过程中， Li向正极移动，B正确；根据电极反应式PbSO4十2Li计十2e 一Liz SO4十Pb可知，每转移0.2mol电子，理论上生成 0.1 mol Pb,质量为20.7g,C正确；常温下，电解质不是落融 态，离子不能移动，不能产生电流，因此连接电流表或检流计， 指针不偏转，D错误。 7.C燃料电池通空气的一极发生还原反应，此电极为正极，所以： 右边的多孔石墨棒为正极、左边的多孔石墨棒为负极。阳离子 H通过质子交换膜向正极定向移动，即从左侧向右侧多孔石 墨棒移动，故A错误；题中未明确交代气体所处的状况，所以无 法计算产生1 mol HNO3,理论上需通入氧气的体积，故B错 误；负极为NO发生氧化反应生成硝酸，其电极反应式为NO一 3e十2H2O—NO3十4H,故C正确，电子的流动方向应从 负极经导线流入正极，电子不经过电解质溶液，故D错误。 8.Da极上Zn发生失电子的氧化反应转化成Zn+,a极为负 极，b极上硝酸根离子发生得电子的还原反应转化成NH3,b极 为正极。放电时，电子由负极(a极)经用电器流向正极(b极)，： A项正确；a极为负极，b极为正极，b极上NO3发生还原反 应，B项正确；b极上硝酸根离子发生还原反应转化成NH3,电 极反应式为NO3+8e+6H2O—NH3◆+9OH,C项正 确；a极电极反应式为Zn一2e=Zn+,a极减少Zn的物质的 2.60g 量为65g,m0=0.04mol,电路中通过0.08mol电子，b极 电极反应式为NO5+8e+6H2O一NH十9OH厂，双极 膜中有0.08 mol OH向a极区迁移，D项错误。 9.C左侧硫酸铜溶液浓度大，所以左侧电极反应为Cu2+十2e 一C,为正极，右侧硫酸铜溶液浓度小，所以右侧电极反应为 Cu一2eCu2+,为负极。a极为原电池正极，A项错误；左 侧消耗Cu+,右侧生成Cu+,为了平衡电荷，左侧的SO?需 迁移到右侧，所以℃为阴离子交换膜，B项错误；当两室硫酸铜 溶液浓度相等时，将不再产生电流，C项正确；转移1ol电子 时，右池生成0.5 mol Cu2+,0.5 nol SO从左侧迁移到右侧， 所以右池增加0.5 mol CuSO4,质量为0.5mol×160g· 2对勾·高考一轮复习金卷化学 14 mol1=80g,D项错误。 0.B电极A上亚硫酸根离子失去电子生成硫酸根离子，发生氧 化反应，A为负极，OH厂向负极移动，X为阴离子交换膜，A正 确；电极B上发生的电极反应为O2十2e十2H+—H2O2,B 错误；电池工作时，1 mol SO2与OH厂反应生成1mol亚硫酸 根离子，1mol亚硫酸根离子失去2mol电子生成硫酸根离 子，1molO2得到2mol电子生成H2O2,当转移电子的物质 的量相等时，消耗O2、SO2物质的量之比为1：1，C正确；电 池工作一段时间后，右室反应为O2十2e十2H一H2O2, 2mol电子转移消耗2molH+,同时氢离子通过离子交换 膜Y转移2olH进入右室，溶液中氢离子浓度基本不变， 电解质溶液的pH无明显变化，D正确。 1.B由题千装置图示信息可知，多孔电极上发生反应Fe2+ eFe3+,为氧化反应，故该电极为负极，然后再发生 2Fe3+十SO2+2H2O-2Fe2+十4H十SO,光催化电极 上发生反应2H+十2一H2个，为还原反应，则该电极为正 极，负极室产生的H十经质子交换膜移向正极室，据此分析解 题。由分析可知，负极的电极反应为Fe2+一e —Fe3+,A错 误；右室中即光催化电极上的反应2H+十2e—H2◆，根据 电荷守恒可知，每消耗2molH则有2molH从左室经质子 交换膜进入右室，故右室中H2SO,溶液的浓度基本保持不 变，B正确；根据电荷守恒可知，每吸收1olSO2,将产生2g H2,即理论上装置的总质量增加64g一2g=62g,C错误；多 孔电极为负极，光催化电极为正极，故电子由负极（即多孔电 极)通过导线流向正极（即光催化电极），D错误。 2.C由题图可知，H2通入极为负极，负极反应式为H2一 2e =2H,H+与HCO3反应生成CO2,O2通入极为正 极，正极反应式为O2十2H20十4e一4OH,C02和OH 反应生成CO,CO移向负极与H+结合生成HCO3,据此 分析解答。由题图可知，短路膜中存在电子移动，和常见的离 子交换膜不同，它既能传递阴离子，还可以传递电子，故A正 确；电池工作过程中，正极反应式为O2十2H2O十4e一 4OH,故正极pH增大，总反应为O2十2H2=2H2O,水增 多，CO浓度减小，故工作结束后，短路膜中pH减小，故B 正确；正极反应式为O2十2H20十4e =40H,C02和 OH反应生成CO,反应式为CO2+2OH一CO+ H2O,则可得关系式O2~4OH厂~2C02,则标准状况下，每分 离出224mLC02(即0.01molC02)会消耗0.005molO2, 则进出短路膜前后空气的体积差为(0.01十0.005)molX 22.4L·mol1=0.336L=336mL,故C错误；空气（含C02) 的流速过快，不利于氢氧根离子与二氧化碳的反应，则CO2的 去除率不一定越高，故D正确。 3.B镁锂双盐电池的工作原理为放电时，电池负极金属镁失去 电子生成Mg+,电解液中的L得到电子嵌入正极材料，达 到电荷平衡；充电时，电池正极材料中LiVS,失去电子，生成 L,电解液中的Mg+得到电子沉积到金属镁负极上去，再次 达到电荷平衡，据此分析作答。放电时是Mg失去电子而不 是Li失去电子，A错误；放电时负极反应为Mg一2e Mg2,正极反应为VS2十xe十xLi一LiVS2,B正确；如 果加入NaOH就会生成Mg(OH)2沉淀，不能提高导电性， C错误；充电时a极反应为Mg+十2e一Mg,b极反应为 Li,VS,-xe 一VS2十xLi,当通过电子0.1mol时，a极增 加1.2g,b极减少0.7g,故质量变化不等，D错误。 4.C由题意分析，铁电极为负极，电极反应式为Fe一2e一 Fe+,石墨电极为正极，电极反应式为Fe3+十e一Fe+ A项，Fe+、Fe+能与HC0反应，Ca+与SO?不能大量共 存，FeSO4、Fe2(SOa)3都属于强酸弱碱盐，水溶液呈酸性，酸 性条件下NO能与F+反应，根据题意“盐桥中阴、阳离子 不与溶液中的物质发生化学反应”，盐桥中阴离子不可以选择 HCO3、NO3,阳离子不可以选择Ca2,盐桥中阴、阳离子的 迁移率(u○)应尽可能地相近，根据表中数据，盐桥中应选择 KC作为电解质，错误；B项，石墨电极为正极，电极反应式为 Fe3+十e一Fe2+,错误；C项，由题图知，右池中原 c(Fe2+):c(Fe3+)=0.05:0.20,发生反应为Fe3+十e Fe2+,现c(Fe2+)tc(Fe3+)=3:2,即c(Fe2+)：c(Fe3+)= 0.15:0.10,在此过程中c(Fe2+)增加了0.10mol·L1,转 移的电子为0.10mol·L1,则由负极反应式Fe一2e Fe2+知，左池中c(Fe2+)增加了0.05mol·L1,即左池中 c(Fe+)=0.15mol·L1,正确；D项，盐桥中的阴离子流向 负极，则阴离子进入铁电极一侧溶液中，错误。 15.D由题图知，甲系统放电时，a为负极，电极反应式为Bi十 H2O十CI-3e一—BiOCI十2H+,b极为正极，电极反应式 为AgCI十e一Ag十CI,乙系统充电时，m极为阳极，电极 反应式为Ag十Cl一e=AgCl,n为阴极，电极反应式为 BiOC1+2H++3e—Bi+H2O+CI,据此回答。甲系统充 电时，乙系统放电，m极的电极反应式为AgCl十e一Ag十 Cl,电路中每通过2mol电子，m电极质量减少71g,A正 确；由分析知，甲系统放电时，a电极的电极反应式为Bi十 H2O十CI一3e—BiOCl十2H,B正确；乙系统放电时，海 水中的Na从负移向正极移动，故由从n电极移向m电极， C正确；乙系统充电时，若电路中通过3ol电子，由电极反应 式Bi+H2O+CI一3e一BiOCI+2H+,以及反应H+十 HC03-H20+C02个，2H++CO—H0+CO2↑， 理论上可产生标准状况下CO2的体积小于44.8L,D错误。 16.(1)易失电子被氧化，具有还原性 (2)钾离子移向硫酸铜溶液，氯离子移向硫酸锌溶液 (3)O2+4e+2H20-40H CH-8e+100H-CO+7H2 O (4)Pb(5)①正②Fe++Ag+=Fe3++Ag 解析：(5)①亚铁离子失电子发生氧化反应，所以石墨电极为 负极，银电极为正极。②综合实验「、ⅱ的现象，可推知Ag 和Fe+的反应可逆，故得出Ag和Fe2+反应的离子方程式为 Fe2++Ag+=Fe3++Ag。 17.(1)①正2C0号+C02—2C0-+C ②12CO2+18e+4H2O-=CH3CH2CH2OH+9CO号 (2)①HCOO-+2OHΓ-2e=HCO3+H2OH2SO ②2 HCOOH+2OH-+O2—2HCO5+2H2O 解析：(1)①由题意知，Li-CO2电池的总反应为4Li+3CO2 一2Li2CO3十C,CO2发生得电子的还原反应，则C02作为 电池的正极；CO2电还原后与L结合成Li2CO3,按4个步骤 进行，由步骤Ⅱ可知生成了CO,而步骤V需要CO参加 反应，所以步骤Ⅲ的离子方程式为2CO十CO2 2C03-+C。 18.(1)①2NH3-6e+6OH-N2+6H2O②B(2)S02 2e+2H20—SO2+4H (3)C,H OH-12e+160H-2CO+11H2O 1.2NA (或1.2×6.02×1023) (4)Al+3NiO(OH)+NaOH+3H2O-3Ni(OH)2+ NaAl(OH)] 解析：(1)①根据总反应知NH3中氨元素从一3价升高到 0价，失去电子，因此A电极为负极，电极反应式为2NH3 6e+6OH一N2+6H2O;②电极A为负极，电子从左侧电 极经负载流向右侧电极，A错误；B极为正极，电极反应式为 2NO2+8e+4H2O—N2+8OH,而负极则消耗OH,为 使电池持续供电，正极生成的OH厂必须通过离子交换膜转移 到负极区，故选用阴离子交换膜，B正确；根据总反应知，反应 生成水，会稀释电解质溶液，因此溶液pH会改变，C错误；未 说明是否处于标准状况，D错误。(2)由SO2制取H2SO4, 硫元素化合价升高，失去电子，因此A电极为负极，电极反应 式为S02一2e十2H2O一SO+4H。(3)乙醇燃烧生成 二氧化碳和水，但在碱性条件下二氧化碳与氢氧根离子反应 生成碳酸根离子，所以乙醇燃料电池中，负极上是燃料乙醇失 去电子发生氧化反应，在碱性环境下，电极反应式为 C2H0H-12e+16OH-2C0+11H2O:4.6g乙醇的 4.6g 物质的量为46g:mo厅=0.1mol,转移的电子数为1.2Na。 (4)以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液组成一种 新型电池，放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2,Al转化为 Na[Al(OH)4],根据得失电子守恒和原子守恒配平该电池总 反应的化学方程式是Al十3NiO(OH)+NaOH+3H2O 14 3Ni(OH)2+NaLAl(OH)] 课时练17电解池金属的腐蚀与防护 1.C根据原电池的构成条件可知，常见的合金和潮湿的空气可 构成原电池，活泼金属铁或铜为负极，易发生电化学腐蚀中的 吸氧腐蚀。编钟、剑、铜鼎中，铁、铜和潮湿的空气构成原电池， 铁、铜分别为负极，易发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀；陶瓷瓶的 成分为硅酸盐，属于无机非金属材料，化学性质稳定，不易腐 蚀，故选C。 2.C该装置为电解池，电能主要转化成化学能，还有部分转化为 其他形式能量如热能等，A错误；N极为阳极，氢气在阳极上发 生氧化反应，应选择惰性材料作阳极，而铜、锌作阳极时会优先 发生氧化反应，B错误；M极上N2发生还原反应生成NH3,电 极反应式为N2十6e+6H+一2NH3,C正确；H2没有指明 “标准状况”，D错误。 3.C为防止钢铁输水管氧化，应通过牺牲阳极法或外加电流法 使其发生还原反应，A正确；Mg为活泼金属，可作为阳极，则将 Mg与钢铁输水管相连是用栖牲阳极法保护钢铁输水管，B正 确；若导线连接电源正极，则钢铁输水管作阳极被氧化，故导线 应连接外接电源的负极，C错误；Z为活泼金属，可作为阳极， 则将Z与钢铁输水管相连是用牺牲阳极法保护钢铁输水管， D正确。 4.A烧碱、氯气等重要化工原料是通过氯碱工业，即电解饱和食 盐水得到的，选项A正确；电解MgC2溶液，得到Mg(OH)2, 不能生成Mg,选项B错误；电镀时，待镀金属作为阴极，镀层金 属作为阳极，选项C错误；电解精炼铜时，阳极活泼金属杂质先 放电，而阴极只有铜析出，故阳极减少的质量不等于阴极增加 的质量，选项D错误。 5.C 由题图可知，〔)在惰性电极a得到电子生成〔，惰 性电极a为阴极，惰性电极b为阳极，H2O在阳极失去电子生 成O2,以此解答。由分析可知，惰性电极b为阳极，与电源的 正极相连，Y为电源正极，A错误；惰性电极b为阳极，H2O在 阳极失去电子生成O2,电极反应式为2H2O一4e一O2◆十 4H,H通过质子交换膜进入阴极区，H2SO4溶液中H物质 的量不变，但水被消耗了，H2SO4溶液的物质的量浓度增大， B错误；由分析可知， 在惰性电极a得到电子生成 ,电极反应式为 +6Ht+6e— ,C正 确；未说明是否为标准状况，无法计算O2的物质的量，D错误。 6.C电解N2SO4溶液时，阳极上OH失电子，发生氧化反应， 即a处OH厂放电，酸性增强，酸遇酚酞不变色，即a处无明显变 化，A项错误；电解AgNO3溶液时，阴极上Ag得电子，发生 还原反应，即b处电极反应为Ag十e一Ag,B项错误；电解 CuCl2溶液时，阳极上C1失电子，发生氧化反应，即b处CI 放电，产生Cl2,C项正确；电解NaOH溶液时，阴极上是H十放 电，阳极上是OH厂放电，实际上电解的是水，导致NaOH溶液 的浓度增大，碱性增强，pH增大，D项错误。 7.D图1中构成原电池，铁作负极，开始时pH较小，AB段溶液 pH增大，体系压强增大，铁主要发生析氢腐蚀；BD段溶液的 pH增加，体系压强减小，正极反应式为O2十4e十4H+ 2H2O;DE段溶液pH基本不变，但压强减小，产生的Fe+被 O2氧化，pH基本不变可能的原因：相同时间内，2Fe十O2十 4H+—2Fe2++2H2O消耗H+的量与4Fe2++O2+10H2O 4Fe(OH)3十8H产生H的量基本相同。铁主要发生析 氢腐蚀：负极Fe一2e—Fe2+,正极2H++2e一H2个， H越大，析氢速率越小，A错误；铁主要发生析氢腐蚀：负极 Fe-2e一Fe2+,正极2H++2e—H2个，析出H2的质量 与氧气浓度无关，B错误；由题图可知BC段的pH为3~5，正 极不能产生氢氧根离子，电极反应式为O2十4e十4H+一 2H2O,C错误；pH基本不变可能的原因为在相同时间内， 2Fe+O2+4Ht—2Fe2++2H20消耗Ht的量与4Fe2++ O2+10H2O一4Fe(OH)3+8H+产生H的量基本相同， D正确。 参考答案