届鲁科版化学能转化为电能电池单元测试Word格式文档下载.docx
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B
C
D
盐桥中的Cl-移向ZnSO4溶液
a极附近产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
粗铜的电极反应式为Cu2++2e-===Cu
正极反应式为O2+4e-+2H2O===
4OH-
C [根据原电池的工作原理,锌为负极,铜为正极,阴离子向负极移动,A正确;
根据电解原理,a为阳极,其电极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑,b为阴极,Cu2++2e-===Cu,因此a极产生的气体能使淀粉碘化钾试纸变蓝,B正确;
粗铜作阳极,Cu-2e-===Cu2+,C错误;
发生吸氧腐蚀,正极得电子,电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-,D正确。
3.根据下图判断,下列说法正确的是( )
A.装置Ⅰ和装置Ⅱ中负极反应均是Fe-2e-===Fe2+
B.装置Ⅰ和装置Ⅱ中正极反应均是O2+2H2O+4e-===4OH-
C.装置Ⅰ和装置Ⅱ中盐桥中的阳离子均向右侧烧杯移动
D.放电过程中,装置Ⅰ左侧烧杯和装置Ⅱ右侧烧杯中溶液的pH均增大
D [A项,装置Ⅰ中的负极为Zn;
B项,装置Ⅱ中的正极反应为2H++2e-===H2↑;
C项,阳离子向正极移动,装置Ⅰ中向左侧移动。
4.如图所示是一位同学在测试水果电池,下列有关说法错误的是( )
A.若金属片A是正极,则该金属片上会产生H2
B.水果电池的化学能转化为电能
C.当A、B分别为Zn、Fe金属片时,Zn作正极
D.金属片A、B可以一个是铜片,另一个是铁片
C [当A、B分别为Zn、Fe金属片时,Zn比Fe活泼,Zn作负极。
5.(2018·
娄底模拟)有A、B、C、D、E五块金属片,进行如下实验:
①A、B用导线相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,A极为负极;
②C、D用导线相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,电流由D→导线→C;
③A、C相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,C极产生大量气泡;
④B、D相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,D极发生氧化反应;
⑤用惰性电极电解含B离子和E离子的溶液,E先析出。
据此,判断五种金属的活动性顺序是( )
A.A>
B>
C>
D>
E B.A>
E
C.C>
A>
ED.B>
B [金属与稀H2SO4溶液组成原电池,活泼金属失去电子发生氧化反应,作负极,较不活泼的金属作正极。
H+在正极电极表面得到电子生成H2,电子运动方向由负极→正极,电流方向则由正极→负极。
在题述原电池中,A—B原电池,A为负极;
C—D原电池,C为负极;
A—C原电池,A为负极;
B—D原电池,D为负极;
E先析出,E不活泼。
综上可知,金属活动性A>
E。
6.(2015·
上海高考)研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。
下列有关说法错误的是( )
A.d为石墨,铁片腐蚀加快
B.d为石墨,石墨上电极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-
C.d为锌块,铁片不易被腐蚀
D.d为锌块,铁片上电极反应为2H++2e-===H2↑
D [A.由于活动性:
Fe>
石墨,所以铁、石墨及海水构成原电池,Fe为负极,失去电子被氧化变为Fe2+进入溶液,溶解在海水中的氧气在正极石墨上得到电子被还原,比没有形成原电池时的速率快,正确。
B.d为石墨,由于是中性电解质,所以发生的是吸氧腐蚀,石墨上氧气得到电子,发生还原反应,电极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-,正确。
C.若d为锌块,则由于金属活动性:
Zn>
Fe,Zn为原电池的负极,Fe为正极,首先被腐蚀的是Zn,铁得到保护,铁片不易被腐蚀,正确。
D.d为锌块,由于电解质为中性环境,发生的是吸氧腐蚀,在铁片上电极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-,错误。
7.(2018·
安阳模拟)甲醇(CH3OH)是一种有毒物质,检测甲醇含量的测试仪工作原理如图所示。
下列说法正确的是( )
A.该装置将电能转化为化学能
B.a电极发生的电极反应为CH3OH-6e-+H2O===CO2↑+6H+
C.当电路中有1mol电子转移时,正极区n(H+)增加1mol
D.将酸性电解质溶液改为碱性电解质溶液,该测试仪不可能产生电流
B [A项,该装置为燃料电池,将化学能转化为电能;
C项,正极区H+生成H2O;
D项,碱性条件仍可以构成原电池。
8.酶生物电池通常以葡萄糖作为反应原料,葡萄糖在葡萄糖氧化酶(GOX)和辅酶的作用下被氧化成葡萄糖酸(C6H12O7),其工作原理如图所示。
下列有关说法中正确的是( )
A.该电池可以在高温条件下使用
B.H+通过交换膜从b极区移向a极区
C.电极a是正极
D.电池负极的电极反应式为C6H12O6+H2O-2e-===C6H12O7+2H+
D [酶的主要成分为蛋白质,在高温条件下变性,丧失催化作用,A项错误;
由图示电子的移动方向可知a为电池的负极,发生氧化反应:
C6H12O6+H2O-2e-===C6H12O7+2H+,b为电池的正极,发生还原反应:
H2O2+2e-+2H+===2H2O,H+通过交换膜从a极移向b极,D项正确,B、C项错误。
9.近年来AIST报告正在研制一种“高容量、低成本”锂铜空气燃料电池。
该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力,其中放电过程为2Li+Cu2O+H2O===2Cu+2Li++2OH-,下列说法不正确的是( )
A.放电时,Li+透过固体电解质向Cu极移动
B.放电时,负极的电极反应式为Cu2O+H2O+2e-===2Cu+2OH-
C.通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O
D.整个反应过程中,铜相当于催化剂
B [放电时,负极反应为Li-e-===Li+,Li+透过固体电解质向Cu极移动,A项正确;
正极反应为Cu2O+2e-+H2O===2Cu+2OH-,B项错误;
通空气时,铜被氧化为Cu2O:
4Cu+O2===2Cu2O,总反应为4Li+O2+2H2O===4LiOH,铜相当于催化剂,C、D项正确。
B级 专项突破
10.(2016·
烟台一模)LED系列产品是一类新型节能产品,图甲是NaBH4/H2O2燃料电池,图乙是LED发光二极管的装置示意图。
下列叙述错误的是( )
A.电池A极区的电极反应式为H2O2+2e-===2OH-
B.电池放电过程中,Na+从负极区向正极区移动
C.每有1molNaBH4参加反应转移电子数为4NA
D.要使LED发光二极管正常发光,图乙中的导线a应与图甲中的B极相连
C [A项,根据图甲知,双氧水得电子发生还原反应,则A电极为正极,正极电极反应式为H2O2+2e-===2OH-,故A正确;
B项,电池放电过程中,阳离子移向正极,Na+从负极区向正极区移动,故B正确;
C项,负极发生氧化反应生成BO
,电极反应式为BH
+8OH--8e-===BO
+6H2O,有1molNaBH4参加反应转移电子数为8NA,故C错误;
D项,要使LED发光二极管正常发光,图乙中的导线a阴极应与图甲中的B极负极相连,故D正确。
11.(2018·
昆明模拟)糖生物电池是一种酶催化燃料电池(EFC),它使用便宜的酶代替贵金属催化剂,利用空气氧化糖类产生电流。
下列有关判断不合理的是( )
A.该电池不宜在高温下工作
B.若该电池为酸性介质,正极反应式为O2+4e-+4H+===2H2O
C.放电过程中,电池内阳离子向正极迁移
D.若该电池为碱性介质,以葡萄糖为原料并完全氧化,负极反应式为C6H12O6-24e-+6H2O===6CO2↑+24H+
D [酶在高温下会失去生理活性,A项合理;
若该电池为酸性介质,则H+会在正极与O2发生反应,正极反应式为O2+4e-+4H+===2H2O,B项合理;
根据原电池反应原理可知,放电过程中阳离子移向正极,C项合理;
若该电池为碱性介质,则负极反应式为C6H12O6+36OH--24e-===6CO
+24H2O,D项不合理。
12.(2018·
合肥高三调研检测)利用如图所示电池装置可以将温室气体CO2转化为燃料气体CO,其中含有的固体电解质能传导质子(H+)。
下列说法正确的是( )
A.该过程中有两种形式的能量转化
B.a电极表面的反应为4OH--4e-===2H2O+O2↑
C.该装置工作时,H+从b电极区向a电极区移动
D.该装置中每生成2molCO,同时生成1molO2
D [该过程中的能量转化形式有太阳能转化为化学能、化学能转化为电能、化学能转化为热能,A项错误。
根据题图可知,a电极表面H2O被氧化为O2,a电极表面的反应为2H2O-4e-===4H++O2↑,B项错误。
该原电池中,a电极为负极,b电极为正极,H+从a电极区向b电极区移动,C项错误。
该装置中每生成2molCO,转移4mol电子,根据a电极表面的反应可知,每转移4mol电子,同时生成1molO2,D项正确。
13.(2018·
安徽师大附中模拟)近几年科学家发明的一种新型可控电池——锂水电池,工作原理如图所示。
下列有关说法不正确的是( )
A.碳极发生的反应是2H2O+2e-===H2↑+2OH-
B.有机电解质和水溶液不可以互换区域
C.标准状况下产生22.4L的氢气时,正极消耗锂的质量为14g
D.该装置不仅可提供电能,还可得到清洁的氢气
C [根据图示信息可知,碳电极上产生氢气,应该是正极,该电极上发生得电子的还原反应:
2H2O+2e-===H2↑+2OH-,A正确;
由于金属Li可以和水反应生成氢氧化锂和氢气,但是和有机电解质不反应,所以有机电解质和水溶液不可以互换区域,B正确;
总反应式为2Li+2H2O===2LiOH+H2↑,标准状况下产生22.4L的氢气时,金属锂是负极,负极消耗锂的质量为14g,C错误;
该装置是将化学能转化为电能的装置,装置不仅可提供电能,并且反应产物是氢气,能提供能源,D正确。
14.如图所示,下列判断不正确的是( )
A.通入O2的电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-
B.反应一段时间后,甲池中溶液的pH不变
C.乙池中电极B上发生氧化反应
D.当乙池中的某一电极质量增加10.80g时,理论上甲池中至少消耗气体840mL(标准状况)
B [由题图可知,甲池为原电池,乙池为电解池,甲池中通入O2的电极为正极,正极上O2得电子生成OH-,发生反应:
O2+4e-+2H2O===4OH-,A项正确;
甲池负极上甲烷失去电子发生氧化反应,电极反应式为CH4-8e-+10OH-===CO
+7H2O,结合正、负极反应式知,反应一段时间后,甲池中溶液的pH减小,B项错误;
乙池中电极B与原电池的正极相连,故电极B为阳极,电解池中阳极上发生氧化反应,C项正确;
乙池中阴极反应式为Ag++e-===Ag,当阴极质量增加10.80g时,生成0.1molAg,转移0.1mol电子,根据甲池中的总反应式:
CH4+2O2+2OH-===CO
+3H2O可知,转移0.1mol电子理论上消耗0.0375mol气体,即消耗标准状况下气体的体积为0.0375mol×
22.4
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