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4<45展電池原理馬應(yīng)用
1.【2023年山東卷】利用熱再生氨電池可實(shí)現(xiàn)C11SO4電鍍廢液的濃縮再生。電池裝置如圖所示,甲、乙
兩室均預(yù)加相同的CuSC\電鍍廢液,向甲室加入足量氨水后電池開(kāi)始工作。下列說(shuō)法正確的是
A.甲室Cu電極為正極
B.隔膜為陽(yáng)離子膜
2+2+
C.電池總反應(yīng)為:Cu+4NH3=[Cu(NH3)4]
D.NH,擴(kuò)散到乙室將對(duì)電池電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生影響
【答案】CD
【解析】A.向甲室加入足量氨水后電池開(kāi)始工作,則甲室Cu電極溶解,變?yōu)殂~離子與氨氣形成
2+
[CU(NH3)4],因此甲室Cu電極為負(fù)極,故A錯(cuò)誤;B.再原電池內(nèi)電路中陽(yáng)離子向正極移動(dòng),若
隔膜為陽(yáng)離子膜,電極溶解生成的銅離子要向右側(cè)移動(dòng),通入氨氣要消耗銅離子,顯然左側(cè)陽(yáng)離子不
斷減小,明顯不利于電池反應(yīng)正常進(jìn)行,故B錯(cuò)誤;C.左側(cè)負(fù)極是
?+
Cu-2e-+4NH3=[Cu(NH3)4],正極是Cu?++2e「=Cu,則電池總反應(yīng)為:
2+2+
CU+4NH3=[CU(NH3)J,故C正確;D.NH3擴(kuò)散到乙室會(huì)與銅離子反應(yīng)生成[CU(NH3)J+,
銅離子濃度降低,銅離子得電子能力減弱,因此將對(duì)電池電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生影響,故D正確。綜上所述,答
案為CD。
2.【2023年廣東卷】負(fù)載有Pt和Ag的活性炭,可選擇性去除C1實(shí)現(xiàn)廢酸的純化,其工作原理如圖。下
列說(shuō)法正確的是
O-:;rrrr:cr
A.Ag作原電池正極
B.電子由Ag經(jīng)活性炭流向Pt
C.Pt表面發(fā)生的電極反應(yīng):O2+2H2O+4e=4OH
D.每消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L的。2,最多去除ImolCT
【答案】B
【解析】。2在Pt得電子發(fā)生還原反應(yīng),Pt為正極,C1-在Ag極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),Ag為負(fù)極。
A.由分析可知,Cl在Ag極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),Ag為負(fù)極,A錯(cuò)誤;B.電子由負(fù)極Ag經(jīng)活性
炭流向正極Pt,B正確;C.溶液為酸性,故Pt表面發(fā)生的電極反應(yīng)為5+4H++4e=2H2。,C錯(cuò)
誤;D.每消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L的。2,轉(zhuǎn)移電子2mol,而2moic「失去2moi電子,故最多去除
2moic1一,D錯(cuò)誤。故選B。
3.[2021年重慶卷】C02電化學(xué)傳感器是將環(huán)境中CCh濃度轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的裝置,工作原理如圖所示,
其中YSZ是固體電解質(zhì),當(dāng)傳感器在一定溫度下工作時(shí),在熔融Li2cCh和YSZ之間的界面X會(huì)生成
固體Li2O。下列說(shuō)法錯(cuò)說(shuō)的是
。2、JO?/金屬電極b
-----------1T/
?
云3
熔融。界
Li2c面
包X
?
?YSZ(O”導(dǎo)體)
金屬電極a
A.CO;遷移方向?yàn)榻缑鎄—電極b
B.電極a上消耗的O2和電極b上產(chǎn)生的CO2的物質(zhì)的量之比為1:1
C.電極b為負(fù)極,發(fā)生的電極反應(yīng)為2cO;-4e=O2T+2co2T
D.電池總反應(yīng)為L(zhǎng)i2cO3=Li2O+CO2T
【答案】B
【解析】根據(jù)圖示可知在電極a上O2得到電子變?yōu)镺'所以a電極為負(fù)極;在電極b上熔融Li2c03失去
電子變?yōu)镃02、。2,所以金屬電極b為正極,然后根據(jù)同種電荷相互排斥,一致電荷相互吸引的原則
分析判斷。A.根據(jù)圖示可知:電極a上Ch得到電子變?yōu)椤?-,所以a電極為正極;在電極b上熔融
Li2cCh失去電子變?yōu)镃Ch、Ch,所以金屬電極b為負(fù)極。CO;會(huì)向負(fù)極區(qū)移動(dòng),故CO;遷移方向?yàn)?/p>
界面X—電極b,A正確;B.在電極a上發(fā)生反應(yīng):O2+4e=2O2-,在電極b上發(fā)生反應(yīng):2co14e-
=ChT+2cO2T,在同一閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等,可知電極a上消耗的02和電極b上產(chǎn)生的C02
的物質(zhì)的量之比為1:2,B錯(cuò)誤;C.電極b為負(fù)極,失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),則負(fù)極的電極反應(yīng)為
2cO;-4e-=O2T+2cChf,C正確;D.負(fù)極上熔融的Li2cO3失去電子被氧化產(chǎn)生O2、CCh氣體,反應(yīng)
式為L(zhǎng)i2co3(熔融)=2Li++CO;;2co>4e-=O2T+2cC)2f,正極上發(fā)生反應(yīng):O2+4e-=2C)2-,根據(jù)在同一
閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等,將正、負(fù)極電極式疊加,可得總反應(yīng)方程式為:Li2cO3=Li2O+CO2f,
D正確;故合理選項(xiàng)是B。
4.【2022年1月浙江卷】pH計(jì)是一種采用原電池原理測(cè)量溶液pH的儀器。如圖所示,以玻璃電極(在特
制玻璃薄膜球內(nèi)放置已知濃度的HC1溶液,并插入Ag—AgCl電極)和另一Ag—AgCl電極插入待測(cè)溶
液中組成電池,pH與電池的電動(dòng)勢(shì)E存在關(guān)系:pH=(E-常數(shù))/0.059。下列說(shuō)法正確的是
Ag-AgCl電極
Ag-AgCl電極
(3.0mol?L/KCl)
細(xì)孔陶瓷
玻璃薄膜球
A.如果玻璃薄膜球內(nèi)電極的電勢(shì)低,則該電極反應(yīng)式為:AgCl(s)+e=Ag(s)+Cl(0.1mol.L-1)
B.玻璃膜內(nèi)外氫離子濃度的差異不會(huì)引起電動(dòng)勢(shì)的變化
C.分別測(cè)定含已知pH的標(biāo)準(zhǔn)溶液和未知溶液的電池的電動(dòng)勢(shì),可得出未知溶液的pH
D.pH計(jì)工作時(shí),電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
【答案】C
【解析】A.如果玻璃薄膜球內(nèi)電極的電勢(shì)低,則該電極為負(fù)極、負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)而不是還原反應(yīng),A
錯(cuò)誤;B.已知:pH與電池的電動(dòng)勢(shì)E存在關(guān)系:pH=(E-常數(shù))/0059,則玻璃膜內(nèi)外氫離子濃度的差
異會(huì)引起電動(dòng)勢(shì)的變化,B錯(cuò)誤;C.pH與電池的電動(dòng)勢(shì)E存在關(guān)系:pH=(E-常數(shù))/0.059,則分別測(cè)
定含已知pH的標(biāo)準(zhǔn)溶液和未知溶液的電池的電動(dòng)勢(shì),可得出未知溶液的pH,C正確;D.pH計(jì)工
作時(shí),利用原電池原理,則化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,D錯(cuò)誤;答案選C。
5.【2022年湖南卷】海水電池在海洋能源領(lǐng)域備受關(guān)注,一種鋰-海水電池構(gòu)造示意圖如下。下列說(shuō)法錯(cuò)
誤的是
用電器
MN
■一電
L1N案極
隔腐玻造陶瓷
A.海水起電解質(zhì)溶液作用
B.N極僅發(fā)生的電極反應(yīng):2H2O+2e=2OH+H2T
C.玻璃陶瓷具有傳導(dǎo)離子和防水的功能
D.該鋰-海水電池屬于一次電池
【答案】B
【解析】鋰海水電池的總反應(yīng)為2Li+2H2O=2LiOH+H2t,M極上Li失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),則M電極
為負(fù)極,電極反應(yīng)為L(zhǎng)i-e=Li+,N極為正極,電極反應(yīng)為2H2O+2e=2OH-+H2T,同時(shí)氧氣也可以在N
極得電子,電極反應(yīng)為O2+4e-+2H2O=4OH-。A.海水中含有豐富的電解質(zhì),如氯化鈉、氯化鎂等,可
作為電解質(zhì)溶液,故A正確;B.由上述分析可知,N為正極,電極反應(yīng)為2H2O+2e-=2OH-+H2f,和
反應(yīng)O2+4e-+2H2O=4OH\故B錯(cuò)誤;C.Li為活潑金屬,易與水反應(yīng),玻璃陶瓷的作用是防止水和
Li反應(yīng),并能傳導(dǎo)離子,故C正確;D.該電池不可充電,屬于一次電池,故D正確;答案選B。
6.(2021.廣東真題)火星大氣中含有大量CO?,一種有CO?參加反應(yīng)的新型全固態(tài)電池有望為火星探測(cè)器
供電。該電池以金屬鈉為負(fù)極,碳納米管為正極,放電時(shí)
A.負(fù)極上發(fā)生還原反應(yīng)B.CO?在正極上得電子
C.陽(yáng)離子由正極移向負(fù)極D.將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
【答案】B
【解析】根據(jù)題干信息可知,放電時(shí)總反應(yīng)為4Na+3co2=2Na2cCh+C。A.放電時(shí)負(fù)極上Na發(fā)生氧化反
應(yīng)失去電子生成Na+,故A錯(cuò)誤;B.放電時(shí)正極為C02得到電子生成C,故B正確;C.放電時(shí)陽(yáng)
離子移向還原電極,即陽(yáng)離子由負(fù)極移向正極,故C錯(cuò)誤;D.放電時(shí)裝置為原電池,能量轉(zhuǎn)化關(guān)系
為化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能和化學(xué)能等,故D錯(cuò)誤;綜上所述,符合題意的為B項(xiàng),故答案為B。
7.(2019?上海高考真題)關(guān)于下列裝置,敘述錯(cuò)誤的是()
A.石墨電極反應(yīng)O2+4H++4e—2H2。
B.鼓入少量空氣,會(huì)加快Fe的腐蝕
C.加入少量NaCl,會(huì)加快Fe的腐蝕
D.加入HCL石墨電極反應(yīng)式:2H++2e—H2T
【答案】A
【解析】該裝置為原電池,鐵為負(fù)極,石墨為正極。A.石墨電極為正極,溶液為中性,空氣中的氧氣得
到電子,電極反應(yīng)為O2+2H2O+4e-=4OH,錯(cuò)誤;B.鼓入少量空氣,增加氧氣的濃度,加快反應(yīng)速
率,正確;C.加入少量氯化鈉,溶液導(dǎo)電能力增強(qiáng),能加快鐵的腐蝕,正確;D.加入氯化氫,發(fā)生
析氫腐蝕,石墨電極上氫離子得到電子生成氫氣,電極反應(yīng)式為:2H++2e-HzT,正確;答案選A。
8.(2018.浙江高考真題)鋰(Li)—空氣電池的工作原理如圖所示下列說(shuō)法不正琥的是
A.金屬鋰作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)
B.Li+通過(guò)有機(jī)電解質(zhì)向水溶液處移動(dòng)
C.正極的電極反應(yīng):Ch+4e—==2。2—
D.電池總反應(yīng):4Li+O2+2H2O==4LiOH
【答案】C
【解析】A.在鋰空氣電池中,金屬鋰失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),為負(fù)極,正確;B.Li在負(fù)極失去電子
變成了Li+,會(huì)通過(guò)有機(jī)電解質(zhì)向水溶液處(正極)移動(dòng),正確;C.正極氧氣得到了電子后與氫結(jié)合
形成氫氧根,電極方程式為O2+4e-+2H2O=4OH,錯(cuò)誤;D.負(fù)極的反應(yīng)式為L(zhǎng)i-e=Li+,正極反應(yīng)式
為O?+4e-+2H2O=4OH;電池的總反應(yīng)則為4Li+C)2+2H2O==4LiOH,正確。綜上所述,本題的正確答
案為C。
9.(2017?浙江高考真題)金屬(M)-空氣電池的工作原理如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是
A.金屬M(fèi)作電池負(fù)極
B.電解質(zhì)是熔融的MO
C.正極的電極反應(yīng)。2+4日+2H2。=40日
D.電池反應(yīng)2M+C)2+2H2C)=2M(C)H)2
【答案】B
【解析】根據(jù)圖示,金屬M(fèi)為負(fù)極,通入空氣的電極為正極。A.金屬M(fèi)作電池負(fù)極,正確;B.根據(jù)圖
示,電解質(zhì)是熔融的M(OH)2,錯(cuò)誤;C.正極發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)。2+4日+2H2。=4??冢?/p>
確;D.負(fù)極M失去電子生成M2+,結(jié)合C的分析,電池反應(yīng)2M+C>2+2H2O=2M(OH)2,正確;
答案選B。
10.(2019.浙江高考真題)化學(xué)電源在日常生活和高科技領(lǐng)域中都有廣泛應(yīng)用。下列說(shuō)法不正確的是
Zd+向Cu電極方向移動(dòng),Cu電極附近溶液中H+濃度增加
原電池小意圖
金K外完
哥i冷縱正極的電極反應(yīng)式為Ag2O+2e+H2O-2Ag+2OH-
W1扣式假鋅電池
鋅筒作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),鋅筒會(huì)變薄
w?M化砰
仲恬干電池
使用一段時(shí)間后,電解質(zhì)溶液的酸性減弱,導(dǎo)電能力下降
【答案】A
【解析】A.Zn較Cu活潑,做負(fù)極,Zn失電子變Zn2+,電子經(jīng)導(dǎo)線轉(zhuǎn)移到銅電極,銅電極負(fù)電荷變多,
吸引了溶液中的陽(yáng)離子,因而Z/+和H+遷移至銅電極,H+氧化性較強(qiáng),得電子變H2,因而c(H+)減
小,錯(cuò)誤;B.Ag2O作正極,得到來(lái)自Zn失去的電子,被還原成Ag,結(jié)合KOH作電解液,故電極反
應(yīng)式為Ag2O+2e-+H2O-2Ag+2OH-,正確;C.Zn為較活潑電極,做負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極
反應(yīng)式為Zn-2e=Zn2+,鋅溶解,因而鋅筒會(huì)變薄,正確;D.鉛蓄電池總反應(yīng)式為PbCh+Pb+
放電
2H2SO4±2PbSO4+2H2O,可知放電一段時(shí)間后,H2sCU不斷被消耗,因而電解質(zhì)溶液的酸性
充電
減弱,導(dǎo)電能力下降,正確。故答案選A。
11.(2015?天津高考真題)鋅銅原電池裝置如圖所示,其中陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子和水分子通過(guò),下
列有關(guān)敘述正確的是
A.銅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)
B.電池工作一段時(shí)間后,甲池的c(SO42-)減小
C.電池工作一段時(shí)間后,乙池溶液的總質(zhì)量增加
D.陰陽(yáng)離子離子分別通過(guò)交換膜向負(fù)極和正極移動(dòng),保持溶液中電荷平衡
【答案】C
【解析】A.由圖像可知該原電池反應(yīng)原理為Zn+Cu2+=Zn2++Cu,故Zn電極為負(fù)極失電子發(fā)生氧化反
應(yīng),Cu電極為正極得電子發(fā)生還原反應(yīng),錯(cuò)誤;B.該裝置中為陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子和水分子
通過(guò),故兩池中c(SCU2-)不變,錯(cuò)誤;C.電解過(guò)程中溶液中Z#+由甲池通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入乙
池,乙池中Cu2++2e—=Cu,故乙池中為Cu2+?Zn2+,摩爾質(zhì)量M(Zn2+)>M(Cu2+)故乙池溶液的總質(zhì)
量增加,正確;D.該裝置中為陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子和水分子通過(guò),電解過(guò)程中溶液中ZM+由
甲池通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入乙池保持溶液中電荷平衡,陰離子并不通過(guò)交換膜,錯(cuò)誤;本題選C。
12.(2016?上海高考真題)圖1是銅鋅原電池示意圖。圖2中,x軸表示實(shí)驗(yàn)時(shí)流入正極的電子的物質(zhì)的
量,y軸表示()
副圖2
2++2
A.銅棒的質(zhì)量B.c(Zn)C.c(H)D.c(SO4-)-
【答案】C
【解析】銅鋅原電池中,Zn是負(fù)極,失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為Zn-2e=Zn2+,Cu是正極,氫離
子得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為2H++2e-=H2〃則A.Cu是正極,氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),
Cu棒的質(zhì)量不變,錯(cuò)誤;B.由于Zn是負(fù)極,不斷發(fā)生反應(yīng)Zn-2e=Zn2+,所以溶液中c(Zn2+)增
大,錯(cuò)誤;C.由于反應(yīng)不斷消耗H+,所以溶液的c(H+)逐漸降低,正確;D.SCU2-不參加反應(yīng),
其濃度不變,錯(cuò)誤;故選C。
13.(2012.全國(guó)高考真題)①②③④四種金屬片兩兩相連浸入稀硫酸中都可組成原電池.①②相連時(shí),外
電路電流從②流向①;①③相連時(shí),③為正極;②④相連時(shí),②上有氣泡逸出;③④相連時(shí),③的質(zhì)
量減少.據(jù)此判斷這四種金屬活潑性由大到小的順序是()
A.①③②④B.①③④②C.③④②①D.③①②④
【答案】B
【解析】組成原電池時(shí),負(fù)極金屬較為活潑,可根據(jù)電子、電流的流向以及反應(yīng)時(shí)正負(fù)極的變化判斷原電
池的正負(fù)極,則可判斷金屬的活潑性強(qiáng)弱。組成原電池時(shí),負(fù)極金屬較為活潑,①②相連時(shí),外電路
電流從②流向①,說(shuō)明①為負(fù)極,活潑性①〉②;①③相連時(shí),③為正極,活潑性①〉③;②④相連
時(shí),②上有氣泡逸出,應(yīng)為原電池的正極,活潑性④〉②;③④相連時(shí),③的質(zhì)量減少,③為負(fù)極,
活潑性③〉④;綜上分析可知活潑性:①>③>④>②;故選B。
14.(2015?全國(guó)高考真題)微生物電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,其工作原理如
圖所示。下列有關(guān)微生物電池的說(shuō)法錯(cuò)誤的是
B.微生物促進(jìn)了反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移
C.質(zhì)子通過(guò)交換膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)
D.電池總反應(yīng)為C6Hi2O6+6O2=6CO2+6H2O
【答案】A
【解析】A.根據(jù)圖象,負(fù)極上C6Hl2。6失電子,正極上02得電子和H+反應(yīng)生成水,負(fù)極的電極反應(yīng)式為
+
C6Hi2O6+6H2O-24e-=6CO2+24H,正極的電極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+=2m0,因此CCh在負(fù)極產(chǎn)生,錯(cuò)
誤;B.葡萄糖在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,形成原電池,有電流產(chǎn)生,所以微生物促進(jìn)
了反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移,正確;C.通過(guò)原電池的電極反應(yīng)可知,負(fù)極區(qū)產(chǎn)生了H+,根據(jù)原電池中陽(yáng)離
子向正極移動(dòng),可知質(zhì)子(H+)通過(guò)交換膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū),正確;D.該反應(yīng)屬于燃料電池,燃
料電池的電池反應(yīng)式和燃燒反應(yīng)式相同,則電池反應(yīng)式為C6Hl2O6+6O2=6CO2+6H2O,正確;故選
Ao
15.(2013?上海高考真題)糕點(diǎn)包裝中常見(jiàn)的脫氧劑組成為還原性鐵粉、氯化鈉、炭粉等,其脫氧原理與
鋼鐵的吸氧腐蝕相同。下列分析正確的是
A.脫氧過(guò)程是吸熱反應(yīng),可降低溫度,延長(zhǎng)糕點(diǎn)保質(zhì)期
B.脫氧過(guò)程中鐵作原電池正極,電極反應(yīng)為:Fe-3e=Fe3+
C.脫氧過(guò)程中碳做原電池負(fù)極,電極反應(yīng)為:2H2O+O2+4e=4OH-
D.含有1.12g鐵粉的脫氧劑,理論上最多能吸收氧氣336mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
【答案】D
【解析】A.脫氧過(guò)程是放熱反應(yīng),可吸收氧氣,延長(zhǎng)糕點(diǎn)保質(zhì)期,A不正確;B.脫氧過(guò)程中鐵作原電池
負(fù)極,電極反應(yīng)為Fe-2e=Fe2+,B不正確;C.脫氧過(guò)程中碳做原電池正極,電極反應(yīng)為
2H2O+O2+4e=4OH-,C不正確;D.含有1.12g鐵粉的脫氧劑,鐵的物質(zhì)的量為0.02mol,其最終被氧
化為氫氧化鐵,電子轉(zhuǎn)移總量為0.06mol,理論上最多能吸收氧氣0.015mol,其體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為
336mL,D正確。故選D。
16.(2016?全國(guó)高考真題)Mg-AgCl電池是一種以海水為電解質(zhì)溶液的水激活電池。下列敘述錯(cuò)誤的是
A.負(fù)極反應(yīng)式為Mg-2e=Mg2+
B.正極反應(yīng)式為Ag++e-=Ag
C.電池放電時(shí)cr由正極向負(fù)極遷移
D.負(fù)極會(huì)發(fā)生副反應(yīng)Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2T
【答案】B
【解析】Mg-AgCl電池中,活潑金屬M(fèi)g是還原劑、AgCl是氧化劑,金屬M(fèi)g作負(fù)極,正極反應(yīng)為:
2Agel+2e=2C「+2Ag,負(fù)極反應(yīng)式為:Mg-2e-=Mg2+,A、負(fù)極反應(yīng)式為:Mg-2e-=Mg2+,正確;B、
正極反應(yīng)為:2Agel+2e=2Cl-+2Ag,錯(cuò)誤;C、原電池中陰離子移向負(fù)極,則在正極產(chǎn)生由正極向
負(fù)極遷移,正確;D、鎂是活潑金屬與水反應(yīng),即Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2T,正確。答案選B。
17.(2007?全國(guó)高考真題)在盛有稀H2s04的燒杯中放入用導(dǎo)線連接鋅片和銅片,下列敘述正確的是
A.正極附近的SCU2-離子濃度逐漸增大
B.電子通過(guò)導(dǎo)線由銅片流向鋅片
C.正極有02逸出
D.銅片上有H2逸出
【答案】D
【解析】相對(duì)活潑的鋅做負(fù)極,失去的電子經(jīng)導(dǎo)線流向正極,溶液中的氫離子在正極得電子逸出氫氣;負(fù)
極極反應(yīng):Zn-2e-=Zn2+;正極極反應(yīng):2H++2e=H2T;陽(yáng)離子移向原電池的正極,陰離子移向
負(fù)極,所以負(fù)極附近的SO4?一離子濃度逐漸增大;故選D。
18.(2010?湖南高考真題)根據(jù)下圖,可判斷出下列離子方程式中錯(cuò)誤的是
A.2Ag(s)+Cd2+(aq)=2Ag+(aq)+Cd(s)
B.Co2+(aq)+Cd(s)=Co(s)+Cd2+(aq)
C.2Ag+(aq)+Cd(s)=2Ag(s)+Cd2+(aq)
D.2Ag+(aq)+Co(s)=2Ag(s)+Co2+(aq)
【答案】A
【解析】根據(jù)圖中電極標(biāo)有“+”和可確定分別為正極和負(fù)極,且金屬做電極,負(fù)極金屬活動(dòng)性強(qiáng)于正
極金屬,結(jié)合原電池裝置可判斷金屬性分別為Cd>C。和Co>Ag,即Cd>Co>Ag。A、由于金屬性
Cd強(qiáng)于Ag,則2Ag(s)+Cd2+(aq)=2Ag+(aq)+Cd(s)反應(yīng)不可能發(fā)生,錯(cuò)誤;B、由于金屬性Cd強(qiáng)于
Co,則Co2+(aq)+cd(s)=co(s)+&f+(aq)反應(yīng)可以發(fā)生,正確;c,由于金屬性Cd強(qiáng)于Ag,則
2Ag+(aq)+Cd(s)=2Ag(s)+Cd2+(aq)反應(yīng)可以發(fā)生,正確;D、由于金屬性C。強(qiáng)于Ag,貝|
2Ag+(aq)+Co(s)=2Ag(s)+Co2+(aq)反應(yīng)可以發(fā)生,正確;答案選A。
+2+
19.(2012?上海高考真題)右圖裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:Zn+2H=Zn+H2t,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的
是
A.a、b不可能是同種材料的電極
B.該裝置可能是電解池,電解質(zhì)溶液為稀鹽酸
C.該裝置可能是原電池,電解質(zhì)溶液為稀鹽酸
D.該裝置可看作是銅一鋅原電池,電解質(zhì)溶液是稀硫酸
【答案】A
【解析】A、如果此裝置是電解池裝置,陰陽(yáng)兩極可以都為鋅,電解質(zhì)溶液是硫酸溶液,錯(cuò)誤;B、如果是
電解池,陽(yáng)極是鋅,電極反應(yīng)式:Zn—21=Zn2+,陰極:2H++2-=H2T,正確;B、如果是原電池,
負(fù)極為Zn,反應(yīng)式為Zn—2e=Zn2+,正極反應(yīng)式:2H++2-=H2T,正確;D、鋅比銅活潑,鋅作負(fù)
極,負(fù)極為Zn,反應(yīng)式為Zn—2e-=Zn2+,銅作正極,正極反應(yīng)式:2H++21=1123正確.
20.(2013?全國(guó)高考真題)銀質(zhì)器皿日久表面會(huì)逐漸變黑,這是生成了Ag2s的緣故。根據(jù)電化學(xué)原理可進(jìn)
行如下處理:在鋁質(zhì)容器中加入食鹽溶液,再將變黑的銀器漫入該溶液中,一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)黑色會(huì)褪
去。下列說(shuō)法正確的是
A.處理過(guò)程中銀器一直保持恒重
B.銀器為正極,Ag2s被還原生成單質(zhì)銀
C.該過(guò)程中總反應(yīng)為2Al+3Ag2s=6Ag+Al2s3
D.黑色褪去的原因是黑色Ag2s轉(zhuǎn)化為白色AgCl
【答案】B
【解析】A.銀器放在鋁制容器中,由于鋁的活潑性大于銀,故鋁為負(fù)極,失電子,銀為正極,銀表面的
Ag2s得電子,析出單質(zhì)銀,所以銀器質(zhì)量減小,錯(cuò)誤;B.銀作正極,正極上Ag2s得電子作氧化
齊!J,在反應(yīng)中被還原生成單質(zhì)銀,正確;C.Al2s3在溶液中不能存在,會(huì)發(fā)生雙水解反應(yīng)生成H2s和
A1(OH)3,錯(cuò)誤;D.黑色褪去是Ag2s轉(zhuǎn)化為Ag而不是AgCl,錯(cuò)誤;故選B。
21.(2008?廣東高考真題)用銅片、銀片、Cu(NO3)2溶液、AgNCh溶液、導(dǎo)線和鹽橋(裝有瓊脂-KNCh的
U型管)構(gòu)成一個(gè)原電池。以下有關(guān)該原電池的敘述正確的是()
AgNO,溶液Cu(NOs溶液
①在外電路中,電流由銅電極流向銀電極
②正極反應(yīng)為:Ag++e-Ag
③實(shí)驗(yàn)過(guò)程中取出鹽橋,原電池仍繼續(xù)工作
④將銅片浸入AgNO3溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)與該原電池反應(yīng)相同
A.①②B.②③C.②④D.③④
【答案】C
【解析】原電池中,較活潑的金屬銅作負(fù)極,負(fù)極上金屬銅失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),較不活潑的金屬銀作
正極,正極上銀離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),外電路上,電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極,①在外電路中,
電流由銀電極流向銅電極,故錯(cuò)誤;②正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng),所以反應(yīng)為:Ag++e=Ag,故正
確;③實(shí)驗(yàn)過(guò)程中取出鹽橋,不能構(gòu)成閉合回路,所以原電池不能繼續(xù)工作,故錯(cuò)誤;④將銅片浸入
AgNCh溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)與該原電池反應(yīng)相同,故正確。答案選C。
22.(2013?全國(guó)高考真題)"ZEBRA”蓄電池的結(jié)構(gòu)如圖所示,電極材料多孔Ni/NiCb和金屬鈉之間由鈉離
子導(dǎo)體制作的陶瓷管相隔。下列關(guān)于該電池的敘述錯(cuò)誤的是()
A.電池反應(yīng)中有NaCl生成
B.電池的總反應(yīng)是金屬鈉還原三價(jià)鋁離子
C.正極反應(yīng)為:NiCh+2e-=Ni+2Cl-
D.鈉離子通過(guò)鈉離子導(dǎo)體在兩電極間移動(dòng)
【答案】B
【解析】A.在反應(yīng)中,Na失去電子變?yōu)镹a+,與電解質(zhì)中的Cl結(jié)合形成NaCL所以電池反應(yīng)中有NaCl
生成,正確;B.在電池正極是NiCL+2e-=Ni+2Cr,所以其總反應(yīng)是金屬鈉還原Ni2+變?yōu)镹i,錯(cuò)誤;
C.根據(jù)電池結(jié)構(gòu)及工作原理可知:正極反應(yīng)為:NiCh+2e*=Ni+2Cr,正確;D.根據(jù)同種電荷相互
排斥,異種電荷相互吸引的原則,鈉離子通過(guò)鈉離子導(dǎo)體從負(fù)極移向正極,正確;答案選B。
23.(2009?上海高考真題)茫茫黑夜中,航標(biāo)燈為航海員指明了方向。航標(biāo)燈的電源必須長(zhǎng)效、穩(wěn)定。我
國(guó)科技工作者研制出以鋁合金、Pt-Fe合金網(wǎng)為電極材料的海水電池。在這種電池中
①鋁合金是陽(yáng)極②鋁合金是負(fù)極③海水是電解液④鋁合金電極發(fā)生還原反應(yīng)
A.②③B.②④C.①②D.①④
【答案】A
【解析】①原電池中電極分為正、負(fù)極,故①錯(cuò)誤;②一般較活潑的金屬為原電池的負(fù)極,鋁合金為負(fù)
極,②正確;③電極在海水中,故海水為電解質(zhì)溶液,③正確;④鋁合金為負(fù)極,原電池的負(fù)極發(fā)生
氧化反應(yīng),④錯(cuò)誤;答案選A。
24.(2016?浙江高考真題)如圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法不正確的是
A.裝置甲的鋅片上和裝置乙的銅片上均可觀察到有氣泡產(chǎn)生
B.甲、乙裝置中的能量變化均為化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
C.裝置乙中的鋅、銅之間用導(dǎo)線連接電流計(jì),可觀察到電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)
D.裝置乙中負(fù)極的電極反應(yīng)式:Zn—2e'==Zn2+
【答案】B
【解析】A.裝置甲的鋅片與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣,裝置乙中鋅片、銅片和稀硫酸組成的原電池裝
置中,銅片作正極,正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),所以甲的鋅片上和裝置乙的銅片上均可觀察
到有氣泡產(chǎn)生,正確;B.裝置甲的鋅片與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣沒(méi)有形成原電池,錯(cuò)誤;C.裝
置乙中鋅片、銅片和稀硫酸組成的原電池裝置中,所以鋅、銅之間用導(dǎo)線連接電流計(jì),可觀察到電流
計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),正確;D.裝置乙中鋅片、銅片和稀硫酸組成的原電池裝置中,鋅片的活潑性大于
銅片的活潑性,所以鋅片作負(fù)極,負(fù)極上鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式:Zn-2e=Zn2+,正確;
故選Bo
25.(2016?海南高考真題)某電池以K2FeO4和Zn為電極材料,KOH溶液為電解溶質(zhì)溶液。下列說(shuō)法正確
的是
A.Zn為電池的負(fù)極
2+
B.正極反應(yīng)式為2FeO4-+10H+6e=Fe2O3+5H2O
C.該電池放電過(guò)程中電解質(zhì)溶液濃度不變
D.電池工作時(shí)OH-向負(fù)極遷移
【答案】AD
【解析】A.根據(jù)化合價(jià)升降判斷,Zn化合價(jià)只能上升,故為負(fù)極材料,K2FeO4為正極材料,A正確;
B.KOH溶液為電解質(zhì)溶液,則正極電極方程式為2FeCU2-+6e-+8H2O=2Fe(OH)3+10OH-,錯(cuò)誤;
C.電池總反應(yīng)為2K2FeC)4+3Zn+8H2O=2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4KOH,因此該電池放電過(guò)程中電解質(zhì)溶
液濃度增大,C錯(cuò)誤;D.電池工作時(shí)陰離子0H-向負(fù)極遷移,D正確;故選AD。
26.(2012?福建高考真題)將下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置的K閉合,下列判斷正確的是
用飽和硫酸鈉、Si
歆溶液浸濕的濾紙
Imol?L-Z1S04溶液Imol?L'CuSd溶液
甲Z
A.Cu電極上發(fā)生還原反應(yīng)
B.電子沿Zn―>a—>b—>Cu路徑流動(dòng)
C.片刻后甲池中c(SCU2-)增大
D.片刻后可觀察到濾紙b點(diǎn)變紅色
【答案】A
【解析】關(guān)閉KB,甲、乙裝置能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng),所以是原電池,鋅易失電子作負(fù)極,銅作正
極,則含有硫酸鈉溶液的濾紙是電解池,a是陰極,b是陽(yáng)極。A、銅電極上銅離子得電子發(fā)生還原反
應(yīng)生成銅,正確;B、電子從Zn-a,b-Cu路徑流動(dòng),電子不能進(jìn)入電解質(zhì)溶液,錯(cuò)誤;C、鋅作負(fù)
極,負(fù)極上鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鋅離子進(jìn)入溶液,硫酸根離子不參加反應(yīng),所以硫酸根離子濃
度不變,錯(cuò)誤;D、電解池中,a電極上氫離子放電生成氫氣,同時(shí)a電極附近生成氫氧根離子,導(dǎo)致
溶液堿性增強(qiáng),所以a點(diǎn)變紅色,錯(cuò)誤;答案選A。
27.(2013?海南高考真題)Mg-AgCl電池是一種能被海水激活的一次性貯備電池,電池反應(yīng)方程式為:
2AgCl+Mg=Mg2++2Ag+2Cl-o有關(guān)該電池的說(shuō)法正確
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