高中化学考点规范练习:化学能转化为电能_电池

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苏教版高中化学一轮复习考点规范练7原电池化学电源(含答案)

苏教版高中化学一轮复习考点规范练7原电池化学电源(含答案)

考点规范练7原电池化学电源一、选择题1.(2021江苏苏州高三期中)一种Zn-PbO2电池工作原理如装置图所示。

下列说法正确的是()。

A.电池工作时电能转化为化学能B.放电过程中电极a区溶液的pH增大C.电池工作一段时间后K2SO4浓度增大D.b极区的电极反应式为PbO2+4H++4e-Pb2++2H2O2.下图所示原电池的盐桥中装有饱和K2SO4溶液,电池工作一段时间后,甲烧杯中溶液颜色不断变浅。

下列叙述中正确的是()。

A.b极是电池的正极B.甲烧杯中K+经盐桥流向乙烧杯C.甲烧杯中溶液的pH逐渐减小D.电池总反应的离子方程式为Mn O4-+5Fe2++8H+Mn2++5Fe3++4H2O3.(2020山东卷)微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置,利用微生物处理有机废水获得电能,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CH3COO-的溶液为例)。

下列说法错误的是()。

A.负极反应为CH3COO-+2H2O-8e-2CO2↑+7H+B.隔膜1为阳离子交换膜,隔膜2为阴离子交换膜C.当电路中转移1 mol电子时,模拟海水理论上除盐58.5 gD.电池工作一段时间后,正、负极产生气体的物质的量之比为2∶14.(2021吉林长春高三检测)以铅蓄电池为电源,将CO2转化为乙烯的装置如图所示,电解所用电极材料均为惰性电极。

下列说法正确的是()。

A.a极为铅蓄电池的正极B.电解过程中,阳极区溶液中c(H+)逐渐减小C.阴极反应式:2CO2+12H++12e-C2H4+4H2OD.每生成1 mol乙烯,理论上铅蓄电池中消耗6 molH2SO45.如图为流动电池,其电解质溶液可在电池外部流动,调节电解质,可维持电池内部电解质溶液浓度稳定。

下列关于该电池的说法错误的是()。

A.Cu为该电池的负极B.X为PbSO4,Y为H2SO4C.当消耗1 molPbO2,需分离出320 g CuSO4D.PbO2电极反应式为PbO2+4H++S O42-+2e-PbSO4+2H2O6.(2021河北卷改编)K-O2电池结构如图,a和b为两个电极,其中之一为单质钾片。

高中化学第1章化学反应与能量转化第3节化学能转化为电能__电池(第2课时)化学电源测试题1鲁科版选修4

高中化学第1章化学反应与能量转化第3节化学能转化为电能__电池(第2课时)化学电源测试题1鲁科版选修4

第1章第3节化学能转化为电能--电池第2课时化学电源一、选择题1.锂硫电池由于具有高比能量以及硫廉价易得等优势而受到人们的广泛关注。

锂-硫电池的正极材料主要由单质硫和一些高导电性材料复合而成,金属锂片作为负极,正负极之间用浸有电解液的隔膜隔开,其电池结构如图,下列说法不正确的是( )A. 负极的电极反应式为Li-e-===Li+B. 正极材料中的石墨颗粒主要用于增强导电性C. 电池工作时电子经导线流向正极,又经高氯酸锂介质流向Li极D. 总反应方程式为2Li+S===Li2S2.某手机电池采用了石墨烯电池,可充电5分钟,通话2小时。

一种石墨烯锂硫电池(2Li +S8===Li2S8)工作原理示意图如图。

已知参与电极反应的单位质量的电极材料放出电能的大小称为该电池的比能量。

下列有关该电池说法不正确的是( )A. 金属锂是所有金属中比能量最高的电极材料B. A电极为该电源的负极,发生氧化反应C. B电极的反应:2Li++S8+2e-===Li2S8D. 电子从A电极经过外电路流向B电极,再经过电解质流回A电极3.研究人员最近发现了一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电,在海水中电池总反应可表示为5MnO2+2Ag+2NaCl===Na2Mn5O10+2AgCl,下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是( )A. 正极反应式:Ag+Cl--e-===AgClB. 每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子C. Na+不断向“水”电池的负极移动D. AgCl是还原产物4.Mg­H2O2电池是一种化学电源,以Mg和石墨为电极,海水为电解质溶液,示意图如图所示。

下列说法不正确的是( )A. 石墨电极是该电池的正极B. 石墨电极上发生还原反应C. Mg电极的电极反应式:Mg-2e-===Mg2+D. 电池工作时,电子从Mg电极经导线流向石墨电极,再从石墨电极经电解质溶液流向Mg电极5.银锌电池是一种常见化学电源,其反应原理:Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag。

高二化学电池练习题

高二化学电池练习题

高二化学电池练习题电池是一种将化学能转变为电能的装置。

在高中化学学习中,电池是一个重要的话题。

为了帮助高二化学学生更好地理解和掌握电池的知识,下面将提供一些电池相关的练习题,供同学们练习。

1. 下面是一些关于电池的基础知识的选择题,请选择正确答案:a) 反应性最强的金属是:1. 银2. 铜3. 铁4. 钾b) 下面哪个物质通常用作电池中的电解质:1. 银片2. 金片3. 锂离子4. 盐溶液c) 一个原电池的电势增加的最简单方法是:1. 增加阳极面积2. 增加阴极体积3. 增加电解质浓度4. 增加电池温度d) 能将化学能转化为电能的是:1. 太阳能电池2. 汽车蓄电池3. 闹钟电池4. 家庭插座2. 下面是一些关于电池的计算题,请计算出正确答案:a) 一个锌-银原电池的电势差是1.5V,如果将这个原电池放入电解质浓度为0.5mol/L的溶液中,预测电池的电势差。

b) 一个锌-银原电池在连续工作了48小时后,电池金属极板的质量变化是5g,计算出电池每小时的平均电流。

c) 如果一个化学电池的电势差为3V,电流为0.5A,求出电池内部电阻的大小。

d) 一个镍-铅蓄电池可以提供12V的电压,在放电过程中,电池的电动势逐渐降低到10V,计算电池的放电效率。

3. 下面是一些关于电池工作原理的简答题,请用简洁明了的语言回答:a) 请解释一下电池的工作原理是什么。

b) 为什么铅酸电池中的电解质通常是酸性溶液?c) 请简要描述一下原电池的结构和工作原理。

d) 为什么电池会产生放电反应?以上是一些关于高二化学中电池的练习题,希望能帮助同学们巩固并深化对电池知识的理解。

做完题目后,可以将答案与同学们互相讨论,相互学习成长。

高中化学【化学能转化为电能——电池】

高中化学【化学能转化为电能——电池】

第3节化学能转化为电能——电池第1课时原电池的工作原理1.了解原电池的工作原理。

(重点)2.能写出电极反应式和电池反应方程式。

(重点)3.学会设计简单原电池装置。

原电池的工作原理[基础·初探]教材整理1铜锌原电池实验1.实验装置2.实验现象及分析实验现象检流计指针偏转;锌片溶解,铜片变粗电极反应负极(锌极):Zn-2e-===Zn2+,氧化反应正极(铜极):Cu2++2e-===Cu,还原反应电子流向电子由锌片通过导线流向铜片电池反应Zn+Cu2+===Zn2++Cu能量转换化学能转化成电能1.原电池(1)定义:能将化学能转化为电能的装置。

(2)电极名称及电极反应。

①负极:电子流出的一极,发生氧化反应。

②正极:电子流入的一极,发生还原反应。

(3)原电池的构成条件。

①两个活泼性不同的电极(两种金属或一种金属和一种能导电的非金属)。

②电解质溶液。

③构成闭合回路。

④能自发发生的氧化还原反应。

2.工作原理外电路中电子由负极流向正极;内电路(电解质溶液)中阴离子移向负极,阳离子移向正极;电子发生定向移动从而形成电流,实现了化学能向电能的转化。

[探究·升华][思考探究]1799年,意大利科学家伏特发明了世界上最早的电池——伏特电池。

1836年,英国科学家丹尼尔对“伏特电池”进行了改良,制造了一个能稳定工作的铜锌原电池,称为“丹尼尔电池”。

其基本构造如图所示。

问题思考:(1)该装置中电子移动方向如何?溶液中的SO2-4通过盐桥移向锌极吗?【提示】该原电池中负极是锌,正极是铜,电子由锌极流向铜极,盐桥中的K+向正极移动,Cl-向负极移动,从而平衡电荷,溶液中的SO2-4不会通过盐桥移向锌极。

(2)取出盐桥,检流计指针还会偏转吗?【提示】取出盐桥,不能构成闭合回路,检流计指针不会偏转。

(3)将盐桥改为铜导线连接两种溶液,检流计指针还能偏转吗?【提示】将盐桥改为铜导线连接两种溶液,不能构成原电池,检流计指针不发生偏转。

高考化学总复习 第五章 第二节化学能转化为电能 电池精讲课件

高考化学总复习 第五章 第二节化学能转化为电能 电池精讲课件

两式加 验总式
两电极反应式相加,与总反应离子方程式对照 验证
第三页,共35页。
(2)化学电源中电极反应(fǎnyìng)式书写。 ①先确定原电池的正负极,列出正负极上的反应(fǎnyìng)物质,并 标出相同数目电子的得失。 ②注意负极反应(fǎnyìng)生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是 否共存。若不共存,则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应(fǎnyìng) 式;若正极上的反应(fǎnyìng)物质是O2,且电解质溶液为中性或碱性, 则水必须写入正极反应(fǎnyìng)式中,且O2生成OH-,若电解质溶液为 酸性,则H+必须写入正极反应(fǎnyìng)式中,而O2生成水。
空心铜球和空心铁球,调节杠杆并使其在水中保持平衡,然后小 心地向水槽中滴入浓CuSO4溶液(róngyè),一段时间后,下列有 关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中,不考虑两球的浮力变 化)( )
A.杠杆为导体或绝缘体时,均为A端高B端低 B.杠杆为导体或绝缘体时,均为A端低B端高 C.当杠杆为导体时,A端低B端高 D.当杠杆为导体时,A端高B端低
第十九页,共35页。
图1和图2两装置的相同点:正负极、电极反应、总反应、反应现象。 负极:Zn-2e-===Zn2+ 正极:Cu2++2e-===Cu 总反应:Zn+Cu2+===Cu+Zn2+ 不同点:图1中Zn在CuSO4溶液(róngyè)中直接接触Cu2+,会有一部 分Zn与Cu2+直接反应,该装置中既有化学能和电能的转化,又有一部分 化学能转化成了热能,装置的温度会升高。
答案:B
第十六页,共35页。
针对(zhēnduì)训练 2.请运用(yùnyòng)原电池原理设计实验,验证Cu2+、Fe3+氧
化性 的强 弱 。请写 出电 极反应 式 , 负极__________________,正极 __________________,

化学一轮复习20化学能转化为电能__电池含解析鲁科版

化学一轮复习20化学能转化为电能__电池含解析鲁科版

化学能转化为电能—-电池(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!) 1.根据右图,可判断出下列离子方程式中错误的是()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)A[从两个原电池的电极可以判断出三种金属的活动性关系为:Cd〉Co〉Ag,则氧化性关系为:Cd2+〈Co2+<Ag+,根据氧化还原反应规律知A项错误。

]2.某位同学利用家中废旧材料制作了一个可使玩具扬声器发出声音的装置,如图所示.下列有关该电池工作时的说法错误的是()A.铝罐将逐渐被腐蚀B.电子流向为铝制汽水罐→导线→扬声器→导线→木炭棒C.食盐水中的Na+向木炭棒移动D.木炭棒上发生的反应为2H++2e-===H2↑D[该原电池中铝作负极被腐蚀,浸透食盐水的木炭棒作正极,A正确;在外电路中,电子由铝罐流出沿导线流向扬声器,再由扬声器沿导线流向木炭棒,B正确;食盐水中的阳离子向正极移动,即Na+向木炭棒移动,C正确;木炭棒为正极,正极发生还原反应,在中性环境下,发生吸氧腐蚀,即O2+4e-+2H2O===4OH-,D错误。

]3.有关下图所示原电池的叙述不正确的是()A.电子沿导线由Cu片流向Ag片B.正极的电极反应是Ag++e-===AgC.Cu片上发生氧化反应,Ag片上发生还原反应D.反应时盐桥中的阳离子移向Cu(NO3)2溶液D4.如图所示装置中,观察到电流计指针偏转,M棒变粗,N 棒变细,由此判断表中所列M、N、P物质,其中可以成立的是()M N PA Zn Cu稀H2SO4B Cu Fe稀HClC Ag Zn AgNO3溶液D Zn FeFe(NO3)3溶液C[在装置中电流计指针发生偏转,说明该装置构成了原电池,根据正负极的判断方法,溶解的一极为负极,增重的一极为正极,所以M棒为正极,N棒为负极,且电解质溶液能析出固体,则只有C项正确。

高中化学必修课---原电池知识讲解及巩固练习题(含答案解析)

高中化学必修课---原电池知识讲解及巩固练习题(含答案解析)

高中化学必修课---原电池知识讲解及巩固练习题(含答案解析)【学习目标】1、进一步了解原电池的工作原理;2、能够写出原电池的电极反应式和原电池的总反应方程式。

【要点梳理】要点一、原电池1、概念:将化学能转化为电能的装置叫原电池。

【高清课堂:原电池#原电池的组成条件】2、原电池的构成条件①两个活泼性不同的电极(材料可以是金属或导电的非金属),分别发生氧化和还原反应。

负极:活泼性强,失去电子发生氧化反应。

正极:活泼性弱,溶液中阳离子得到电子发生还原反应。

②电解质溶液,电解质中阴离子向负极方向移动,阳离子向正极方向移动,阴阳离子定向移动形成内电路。

③导线将两电极连接,形成闭合回路。

④有能自发进行的氧化还原反应。

要点诠释:a.原电池中,电极材料可能与电解质反应,也可能与电解质不反应。

如图:b.形成闭合回路的方式有多种,可以是用导线连接两个电极,也可以是两电极直接接触。

如图:要点二、原电池工作原理的实验探究【高清课堂:原电池#原电池的工作原理】1、实验设计①按照图示装置进行实验。

请观察两个金属片插入溶液后电流表指针位置的变化、金属电极表面的变化以及溶液温度的变化,分析是否有电流产生。

②按照下图组装实验装置,注意最后将盐桥插入两种电解质溶液中。

请观察反应过程中电流表指针位置的变化,判断是否有电流产生,并观察电极表面以及溶液温度的变化情况。

要点诠释:盐桥的作用及优点a.组成:将热的饱和KCl或NH4NO3琼胶溶液倒入U形管中(不能产生裂隙),即可得到盐桥。

将冷却后的U形管浸泡在KCl饱和溶液或NH4NO3饱和溶液中备用。

b.作用:使两个半电池中的溶液连成一个通路。

c.优点:使原电池中的氧化剂和还原剂近乎完全隔离,并在不同区域之间实现了电子的定向移动,使原电池能持续、稳定地产生电流。

2、实验记录①对于图甲装置Zn片:Zn-2e-=Zn2+Cu片:Cu2++2e-=Cu同时在Zn片上,Zn可直接与CuSO4溶液反应,生成Cu与ZnSO4,因此该装置中既有化学能转化为电能,同时也有化学能转化为热能。

高中化学 专题2 化学反应与能量转化 第3单元 化学能与电能的转化(第1课时)化学能转化为电能 化学

高中化学 专题2 化学反应与能量转化 第3单元 化学能与电能的转化(第1课时)化学能转化为电能 化学

化学能转化为电能化学电源(建议用时:45分钟)[学业达标]1.如图所示的装置,能够组成原电池产生电流的是( )【答案】 D2.将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度同体积的稀硫酸中一段时间,下列叙述中正确的是( )A.两烧杯中铜片表面均无气泡产生B.甲中铜片是正极,乙中铜片是负极C.两烧杯的溶液中H+浓度均减小D.乙装置中化学能转化为电能【解析】根据原电池的形成条件,甲是原电池,总反应为Zn+2H+===Zn2++H2↑;乙没用导线将两金属片相连,不能形成原电池,只能在Zn片上发生置换反应:Zn+2H+===Zn2++H2↑;分析可知,甲中铜片上有气泡产生,乙中锌片上有气泡产生。

【答案】 C3.(双选)下列有关原电池的叙述正确的是 ( )A.构成原电池的正极和负极的材料必须是两种不同的金属B.原电池是将化学能转化为电能的装置C.在原电池中,电子流出的一极是负极D.原电池放电时,电路中的电流是从负极到正极【解析】构成原电池的电极可以是金属与金属,也可以是金属与非金属等,A项错误;原电池放电时,电流是从正极到负极,D项错误。

【答案】BC4.研究人员研制出一种锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源。

该电池以金属锂和钢板为电极材料,以LiOH为电解质,使用时加入水即可放电。

关于该电池的下列说法不正确的是 ( )【导学号:39700036】A.水既是氧化剂又是溶剂B.放电时正极上有氢气生成C.放电时OH-向正极移动D.总反应为2Li+2H2O===2LiOH+H2↑【解析】金属锂比铁活泼,作原电池的负极,电极反应式为Li-e-===Li+,LiOH溶液中的阳离子有Li+和H+,由于氧化性H+>Li+,所以正极反应是2H++2e-===H2↑,由于H +来自于水的电离,所以H+放电的同时溶液产生了OH-,即该反应的总反应为2Li+2H2O===2LiOH+H2↑,水既是氧化剂又是溶剂。

在原电池的放电过程中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,所以OH-向负极移动,C选项错误。

鲁科版高中化学选修四第三节化学能转化为电能---电池.doc

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高中化学学习材料唐玲出品第三节化学能转化为电能---电池【同步试题】1、原电池工作时()A、正极发生氧化反应B、负极发生氧化反应C、电子从正极流出D、负极质量一定减轻2、如下图的装置能构成原电池并产生较强的电流的是()3、将锌片和铜片用导线连接置于同一稀硫酸溶液中,下列各叙述正确的是()A、正极附近SO42—的浓度逐渐增大B、负极附近SO42—的浓度逐渐减小C、负极附近SO42—的浓度逐渐增大D、正极附近SO42—的浓度基本不变4、表明金属甲比乙的活动性强的叙述不正确的是()A、甲能与稀盐酸反应生成H2而乙不能B、将甲、乙组成原电池,甲为负极C、在氧化还原反应中甲比乙失去电子多D、在氧化还原反应中甲比乙容易失去电子5、氢氧燃料电池是将H2和O2分别通入电池,穿过浸入20%~40%的KOH溶液的多孔碳电极,其电极反应式为:H2+2OH--2e-=2H2O和1/2O2+H2O+2e-=2OH-,则下列叙述正确的是()A、通H2的一极是正极,通O2的一极是负极B、通O2的一极是正极,通H2的一极是负极C 、工作一段时间后电解质溶液pH 增大D 、工作时负极区附近pH 减小 6、将锌片和银片接触放入相同物质的量浓度的下列溶液中,反应一段时间后,溶液质量减轻的是( )A 、氯化铝B 、硫酸铜C 、硝酸银D 、稀硫酸7、在空气中,钢铁与食盐水接触,发生电化腐蚀,在正极上发生的电极反应是( )A 、Fe-2e - Fe 2+B 、2H+2e -H 2↑ C 、Na ++e - Na D 、2H 2O+O 2+4e - 4OH - 8、锂电池是新型高能电池,它以质轻、容量大而受到重视。

目前已经制成多种功能的锂电池。

某种锂电池的总反应可表示为:Li+MnO 2 LiMnO 2。

若该电池提供0.5C 电量,则消耗正极材料的质量约为(其他损耗忽略不计)( )A 、3.5gB 、7gC 、4.52×10-4gD 、43.5g92Ag+Zn(OH)2 Ag 2O+Zn+H 2O ( )A 、AgB 、Zn(OH)2C 、Ag 2OD 、Zn10、下图各容器中盛有海水,铁在其中腐蚀时由快到慢的顺序是( )A 、(4)>(2)>(1)>(3)B 、(2)>(1)>(3)>(4)C 、(4)>(2)>(3)>(1)D 、(3)>(2)>(4)>(1)11、某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器,用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液,通电时,为使Cl 2被完全吸收,制得有较强杀菌能力的消毒液,设计了如图的装置,则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是( )A 、a 为正极,b 为负极;NaClO 和NaClB 、a 为负极,b 为正极;NaClO 和NaClC 、a 为阳极,b 为阴极;HClO 和NaClD 、a 为阴极,b 为阳极;HClO 和NaCl12、右图是电解CuCl 2溶液的装置,其中c 、d 为石墨电极。

化学知识点化学能转化为电能 电池

化学知识点化学能转化为电能 电池

化学知识点化学能转化为电能电池查字典化学网为了帮助考生们了解高中知识点,查字典化学网分享了化学知识点:化学能转化为电能电池,供您参考!化学能转化为电能电池1、原电池的工作原理(1)原电池的概念:把化学能转变为电能的装置称为原电池。

(2)Cu-Zn原电池的工作原理:如图为Cu-Zn原电池,其中Zn为负极,Cu为正极,构成闭合回路后的现象是:Zn片逐渐溶解,Cu片上有气泡产生,电流计指针发生偏转。

该原电池反应原理为:Zn失电子,负极反应为:ZnZn2++2e-;Cu得电子,正极反应为:2H++2e-H2。

电子定向移动形成电流。

总反应为:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu。

(3)原电池的电能若两种金属做电极,活泼金属为负极,不活泼金属为正极;若一种金属和一种非金属做电极,金属为负极,非金属为正极。

2、化学电源(1)锌锰干电池负极反应:ZnZn2++2e-;正极反应:2NH4++2e-2NH3+H2;(2)铅蓄电池负极反应:Pb+SO42-PbSO4+2e-正极反应:PbO2+4H++SO42-+2e-PbSO4+2H2O放电时总反应:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。

充电时总反应:2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4。

(3)氢氧燃料电池负极反应:2H2+4OH-4H2O+4e-正极反应:O2+2H2O+4e-4OH-电池总反应:2H2+O2=2H2O3、金属的腐蚀与防护(1)金属腐蚀金属表面与周围物质发生化学反应或因电化学作用而遭到破坏的过程称为金属腐蚀。

(2)金属腐蚀的电化学原理。

生铁中含有碳,遇有雨水可形成原电池,铁为负极,电极反应为:FeFe2++2e-。

水膜中溶解的氧气被还原,正极反应为:O2+2H2O+4e-4OH-,该腐蚀为吸氧腐蚀,总反应为:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2,Fe(OH)2又立即被氧化:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,Fe(OH)3分解转化为铁锈。

最新新编高中化学专题2化学反应与能量转化第三单元化学能与电能的转化第1课时化学能转化为电能化学电源课

最新新编高中化学专题2化学反应与能量转化第三单元化学能与电能的转化第1课时化学能转化为电能化学电源课

第1课时化学能转化为电能化学电源课后达标检测[基础巩固]1.对化学电源的叙述正确的是( )A.化学电源比火力发电对化学能的利用率高B.化学电源所提供的电能居于人类社会现阶段总耗电量的首位C.化学电源均是安全、无污染的D.化学电源即为可充电电池解析:选A。

由于是化学能与电能的直接转化,节省了许多中转环节,所以化学电源对化学能的利用率比火力发电高得多,但火力发电仍居世界耗电量的首位;化学电源一般较安全,但含重金属的电源如果随意丢弃,将会给环境带来严重的污染;有些化学电源是可充电的(如镍镉电池),有些是不可充电的(如干电池)。

2.“储存”在物质内部的化学能可通过原电池转化为电能,如图所示是某同学设计的几种装置,其中能构成原电池的是( )A.③⑤⑦B.③④⑤C.④⑤⑦ D.②⑤⑥解析:选A。

本题考查原电池的构成条件及工作原理。

具体情况分析如下:3.在如图所示的装置中,金属a的活动性比氢要强,b为碳棒,关于此装置的各种叙述中不正确的是()A.碳棒上有气体放出,溶液pH变大B.a是正极,b是负极C.导线中有电子流动,电子从a极到b极D.a极上发生了氧化反应解析:选B。

显然,电极a、b与电解质溶液(稀H2SO4)组成原电池。

因活泼性a>b(碳棒),所以a为原电池的负极,失电子,发生氧化反应,b为正极,H+在其表面得电子,发生还原反应。

由于正极消耗H+,溶液中c(H+)减小,pH增大,在外电路中,电子由a极流向b极。

4.将等质量的两份锌粉a、b分别加入过量的等体积等物质的量浓度的稀H2SO4,同时向a中加少量CuSO4溶液,如图表示产生H2的体积V(单位:L)与时间t(单位:min)的关系,其中正确的是()解析:选A。

向等质量的两份锌粉中加入等体积等物质的量浓度且均过量的稀硫酸,同时向a中加入少量 CuSO4溶液,则a中发生的反应有Zn+Cu2+===Zn2++Cu,Zn+2H+===Zn2++H2↑,由于置换出来的Cu与Zn在稀硫酸中构成原电池,所以,a中的反应速率比b中的反应速率大,即反应完成所需的时间短,但Cu2+消耗了少量的Zn,a中产生的H2的量比b 中产生的H2少。

高中化学化学能与电能的转化 例题解析 2

高中化学化学能与电能的转化 例题解析 2

煌敦市安放阳光实验学校化学能与电能的转化例题解析【例1】锂电池是一代型高能电池,它以质量轻、能量高而受到了普遍,目前已研制多种锂电池,某种锂电池的总反为Li+MnO2==LiMnO2,下列说法正确的是()A.Li是正极,电极反为Li-e- == Li+B.Li是负极,电极反为Li-e- == Li+C.Li是负极,电极反为MnO2 + e- == MnO2-D.Li是负极,电极反为Li-2e- == Li2+解析:本题根据总反判断Li被氧化为负极材料,其失电子成为Li+,正极放电的为MnO2。

若已知电池总反而要写电极反式,这类题的一般处理方法是:根据“负失氧、正得还”的规律容易先判断负极材料,负极材料若是金属则失电子而变为相阳离子(注意:Fe失电子变为Fe2+),负极材料若是其他被氧化的物质(如氢氧燃料电池中的H2、甲烷燃料电池中的CH4)则失电子变为相氧化产物,然后再推断正极反。

答案:B【例2】室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气,已知铅蓄电池放电时发生如下反:负极:Pb+SO42--2e== PbSO4↓正极:PbO2+4H++SO42-+2e==PbSO4↓+2H2O今若制得Cl2 0.050mol ,这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是()A.0.025mol B.0.050mol C.0.10mol D.0.20mol解析:本题属于情境试题,要求考生抓住转移2mol e-才能生成1mol Cl2这一关键,还要读懂题示信息中2mol e-与4molH+的关系,才能找到电解池内消耗的n(H2SO4) 。

蓄电池两极得(失)电子的物质的量理论上于电解池两极得(失)电子的物质的量。

据题示信息找出如下关系:答案:C【例3】技术上使用的氢—氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境优点。

氢—氧燃料电池有酸是和碱式两种,它们放电时的电池总反为: 2H2 + O2 = 2 H2O 。

酸式氢—氧燃料电池的电解质是酸,其负极反可表示为: 2H2– 4e- == 4 H+,其正极反表示为___________;碱式氢—氧燃料电池中的电解质是碱,其正极反表示为: O2 +2H2O+4e-=4OH-,则其负极反可表示为________________________________________。

2020化学鲁教版高中化学一轮复习化学能转化为电能——原电池知识点专练(教师版)

2020化学鲁教版高中化学一轮复习化学能转化为电能——原电池知识点专练(教师版)

化学能转化为电能——原电池知识点专练(时间:45分钟,满分:100分)一、选择题(本题包括9小题,每小题5分,共45分,每小题只有一个正确答案)1.下图装置中,在U形管底部盛有CCl4,分别在U形管两端小心倒入饱和食盐水和稀硫酸,并使a、b两处液面相平,然后分别塞上插有生铁丝的塞子,密封好,放置一段时间后,下列有关叙述错误的是( )A.铁丝在两处的腐蚀速率:a<bB.a、b两处相同的电极反应为Fe-2e-Fe2+C.一段时间后,a处液面高于b处液面D.生铁丝中的碳在a、b两处分别作原电池的负极和正极解析:左端发生吸氧腐蚀,右端发生析氢腐蚀,故C项正确;两端铁均作负极,失电子发生氧化反应而受到腐蚀,其电极反应均为Fe-2e-Fe2+,而铁中的碳均作原电池的正极,故B项正确,而D项错误。

答案:D2.实验发现,在FeCl3酸性溶液中加入少量锌粉后,Fe3+立即被还原成Fe2+。

某化学兴趣小组根据该实验事实设计了如下图所示的原电池装置。

下列有关说法中正确的是( )A.该原电池的正极反应是:Zn-2e-Zn2+B.Pt电极表面生成大量气泡C.生成的Fe2+通过盐桥可以和锌直接反应生成FeD.左烧杯中溶液的红色逐渐褪去解析:正极发生还原反应,2Fe3++2e-2Fe2+,故A、B项错误,D项正确;盐桥中的阴离子移向负极区,Fe2+不能通过盐桥,C项错误。

答案:D3.下图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪,具有自动吹气流量侦测与控制的功能,非常适合进行现场酒精检测。

下列说法不正确的是( )A.电流由O2所在的铂电极经外电路流向另一电极B.O2所在的铂电极处发生还原反应C.该电池的负极反应式为:CH3CH2OH+3H2O-12e-2CO2↑+12H+D.微处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量解析:呼出的气体携带酒精,在负极发生氧化反应被氧化成醋酸,故C项错误。

答案:C4.一定条件下,碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下:pH 2 4 66.5 813.514下列说法不正确的是( )A.在pH<4的溶液中,碳钢主要发生析氢腐蚀B.在pH>6的溶液中,碳钢主要发生吸氧腐蚀C.在pH>14的溶液中,碳钢腐蚀的正极反应为O2+4H++4e-2H2OD.在煮沸除氧气后的碱性溶液中,碳钢腐蚀速率会减缓解析:在pH>14的溶液中,c(H+)极小,不可能作为主要反应物,碳钢腐蚀的正极反应应为O2+2H2O+4e-4OH-,C项错误。

2021-2022年高中化学 1.3化学能转化为电能-电池( 课堂练习、强化练习) 选修4

2021-2022年高中化学 1.3化学能转化为电能-电池( 课堂练习、强化练习) 选修4

2021-2022年高中化学 1.3化学能转化为电能-电池(课堂练习、强化练习)选修41.下列说法中正确的是()A.原电池是把电能转化为化学能的装置B.原电池中电子流出的一极是正极,发生氧化反应C.原电池两极均发生氧化还原反应D.原电池中的阳离子向正极移动2.下列各反应中,属于原电池反应的是()A.氧化铝膜破坏后,金属铝被迅速氧化B.白铁镀锌层破损后,还能阻止铁被氧化C.红热的铁与水接触表面上形成蓝黑色的保护层D.铁丝在氯气中燃烧产生大量棕黄色的烟3.某原电池,将两金属X、Y用导线连接,同时插入相应的电解质溶液中,发现Y电极质量增加,则可能是下列情况中的()A.X是负极,电解质溶液为CuSO4溶液B.X是负极,电解质溶液为稀H2SO4溶液C.X是正极,电解质溶液为CuSO4溶液D.X是正极,电解质溶液为稀H2SO4溶液4.埋在地下的输油铸铁管道,在下列各种情况下,被腐蚀速度最慢的是()A.在含铁元素较多的酸性土壤中B.在潮湿输送透气的土壤中C.在干燥致密不透气的土壤中D.在含碳粒较多,潮湿透气的土壤中5.下图为氢氧燃料电池原理示意图,按照此图的提示,下列叙述不正确...的是()A. a 电极是负极B. b 电极的电极反应为:C. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D. 氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置6.镍-镉(Ni —Cd )可充电电池,可以发生如下反应:Cd (OH )2 +2Ni(OH)2 Cd+2NiO(OH)+2H 2O , 由此可知,该电池的负极材料是( )A.CdB.NiO(OH)C.Cd(OH)2D.Ni(OH)27.下列关于金属腐蚀的说法不正确的是( )A. 金属在潮湿空气中的腐蚀实质是:M +nH 2O == M(OH)n + n/2H 2↑B. 金属的化学腐蚀的实质是M – ne -- == M n+,电子直接转移给氧化剂C. 金属的化学腐蚀不一定在酸性条件下进行D. 在潮湿的中性环境中,金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀8.家用炒菜锅用水清洗放置后,出现红棕色的锈斑。

高考化学总复习 6.3 化学能转化为电能——电池课时检测 鲁科版

高考化学总复习 6.3 化学能转化为电能——电池课时检测 鲁科版

2012年高考化学总复习课时检测(鲁科版):6.3 化学能转化为电能——电池题组一原电池原理及其应用1.下列有关原电池叙述正确的是( )A.原电池是将化学能转变成电能的装置B.在原电池中失去电子的一极是阴极C.原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成D.原电池的负极发生的是还原反应解析:选A。

原电池是将化学能转化成电能的装置,失去电子的一极是负极,发生氧化反应。

原电池的两极可以是两种不同的金属,也可以是金属和非金属、非金属和非金属,还可以都是金属铂。

2.(原创题)一位漂亮的女士镶了两颗假牙,其中一颗是黄金的,另一颗是不锈钢的。

自镶上假牙后,她时常感到头疼,心情烦躁,多方治疗未见好转。

请你帮她判断下列方法不.可行的是( )A.将两颗假牙都做成黄金的B.将两颗假牙都做成不锈钢的C.将两颗假牙都做成特殊树脂的D.将金假牙改为铝质假牙解析:选D。

两颗牙的材料若是金属,必须材料相同,否则将在口腔里形成原电池,引起某些疾病。

3.(2010年高考安徽卷)某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H+,其基本结构见下图,电池总反应可表示为:2H2+O2===2H2O,下列有关说法正确的是( )A.电子通过外电路从b极流向a极B.b极上的电极反应式为:O2+2H2O+4e-===4OH-C.每转移0.1 mol电子,消耗1.12 L的H2D.H+由a极通过固体酸电解质传递到b极解析:选D。

本题考查了原电池的工作原理。

由电极反应式可知,氢气通入的一极为负极,氧气通入的一极为正极,故a为负极、b为正极,电子应该是通过外电路由a极流向b极,A错;B项,b极上的电极反应式为O2+4e-+4H+===2H2O;C项,没有明确此时是否处于标准状况,故无法计算气体的体积。

题组二原电池正、负电极的判断及电极反应式的书写4.科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池,利用细菌将有机酸转化成氢气,氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。

2021届高考化学第三讲 化学能转化为电能电池

2021届高考化学第三讲 化学能转化为电能电池

第三讲化学能转化为电能——电池一、选择题1.以下装置中,都伴随有能量转变,其中是由化学能转变成电能的是( )。

解析A项是将电能转化成化学能;B项是将水的势能转化成电能;C项是将太阳能转化成热能。

答案D2.以下有关钢铁侵蚀与防护的说法正确的选项是( )A.钢管与电源正极连接,钢管可被爱惜B.铁遇冷浓硝酸表面钝化,可爱惜内部不被侵蚀C.钢管与铜管露天堆放在一路时,钢管不易被侵蚀D.钢铁发生析氢侵蚀时,负极反映是Fe-3e-===Fe3+解析钢管与电源正极相连,那么钢管作阳极,发生氧化反应而被侵蚀,A项错误;铁遇冷浓硝酸表面钝化,在表面生成一层致密的氧化膜爱惜内部不被侵蚀,B项正确;钢管与铜管露天堆放在一路,形成原电池时钢管作负极,发生氧化反映而被侵蚀,C项错误;钢铁发生析氢侵蚀时,负极反映为:Fe-2e-===Fe2+,D 项错误。

答案B3.已知蓄电池在充电时作电解池,放电时作原电池。

铅蓄电池上有两个接线柱,一个接线柱旁标有“+”,另一个接线柱旁标有“-”。

关于标有“+”的接线柱,以下说法中正确的选项是( )A.充电时作阳极,放电时作正极B.充电时发生还原反映,放电时发生氧化反映C.充电时作阴极,放电时作负极D.充电、放电时均发生氧化反映解析“+”接线柱标明放电时作正极,即放电时发生还原反映,那么充电时应发生氧化反映,应该作阳极。

答案A4.如图甲是Zn和Cu形成的原电池,某实验爱好小组做完实验后,在念书卡上的记录如图乙所示,那么卡片上的描述合理的是( )。

卡片号:实验后的记录:Cu为阳极,Zn为阴极②Cu极上有气泡产生③SO2-4向Cu极移动④假设有0.5 mol电子流经导线,那么可产生0.25 mol气体⑤电子的流向是:Cu→导线→Zn⑥正极反映式:Cu+2e-Cu2+图乙A.①②③B.②④C.④⑤⑥D.③④⑤解析①中Cu为正极,Zn为负极,③中SO42-向负极移动,⑤中电子的流向是:Zn→导线→Cu,⑥中正极反映式:2H++2e-===H2↑,故①③⑤⑥错。

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课时规范练21 化学能转化为电能——电池一、选择题(本题共8小题,每小题7分,共56分.每小题只有一个选项符合题目要求)1.关于原电池的叙述正确的是( )A.原电池工作时,电极上不一定都发生氧化或还原反应B.某可充电电池充、放电时的总反应式为L NiO2+x Li LiNiO2,放电时此电池的负极材料是Li1-x NiO2C.铅、银和盐酸构成的原电池工作时,铅板上有5.175 g铅溶解,正极上就有1 120 mL(标准状况)气体析出D.在理论上可将反应CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH<0设计成原电池2.有关下列四个常用电化学装置的叙述中,正确的是( )Ⅰ.碱性锌锰电池Ⅱ.铅—硫酸蓄电池Ⅲ.铜锌原电池Ⅳ.银锌纽扣电池A.Ⅰ所示电池工作中,MnO2的作用是催化剂B.Ⅱ所示电池放电过程中,硫酸浓度不断增大C.Ⅲ所示电池工作过程中,盐桥中K+移向硫酸锌溶液D.Ⅳ所示电池放电过程中,Ag2O是氧化剂,在电池工作过程中Ag2O被还原为Ag3.用铜片、银片设计成如图所示的原电池.以下有关该原电池的叙述正确的是( )A.电子通过盐桥从乙池流向甲池B.用铜导线替换盐桥,原电池将能继续工作C.开始时,银片上发生的反应是Ag-e-Ag+D.将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池总反应相同4.下面是4种燃料电池的工作原理示意图,其中正极的反应产物为水的是( )5.深埋在潮湿土壤中的铁管道,在硫酸盐还原菌作用下,能被硫酸根腐蚀,其电化学腐蚀原理如图所示,下列与此原理有关的说法错误的是( )A.正极反应为S+5H2O+8e-HS-+9OH-B.输送暖气的管道不易发生此类腐蚀C.这种情况下,Fe腐蚀的最终产物为Fe2O3·x H2OD.管道上刷富锌油漆可以延缓管道的腐蚀6.利用如图装置探究铁在海水中的电化学防护,下列说法不正确的是( )A.若X为锌棒,开关K置于M处,可减缓铁的腐蚀B.若X为锌棒,开关K置于M处,铁电极的反应为Fe-2e-Fe2+C.若X为碳棒,开关K置于N处,可减缓铁的腐蚀D.若X为碳棒,开关K置于N处,铁电极的反应为2H++2e-H2↑7.(广东汕头模拟)微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置.某微生物燃料电池的工作原理如图所示,下列说法正确的是( )A.电子从b流出,经外电路流向aB.HS-在硫氧化菌作用下转化为S的反应是HS-+4H2O-8e-S+9H+C.如果将反应物直接燃烧,能量的利用率不会变化D.若该电池电路中有0.4 mol电子发生转移,则有0.5 mol H+通过质子交换膜8.全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料,电池反应为:16Li+x S88Li2S x(2≤x≤8).下列说法错误的是( )A.电池工作时,正极可发生反应:2Li2S6+2Li++2e-3Li2S4B.电池工作时,外电路中流过0.02 mol电子,负极材料减重0.14 gC.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性D.电池充电时间越长,电池中Li2S2的量越多二、非选择题(本题共3小题,共44分)9.(14分)(1)如图所示,若溶液C为浓硝酸,电流表指针发生偏转,B电极材料为Fe,A电极材料为Cu,则B电极的电极反应式为,A电极的电极反应式为;反应进行一段时间后溶液C的pH会(填“升高”“降低”或“基本不变”).(2)我国首创以铝—空气—海水电池作为能源的新型海水标志灯,以海水为电解质溶液,靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流,只要把灯放入海水数分钟,就会发出耀眼的白光.则电源的负极材料是(填化学名称),负极反应为;正极反应为.(3)熔融盐电池具有高的发电效率,因而受到重视.可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为负极燃气,空气与CO2的混合气为正极助燃气,制得在650 ℃下工作的燃料电池,其负极反应式为2CO+2C-4e-4CO2,则正极反应式为,电池总反应式为.10.(15分)氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用,回答下列问题:(1)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气.已知:①N2(g)+2O2(g)N2O4(l) ΔH1=-19.5 kJ·mol-1②N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(g) ΔH2=-534.2 kJ·mol-1写出肼和N2O4反应的热化学方程式: .(2)肼—空气燃料电池是一种碱性电池,该电池放电时,负极的电极反应式为.(3)科研人员开发出一种由甲醇和氧气构成,以强碱溶液作电解质溶液的新型手机电池,充一次电可供手机连续使用一个月,则通入甲醇的是(填“正”或“负”)极,写出该电池的负极反应式: .(4)Zn-MnO2干电池应用广泛,电解质溶液是ZnCl2和NH4Cl的混合溶液.①该电池的负极材料是(填名称).电池工作时,电子流向(填“正极”或“负极”).②若ZnCl2和NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+,则会加速某电极的腐蚀,其主要原因是.③MnO2的生产方法之一是以石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液.阳极的电极反应式为.若电路中通过4 mol电子,标准状况下产生气体的物质的量为.11.(15分)SO2、CO、CO2、NO x是对环境影响较大的几种气体,对它们的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径.(1)利用电化学原理将CO、SO2转化为重要的化工原料,装置如图所示:①若A为CO,B为H2,C为CH3OH,则通入CO的一极为极.②若A为SO2,B为O2,C为H2SO4,则负极的电极反应式为.③若A为NO2,B为O2,C为HNO3,则正极的电极反应式为.(2)某碳酸盐燃料电池,以一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质,操作温度为650 ℃,在此温度下以镍为催化剂,以煤气(CO、H2的体积比为1∶1)直接做燃料,其工作原理如图所示.①电池总反应为.②以此电源电解足量的硝酸银溶液,若阴极产物的质量为21.6 g,则阳极产生气体标准状况下体积为L.若电解后溶液体积为2 L,溶液的pH约为.(3)某研究小组利用下列装置用N2O4生产新型硝化剂N2O5.①现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成燃料电池,采用电解法制备N2O5,装置如图所示,其中Y为CO2.在该电极上同时还引入CO2的目的是.②电解过程中,生成N2O5的电极反应方程式为.课时规范练21化学能转化为电能——电池1.D A中原电池工作时电极上一定都发生氧化反应或还原反应;B中电池放电时,负极材料是Li;C中通过计算知正极上生成的气体在标准状况下的体积应为560 mL.2. D 碱性锌锰电池中二氧化锰为氧化剂,A项错误;铅蓄电池放电时电池反应为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,H2SO4浓度减小,B项错误;原电池中阳离子向正极移动,故盐桥中K+移向硫酸铜溶液,C项错误;该原电池中,正极上氧化银得电子生成银,所以Ag2O作氧化剂,D项正确.3.D 题给原电池负极铜失电子,正极上Ag+得电子,电子从负极沿导线流向正极,电解质溶液通过离子的定向移动形成电流,所以电子不会经过电解质溶液,故A项错误;用铜线代替盐桥,乙池是原电池,甲池是电解池发生电镀,所以不是原来的原电池反应原理,故B项错误;银片是原电池的正极,溶液中的银离子得到电子发生还原反应,电极反应为Ag++e-Ag,故C项错误;铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池总反应都是Cu+2Ag+2Ag+Cu2+,故D项正确.4.C A项,通空气的电极作正极,正极反应式为O2+4e-2O2-,不符合题意;B项,通入氧气的一极作正极,电解质溶液是碱性溶液,电极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-,不符合题意;C项,通入空气的一极作正极,电解质传递H+,正极反应式为O2+4H++4e-2H2O,符合题意;D项,通入氧气的一极作正极,依据电池内部传递C,正极反应式为O2+2CO2+4e-2C,不符合题意.5.C 原电池的正极发生还原反应,由图示可知发生的电极反应为S+5H2O+8e-HS-+9OH-,故A正确;硫酸盐还原菌是蛋白质,在高温下易变性,会失去催化活性,则输送暖气的管道不易发生此类腐蚀,故B正确;由图示可知,Fe腐蚀的最终产物不会是Fe2O3·x H2O,故C错误;管道上刷富锌油漆,可形成Zn-Fe原电池,Fe作为正极,可以延缓管道的腐蚀,故D正确.6.B 若X为锌棒,开关K置于M处,形成原电池,此时金属锌为负极,金属铁为正极,金属铁被保护,可减缓铁的腐蚀,故A项正确;若X为锌棒,开关K置于M处,形成原电池,此时金属锌为负极,金属铁为正极,氧气在该极发生还原反应,故B项错误;若X为碳棒,开关K置于N处,形成电解池,此时金属铁为阴极,铁被保护,可减缓铁的腐蚀,故C项正确;若X为碳棒,开关K置于N处,形成电解池,X极为阳极,发生氧化反应,铁电极为阴极,发生还原反应,故D项正确.7.B b电极通入氧气,是正极,a电极是负极,电子从a电极流出,经外电路流向b电极,A错误;a电极是负极,发生失去电子的氧化反应,即HS-在硫氧化菌作用下转化为S,电极反应为HS-+4H2O-8e-S+9H+,B正确;如果将反应物直接燃烧,会有部分化学能转化为光能,因此能量的利用率会变化,C 错误;若该电池电路中有0.4 mol电子发生转移,根据电荷守恒可知有0.4 mol H+通过质子交换膜与0.1 mol氧气结合转化为水,D错误.8.D A项,在该电池中电极a为正极,发生的反应依次为:S8+2Li++2e-Li2S83Li2S8+2Li++2e-4Li2S62Li2S6+2Li++2e-3Li2S4Li2S4+2Li++2e-2Li2S2,故A正确;B项,原电池工作时,转移0.02 mol电子时,被氧化的Li的物质的量为0.02 mol,质量减少0.14 g,正确;C项,石墨烯能导电,利用石墨烯作电极,可提高电极a的导电性,正确;D项,电池充电时由于Li+得到电子生成Li,则电池充电时间越长,电池中Li2S2的量越少,错误.9.答案 (1)4H++2N+2e-2NO2↑+2H2OCu-2e-Cu2+升高(2)铝4Al-12e-4A3O2+6H2O+12e-12OH-(3)O2+2CO2+4e-2C2CO+O22CO2解析 (1)Fe在浓硝酸中发生钝化,作正极,B电极的电极反应式为4H++2N+2e-2NO2↑+2H2O,A电极的电极反应式为Cu-2e-Cu2+;反应消耗H+,反应进行一段时间后溶液C的pH会升高.(2)电源的负极材料是铝,负极反应为4Al-12e-4A;正极反应为3O2+6H2O+12e-12OH-.(3)正极反应式为O2+2CO2+4e-2C,电池总反应式为2CO+O22CO2.10.答案 (1)2N2H4(l)+N2O4(l)3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1 048.9 kJ·mol-1(2)N2H4-4e-+4OH-N2↑+4H2O(3)负CH3OH-6e-+8OH-C+6H2O(4)①锌正极②Zn与Cu2+反应生成Cu,Zn、Cu形成原电池而加快Zn的腐蚀③Mn2+-2e-+2H2O MnO2+4H+ 2 mol解析 (1)根据盖斯定律,由2×②-①得肼与N2O4反应的热化学方程式:2N2H4(l)+N2O4(l)3N2(g)+4H2O(g)ΔH=2ΔH2-ΔH1=-1 048.9 kJ·mol-1.(2)肼在负极上参加反应,根据反应②以及环境是碱性,可知电极反应式为N2H4+4OH--4e-N2↑+4H2O.(3)根据燃料电池的原理可知,通入甲醇的一极为负极,其电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-C+6H2O.(4)①锌是活泼金属,因此锌为负极,根据原电池的工作原理,电子从负极经外电路流向正极;②锌比铜活泼,能把铜置换出来,锌、铜与电解质溶液构成原电池,可加快锌的腐蚀;③阳极失电子发生氧化反应,因此阳极的电极反应式为Mn2++2H2O-2e-MnO2+4H+,阴极的电极反应式为2H++2e-H2↑,因此电路中通过4 mol e-,生成氢气的物质的量为2 mol.11.答案 (1)①正②SO2-2e-+2H2O S+4H+③O2+4e-+4H+2H2O(2)①CO+H2+O2CO2+H2O ②1.12 1(3)①在电极上与O2共同转化为C,保持熔融盐成分不变②N2O4+2HNO3-2e-2N2O5+2H+解析 (1)一氧化碳和氢气反应转化为甲醇的过程中氢元素的化合价升高,碳元素的化合价降低,因此氢气被氧化在负极反应,一氧化碳被还原在正极反应.二氧化硫、氧气和水反应生成硫酸过程中,硫元素化合价升高,二氧化硫被氧化在负极反应.二氧化氮、氧气和水反应生成硝酸过程中,氧元素的化合价降低,氧气被还原在正极反应.(2)一氧化碳和氢气按物质的量1∶1混合,再与氧气反应生成二氧化碳和水.电解硝酸银溶液时阴极反应为Ag++e-Ag,阳极反应为4OH--4e-2H2O+O2↑,生成21.6 g银时转移0.2 mol电子,根据电子守恒可知,阳极生成氧气0.05 mol,其在标准状况下的体积为1.12 L.生成氢离子0.2mol,则氢离子的浓度为=0.1 mol·L-1,因此溶液的pH=1.(3)燃料电池工作时燃料失电子,在负极反应,因此氢气在负极失去电子被氧化,转化为氢离子,氢离子和碳酸根离子结合,最终转化为二氧化碳和水.氧气在正极反应,得到电子被还原,转化为氧负离子,氧负离子和二氧化碳结合,最终转化为碳酸根离子,进而保证了电解质熔融盐成分不变.二氧化氮转化为五氧化二氮,氮元素化合价升高,发生失电子的氧化反应.。

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