[2018-2019学年浙江高考化学一轮复习专题6 化学能与电能的转化习题 答案

1．下图是探究氢氧燃料电池工作原理的装置示意图，实验时，先闭合S1，断开S2，电解水一段时间后，再断开S1，闭合S2，二极管能持续发光。

在断开S1闭合S2时，下列有关说法正确的是()A．左侧多孔碳棒电极吸附的氢气失去电子，发生还原反应B．右侧多孔碳棒电极作正极，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．能量转变形式：电能→化学能→光能D．Na＋向左侧多孔碳棒迁移，电子由负极经外电路流向正极答案B解析闭合S1，断开S2，左侧多孔碳棒附近的H＋得电子产生氢气，故断开S1，闭合S2，左侧多孔碳棒电极吸附的氢气失去电子，发生氧化反应，A错误；右侧多孔碳棒电极作正极，O2得电子，在中性条件下结合水生成OH－，B正确；断开S1，闭合S2时，化学能转化为电能，C错误；断开S1，闭合S2时，属于原电池，阳离子移向正极，D错误。

2．我国科学家成功研制出一种全新的铝－石墨双离子电池(AGDIB)。

这种新型AGDIB电池采用廉价且易得的石墨作为电池正极材料，铝锂(AlLi)合金作为负极材料，LiPF6是电解质，LiPF6＋x C＋Al。

下列关于该电池的说碳酸酯为溶剂，反应原理是AlLi ＋C x PF6放电充电法不正确的是()A．该电池不能用水溶液作为电解质B．放电时，Li＋在电解质中由负极向正极迁移C．充电时，若转移1 mol e－，阴极电极将增重7 gD．放电时，正极的电极反应式为AlLi－e－===Li＋＋Al答案D解析Li是活泼的金属，能与水反应，因此该电池不能用水溶液作为电解质，A 正确；放电时属于原电池，Li＋在电解质中由负极向正极迁移，B正确；充电时属于电解池工作原理，电解池的阴极发生得电子的还原反应，即Al＋Li＋＋e－===AlLi，所以若转移1 mol e－，阴极电极将增重7 g，C正确；放电时属于原电池的工作原理，正极C x PF6得电子被还原，电极反应式为C x PF6＋e－===x C＋PF－6，D错误。

3．酒后驾车人员体内酒精含量的检测装置如图所示，下列说法不正确的是()A．该检测装置实现了将化学能转化为电能，且单位时间内通过电量越大，酒精含量越高B．电极A 的反应：H2O＋C2H5OH－4e－===CH3COOH＋4H＋C．电极B 是正极，且反应后该电极区pH值减小D．电池反应：O2＋C2H5OH===CH3COOH＋H2O答案C解析该装置是原电池装置，将化学能转化为电能，通入乙醇的一极是负极，单位时间内通过电量越大，酒精含量越高，A正确；电极A是负极，由图可知，乙醇发生氧化反应生成乙酸，B正确；电极B是正极，氧气发生还原反应，结合氢离子生成水，所以该极区的pH增大，C错误；电池的总反应是乙醇被氧化为乙酸和水的反应，D正确。

4．含氯苯(Cl)的废水可通过加入适量乙酸钠，设计成微生物电池将氯苯转化为苯而除去，其除去原理如图所示，下列叙述正确的是()A．A极为负极，发生氧化反应B．H＋由A极穿过质子交换膜到达B极C．A 极电极反应式为Cl＋2e－＋H＋===Cl－＋D．反应后电解液的pH升高答案C解析醋酸根失去电子转化为CO2，因此A为正极，B为负极，A错误；由示意图可知H＋从B极移向A极，B错误；A是正极，A极电极反应式为Cl＋2e－＋H＋===Cl－＋，C正确；B为负极，发生氧化反应，电极反应式为CH3COO－－8e－＋2H2O===2CO2＋7H＋，由电极反应式可知当转移8 mol电子时，正极消耗4 mol H＋，负极生成7 mol H＋，则处理后的废水pH降低，D错误。

5．钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠(Na2S x)分别作为两个电极的反应物，固体Al2O3陶瓷(可传导Na＋)为电解质，电池反应为2Na＋x S===Na2S x，电池结构如图所示。

下列说法不正确的是()A．放电时，Na作负极，反应式为Na－e－===Na＋B．钠硫电池在常温下也能正常工作C．放电时Na＋向正极移动D．当外电路通过0.25 mol电子时消耗16 g硫，则x＝4答案B解析根据图可知，放电时，Na失电子发生氧化反应，所以Na作负极、S作正极，负极反应式为2Na－2e－===2Na＋、正极反应式为x S＋2e－===S2－x，放电时，负极反应式为Na －e－===Na＋，A正确；钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫作为电极，常温下不能正常工作，B错误；原电池放电时Na＋向正极移动，C正确；正极反应式为x S＋2e－===S2－x，当外电路通过0.25 mol电子时消耗16 g硫，硫的物质的量为0.5 mol，则x∶2＝0.5∶0.25，解得x＝4，D正确。

6．韩国三星公司因为手机电池爆炸而屡屡曝光，电池的安全性和环保性再次被公众所重视。

一种以引火性高的联氨(N2H4)为燃料的环保电池，工作时产生稳定无污染的物质，原理如图所示。

下列说法正确的是()A．N极为电源负极，联氨从c口通入B．负极上每消耗1 mol N2H4，转移6 mol电子C．正极的电极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－D．可将联氨改进为引火性低、稳定性好的N2H4·H2O答案D解析H＋移向N极，N极为电源正极，联氨从b口通入，A错误；原电池中负极发生氧化反应，正极发生还原反应，负极反应为N2H4－4e－===4H＋＋N2↑，负极上每消耗1 mol N2H4，转移4 mol电子，B错误；电解质溶液呈酸性，正极反应有氢离子参加，正确的正极反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，C错误。

7．氢氧燃料电池是一种化学电源，如图所示，以石墨为电极，两极分别通入氢气和氧气，KOH溶液为电解质溶液，下列说法不正确的是()A．a电极是该电池的正极B．电池工作时，电子从a电极流出经导线流向b电极C．工作一段时间后，电解质溶液碱性减弱D．b极的电极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－答案A解析根据原电池工作原理，燃料发生失电子的氧化反应的电极是燃料电池的负极，则通入氢气的电极是负极，即a电极是该电池的负极，A错误；根据原电池工作原理，负极上失电子，电子从负极沿外电路流向正极，则电子从a电极流出经导线流向b电极，B正确；氢氧燃料电池发生的反应是氢气和氧气反应生成水，则工作一段时间后，KOH溶液的浓度降低，溶液的碱性减弱，C正确；正极上氧气得电子和水生成氢氧根离子，发生还原反应，b极是正极，电极反应式为2H2O＋O2＋4e－===4OH－，D正确。

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．正极的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．碱性电解液中阳离子向通入氢气的方向移动D．放电过程中碱性电解液的pH不变答案C解析通入氢气的电极失电子发生氧化反应，A正确；正极是氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，B正确；阳离子向通入氧气的方向移动，C 错误；放电过程中负极生成的水及时排出，所以碱性电解液的pH不变，D正确。

9．英国科学家发明的尿素微生物电池的反应：2CO(NH2)2＋3O2===2CO2＋2N2＋4H2O，电池装置如图所示。

下列说法正确的是()A．该装置能够在高温下工作B．微生物促进了反应中电子的转移C．装置工作时，电能转变为化学能D．装置工作时，电子由电极a沿导线流向电极b答案 B解析微生物在高温下失去生理活性而没有催化活性，A错误；微生物作为催化剂促进了反应中电子的转移，B正确；该装置为原电池，原电池是把化学能转化为电能的装置，C错误；在a极氧气得电子转化为水应该为正极，电子由负极b极流向正极a极，D错误。

10．圣路易斯大学研制的新型乙醇燃料电池，用能传递质子(H＋)的介质作溶剂，反应为C2H5OH＋3O2―→2CO2＋3H2O，如图是该电池的示意图，下列说法正确的是()A．a极为电池的正极B．电池正极的电极反应：4H＋＋O2＋4e－===2H2OC．电池工作时电流由a极沿导线经灯泡再到b极D．电池工作时，1 mol乙醇被氧化时有6 mol电子转移答案 B解析原电池工作时，阳离子向正极移动，则a极为负极，A错误；正极氧气得到电子被还原，电极反应式为4H＋＋O2＋4e－===2H2O，B正确；电池工作时，电流由正极经外电路流向负极，在该电池中由b极流向a极，C错误；乙醇中C元素的化合价为－2价，被氧化后升高到＋4价，则电池工作时，1 mol乙醇被氧化时有12 mol电子转移，D错误。

11. 某溶液中含有两种溶质——氯化钠和硫酸，它们的物质的量之比为3:1。

用石墨做电极电解溶液时，根据反应产物，电解可明显分为三个阶段，测下列叙述中不正确的是A. 阴极只析出氢气B. 阳极先析出氯气后析出氧气C. 电解最后阶段为电解水D. 电解过程中溶液的pH值不断增大，最后pH值为712. 实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制氯气。

已知铅蓄电池放电时发生如下反应：负极：Pb＋SO42－－2e－==P b SO4正极：PbO2＋4H+＋SO42－＋2e－==PbSO4＋2H2O今若制得Cl2 0.05mol，这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是A. 0.025molB. 0.05molC. 0.1molD. 0.2mol13. 用惰性电极电解下列物质的溶液，经过一段时间，溶液的物质的量浓度增大，pH减小的是A. NaClB. CuSO4C. H2SO4D. Na2SO414. X、Y、Z、M代表四种金属元素。

金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，Z极上有H2放出；若电解Y2+和Z2+共存的溶液时，Y先析出；又知M2+的氧化性强于Y2+。

则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为A. X>Z>Y>MB. X>Y>Z>MC. M>Z>X>YD. X>Z>M>Y15.以下现象与电化学腐蚀无关的是A.黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿B.生铁比软铁心（几乎是纯铁）容易生锈C.铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈D. 银质奖牌长期放置后，奖牌的表面变暗16.下列关于实验现象的描述不正确的是A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡B．用锌片做阳极，铁片做阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌C．把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁D．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快。