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文檔簡介

試卷第=page11頁,共=sectionpages33頁2024屆高三新高考化學(xué)大一輪專題練習(xí)—原電池一、單選題1.(2023春·遼寧撫順·高一校聯(lián)考期中)下列各組材料組成如圖裝置,電流表指針能發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是選項ABCDM石墨ZnFeAlNAgAgCuAlP稀硫酸蔗糖溶液溶液NaOH溶液A.A B.B C.C D.D2.(2023秋·內(nèi)蒙古赤峰·高三校聯(lián)考期末)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(圖1),一種鎂——海水電池裝置示意圖(如圖2)。下列說法錯誤的是

A.玻璃陶瓷具有傳導(dǎo)離子和防水的功能B.N極發(fā)生的電極反應(yīng):O2+4e-+2H2O=4OH-C.X為正極,可用銅、石墨等做電極材料D.如圖2外電路中每通過2mol電子,溶液中2molH+由陽離子交換膜左側(cè)向右側(cè)遷移3.(2023春·湖北宜昌·高二校聯(lián)考期中)2022年9月27日,寧德時代邦普一體化新能源產(chǎn)業(yè)園邦普時代項目在宜昌高新區(qū)開工,下圖是其產(chǎn)品之一的簡易裝置圖。工作時將正極材料轉(zhuǎn)化為,甲酸鹽轉(zhuǎn)化為保持厭氧環(huán)境。已知右側(cè)裝置為原電池,電極a、b、c均不參與反應(yīng)。下列說法正確的是

A.在b電極上被氧化B.a(chǎn)電極反應(yīng)式為C.裝置工作時,A室溶液pH逐漸減小D.d電極反應(yīng)式為4.(2023春·甘肅蘭州·高一蘭州一中校考期中)某同學(xué)設(shè)計的番茄電池如圖所示,下列說法正確的是

A.該電池工作時,銅片逐漸溶解B.該裝置將化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為電能C.將鋅片換成與右邊材質(zhì)相同的銅片也會產(chǎn)生電流D.該電池工作時,番茄中的陰離子向鋅片移動5.(2023春·甘肅蘭州·高一蘭州一中??计谥校╆P(guān)于化學(xué)能與其他能量相互轉(zhuǎn)化的說法正確的是

A.圖I所示裝置為原電池B.化石燃料是可再生能源,燃燒時將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮蹸.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因是化學(xué)鍵的斷裂與生成D.金剛石轉(zhuǎn)化為石墨能量變化如圖II所示,則金剛石比石墨穩(wěn)定6.(2023·福建寧德·統(tǒng)考模擬預(yù)測)用含少量的廢鐵屑為原料制備的流程如圖:

下列說法錯誤的是A.“除油”中適當(dāng)提高溫度有利于去除油污B.“浸出”中炭黑的作用是加快鐵屑溶解C.“浸出”產(chǎn)生的氣體是D.“沉鐵”發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:7.(2023春·安徽阜陽·高一安徽省阜南實驗中學(xué)校考階段練習(xí))如圖所示裝置中觀察到電流計指針偏轉(zhuǎn),M棒變粗,N棒變細(xì),指針指向M,由此判斷下表中所列M、N、P物質(zhì),其中可以成立的組合是MNPA鋅銅稀硫酸溶液B銅鐵稀鹽酸溶液C銀鋅硝酸銀溶液D鋅鐵硝酸鐵溶液A.A B.B C.C D.D8.(2023·全國·高三專題練習(xí))利用介質(zhì)耦合微生物電化學(xué)系統(tǒng)與電催化還原系統(tǒng),既能凈化廢水,又能向高附加值產(chǎn)物轉(zhuǎn)化,其工作原理示意圖如圖a和圖b所示,下列說法錯誤的是A.圖a裝置和圖b裝置中的都是從左向右移動B.圖a裝置中甲電極的反應(yīng)式為:C.圖b裝置中丙電極的電勢比丁電極高D.圖b裝置中丁電極中每消耗(標(biāo)準(zhǔn)狀況),轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為9.(2023春·江西萍鄉(xiāng)·高一統(tǒng)考期中)鋅銅原電池裝置如圖所示,其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過。下列有關(guān)敘述正確的是

A.電子的移動方向是從Cu流向ZnB.溶液中Zn2+從甲通過交換膜移向乙C.Cu棒電極反應(yīng)式為:2H++2e-=H2↑D.電池工作一段時間后,甲池溶液的總質(zhì)量減小,乙池溶液的總質(zhì)量增大10.(2023·山東臨沂·統(tǒng)考二模)通過在MnO晶體(正極)中嵌入和脫嵌,實現(xiàn)電極材料充放電的原理如圖所示。下列說法正確的是A.①為MnO活化過程,其中Mn的價態(tài)不變B.每個晶胞中含有0.61個C.②代表充電過程,③代表放電過程D.每個晶胞完全轉(zhuǎn)化為晶胞,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為8x11.(2023春·山東菏澤·高一菏澤一中??计谥校┑趸?NOx)能引起霧霾、光化學(xué)煙霧、酸雨等環(huán)境問題。某科研機(jī)構(gòu)設(shè)計方案利用原電池原理處理氮氧化合物(NO),其原理如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是

A.電極A為原電池的正極,發(fā)生還原反應(yīng)B.H+通過質(zhì)子交換膜由A極向B極移動C.該電池正極電極反應(yīng)為2NO-4e-+4H+=N2+2H2OD.當(dāng)A電極轉(zhuǎn)移0.6mole-時,兩極共產(chǎn)生2.24LN2(標(biāo)況下)12.(2023春·黑龍江大慶·高一大慶中學(xué)校考期中)下列四個常用電化學(xué)裝置的敘述錯誤的是A.圖Ⅰ所示電池中,電子從鋅片流出B.圖Ⅱ所示干電池中鋅作負(fù)極C.圖Ⅲ所示電池為二次電池,放電時正極的電極反應(yīng)式為D.圖Ⅳ所示電池中通入氧氣的電極是正極13.(2023·內(nèi)蒙古阿拉善盟·統(tǒng)考一模)一種具有高能量比的新型干電池示意圖如圖所示,石墨電極區(qū)發(fā)生的電極反應(yīng)為MnO2+e-+H2O=MnO(OH)+OH-。該裝置工作時,下列敘述正確的是A.石墨電極上的電勢比Al電極上的低B.每消耗27gAl,有3mol電子通過溶液轉(zhuǎn)移到石墨電極上C.若采用食鹽水+NaOH溶液作電解質(zhì)溶液,電極反應(yīng)式相同D.Al電極區(qū)的電極反應(yīng)式:Al-3e-+3NH3·H2O=Al(OH)3+314.(2023·遼寧阜新·校聯(lián)考模擬預(yù)測)電解法合成氨因其原料轉(zhuǎn)化率大幅度提高,有望代替?zhèn)鹘y(tǒng)的工業(yè)合成氨工藝。利用工業(yè)廢水發(fā)電進(jìn)行氨的制備(納米作催化劑)的原理如圖所示,其中M、N、a、b電極均為惰性電極。下列說法錯誤的是已知:b極區(qū)發(fā)生的變化視為按兩步進(jìn)行,其中第二步為(未配平)。A.M極是負(fù)極,發(fā)生的電極反應(yīng)為B.在b極發(fā)生電極反應(yīng):C.理論上廢水發(fā)電產(chǎn)生的與合成消耗的的物質(zhì)的量之比為D.上述廢水發(fā)電在高溫下進(jìn)行優(yōu)于在常溫下進(jìn)行二、非選擇題15.(2023春·貴州遵義·高一仁懷市第一中學(xué)校聯(lián)考期中)I.如圖是利用電化學(xué)裝置將SO2轉(zhuǎn)化為重要的化工原料H2SO4的原理示意圖。請回答下列問題:(1)該裝置將_______能轉(zhuǎn)化為______能。(2)催化劑b表面O2發(fā)生_______反應(yīng),其附近溶液酸性______(填“增強(qiáng)”、“不變”或“減弱”)。(3)催化劑a表面的電極反應(yīng)式:_______。II.某廢料鐵泥主要成分是Fe2O3、FeO和Fe,其他雜質(zhì)不與硫酸反應(yīng)。實驗室用該廢料提取Fe2O3,設(shè)計實驗流程如圖:(4)步驟(I)充分反應(yīng)后進(jìn)行的實驗操作名稱是______。(5)步驟(II)中加入H2O2溶液后需要適當(dāng)加熱但溫度不能過高,原因是______。(6)為了檢驗溶液B中是否有亞鐵離子剩余,有同學(xué)提出只需要取少量溶液B于試管中并向其中滴加氫氧化鈉溶液,然后觀察現(xiàn)象即可證明。請你判斷該同學(xué)的方法是否可行并說出理由______。(7)步驟(III)中將NaOH溶液換成氨氣也可以得到Fe(OH)3沉淀,反應(yīng)的離子方程式為______。16.(2023春·四川雅安·高二雅安中學(xué)??茧A段練習(xí))Ⅰ.根據(jù)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的相關(guān)知識,回答下列問題:(1)根據(jù)構(gòu)成原電池的本質(zhì)判斷,下列化學(xué)(或離子)方程式正確且能設(shè)計成原電池的是___________(填字母,下同)。A. B.C. D.Ⅱ.鉛蓄電池是常用的化學(xué)電源。(2)鉛蓄電池屬于___________(填“一次”或“二次”)電池。已知硫酸鉛為不溶于水的白色固體,生成時附著在電極上。寫出該電池放電時,正極上的電極反應(yīng)式:___________。(3)甲烷(CH4)燃料電池以30%KOH溶液為電解質(zhì)溶液,該燃料電池放電時負(fù)極上的電極反應(yīng)式為___________;正極附近溶液的堿性___________(填“增強(qiáng)”、“減弱”或“不變”)。(4)銀鋅電池總反應(yīng)為:Ag2O+Zn+H2O=Zn(OH)2+2Ag。則該電池的正極電極反應(yīng)式:___________。(5)如圖為氫氧燃料電池的構(gòu)造示意圖。①氧氣從___________(填“a”或“b”)口通入;電池工作時,OH-向___________(填“X”或“Y”)極移動。②某種氫氧燃料電池是用固體金屬氧化物陶瓷作電解質(zhì)可以傳導(dǎo)O2-,則電池工作時負(fù)極電極反應(yīng)式為___________。17.(2023春·江蘇鎮(zhèn)江·高一江蘇省鎮(zhèn)江中學(xué)??计谥校╄F元素的納米材料因具備良好的電學(xué)特性和磁學(xué)特性,而引起了廣泛的研究。納米零價鐵可用于去除水體中的六價鉻與硝酸鹽等污染物。(1)用溶液與(H元素為-1價)溶液反應(yīng)制備納米零價鐵的化學(xué)方程式:。當(dāng)生成時,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為___________。(2)納米鐵碳微電技術(shù)是一種利用鐵和碳的原電池反應(yīng)去除水中污染物的技術(shù)達(dá)到無害排放,該技術(shù)處理酸性廢水中時,正極電極反應(yīng)式為___________。(3)我國科學(xué)家研究出USTB工藝制取金屬鈦,其原理如圖。該方法使用的固溶體為具有導(dǎo)電性的,電解質(zhì)為氯化鈣熔鹽,電解時陽極發(fā)生的主要電極反應(yīng)為___________。(4)聚合硫酸鐵廣泛用于水的凈化。以為原料,經(jīng)溶解、氧化、水解聚合等步驟,可制備聚合硫酸鐵。測定聚合硫酸鐵樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù):準(zhǔn)確稱取液態(tài)樣品,置于錐形瓶中,加入適量稀鹽酸,加熱,滴加稍過量的溶液(將還原為),充分反應(yīng)后,除去過量的。用溶液滴定至終點(diǎn)(滴定過程中與反應(yīng)生成和),消耗溶液。①上述實驗中若不除去過量的,樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定結(jié)果將___________(填“偏大”或“偏小”或“無影響”)。②計算該樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫出計算過程)___________。18.(2023春·廣東深圳·高一校聯(lián)考期中)減少氮的氧化物在大氣中的排放是環(huán)境保護(hù)的重要內(nèi)容。合理應(yīng)用和處理氮及其化合物,在生產(chǎn)生活中有重要意義。Ⅰ.霧霾嚴(yán)重影響人們生活,霧霾的形成與汽車排放的NOx等有毒氣體有關(guān)。(1)通過活性炭對汽車尾氣進(jìn)行處理,相關(guān)原理為C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g)。下列情況能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______。A.2v正(NO)=v逆(CO2)B.混合氣體中N2的體積分?jǐn)?shù)保持不變C.單位時間內(nèi)斷裂1個N≡N同時生成1個C=OD.恒溫、恒容條件下,混合氣體的密度保持不變E.恒溫、恒壓條件下,混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變(2)在催化轉(zhuǎn)化器中,汽車尾氣中CO和NO可發(fā)生反應(yīng)2CO(g)+2NO(g)?2CO2(g)+N2(g),若在容積為10L的密閉容器中進(jìn)行該反應(yīng),起始時充入0.4molCO、0.2molNO,反應(yīng)在不同條件下進(jìn)行,反應(yīng)體系總壓強(qiáng)隨時間變化如圖所示。

①實驗b從開始至平衡時的反應(yīng)速率v(CO)=_______mol·L-1·min-1。②實驗a中NO的平衡轉(zhuǎn)化率為_______。Ⅱ.為減少汽車尾氣的污染,逐步向著新能源汽車發(fā)展。肼—空氣燃料電池是一種堿性電池,無污染,能量高,有廣泛的應(yīng)用前景,工作原理如圖所示。

(3)回答下列問題:①該燃料電池中正極通入的物質(zhì)是_______,負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)式為_______。②電池工作時,OH-移向_______電極(填“a”或“b”)。答案第=page11頁,共=sectionpages22頁參考答案:1.C【詳解】A.Ag、石墨與稀硫酸都不反應(yīng),不能構(gòu)成原電池,電流表指針不能發(fā)生偏轉(zhuǎn),故不選A;B.蔗糖是非電解質(zhì),蔗糖溶液不導(dǎo)電,不能構(gòu)成原電池,電流表指針不能發(fā)生偏轉(zhuǎn),故不選B;C.鐵的活潑性大于銅,鐵與氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵,F(xiàn)e、Cu、FeCl3溶液構(gòu)成原電池,鐵為負(fù)極、銅為正極,電流表指針能發(fā)生偏轉(zhuǎn),故選C;D.M、N兩個電極相同,不能構(gòu)成原電池,電流表指針不能發(fā)生偏轉(zhuǎn),故不選D;選C。2.D【詳解】A.根據(jù)圖中信息得到玻璃陶瓷具有傳導(dǎo)離子和防水的功能,故A正確;B.根據(jù)鋰?海水電池構(gòu)造,M極為Li電極,作負(fù)極,N極為正極,則N極發(fā)生的電極反應(yīng):O2+4e-+2H2O=4OH-,故B正確;C.根據(jù)圖2分析Mg為負(fù)極,X極為正極,可用銅、石墨等做電極材料,故C正確;D.如圖2外電路中每通過2mol電子,根據(jù)“同性相吸”,則溶液中1molMg2+由陽離子交換膜右側(cè)向左側(cè)遷移,故D錯誤。綜上所述,答案為D。3.B【分析】右側(cè)裝置為原電池,工作時將正極材料轉(zhuǎn)化為,可知d為正極、c為負(fù)極,負(fù)極甲酸鹽失電子生成二氧化碳;左側(cè)裝置為電解池,則a是陽極、b是陰極?!驹斀狻緼.b是陰極,氫離子在b電極上被還原為氫氣,故A錯誤;B.a(chǎn)為陽極,甲酸鹽在a極失電子被氧化為二氧化碳,a電極反應(yīng)式為,故B正確;C.裝置工作時,a極發(fā)生反應(yīng),b極發(fā)生反應(yīng)2H++2e-=H2↑,根據(jù)電子守恒,電路中轉(zhuǎn)移2mol電子,b極消耗2molH+,a極只生成1molH+,即a只能提供1molH+進(jìn)入A室,所以A室溶液pH逐漸增大,故C錯誤;D.工作時將正極材料轉(zhuǎn)化為,d電極反應(yīng)式為,故D錯誤;選B。4.D【分析】Zn-Cu與番茄中的酸性物質(zhì)構(gòu)成原電池裝置,Zn比Cu活潑,故Zn作負(fù)極,Cu作正極,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.由以上分析可知Cu作正極,不發(fā)生反應(yīng),因此不溶解,故A錯誤;B.該裝置為原電池實現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,但同時也會部分轉(zhuǎn)化為熱能,故B錯誤;C.將鋅片換成銅片,兩側(cè)電極材料相同,不能夠成原電池,不產(chǎn)生電流,故C錯誤;D.電池工作時,電解質(zhì)溶液中的陰離子流向負(fù)極,即由銅片向鋅片移動,故D正確;故選:D。5.C【詳解】A.圖I中兩燒杯未連通,不能形成閉合回路,因此不能構(gòu)成原電池,故A錯誤;B.化石燃料是不可再生能源,故B錯誤;C.化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的生成,斷鍵過程吸收能量,成鍵過程釋放能量,導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)中伴隨能量變化,故C正確;D.由圖可知金剛石轉(zhuǎn)化為石墨的過程放熱,石墨能量低于金剛石,物質(zhì)能量越低越穩(wěn)定,則石墨比金剛石穩(wěn)定,故D錯誤;故選:C。6.C【分析】廢鐵屑加入碳酸鈉溶液中利用其堿性除去表面油污,過濾后將鐵屑與炭黑混合加硫酸溶解,生成氫氣和硫酸亞鐵,過濾除去炭黑,在硫酸亞鐵溶液中加碳酸氫銨,兩者反應(yīng)生成碳酸亞鐵,據(jù)此分析解答。【詳解】A.“除油”中適當(dāng)提高溫度可促進(jìn)碳酸鈉的水解,使其溶液堿性增強(qiáng),有利于油脂的水解除去,故A正確;B.“浸出”中炭黑、鐵屑和硫酸溶液構(gòu)成原電池原理中,鐵屑作負(fù)極,可加快鐵屑溶解,故B正確;C.“浸出”時鐵與硫酸反應(yīng)生成氫氣,故C錯誤;D.在硫酸亞鐵溶液中加碳酸氫銨,兩者反應(yīng)生成碳酸亞鐵,反應(yīng)離子方程式為:,故D正確;故選:C。7.C【分析】電流計指針偏轉(zhuǎn),M棒變粗,N棒變細(xì),說明M、N與池中液體構(gòu)成了原電池。N棒變細(xì),作負(fù)極,M棒變粗,說明溶液中的金屬陽離子在M極上得到電子,生成金屬單質(zhì),M變粗,M做原電池的正極?!驹斀狻緼.如果是鋅、銅、稀硫酸構(gòu)成原電池,則電池總反應(yīng)式為Zn+2H+=Zn2++H2↑,Zn作負(fù)極,M極變細(xì),A項錯誤;B.如果是鐵、銅、稀鹽酸構(gòu)成原電池,電池總反應(yīng)式為Fe+2H+=Fe2++H2↑,則鐵是負(fù)極,銅棒M是不會變粗的,B項錯誤;C.如果是銀、鋅、硝酸銀溶液構(gòu)成原電池,電池總反應(yīng)式為Zn+2Ag+=Zn2++2Ag,則鋅是負(fù)極,N棒變細(xì),析出的銀附在銀上,M棒變粗,C項正確;D.如果是鋅、鐵、硝酸鐵溶液構(gòu)成原電池,電池總反應(yīng)式為Zn+2Fe3+=2Fe2++Zn2+,Zn作負(fù)極,M極變細(xì),D項錯誤;故選C。8.B【分析】由圖可知,甲極發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳,為負(fù)極,則乙為正極;丙極發(fā)生氧化反應(yīng)生成,為陽極,則丁為陰極;【詳解】A.a(chǎn)中氫離子向正極右側(cè)遷移,b中氫離子向陰極右側(cè)遷移,故A說法正確;B.a(chǎn)裝置中甲電極上乙酸根離子失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳,反應(yīng)式為:,故B說法錯誤;C.圖b裝置中丙電極為陽極、丁電極為陰極,則丙的電勢比丁電極高,故C說法正確;D.圖b裝置中丁電極二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲醇,電子轉(zhuǎn)移情況為,則每消耗(標(biāo)準(zhǔn)狀況下為1mol),轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為6×6.02×1023=,故D說法正確;故選B。9.B【詳解】A.根據(jù)分析,鋅為負(fù)極,銅為正極,則電子的移動方向是從負(fù)極(Zn)流向正極(Cu),故A錯誤;B.陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過,在根據(jù)原電池“同向相吸”,則溶液中Zn2+從甲通過交換膜移向乙,故B正確;C.Cu棒為正極,銅棒上是溶液中的銅離子得到電子變?yōu)殂~單質(zhì),其電極反應(yīng)式為:Cu2++2e-=Cu,故C錯誤;D.電池工作一段時間后,鋅失去電子變?yōu)殇\離子,鋅離子移向乙池,則甲池溶液的總質(zhì)量不變,而乙池溶液中1mol銅離子得到電子變?yōu)殂~單質(zhì)的同時有1mol鋅離子移動過來,因此溶液的總質(zhì)量增大,故D錯誤。綜上所述,答案為B。10.D【詳解】A.MnO中Mn為+2價,中設(shè)Mn化合價為x,由化合物中正負(fù)化合價代數(shù)和為0知,0.61x-21=0,解得x=+價,價態(tài)發(fā)生變化,選項A錯誤;B.的1個晶胞中,O原子占據(jù)8個頂點(diǎn),6個面心,O原子數(shù)為8+6=4,則1個晶胞中含有40.61,選項B錯誤;C.由圖知,②為+xZn2++2xe-=Znx,故為放電過程,Zn2+在正極中嵌入,③為Znx-2xe-=xZn2++,即Zn2+在電極上脫嵌,故為充電過程,選項C錯誤;D.由選項B可知,每個晶胞中含有4個O原子,由選項C中電極反應(yīng)知,每個晶胞完全轉(zhuǎn)化為Znx,轉(zhuǎn)移電子為42x=8x,選項D正確;答案選D。11.B【分析】由圖可知,A極氨氣失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氮?dú)?,為?fù)極;B極NO得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氮?dú)?,為正極;【詳解】A.由分析可知,A極氨氣失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氮?dú)?,為?fù)極,A項錯誤;B.原電池中陽離子向正極遷移,故H+通過質(zhì)子交換膜由A極向B極移動,B項正確;C.該電池正極電極反應(yīng)為NO得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氮?dú)猓?,C項錯誤;D.負(fù)極反應(yīng)為,生成0.1mol氮?dú)猓徽龢O反應(yīng),根據(jù)電子守恒可知,生成0.15mol氮?dú)?;共生?.25mol氮?dú)?,?biāo)況體積5.6L,D項錯誤;故選B。12.C【詳解】A.圖I構(gòu)成原電池,鋅比銅活潑,鋅作負(fù)極,電子由鋅片流出,故A正確;B.圖II為鋅錳干電池,其中鋅作負(fù)極,故B正確;C.圖III為鉛蓄電池,放電時正極二氧化鉛得電子生成硫酸鉛,電極反應(yīng)式為:,故C錯誤;D.圖Ⅳ為氫氧燃料電池,氫氣失電子,a為負(fù)極;氧氣在b電極得電子,b電極為正極,故D正確;故選:C。13.D【分析】放電時的電極反應(yīng)式為,MnO2得電子,石墨為正極,則Al為負(fù)極,失電子,在氨水溶液中Al失電子生成Al(OH)3,結(jié)合原電池原理分析解答。【詳解】A.根據(jù)上述分析,石墨為正極,Al為負(fù)極,石墨電極上的電勢比Al電極上的高,A錯誤;B.電子從負(fù)極流向正極,但是電子只能在導(dǎo)線和電極上移動,不能通過溶液,B錯誤;C.若采用食鹽水+NaOH溶液作電解質(zhì)溶液,負(fù)極生成的氫氧化鋁會被氫氧化鈉溶解,電極反應(yīng)式不同,C錯誤;D.MnO2得電子為正極,則Al為負(fù)極,失電子,在氨水溶液中Al失電子生成Al(OH)3,負(fù)極電極反應(yīng)式為,D正確;故選D。14.D【分析】由圖可知,左邊為原電池,右邊是電解池,含NO的廢水中NO轉(zhuǎn)化為N2,N元素化合價降低,得出N極為原電池的正極,所以M極為原電池的負(fù)極,從而判斷a極為陽極,b極為陰極,在共熔物作用下水蒸氣在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣,b電極為陰極,氮?dú)庠陉帢O上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氨氣,在陰極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成,。【詳解】A.由分析可知,M極為原電池的負(fù)極,在負(fù)極失去電子生成CO2,根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒配平電極方程式為:,故A正確;B.由分析可知,b電極為陰極,在陰極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成,根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒配平電極方程式為:,故B正確;C.NO的廢水中NO轉(zhuǎn)化為N2,N元素化合價由+5價下降到0價,合成過程中,N元素由0價下降到-3價,根據(jù)得失電子守恒可知,理論上廢水發(fā)電產(chǎn)生的與合成消耗的的物質(zhì)的量之比為,故C正確;D.上述廢水發(fā)電過程中有微生物參與,高溫不利于微生物生存,則上述廢水發(fā)電在常溫下進(jìn)行優(yōu)于在高溫下進(jìn)行,故D錯誤;故選D。15.(1)化學(xué)電(2)還原減弱(3)SO2+2H2O-2e-=SO+4H+(4)過濾(5)適當(dāng)加熱可加快反應(yīng)速率,溫度不能過高避免雙氧水受熱分解(6)不可行,溶液B中存在大量Fe3+,往該溶液中滴加氫氧化鈉溶液會產(chǎn)生紅褐色的Fe(OH)3沉淀,干擾Fe2+的檢驗(7)3NH3+3H2O+Fe3+=Fe(OH)3↓+3NH【分析】II.鐵泥中的Fe2O3、FeO和Fe和足量硫酸反應(yīng)得含F(xiàn)e3+、Fe2+、H+的溶液A,用H2O2將Fe2+氧化成Fe3+所得溶液B含F(xiàn)e3+,加NaOH溶液將Fe3+沉淀,過濾得Fe(OH)3沉淀,將Fe(OH)3沉淀洗滌、加熱得Fe2O3固體,據(jù)此解答?!驹斀狻浚?)該裝置沒有外加電源,是一個原電池,把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。(2)由圖示可看出,電子由a表面轉(zhuǎn)移到b表面,因此b表面發(fā)生還原反應(yīng),催化劑b處的反應(yīng)為:O2+2H++2e-=H2O,酸性減弱。(3)催化劑a表面是SO2失去電子生成硫酸,電極方程式為:SO2+2H2O?2e?==+4H+。(4)將溶液和沉淀分離的操作名稱為過濾,故答案為:過濾。(5)適當(dāng)加熱可加快反應(yīng)速率,溫度不能過高避免雙氧水受熱分解。(6)不可行,溶液B中存在大量Fe3+,往該溶液中滴加氫氧化鈉溶液會產(chǎn)生紅褐色的Fe(OH)3沉淀,干擾Fe2+的檢驗。(7)氨水和Fe3+反應(yīng)生成氫氧化鐵的離子方程式為3NH3+3H2O+Fe3+=Fe(OH)3↓+3NH。16.(1)D(2)二次PbO2+2e-++4H+=PbSO4+2H2O(3)CH4-8e-+10OH-=+7H2O增強(qiáng)(4)(5)bX【詳解】(1)原電池發(fā)生的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。A.該反應(yīng)是中和反應(yīng),反應(yīng)過程中元素化合價不變,因此不屬于氧化還原反應(yīng),不能構(gòu)成原電池,A不符合題意;B.該反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng),但離子方程式書寫中,電子不守恒,電荷不守恒,B不符合題意;C.該反應(yīng)基本類型是化合反應(yīng),但反應(yīng)反應(yīng)過程中元素化合價不變,因此不屬于氧化還原反應(yīng),不能構(gòu)成原電池,C不符合題意;D.該反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng),反應(yīng)過程中電子守恒,元素守恒,方程式書寫正確,因此能構(gòu)成原電池,D符合題意;故合理選項是D。(2)鉛蓄電池能夠反復(fù)放電和充電使用,因此屬于二次電池;在鉛蓄電池放電時,負(fù)極材料是Pb,Pb失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),負(fù)極的電極反應(yīng)式為:Pb-2e-+=PbSO4;正極材料是PbO2,PbO2得到電子被還原產(chǎn)生Pb2+結(jié)合溶液中的生成PbSO4;O2-結(jié)合H+生成H2O,則正極的電極反應(yīng)式為:PbO2+2e-++4H+=PbSO4+2H2O;(3)在甲烷燃料電池中,通入燃料甲烷的電極為負(fù)極,CH4失去電子被氧化產(chǎn)生的CO2與溶液中的OH-結(jié)合形成,同時產(chǎn)生H2O,則負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH4-8e-+10OH-=+7H2O;在正極上O2得到電子,與溶液中的H2O結(jié)合形成OH-,故正極附近c(diǎn)(OH-)增大,故正極附近溶液的堿性增強(qiáng);(4)銀鋅電池中,Zn為負(fù)極,失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),Ag2O為正極,得到電子發(fā)生還原反應(yīng),正極的電極反應(yīng)式為:;(5)①根據(jù)圖示可知:在X電極上有電子流出,則X電極為負(fù)極,a口通入的氣體為H2;在Y電極上有電子流入,則Y電極為正極,b口通入的氣體為O2。因此氧氣從b口通入;電池工作時,OH-向正電荷較多的負(fù)極區(qū)移動,因此OH-向X電極移動。②某種氫氧燃料電池是用固體金屬氧化物陶瓷

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