1、基础知识训练一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。1(2020西安期末)某校活动小组为探究金属腐蚀的相关原理，设计了如下装置(图a)。图a的铁棒末段分别连上一块Zn片和Cu片，并静置于含有K3Fe(CN)6及酚酞的混合凝胶上，一段时间后发现凝胶的某些区域发生了变化(图b)。下列说法错误的是()A甲区发生的电极反应式：Fe2e=Fe2B乙区产生Zn2C丙区呈现红色D丁区呈现蓝色答案A解析图a中为两种情况的吸氧腐蚀。锌比铁活泼，锌为负极：Zn2e=Zn2，铁为正极：O24e2H2O=4OH，A项错误、B项正确；铁比铜活泼，铁为负极，生成的Fe2与Fe(CN)63结合产生蓝色沉淀，铜电极产生OH，
2、丙区域酚酞变红色，C、D项正确。2用多孔石墨电极完成下列实验。下列解释或推理合理的是()实验步骤现象中，a、b两极均产生气泡中，a极上析出红色固体中，a极上析出灰白色固体A.电解一段时间后，c(Na2SO4)一定增大B由中反应H2Cu2=Cu2H可知用玻璃导管将H2通入CuSO4溶液也会产生红色沉淀C中，只可能发生反应2AgCu=Cu22AgD中，a极上既发生了化学过程，也发生了物理过程答案D解析电解Na2SO4溶液相当于电解水，若原Na2SO4溶液为饱和溶液，电解一段时间后消耗一部分水，电解液仍为饱和溶液，此时Na2SO4溶液的浓度不变，A说法错误；中出现的现象是因为形成了原电池，但如果用玻
3、璃导管通入H2，无法形成原电池，故无红色固体现象产生，B说法错误；中假如还有氢气存在的话，还可能发生氢气置换银的反应：2AgH2=2Ag2H，C说法错误；中除电解水的化学过程外，还存在多孔石墨电极吸附氢气和氧气的物理过程，D项说法正确。3普通锌锰干电池的简图如图所示，它是用锌皮制成的锌筒作电极，中央插一根碳棒，碳棒顶端加一铜帽。在石墨碳棒周围填满二氧化锰和炭黑的混合物，并用离子可以通过的长纤维纸包裹作隔膜，隔膜外是用氯化锌、氯化铵和淀粉等调成糊状作电解质溶液。该电池工作时的总反应为Zn2NH2MnO2=Zn(NH3)22Mn2O3H2O。下列关于锌锰干电池的说法中正确的是()A当该电池电压逐渐
4、下降后，利用电解原理能重新充电复原B电池负极反应式为2MnO22NH2e=Mn2O32NH3H2OC原电池工作时，电子从负极通过外电路流向正极D外电路中每通过0.1 mol电子，锌的质量理论上减小6.5 g答案C解析普通锌锰干电池是一次电池，不能充电复原，A项错误；根据原电池工作原理，负极失电子，B项错误；由负极的电极反应式可知，每通过0.1 mol电子，消耗锌的质量是65 gmol13.25 g，D项错误。4如图是铅蓄电池构造示意图，下列说法不正确的是()A铅蓄电池是二次电池，充电时电能转化为化学能B电池工作时，电子由Pb板通过导线流向PbO2板C电池工作时，负极反应为Pb2eSO=PbSO
5、4D电池工作时，H移向Pb板答案D5(2019济南质检)如图为以Pt为电极的氢氧燃料电池的工作原理示意图，稀H2SO4为电解质溶液。下列有关说法不正确的是()Aa极为负极，电子由a极经外电路流向b极Ba极的电极反应式：H22e=2HC电池工作一段时间后，装置中c(H2SO4)增大D若将H2改为CH4，消耗等物质的量的CH4时，O2的用量增多答案C解析a极通入的H2发生氧化反应，为负极，电子由a极经外电路流向b极，以稀H2SO4为电解质溶液时，负极的H2被氧化为H，总反应为2H2O2=2H2O，电池工作一段时间后，装置中c(H2SO4)减小，则C项错误；根据电池总反应：2H2O2=2H2O，CH
6、42O2=CO22H2O，可知消耗等物质的量的H2和CH4，CH4消耗O2较多。6(2019山东淄博实验中学高考模拟)某研究小组进行如下表所示的原电池实验：实验编号实验装置实验现象连接好装置5分钟后，检流计指针向左偏转，两侧铜片表面均无明显现象连接好装置，开始时左侧铁片表面持续产生气泡，5分钟后，检流计指针向右偏转，右侧铁片表面无明显现象下列关于该实验的叙述中，正确的是()A两装置的盐桥中，阳离子均向右侧移动B实验中，左侧的铜被腐蚀C实验中，连接装置5分钟后，左侧电极的电极反应式为：2H2e=H2D实验和实验中，均有O2得电子的反应发生答案D解析电子移动的方向从负极流向正极，即左侧铜为正极，右
7、侧铜为负极，根据原电池工作原理，阳离子向正极移动，即向左侧移动，5 min后，检流计指针向右偏转，说明左侧铁作负极，右侧铁作正极，根据原电池的工作原理，阳离子向正极移动，即向右侧移动，A项错误；根据A选项分析，实验中左侧铜没有被腐蚀，右侧铜被腐蚀，B项错误；实验中连接好装置，5 min后，检流计指针向右偏转，说明左侧铁作负极，右侧铁作正极，即左侧电极反应式为Fe2e=Fe2，C项错误；实验左侧电极反应式为O24H4e=2H2O，实验5 min后，右侧铁片电极反应式为O22H2O4e=4OH，均是吸氧腐蚀，D项正确。7MgAgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是()A负
8、极反应式为Mg2e=Mg2B正极反应式为Age=AgC电池放电时Cl由正极向负极迁移D负极会发生副反应Mg2H2O=Mg(OH)2H2答案B解析根据题意，Mg海水AgCl电池总反应式为Mg2AgCl=MgCl22Ag。A项，负极反应式为Mg2e=Mg2，正确；B项，正极反应式为2AgCl2e=2Cl 2Ag，错误；C项，对原电池来说，阴离子由正极移向负极，正确；D项，由于镁是活泼金属，则负极会发生副反应Mg2H2O=Mg(OH)2H2，正确。8肼(N2H4)暴露在空气中容易爆炸，但是以其为燃料的燃料电池是一种理想的电池，具有容量大、能量转化率高、产物无污染等特点，其工作原理如图所示，下列叙述正
9、确的是()A电池工作时，正极附近的pH降低B当消耗1 mol O2时，有2 mol Na由甲槽向乙槽迁移C负极反应式为4OHN2H44e=N24H2OD若去掉阳离子交换膜，电池也能正常工作答案C解析电池工作时，O2在正极发生还原反应：O22H2O4e=4OH，由于生成OH，溶液的pH增大，A错误；当消耗1 mol O2时，电路中转移4 mol电子，生成4 mol OH，为保持溶液呈电中性，应有4 mol Na由甲槽向乙槽迁移，B错误；N2H4在负极上失电子发生氧化反应，则负极反应式为4OHN2H44e=N24H2O，C正确。二、非选择题9(1)锂锰电池的体积小，性能优良，是常用的一次电池。该电
10、池的反应原理如图所示，其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中，Li通过电解质迁移进入MnO2晶格中，生成LiMnO2。回答下列问题：外电路的电流方向是由_(填“a”或“b”，下同)极流向_极。电池的正极反应式为_。(2)微生物燃料电池是一种利用微生物将化学能直接转化成电能的装置。已知某种甲醇微生物燃料电池中，电解质溶液为酸性，示意图如下：该电池中外电路电子的流动方向为_(填“从A到B”或“从B到A”)。工作结束后，B电极室溶液的pH与工作前相比将_(填“增大”“减小”或“不变”，溶液体积变化忽略不计)。A电极附近甲醇发生的电极反应为_。答案(1)baMnO2eLi=LiMnO2(2)从A到B
11、不变CH3OHH2O6e=6HCO2解析(1)结合所给装置图以及原电池反应原理，可知Li作负极，MnO2作正极，所以电子流向是ab，电流方向则是ba。根据题给信息“电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中，Li通过电解质迁移进入MnO2晶格中，生成LiMnO2”，所以正极的电极反应式为MnO2eLi=LiMnO2。(2)甲醇失去电子，作为电池的负极，所以该电池外电路电子的流动方向为从A到B。B电极上O2得电子消耗H，同时溶液中的H移向B电极室，所以B电极室溶液的pH与工作前相比未发生变化。CH3OH失电子，生成CO2和H，根据化合价变化和元素守恒配平方程式即可得电极反应式：CH3OHH2O6e=6HCO2。
