1、高效演练跟踪检测区1.(2015潍坊模拟)镁-过氧化氢燃料电池具有能量高、安全方便等优点,其总反应为Mg+H2O2+H2SO4 MgSO4+2H2O,结构示意图如图所示。下列关于该电池的叙述正确的是()A.电池内部可以使用MnO2作填料B.电池工作时,H+向Mg电极移动C.电池工作时,正极的电极反应式为Mg-2e-Mg2+D.电池工作时,电解质溶液的pH将不断变大【解析】选D。MnO2可催化H2O2分解,A项错误;电解质溶液中的阳离子向正极移动,镁作负极,B项错误;此反应式为负极反应,C项错误;硫酸参与正极反应,则电解质溶液的酸性减弱,pH增大,D项正确。2.如图,在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导
2、线连接的电极X、Y,外电路中电子流向如图所示,关于该装置的下列说法正确的是()A.外电路的电流方向为X外电路YB.若两电极分别为铁和碳棒,则X为碳棒,Y为铁C.X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应D.若两电极都是金属,则它们的活动性顺序为XY【解析】选D。外电路电子流向为X外电路Y,电流方向与其相反,A项错误;X极失电子,作负极,X极发生的是氧化反应,Y极发生的是还原反应,C项错误;若两电极分别为铁和碳棒,则Y为碳棒,X为铁,B项错误。【方法规律】原电池中的三个方向(1)电子方向:电子从负极流出经外电路流入正极;(2)电流方向:电流从正极流出经外电路流入负极;(3)离子的迁移方向:电
3、解质溶液中,阴离子向负极迁移,阳离子向正极迁移。3.有一种纸电池,一面镀锌、一面镀二氧化锰的超薄电池在使用印刷与压层技术后,变成一张可任意裁剪大小的“电纸”,纸内的离子“流过”水和氧化锌组成的电解质溶液,电池总反应式为Zn+2MnO2+H2OZnO+2MnOOH。下列说法不正确的是()A.该电池的负极材料为锌B.该电池反应中二氧化锰发生了还原反应C.电池的正极反应式为MnO2+H2O+e-MnOOH+OH-D.当有0.1 mol锌溶解时,流经电解质溶液的电子数为1.2041023【解析】选D。锌为活泼金属,失去电子作负极,A项正确;二氧化锰得到电子,发生还原反应,B项正确;因电池的负极反应式为
4、Zn+2OH-2e-ZnO+H2O,用总反应式减去负极反应式得出正极反应式为MnO2+H2O+e-MnOOH+OH-,C项正确;电子只能经外电路流动,而不能在电解质溶液中流动,电解质溶液中应为阴、阳离子的定向移动,D项错误。4.(2015蚌埠模拟)流动电池是一种新型电池。其主要特点是可以通过电解质溶液的循环流动,在电池外部调节电解质溶液,以保持电池内部电极周围溶液浓度的稳定。北京化工大学新开发的一种流动电池如图所示,电池总反应为Cu+PbO2+2H2SO4CuSO4+PbSO4+2H2O。下列说法不正确的是()A.a为负极,b为正极B.该电池工作时PbO2电极附近溶液的pH增大C.a极的电极反
5、应为Cu-2e-Cu2+D.调节电解质溶液的方法是补充CuSO4【解析】选D。A项,根据电池总反应:Cu+PbO2+2H2SO4CuSO4+PbSO4+2H2O可得铜作负极,PbO2作正极,正确;B项,该电池工作时PbO2电极发生的反应为PbO2+4H+S+2e-PbSO4+2H2O,消耗了溶液中的H+,故溶液的pH增大,正确;C项,铜电极的电极反应为Cu-2e-Cu2+,正确;D项,通过总反应可以看到H2SO4参加了反应,故应补充H2SO4,错误。5.已知反应As+2I-+2H+As+I2+H2O,现设计如图实验装置,进行下列操作:()向右侧烧杯内逐滴加入浓盐酸,发现电流计指针偏转;()若改
6、向右侧烧杯中滴加40%NaOH溶液,发现电流计指针与()实验的偏转方向相反。试回答下列问题:(1)两次操作中指针发生偏转的原因是 _ _。(2)两次操作过程中指针偏转方向为什么相反?试用化学平衡移动原理解释 _ _。(3)()操作过程中C1棒上发生的反应为 _ _。(4)()操作过程中C2棒上发生的反应为 _ _。【解析】由于反应As+2I-+2H+As+I2+H2O是可逆的,也是氧化还原反应。而且满足:不同环境中的两电极(连接);电解质溶液(电极插入其中,可发生自发的氧化还原反应);形成闭合回路。因此可构成原电池。当加酸时,c(H+)增大,平衡正向移动;C1:2I-2e-I2,是负极;C2:
7、As+2H+2e-As+H2O,是正极。当加碱时,c(OH-)增大,平衡向逆反应方向移动;C1:I2+2e-2I-,是正极;C2:As+2OH-2e-As+H2O,是负极。答案:(1)两次操作中均能形成原电池,化学能转变成电能(2)()加酸,c(H+)增大,平衡正向移动,As得电子,I-失电子,所以C1极是负极,C2极是正极。()加碱,c(OH-)增大,平衡向逆反应方向移动,As失电子,I2得电子,此时,C1极是正极,C2极是负极。故化学平衡向不同方向移动,发生不同方向的反应,电子转移方向不同,即电流计指针偏转方向不同(3)2I-2e-I2(4)As+2OH-2e-As+H2O【加固训练】甲醇
8、-空气燃料电池(DMFC)是一种高效能、轻污染电动汽车的车载电池,该燃料电池的电池反应式为CH3OH(l)+O2(g)CO2(g)+2H2O(l)。其工作原理示意图如下:请回答下列问题:(1)写出甲图中b、c两个入口通入的物质名称:b_,c_。(2)负极的电极反应式为_。(3)用该原电池电解AgNO3溶液,若Fe电极增重5.4 g,则燃料电池在理论上消耗的氧气的体积为_mL(标准状况)。【解析】(1)根据题干图中氢离子的移动方向知,右边电极是正极,左边电极是负极,负极上投放燃料甲醇,正极上投放氧化剂氧气。(2)负极上甲醇失电子和水反应生成二氧化碳和氢离子,电极反应式为CH3OH+H2O-6e-CO2+6H+。(3)电解硝酸银溶液,阴极上析出银,阳极上生成氧气,根据转移电子守恒知,氧气的体积0.28 L 280 mL。答案:(1)甲醇氧气(2)CH3OH+H2O-6e-CO2+6H+(3)280关闭Word文档返回原板块