第二单元 原电池 化学电源一、单项选择题(本题包括5小题，每小题6分，共计30分。每小题只有一个选项符合题意)1理论上不能用于设计成原电池的反应是()。AHCl(aq)NaOH(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H0B2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H0C4Fe(OH)2(s)2H2O(l)O2(g)=4Fe(OH)3(s)H0D2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H02(2012盐城调研)为探究原电池的形成条件和反应原理，某同学设计了如下实验，并记录了实验现象：向一定浓度的稀硫酸中插入锌片，看到有气泡生成；向上述浓度的稀硫酸中插入铜片，没有气泡生成；将锌片与铜片上端接触并捏住，一起插入上述浓度的稀硫酸中，看到铜片上有气泡生成，且生成气泡的速率比实验中快；在锌片和铜片中间接上电流计，再将锌片和铜片插入上述浓度的稀硫酸中，发现电流计指针偏转。下列关于以上实验设计及现象的分析，不正确的是()。A实验、说明锌能与稀硫酸反应而铜不能B实验说明发生原电池反应时会加快化学反应速率C实验说明在该条件下铜可以与稀硫酸反应生成氢气D实验、说明该原电池中铜为正极、锌为负极3.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()。MNPAZnCu稀H2SO4BCuFe稀HClCAgZnAgNO3溶液DZnFeFe(NO3)3溶液4(2009江苏，12)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是()。A该电池能够在高温下工作B电池的负极反应为：C6H12O66H2O24e=6CO224HC放电过程中，H从正极区向负极区迁移D在电池反应中，每消耗1 mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体 L5原电池电极的“正”与“负”不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法中正确的是()。A由Fe、Cu和FeCl3溶液组成的原电池中，负极反应式为：Cu2e=Cu2B由Al、Cu和稀硫酸组成的原电池中，负极反应式为：Cu2e=Cu2C由Al、Mg和NaOH溶液组成的原电池中，负极反应式为：Al4OH3e=AlO2H2OD由Al、Cu和浓HNO3溶液组成的原电池中，负极反应式为：Al3e=Al3二、不定项选择题(本题包括2个小题，每小题6分，共计12分。每小题只有一个或两个选项符合题意)6(2011泰州一模)高铁电池是一种新型可充电电池，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn(OH)24KOH2Fe(OH)33Zn2K2FeO48H2O，下列判断正确的是()。A充电时阳极反应为：2FeO8H2O6e=2Fe(OH)310OHB充电时阴极附近溶液的pH变大C放电时，负极材料为ZnD放电时，每转移0.2 mol电子，正极的质量减少6.5 g7.如右图所示，将镁条和铜片隔一定距离插入一个半熟的橘子中，用导线将二者与蜂鸣器连接，即构成一个水果原电池，可以听到蜂鸣器发出音乐声，则下列有关说法中不正确的是()。A该原电池的负极反应为：Cu2e=Cu2B电流方向：Mg蜂鸣器CuC电路上流过1 mol电子时，在铜电极上产生的气体(标准状况)为11.2 LD若将蜂鸣器换成电源，则阳极反应为：Cu2e=Cu2三、非选择题(本题包括4小题，共58分)8(11分)依据氧化还原反应Zn(s)Cu2(aq)=Zn2(aq)Cu(s)设计的原电池如图所示。请回答下列问题：(1)电极X的材料是_；电解质溶液Y是_。(2)铜电极为电池的_极，发生的电极反应为_，X极上发生的电极反应为_。(3)外电路中的电子是从_极流向_极。(4)盐桥中的Cl向_极移动，如将盐桥撤掉，电流计的指针将_偏转。9(17分)(1)A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。B中Sn极的电极反应式为_，Sn极附近溶液的pH_(填“增大”“减小”或“不变”)。C中总反应的离子方程式为_，比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是_。(2)如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：电池的负极是_(填“a”或“b”)电极，该极的电极反应是：_。电池工作一段时间后电解质溶液的pH_(填“增大”“减小”或“不变”)。10(12分)(1)氢氧燃料电池汽车作为上海世博园中的交通工具之一，下列有关说法不正确的是_。A太阳光催化分解水制氢气比电解水制氢气更为科学B氢氧燃料电池作为汽车动力更能保护环境C以稀H2SO4、KOH为介质的氢氧燃料电池的负极电极反应式相同D以稀H2SO4、KOH为介质的氢氧燃料电池的总反应式相同(2)纯电动车采用了高效耐用的一种新型可充电电池，该电池的总反应式为：3Zn2K2FeO48H2O3Zn(OH)22Fe(OH)34KOH。该电池放电时负极反应式为_。放电时每转移3 mol电子，正极有_mol K2FeO4被还原。(3)锰酸锂离子电池在混合动力车等大型蓄电池应用领域占据主导地位，电池反应式为：Li1xMnO4xLiLiMnO4，下列有关说法不正确的是_。A放电时电池的正极反应式为：Li1xMnO4xLixe=LiMnO4B放电过程中，石墨没有得失电子C该电池也能在KOH溶液的环境中正常工作D充电时电池上标有“”的电极应与外接电源的负极相连11(18分)原电池原理广泛应用于科技、生产和生活中，请回答以下问题：(1)肼(N2H4)又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料，肼空气燃料电池是一种碱性燃料电池，产物无污染，电解质溶液是20%30%的KOH溶液，肼空气燃料电池放电时：正极的电极反应式是_；负极的电极反应式是_。(2)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HClNH4Cl为电解质溶液制造新型燃料电池，试写出该电池的正极反应式_。(3)请运用原电池原理设计实验，验证Cu2、Fe3氧化性的强弱，请画出实验装置图并写出电极反应式。