第六章 化学反应与能量-原电池 化学电源1下列有关电池的说法不正确的是()A手机上用的锂离子电池属于二次电池B铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极C甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D锌锰干电池中，锌电极是负极2某一同学根据离子反应方程式2Fe3Fe3Fe2来设计原电池。下列设计方案中可行的是()A电极材料为铁和锌，电解质溶液为FeCl3溶液B电极材料为铁和铜，电解质溶液为Fe(NO3)3溶液C电极材料为铁和石墨，电解质溶液为FeCl2溶液D电极材料为石墨，电解质溶液为FeCl3溶液3分析如图K231所示的四个原电池装置，其中结论正确的是()图K231A中Mg作负极，中Fe作负极B中Mg作正极，电极反应式为6H2O6e6OH3H2C中Fe作负极，电极反应式为Fe2eFe2D中Cu作正极，电极反应式为2H2eH24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，示意图如图K232所示。图K232该电池外电路电子的流动方向为_(填写“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_(填写“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式为_。52015兰州模拟(1)我国首创以铝空气海水电池作为能源的新型的海水标志灯，以海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流，只要把灯放入海水数分钟，就会发出耀眼的白光。则电源的负极材料是_，负极反应为_；正极材料是_，正极反应为_。(2)熔盐电池具有高的发电效率，因而受到重视， 可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，制得在650 下工作的燃料电池，完成有关电池反应式。阳极反应式为2CO2CO4e4CO2，阴极反应式为_，电池总反应式为_。62015湖北孝感第二次统一考试 气体的自动化检测中常常应用原电池原理的传感器。图K233为电池的工作示意图，气体扩散进入传感器，在敏感电极上发生反应，传感器就会接收到电信号。下表列出了待测气体及敏感电极上部分反应产物。则下列说法中正确的是() 图K23-3 待测气体部分电极反应产物NO2NOCl2HClCOCO2H2SH2SO4 A上述气体检测时，敏感电极均作电池正极B检测Cl2气体时，敏感电极的电极反应为Cl22e=2ClC检测H2S气体时，对电极充入空气，对电极上的电极反应式为O22H2O4e=4OHD检测H2S和CO体积分数相同的两份空气样本时，传感器上产生的电流大小相同72015四川成都二诊 某化学小组构想将汽车尾气(NO、NO2)转化为重要化工原料HNO3，其原理如图K234所示，其中A、B为多孔材料。下列说法正确的是()图K234A电解质溶液中电流方向由B到A，电子流向与之相反B电极A表面反应之一：NO3e2H2O NO4HC电极B附近c(NO)增大D该电池工作时，每转移4 mol e消耗22.4 L O282014山东威海一模 图K235为两个原电池装置图，由此判断下列说法错误的是()图K235A当两电池转移相同电子时，生成和消耗Ni的物质的量相同B两装置工作时，盐桥中的阴离子向负极移动，阳离子向正极移动C由此可判断能够发生反应2Cr33Ni 3Ni22Cr和Ni2Sn Sn2NiD由此可判断Cr、Ni、Sn三种金属的还原性强弱顺序为CrNiSn9某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动。(1)如图K236为某实验小组依据氧化还原反应(用离子方程式表示)_设计的原电池装置，反应前，电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差12 g，导线中通过_mol电子。图K236(2)其他条件不变，若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液，石墨电极反应式为_，这是由于NH4Cl溶液显_(填“酸性”“碱性”或“中性”)，用离子方程式表示溶液显此性质的原因： _，用吸管吸出铁片附近溶液少许置于试管中，向其中滴加少量新制饱和氯水，写出发生反应的离子方程式：_，然后滴加几滴硫氰化钾溶液，溶液变红，继续滴加过量新制饱和氯水，颜色褪去，同学们对此做了多种假设，某同学的假设是：“溶液中的3价铁被氧化为更高的价态。”如果3价铁被氧化为FeO，试写出该反应的离子方程式：_。(3)如图K237，其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型(如图K237所示)。一段时间后，在甲装置铜丝附近滴加酚酞试液，现象是_，电极反应为_；图K237乙装置中石墨(1)为_极(填“正”“负”“阴”或“阳”)，乙装置中与铜丝相连石墨电极上发生的反应式为_，产物常用_检验，反应的离子方程式为_。102015清远高三第一次模拟 氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。如图K238为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定。请回答：图K238(1)氢氧燃料电池的能量转化的主要形式是_，在导线中电子流动方向为_(用a、b表示)。(2)负极反应式为_。(3)电极表面镀铂粉的原因是_。(4)该电池工作时，H2和O2连续由外部供给，电池可连续不断提供电能。因此，大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：.2LiH22LiH.LiHH2O LiOHH2反应中的还原剂是_，反应中的氧化剂是_。已知LiH固体密度为0.82 g/cm3，用锂吸收224 L(标准状况)H2，生成的LiH的体积与被吸收的H2的体积比为_。由生成的LiH与H2O作用，放出的H2用作电池燃料，若能量转化率为80%，则导线中通过电子的物质的量为_mol。参考答案1B解析 锂离子电池可以充电再次使用，属于二次电池，A项正确；铜锌原电池中铜为正极，故电流从铜流向锌，而电子是沿外电路由锌流向铜，B项错；电池的实质即是将化学能转化成电能，C正确；Zn失去电子生成Zn2，故作为负极，D项正确。2B解析 氧化还原反应中的还原剂作原电池的负极，氧化剂(Fe3)存在于电解质溶液中，故符合题意的选项为B。3B解析 中Mg不与NaOH溶液反应，而Al能和NaOH溶液反应失去电子，故Al是负极；中Fe在浓硝酸中易钝化，Cu和浓HNO3反应失去电子作负极，A错，C错。中电池总反应为2Al2NaOH2H2O2NaAlO23H2，负极电极反应式为2Al8OH6e2AlO4H2O，二者相减得到正极电极反应式为6H2O6e6OH3H2，B正确。中Cu是正极，电极反应式为O22H2O4e4OH，D错。4(1)从A到B(2)不变(3)CH3OH H2O 6e6H CO2 解析 (1)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。(2)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与工作前相比将不变。(3)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：CH3OHH2O6e=6HCO2。5(1)铝4Al12e4Al3石墨等惰性电极3O26H2O12e12OH(2)O22CO24e2CO2COO2=2CO2解析 (1)由铝空气海水电池靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流可知，铝为负极，电极反应式为4Al12e,4Al3，正极为石墨等惰性电极，反应为3O26H2O12e12OH。(2)本题中的电池是一种新型高能电池，电解质是熔融物，而不是电解质溶液，但有自由移动的离子CO存在。原电池的反应原理实质是氧化还原反应中的电子转移，燃料电池总反应实质是一个燃烧反应。故阳极(即负极)CO失去电子，而阴极(即正极)应为O2得到电子，再与阴极助燃气CO2结合生成电解质阴离子CO。6B解析 分析待测气体及其产物，有的是还原反应，有的是氧化反应，则敏感电极可以是正极，也可以是负极，A错；检测氯气时生成氯化氢，是氯气得电子生成氯离子的过程，B正确；从表格可知H2S被氧化生成硫酸，则对电极上发生的电极反应式是O24H4e=2H2O，C错误；H2S8eH2SO4，CO2eCO2，两者物质的量相同时转移电子数目不等，即电流大小不等，D错。7B解析 该反应的电池原理(以NO为例)：4NO3O22H2O=4HNO3，则NO发生了氧化反应，故A为负极反应，B为正极，电子只能通过外电路从A到B，A项错误；负极反应(