高三化學一輪高考復習?？碱}型67原電池原理綜合題

2022屆高三化學一輪高考復習?？碱}型：67原電池原理綜合題注意事項：1．答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息2．請將答案正確填寫在答題卡上一、單選題（共15題）1．關于各實驗將出現(xiàn)的現(xiàn)象，下列描述錯誤的是A．把銅片和鐵片緊靠在一起浸入稀硫酸中，銅片表面將會出現(xiàn)氣泡B．用導線連接鋅片和銅片，插入溶液中，銅片質量將增加C．把銅片插入三氯化鐵溶液中，在銅片表面將出現(xiàn)一層鐵D．Ag和Cu分別作為兩電極，用導線連接插入溶液中，銅將溶解，溶液變成藍色2．如圖是某化學課外活動小組設計的用化學電源使LED燈發(fā)光的裝置。下列有關該裝置的說法正確的是A．銅為負極，其附近的溶液變藍，溶液中有Cu2+產生B．如果將稀硫酸換成檸檬汁，LED燈將不會發(fā)光C．如果將鋅片換成鐵片，電路中的電流方向將發(fā)生改變D．其能量轉化的形式主要是化學能→電能→光能3．電化學氣敏傳感器可用于監(jiān)測環(huán)境中NH3的含量，其工作原理示意圖如下。下列說法不正確的是A．O2在電極b上發(fā)生還原反應B．溶液中OH向電極a移動C．反應消耗的NH3與O2的物質的量之比為4：5D．負極的電極反應式為2NH36e+6OH=N2+6H2O4．“碳呼吸”電池原理如圖所示，電解質溶液為含的鹽溶液，電池總反應為，下列有關說法正確的是A．Al作正極B．內電路中向負極遷移C．該裝置將電能轉變?yōu)榛瘜W能D．每生成，需要消耗的5．被稱之為“軟電池”的紙質電池，采用一個薄層紙片作為傳導體，在其一邊鍍鋅，而在其另一邊鍍二氧化錳。在紙內的離子“流過”水和氧化鋅組成的電解液。電池總反應為：Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnOOH。下列說法正確的是A．該電池的正極為鋅B．該電池反應中二氧化錳起催化劑作用C．當0.lmolZn完全溶解時，流經(jīng)電解液的電子個數(shù)為1.204×l023D．電池正極反應式為：2MnO2+2e+2H2O=2MnOOH+2OH6．原電池的電極名稱不僅與電極材料的性質有關，也與電解質溶液有關。室溫下，下列關于各裝置的說法正確的是A．①②中作負極，③④中作負極B．②中作正極，電極反應式為C．③中作負極，電極反應式為D．④中作正極，電極反應式為7．已知在同一電池中，正極電勢高于負極電勢。標準電極常用于測定其它電極的電勢，測知電極的電勢高于電極的電勢。以下說法正確的是A．溶液可用代替B．微孔瓷片起到阻隔離子通過的作用C．電極反應為D．若把體系換作體系，電壓表的示數(shù)變大8．下列實驗目的、方案設計、說明和解釋都正確的是實驗方案設計說明與解釋A量取9.8mL18.4mol/L濃硫酸用于配制一定物質的量濃度的稀硫酸用10mL量筒量取9.8mL濃硫酸，將其倒入盛有一定量水的小燒杯中，再用蒸餾水洗滌量筒2~3次。并將洗滌液也轉移到小燒懷中備用提高實驗的精確度，防止?jié)饬蛩釟埩粼诹客?，使所配溶液濃度偏小B驗證蛋白質溶液變性會失去生理活性向盛有雞蛋清溶液的試管中加入幾滴飽和硫酸銨溶液；如有沉淀生成，再往試管中加少量水蛋白質在硫酸銨作用下發(fā)生變性。溶解度降低而析出，并失去生理活性，加水不再溶解C檢驗蔗糖水解產物中是否含葡萄糖取少量蔗糖溶液并加35滴稀硫酸；將混合液煮沸幾分鐘，冷卻；再向冷卻的溶液中加入銀氨溶液，水浴加熱如水浴加熱后產生銀鏡，說明蔗糖水解有葡萄糖生成：反之則無D探究影響Al在原電池中作正極或負極的因素將Al、Mg，Al、Cu，Al、Mg三組電極分別用導線連接并各串聯(lián)一電流表，前兩組電極插入稀硫酸中，最后一組插入氫氧化鈉溶液中；觀察電流表指針偏轉Al作正極或負極，既與另一電極材料活潑性有關，還與電解質溶液有關A．A B．B C．C D．D9．如圖所示是和形成的原電池，某實驗興趣小組做完實驗后，在讀書卡上的記錄如下。則卡片上的描述合理的是，實驗后的記錄：①為正極，為負極②極上有氣泡產生，發(fā)生還原反應③向極移動④若有0.5電子流經(jīng)導線，則可產生0.25氣體⑤電子的流向是：⑥正極反應式：，發(fā)生氧化反應A．①②④ B．②④ C．②③④ D．③④⑤10．根據(jù)工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的方法，可以用如圖裝置電解硫酸鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀。下列說法錯誤的是A．該電解槽的陽極反應式為2H2O4e=4H++O2↑B．制得的氫氧化鉀溶液從出口D導出C．通電開始后，陰極附近溶液pH增大D．若將制得的氫氣、氧氣和氫氧化鉀溶液組合為氫氧燃料電池，則電池正極的電極反應式為O2+2H2O4e=4OH11．隨著各地“限牌”政策的推出，電動汽車成為汽車界的“新寵”。某全電動汽車使用的是鈷酸鋰()電池，其工作原理如圖所示。其中A極材料是金屬鋰和碳的復合材料(碳作金屬鋰的載體)，電解質為一種能傳導的高分子材料，隔膜只允許特定的離子通過，電池反應式為。下列說法中不正確的是A．該隔膜只允許通過，放電時從左邊流向右邊B．放電時，正極鋰元素的化合價未發(fā)生改變C．B極放電時的電極反應式為D．廢舊鈷酸鋰()電池進行“放電處理”，讓進入石墨中而有利于回收12．高密度儲能電池鋅溴電池如圖所示，放電時總反應為Zn+Br2=ZnBr2。下列說法錯誤的是A．放電時，電極M為正極B．放電時，負極的電極反應式為Zn2e=Zn2+C．充電時，ZnBr2溶液的濃度增大D．充電時，每轉移2mole，理論上有1molZn2+通過離子交換膜從左向右擴散13．一種太陽能儲能電池的工作原理如圖所示，已知鋰離子電池的總反應：Li1xNiO2＋xLiC6LiNiO2＋xC6，下列說法錯誤的是A．該鋰離子電池為二次電池B．該鋰離子電池充電時，n型半導體作電源正極C．該鋰離子電池放電時，Li＋從a極移向b極D．該鋰離子電池放電時，b極上發(fā)生還原反應，電極反應式為Li1xNiO2＋xe＋xLi＋=LiNiO214．在氧化還原反應中，氧化過程和還原過程是同時發(fā)生的兩個半反應。已知：①半反應式：②五種物質：、、、、KI③(未配平)下列判斷正確的是A．①中半反應式發(fā)生的是還原反應B．②中五種物質中能使①順利發(fā)生的物質為C．是反應③的一個半反應D．幾種物質的氧化性強弱順序為15．如圖裝置是酒精檢測儀工作原理示意圖。其工作原理與酸性燃料電池相似。下列說法不正確的是A．右側電極表面化合價降低，發(fā)生還原反應B．裝置中從右側通過質子交換膜向左側移動C．電流由所在的鉑電極經(jīng)外電路流向另一電極D．該電池的總反應式為：二、填空題（共7題）16．氮及其化合物在化肥、醫(yī)藥、材料和國防工業(yè)中具有廣泛應用?；卮鹣铝袉栴}：(1)氮元素在周期表中的位置為_______，N2的電子式為_______。(2)自上個世紀德國建立了第一套合成氨裝置，合成氨工業(yè)為解決人類的溫飽問題作出了極大貢獻。寫出實驗室制備氨氣的方程式_______。(3)有人設想尋求合適的催化劑和電極材料，以、為電極反應物，以為電解質溶液制造出一種既能提供電能，又能實現(xiàn)氮固定的新型燃料電池，如圖所示。①a電極是該電池的_______(填正極或者負極)；該電池正極的電極反應式是_______。②該電池在工作過程中的濃度將不斷_______(填增大或減小)，假設放電過程中電解質溶液的體積不變，當溶液中的物質的量改變時，理論上電池能為外電路提供___mol電子。17．如圖所示，C、D、E、F都是惰性電極，A、B為電源。將電源接通后，向乙中滴人酚酞溶液，在F極附近顯紅色，D質量增加。(1)AB作為電源，可以利用多種原電池來提供電能，興趣小組同學設計如下電源：①小紅同學設計利用反應“Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+”制成化學電池來提供電能，該電池的負極材料是____，電解質溶液是____。②小秦同學設計將鋁片和銅片用導線相連，一組插人濃硝酸中，一組插人燒堿溶液中，分別形成了原電池，在這兩個原電池中，負極分別為___(填字母)。A．鋁片、銅片B．銅片、鋁片C．鋁片、鋁片D．銅片、銅片③小明同學利用CO、氧氣燃料電池作電源，電解質為KOH溶液，A電極上的反應式為___，工作一段時間后溶液的pH___(填“增大”“減小”或“不變”)。(2)若甲中裝有足量的硫酸銅溶液，工作一段時間后，停止通電，欲使溶液恢復到起始狀態(tài)，可向溶液中加入____(填字母)。A．CuB．Cu2(OH)2CO3C．Cu(OH)2D．CuCO3(3)通電后乙中發(fā)生的總反應方程式為____。(4)欲用丙裝置給銅鍍銀，則金屬銀應為___(填“G”或“H”)極，反應一段時間后(用CO、氧氣燃料電池作電源)銅制品質量增加43.2g，理論上消耗氧氣的質量為____g。18．Ⅰ.燃料電池由于其較高的能量密度而備受關注，其工作原理如圖所示：電池工作時，A極區(qū)NaOH濃度不變，則離子交換膜為___________(填"陽離子交換膜"或"陰離子交換膜")；電極B的電極反應式為___________；電池工作時參加反應的=___________(整數(shù)比)。Ⅱ.電浮選凝聚法是工業(yè)上采用的一種污水處理方法：保持污水的pH在5.0～6.0，通過電解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性，可吸附污物而沉積下來，具有凈化水的作用。陰極產生的氣泡把污水中懸浮物帶到水面形成浮渣層，棄去浮渣層，即起到了浮選凈化的作用。某科研小組用電浮選凝聚法處理污水，設計的裝置示意圖如圖所示。(1)實驗時若污水中離子濃度較小，導電能力較差，產生氣泡速率緩慢，無法使懸浮物形成浮渣。此時，應向污水中加入適量的___________(填選項字母)。a.H2SO4b.CH3CH2OHc.Na2SO4d.NaOH(2)電解過程中，電解池陽極發(fā)生了兩個電極反應，其中一個為2H2O4e=O2↑+4H+，則另一個電極反應式為___________。(3)熔融鹽燃料電池以熔融碳酸鹽為電解質，CH4為燃料，空氣為氧化劑，惰性材料為電極，正極的電極反應式為___________。(4)實驗過程中，若在陰極產生了44.8L(標準狀況)氣體，則熔融鹽燃料電池消耗標準狀況下的CH4體積___________L。19．(1)某乙烯熔融鹽燃料電池工作原理如圖所示，則正、負極的電極反應式分別為正極：_______、負極：_______；從理論上講，為使電解質中c(CO)保持不變，進入石墨Ⅱ電極上的CO2與石墨Ⅰ電極上生成的CO2的物質的量之比是_______；當消耗O248g時，則消耗乙烯_______g。(2)如圖為流動電池，其電解質溶液可在電池外部流動，調節(jié)電解質，可維持電池內部電解質溶液濃度穩(wěn)定。Cu為該電池的_______極(填“正”或“負”)，Y為_______(填化學式)，PbO2電極反應式為_______20．人們應用原電池原理制作了多種電池，以滿足不同的需要。請根據(jù)題中提供的信息，填寫空格。(1)溶液常用于腐蝕印刷電路銅板，發(fā)生，若將此反應設計成原電池，則負極所用電極材料為(填化學式)：_______；當線路中轉移0.2mol電子時，則被腐蝕銅的質量為：_______g。(2)鋰錳電池的體積小、性能優(yōu)良，是常用的一次電池。該電池反應原理如圖所示，其中電解質，溶于混合有機溶劑中，通過電解質遷移入晶格中，生成。①外電路的電流方向是由_______極流向_______極(填字母)。②電池正極反應式為_______。③是否可用水代替電池中的混合有機溶劑？_______(填“是”或“否”)，原因是_______。(3)近幾年開發(fā)的甲烷—氧氣燃料電池采用鉑作電極催化劑，用KOH作為電池中的電解液。則通入CH4的電極為_______極(填“正”或“負”)，通入O2的電極反應為_______。21．化學能與電能之間的相互轉化與人類的生活實際密切相關，在生產、生活中有重要的應用，同時也是學生形成化學學科素養(yǎng)的重要組成部分。(1)熔融狀態(tài)下，鈉的單質和氯化亞鐵能組成可充電電池，工作原理示如圖所示，反應原理為2Na＋FeCl2Fe＋2NaCl，該電池放電時，正極反應式為___________；充電時，___________(寫物質名稱)電極接電源的負極；該電池的電解質為___________。(2)某同學用銅片、石墨作電極電解一定濃度的硫酸銅溶液，工作原理如圖所示，一段時間停止通電取出電極。若在電解后的溶液中加入0.98g氫氧化銅粉末恰好完全溶解，經(jīng)測定所得溶液與電解前完全相同。請回答下列問題：①Y電極材料是___________，發(fā)生___________(填“氧化”或“還原”)反應。②電解過程中X電極上發(fā)生的電極反應式是___________。③如在電解后的溶液中加入足量的小蘇打，充分反應后產生氣體在標準狀況下所占的體積是___________。22．如圖所示(乙裝置中X為陽離子交換膜，甲醚的結構簡式為CH3OCH3)根據(jù)要求回答下列相關問題：(1)寫出負極的電極反應：_______。(2)氫氧化鈉主要在_______(填“鐵極”或“石墨極”)區(qū)生成。(3)如果粗銅中含有鋅、銀等雜質，則粗銅的電極反應為：_______、_______。(4)反應一段時間，硫酸銅溶液的濃度將_______(填“增大”、“減小”或“不變”)。(5)若在標準狀況下有2.24L氧氣參加反應，丙裝置中陰極析出銅的質量為_______。(6)若將丙裝置改成在標準狀況下，用石墨作電極電解體積為2L的CuSO4溶液，寫出電解CuSO4溶液時的離子反應方程式_______；當電解適當時間后斷開電源，發(fā)現(xiàn)只需補充22.2g固體Cu2(OH)2CO3即可使電解液恢復到原濃度與體積，則原CuSO4溶液的濃度是_______mol/L；若將丙設計成在鍍件上鍍銅的裝置，該如何改動，請用簡要的語言敘述：______________。(7)若將乙中的交換膜去掉，發(fā)現(xiàn)只有H2逸出，則試寫出乙池中發(fā)生的總反應：___。參考答案1．C【詳解】A．銅片、鐵片和稀硫酸構成原電池，銅作正極，銅片表面將會出現(xiàn)氣泡，鐵片質量將減輕，A項正確；B．用導線連接鋅片和銅片，插入溶液中，則銅片作正極，在正極上將會析出金屬銅，銅片質量增加，B項正確；C．把銅片插入三氯化鐵溶液中，金屬銅不會置換出金屬鐵，而是與三氯化鐵發(fā)生反應生成氯化銅和氯化亞鐵，C項錯誤；D．將Ag和Cu用導線連接插入溶液中，金屬銅作為負極，將會出現(xiàn)銅溶解、溶液變成藍色的現(xiàn)象，D項正確；故選：C。2．D【分析】鋅比銅活潑，稀硫酸作電解質溶液時，CuZn形成原電池：鋅為負極，發(fā)生氧化反應；銅為正極，發(fā)生還原反應生成氫氣；外電路中電流方向為Cu→LED燈→Zn，以此解答該題?！驹斀狻緼．CuZn稀硫酸原電池中，Zn為負極，Cu片為正極，銅片上2H++2e=H2↑，故A錯誤；B．檸檬汁呈弱酸性，如果將稀硫酸換成檸檬汁，則與CuZn仍然形成原電池，LED燈將微弱發(fā)光，故B錯誤；C．CuZn稀硫酸原電池中，電流方向由Cu片流向Zn片，如果將鋅片換成鐵片，則Fe作負極，Cu仍為正極，電流方向由Cu片流向Fe片，即電流方向不變，，故C錯誤；D．原電池的能量變化為化學能→電能，LED燈工作時能量變化為電能→光能，所以電路中能量轉化的形式主要是“化學能→電能→光能”，故D正確；故答案選D。3．C【詳解】A．b電極為正極，氧氣在電極b上得電子，發(fā)生還原反應，A正確；

B．原電池中陰離子在電解質溶液中向負極移動，則溶液中OH向電極a移動，B正確；

C．NH3在負極失電子得N2，O2在正極得電子氧元素變?yōu)?價，根據(jù)得失電子守恒有4NH3~12e~3O2，則消耗NH3與O2的物質的量之比=4：3，C錯誤；

D．氨氣在負極失電子得氮氣，結合電解質溶液為KOH溶液寫出負極的電極反應式為2NH36e+6OH=N2+6H2O，D正確；

故選C。4．B【分析】根據(jù)電池總反應為2A1+6CO2=Al2(C2O4)3分析可知，Al的化合價升高，被氧化，故Al是負極，CO2在反應中C的化合價降低，被還原，故通CO2的一極為正極，據(jù)此進行解題。【詳解】A．根據(jù)分析可知Al作負極，A錯誤；B．原電池中陽離子移向正極，陰離子移向負極，故由正極遷移至負極，B正確；C．原電池裝置是實現(xiàn)將化學能轉變?yōu)殡娔?，C錯誤；D．通過反應2A1+6CO2=Al2(C2O4)3可知每生成1molAl2(C2O4)3，需要消耗6molCO2，這些二氧化碳在標準狀況下的體積為：6mol×22.4L/mol=134.4L，但是題干未告知標準狀況下，故無法求算CO2的體積，D錯誤；故答案為：B。5．D【詳解】A．Zn失去電子發(fā)生氧化反應為電源負極，故A錯；B．MnO2在反應中得到電子發(fā)生還原反應，被還原為MnOOH，故B錯；C．電子由負極經(jīng)導向流向正極，而不能同通過電解質溶液，故C錯；D．MnO2在反應中得到電子發(fā)生還原反應，被還原為MnOOH，則其電極反應式為：極反應式為：2MnO2+2e+2H2O=2MnOOH+2OH，故D正確；答案選D。6．B【詳解】①中作負極，鋁為正極，總反應為鎂與稀硫酸反應，負極反應式：，正極反應式：；②中作負極，鎂為正極，總反應為鋁與氫氧化鈉溶液反應，正極反應式為，負極反應式為；③中作負極，鐵為正極，總反應為銅與濃硝酸反應，負極反應式：，正極反應式：④中作負極，銅為正極，為吸氧腐蝕，正極反應式：；負極反應式：；綜上所述B符合題意，故選B。7．D【詳解】A．溶液能導電，而不能導電，則不能用代替溶液，故A錯誤；B．原電池工作時，電解質溶液中陰、陽離子會定向移動，則微孔瓷片能使離子通過，否則不能形成閉合電路，故B錯誤；C．電極的電勢高于Cu電極的電勢，電極為正極，發(fā)生氧化反應，電極反應式為：，故C錯誤；D．Cu為原電池的負極，若換成更加活潑的體系，Zn比Cu活潑，更容易失去電子，Zn與Hg的活性差異更大，則電壓表的示數(shù)變大，故D正確；故選D。8．D【詳解】A．量筒量取溶液過程中不需要潤洗和洗滌，故A錯誤；B．蛋白質變性作用是蛋白質受物理或化學因素的影響，改變其分子內部結構和性質的作用。一般認為蛋白質的二級結構和三級結構有了改變或遭到破壞，都是變性的結果。能使蛋白質變性的化學方法有加強酸、強堿、重金屬鹽、尿素、丙酮等；能使蛋白質變性的物理方法有加熱(高溫)、紫外線及X射線照射、超聲波、劇烈振蕩或攪拌等。硫酸銨溶液不能使蛋白質變性，但能夠降低蛋白質在水中溶解度，使得蛋白質發(fā)生鹽析而沉淀，加水后蛋白質會再溶解，故B錯誤；C．加入銀氨溶液之前需要將溶液堿化，否則銀氨與酸反應會導致實驗失敗，故C錯誤；D．Al和Mg插入稀硫酸中，用導線將其串聯(lián)，Al作正極，Al和Cu插入稀硫酸中，用導線將其串聯(lián)，Al作負極，Al和Mg插入氫氧化鈉溶液中，用導線將其串聯(lián)，Al作負極，說明了Al作正極或負極，既與另一電極材料活潑性有關，還與電解質溶液有關，故D正確；答案為D。9．A【分析】Zn和Cu形成的原電池中，Zn比Cu活潑，Zn作負極，發(fā)生

Zn2e=Zn2+；

Cu電極為正極，發(fā)生2H++2e=H2↑，總電池反應Zn+2H+=Zn2++H2↑，電子由負極流向正極，陰離子向負極移動。【詳解】①根據(jù)分析可知，Zn為負極，Cu為正極，故①正確；②根據(jù)分析，Cu電極上發(fā)生的電極反應為：2H++2e=H2↑，所以Cu極上有氣泡產生，發(fā)生還原反應，故②正確；③原電池中，陰離子向負極移動，Zn為負極，則向Zn極移動，故③錯誤；④由2H++2e=H2↑可知，有0.5mol電子流向導線，產生氫氣0.25mol，故④正確；⑤原電池外電路，電子由負極經(jīng)導線流向正極，電流與電子運動方向相反，電流由正極流向負極，Zn為負極，Cu為正極，則電流的流向是：Cu→Zn，故⑤錯誤；⑥根據(jù)分析，負極反應式:Zn2e=Zn2+，發(fā)生氧化反應，正極反應式：2H++2e=H2↑，發(fā)生還原反應，故⑥錯誤；綜上所述①②④正確，故選A。10．D【詳解】A．左邊電極連接電源正極，為電解槽的陽極，其電極反應式為↑，A正確；B．右邊電極是電解槽的陰極，陰極上水電離產生的氫離子得到電子變?yōu)闅錃庖莩?，剩余氫氧根離子，溶液中的K+穿過陽離子交換膜進入到陰極室與OH結合生成KOH溶液從出口D導出，B正確；C．根據(jù)B選項分析，通電開始后，陰極生成KOH，使附近溶液pH增大，C正確；D．若將制得的氫氣、氧氣和氫氧化鉀溶液組合為氫氧燃料電池，則電池正極是O2得到電子發(fā)生還原反應，故正極的電極反應式為：，D錯誤；故合理選項是D。11．D【詳解】A．A極材料是金屬鋰和碳的復合材料，放電時A極為負極，電解質為一種能傳導的高分子材料，隔膜只允許特定的離子通過，所以該隔膜只允許通過，放電時陽離子移向正極，則從隔膜左邊流向右邊，故A正確；B．放電時，正極鋰元素的化合價未發(fā)生改變，鈷元素化合價降低，故B正確；C．放電時B極為正極，該電極放電時的電極反應式為，故C正確；D．根據(jù)電池反應式可知，充電時讓進入石墨中而有利于回收，故D錯誤；故答案：D。12．C【詳解】略13．B【詳解】根據(jù)圖示可知該儲能電池左邊為太陽能電池，右邊為鋰離子電池。結合鋰離子電池總反應可知：放電時a極為負極，b極為正極；則充電時a極為陰極，b極為陽極。

A．題圖所示鋰離子電池能實現(xiàn)充電和放電，為二次電池，A項正確；

B．充電時a極為陰極，則n型半導體為電源負極，B項錯誤；

C．電池放電時，Li＋從負極向正極移動，即Li＋從a極向b極移動，C項正確；

D．電池放電時，b極為正極，發(fā)生還原反應，其電極反應式為Li1xNiO2＋xe＋xLi＋===LiNiO2，D項正確。14．B【詳解】A．氧化亞銅失電子，①中半反應式發(fā)生的是氧化反應，故A錯誤；B．②中五種物質中能使①順利發(fā)生的物質是氧化性最強的，故B正確；C．反應③是酸性條件下發(fā)生的反應，故C錯誤；D．鐵離子的氧化性強于銅離子，幾種物質的氧化性強弱順序為，故D錯誤；故選B。15．B【分析】該裝置的左側，呼出氣體中的酒精進入后發(fā)生氧化反應，故左側為負極；右側進入的O2發(fā)生還原反應，為正極。質子帶正電荷，應由負極移向正極，即由左側移向右側?！驹斀狻緼．右側電極表面化合價降低，發(fā)生還原反應。A正確；B．由分析可知，從左側通過質子交換膜向右側移動，B錯誤；C．電流由O2所在的正極經(jīng)由外電路移向負極，C正確；D．該電池的總反應式為：，D正確。故本題選B。16．第二周期第VA族2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O正極N2+8H++6e=2減小2.4【詳解】(1)氮元素原子序數(shù)為7，核外電子排布為2、5，位于第二周期VA族，氮氣的電子式為：，故答案為：第二周期第VA族；；(2)實驗室制取氨氣利用的是熟石灰與氯化銨的混合固體加熱，反應方程式為：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O，故答案為：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O；(3)①該電池的的原理為氮氣和氫氣在HCl做電解質的條件下發(fā)生反應最終生成氯化銨，a極區(qū)氮氣在電極上得電子反應還原反應，作正極，電極反應為：N2+8H++6e=2，b極上氫氣失電子發(fā)生氧化反應，作負極，故答案為：正極；N2+8H++6e=2；②該電池的總反應為：，由總反應可知反應過程中消耗氫離子，溶液中的濃度減小，由反應可知每消耗2mol氫離子，轉移6mol電子，當溶液中的物質的量改變時，轉移電子的物質的量為2.4mol，故答案為：減小；2.4。17．Cu氯化鐵等含鐵離子的溶液B減小DG3.2g【分析】電解池中，與電源正極相連的電極是陽極，陽極上失去電子發(fā)生氧化反應，與電源負極相連的電極是陰極，陰極上氧化劑得到電子發(fā)生還原反應，圖中C、D、E、F都是惰性電極，將電源接通后，向乙中滴酚酞溶液，在F極附近顯紅色，則F電極反應為：、F為陰極，D質量增加，則D電極反應為：，D為陰極；則A為正極、B為負極；C、E和G為陽極、D、F和H為陰極；原電池中，還原劑在負極失去電子發(fā)生氧化反應，正極上氧化劑得到電子發(fā)生還原反應，據(jù)此回答；【詳解】(1)①小紅同學設計利用反應“”制成化學電池來提供電能，Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+中Cu為還原劑，故電池的負極材料是Cu，正極上Fe3+得到電子轉變?yōu)镕e2+，則電解質溶液是含鐵離子的溶液，例如氯化鐵。②鋁與濃硝酸發(fā)生鈍化反應，銅與濃硝酸反應生成硝酸銅、水和二氧化氮，故該原電池中銅為負極，鋁能與氫氧化鈉溶液反應：，銅不能與氫氧化鈉溶液反應，則該原電池中，負極為鋁。則B滿足；答案為B。③小明同學利用CO、氧氣燃料電池作電源，電解質為KOH溶液，A電極上的反應式為，CO在負極失去電子發(fā)生氧化反應：，按得失電子數(shù)守恒，負極消耗的氫氧根離子大于正極生成的氫氧根離子，故工作一段時間后溶液的pH減小。(2)若甲中裝有足量的硫酸銅溶液，反應為，設電解消耗2molCuSO4，則欲使溶液恢復到起始狀態(tài)，可向溶液中加入相當于2molCuO的物質，則D滿足，答案為D。(3)通電后乙中發(fā)生的是惰性電極電解氯化鈉溶液，產物為氫氧化鈉，氫氣和氯氣：總反應方程式為。(4)電鍍時，鍍層金屬作陽極、待鍍金屬作陰極；欲用丙裝置給銅鍍銀，則金屬銀應為G極，按得失電子數(shù)守恒，得，反應一段時間后(用CO、氧氣燃料電池作電源)銅制品質量增加43.2g，則消耗銀，理論上消耗氧氣0.1mol、氧氣的質量為3.2g。18．陰離子交換膜N2H44e+4OH=N2↑+4H2O8：17CFe2e=Fe2+O2+2CO2+4e=2CO11.2【詳解】Ⅰ．據(jù)圖可知電極B上N2H4被氧化為N2，所以電極B為負極，電解質溶液顯堿性，所以電極反應為N2H44e+4OH=N2↑+4H2O，消耗氫氧根；電極A為正極，H2O2被還原，電極反應為2H2O2+4e=4OH，產生氫氧根；A極區(qū)NaOH濃度不變，所以離子交換膜為陰離子交換膜，可以使OH順利遷移到B極區(qū)；根據(jù)電極反應可知n(N2H4)：n(H2O2)=1:2，則==8：17；Ⅱ．燃料電池中通入燃料的一極為負極，通入空氣(或氧氣)的一極為正極，所以左側電解池中Fe為陽極，C為陰極；(1)保持污水的pH在5.0～6.0之間，通過電解生成Fe(OH)3沉淀時，加入的使導電能力增強的電解質必須是可溶于水的、顯中性的鹽，故答案為：C；(2)活潑金屬電極做電解池的陽極時，電極本身放電，電極反應還有Fe2e═Fe2+；(3)燃料電池中，正極反應一定是氧氣得電子的過程，該電池的電解質環(huán)境是熔融碳酸鹽，所以電極反應為：O2+2CO2+4e=2CO；(4)電解池中陰極的電極反應為：2H++2e=H2↑，陰極產生了44.8L(標準狀況)即2mol的氫氣產生，所以轉移電子的物質的量為4mol，燃料電池的負極電極反應為CH4+4CO8e=5CO2+2H2O，當轉移4mol電子時，消耗CH4(標準狀況)的體積V=nVm=0.5mol×22.4L/mol=11.2L。19．O2+2CO2+4e=2COC2H4+6CO12e=8CO2+2H2O3∶414負H2SO4PbO2+4H++SO+2e=PbSO4+2H2O【詳解】(1)乙烯熔融鹽燃料電池，乙烯發(fā)生氧化反應生成二氧化碳，做原電池的負極；氧氣發(fā)生還原反應，做原電池的正極；電解質為熔融碳酸鹽，因此正極反應式為：O2+2CO2+4e=2CO；負極的電極反應式為：C2H4+6CO12e=8CO2+2H2O；根據(jù)電極反應式可知，為使電解質中c(CO)保持不變，則正極生成的碳酸根離子的量等于負極消耗碳酸根離子的量，因此從理論上講進入石墨Ⅱ電極上的CO2與石墨Ⅰ電極上生成的CO2的物質的量之比是：6:8=3∶4；根據(jù)電極反應可知：C2H4~12e~3O2，48gO2的物質的量為1.5mol，則消耗O21.5mol時，則消耗乙烯的量為0.5mol，消耗乙烯的質量為0.5mol×28g/mol=14g；(2)根據(jù)裝置圖可知，銅失電子發(fā)生氧化反應為負極，電極反應式為：Cu2e=Cu2+；二氧化鉛得電子發(fā)生還原反應為正極，電極反應式為：PbO2+4H++SO+2e=PbSO4+2H2O，電池的總反應式為：Cu+PbO2+2H2SO4=CuSO4+PbSO4+2H2O，則X為PbSO4，Y為H2SO4；據(jù)以上分析可知，銅為原電池的負極，發(fā)生氧化反應；二氧化鉛為原電池的正極，發(fā)生還原反應，電極反應式：PbO2+4H++SO+2e=PbSO4+2H2O，硫酸不斷被消耗，所以需要不斷補充H2SO4，所以Y為H2SO4。20．6.4ba否電極是活潑金屬，能與水反應負【詳解】(1)中銅失去電子，被氧化，氯化鐵得到電子，被還原，若將此反應設計成原電池，則負極所用電極材料為(填化學式)Cu；反應中銅元素化合價從0價升高到+2價，失去2個電子，當線路中轉移0.2mol電子時，則被腐蝕銅的質量為0.1mol×64g/mol＝6.4g。(2)①Li是活潑的金屬失去電子，作負極，二氧化錳得到電子，作正極，所以外電路的電流方向是由b極流向a極。②正極二氧化錳得到電子生成，則電池正極反應式為。③由于電極是活潑金屬，能與水反應，所以不能用水代替電池中的混合有機溶劑。(3)甲烷燃燒失去電子，被氧化，則通入CH4的電極為負極，通入O2的電極為正極，電解質溶液顯堿性，則正極反應為。21．Fe2＋＋2e－===Fe鈉β—Al2O3石墨氧化Cu2＋＋2e－=Cu、2H＋＋2e－=H2↑或2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－