高效演练241.(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+H2SO4MgSO4+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X>Y【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0.1mol锌溶解时,流经电解质溶液的电子数为1.204×1023【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:(Ⅰ)向右侧烧杯内逐滴加入浓盐酸,发现电流计指针偏转;(Ⅱ)若改向右侧烧杯中滴加40%NaOH溶液,发现电流计指针与(Ⅰ)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)(Ⅰ)操作过程中C1棒上发生的反应为________________________________________________________________。(4)(Ⅱ)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:①不同环境中的两电极(连接);②电解质溶液(电极插入其中,可发生自发的氧化还原反应);③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...