第三讲——化学能转化为电能电池一、选择题1.将纯锌片和纯铜片按如图所示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是()A.两烧杯中铜片表面均无气泡产生B.甲中铜片是正极,乙中铜片是负极C.两烧杯中溶液的pH均增大D.产生气泡的速率甲比乙慢解析因乙杯中锌片和铜片没有接触,故不能构成原电池,A、B皆错;因甲烧杯中Zn、Cu用导线连接后构成原电池,加快了Zn的溶解,故D错;又因两杯中的Zn都能与稀H2SO4反应产生H2而消耗H+,故C正确。答案C2.下列化学电池不易造成环境污染的是()A.氢氧燃料电池B.锌锰电池C.镍镉电池D.铅蓄电池解析重金属离子都会造成污染。答案A3.某小组为研究电化学原理,设计如图装置。下列叙述不正确的是()A.a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出B.a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为:Cu2++2e-===CuC.无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色D.a和b分别连接直流电源正、负极,电压足够大时,Cu2+向铜电极移动解析a和b不连接时,铁与CuSO4溶液发生反应:Fe+Cu2+===Fe2++Cu,A项正确;a和b用导线连接时,组成了原电池,Fe为负极,Cu为正极,铜片上发生还原反应:Cu2++2e-===Cu,铁片上发生氧化反应:Fe-2e-===Fe2+,B项正确;通过以上分析可知,无论a和b是否连接,均发生反应:Fe+Cu2+===Fe2++Cu,故溶液均从蓝色(Cu2+的颜色)逐渐变成浅绿色(Fe2+的颜色),C项正确;a和b分别连接直流电源正、负极时,构成电解池,铜片为阳极,铁片为阴极,Cu2+应向阴极(铁电极)移动,D项错误。答案D4.X、Y、Z都是金属,把X投入Z的硝酸盐溶液中,X的表面有Z析出,X与Y组成原电池时,Y为电池的负极,X、Y、Z三种金属的活泼性顺序为()A.X>Y>ZB.X>Z>YC.Y>X>ZD.Y>Z>X解析X投入Z的硝酸盐溶液中,X的表面有Z析出,说明活泼性X>Z;X与Y组成原电池时,Y为电池的负极,说明Y>X,因此X、Y、Z三种金属的活泼性顺序为Y>X>Z。答案C5.结合下图判断,下列叙述正确的是()A.Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护B.Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是Fe-2e-===Fe2+C.Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是O2+2H2O+4e-===4OH-D.Ⅰ和Ⅱ中分别加入少量K3[Fe(CN)6]溶液,均有蓝色沉淀解析A项,电子从负极流向正极,抑制正极失电子,所以正极均被保护。B项,Ⅰ中的负极反应为Zn-2e-===Zn2+。C项,Ⅱ中的正极反应为2H++2e-===H2↑。D项,由于Ⅰ中负极反应产生Zn2+,不会与K3[Fe(CN)6]溶液作用产生蓝色沉淀。答案A6.将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区(a)已被腐蚀而变暗,在液滴外沿形成棕色铁锈环(b),如右图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘处少。下列说法正确的是()A.液滴中的Cl-由a区向b区迁移B.液滴边缘是正极区,发生的电极反应为:O2+2H2O+4e-===4OH-C.液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀,生成的Fe2+由a区向b区迁移,与b区的OH-形成Fe(OH)2,进一步氧化、脱水形成铁锈D.若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板,在铜铁接触处滴加NaCl溶液,则负极发生的电极反应为:Cu-2e-===Cu2+解析依题意,可判断中心区a为原电池的负极,液滴边缘O2含量较大,是原电池的正极,A中Cl-在电池工作时向负极(a)移动,A选项错误;B项显然正确;C中Fe失电子被氧化而被腐蚀,故C项错误,D中因Fe比Cu活泼,充当负极的是Fe,负极反应为Fe-2e-===Fe2+,故D错误。答案B7.铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为:Fe+Ni2O3+3H2O===Fe(OH)2+2Ni(OH)2下列有关该电池的说法不正确的是()A.电池的电解液为碱性溶液,正极为Ni2O3、负极为FeB.电池放电时,负极反应为Fe+2OH--2e-===Fe(OH)2C.电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低D.电池充电时,阳极反应为2Ni(OH)2+2OH--2e-===Ni2O3+3H2O解析A项,由电池反应可知,Ni2O3→Ni(OH)2,Ni的化合价由+3→价+2价,化合价降低,发生还原反应,故Ni2O3为正极,Fe→Fe(OH)2,Fe的化合价由0→价+2价,化合价升高,发生氧化反应,故Fe为负极,正确;B项,负极发生氧化反应,Fe+2OH--2e-===Fe(OH)2,正确;C项,阴极发生还原反应,Fe(OH)2+2e-=...