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1、模块08 电化学基础1下列选项描述的过程能实现化学能转化为电能的是()A 电池充电B光合作用C手机电池工作D太阳能板充电【答案】C【解析】A项，电池充电，是将电能转化为化学能，故A错误；B项，光合作用是太阳能转变化为化学能，故B错误；C项，手机电池工作是化学能转化为电能，故C正确；D项，太阳能板充电是光能转化为电能，并向蓄电池充电，将电能转化为化学能储存起来，故D错误。2有关原电池的下列说法中正确的是()A在外电路中电子由正极流向负极 B在原电池中，只有金属锌作为负极C原电池工作时，阳离子向正极方向移动 D原电池工作时，阳离子向负极方向移动【答案】C【解析】在原电池中，电子从负极流向正极；原电
2、池中活泼的金属作负极，而不一定是Zn；随着反应的进行，阳离子在正极被还原，所以电解质溶液中的阳离子向正极移动，而阴离子向负极移动。答案为C。3LED(Light Emitting Diode)，发光二极管，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电能转化为光能。下图是课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置。下列说法错误的是( )A装置中存在“化学能电能光能”的转换B铜片上发生的反应为：2H+2eH2C如果将硫酸换成柠檬汁，导线中不会有电子流动D如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向不变【答案】C【解析】A项，原电池把化学能转化为电能，电能又转化为光能，即装置中存在“
3、化学能电能光能”的转换，A正确；B项，锌的金属性强于铜，锌是负极，铜是正极，溶液中的离子在正极放电，即铜片上发生的反应为：2H+2eH2，B正确；C项，如果将硫酸换成柠檬汁，仍然可以构成原电池，因此导线中会有电子流动，C错误；D项，如果将锌片换成铁片，仍然是铜作正极，铁作负极，即电路中的电流方向不变，D正确。4如图为番茄电池装置示意图，下列说法正确的是( )A. 铜片上发生氧化反应B. 电子由锌片通过导线流向铜片C. 锌片质量减小，发生还原反应D. 番茄中的阳离子移向锌片【答案】B【解析】A项，锌、铜和稀硫酸构成的原电池中，锌易失电子生成锌离子进入溶液而质量逐渐减少，铜电极上氢离子得电子生成氢
4、气而产生气泡，所以铜片上发生还原反应，故A错误；B项，电子从负极锌沿导线流向正极铜片，故B正确；C项，锌易失电子发生氧化反应而作负极，锌易失电子生成锌离子进入溶液而质量逐渐减少，故C错误；D项，番茄中的阳离子移向正极即是铜片，故D错误。5MgAgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是()A负极反应式为Mg2e=Mg2B正极反应式为Age=AgC电池放电时Cl由正极向负极迁移D负极会发生副反应Mg2H2O=Mg(OH)2H2【答案】b【解析】Mg-AgCl电池的电极反应：负极Mg2e=Mg2，正极2AgCl2e=2Ag2Cl，A项正确，B项错误。在原电池的电解质溶液中，阳
5、离子移向正极，阴离子移向负极，C项正确。Mg是活泼金属，能和H2O发生反应生成Mg(OH)2和H2，D项正确。6下列图示中关于铜电极的连接错误的是()【答案】C【解析】电镀铜时，Cu作阳极，镀件作阴极，故C错。7MgH2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。该电池工作时，下列说法正确的是()AMg电极是该电池的正极BH2O2在石墨电极上发生氧化反应C石墨电极附近溶液的pH增大D溶液中Cl向正极移动【答案】C【解析】Mg-H2O2海水电池，活泼金属作负极，发生氧化反应：Mg2e=Mg2，H2O2在正极发生还原反应：H2O22e=2OH(由于中性溶液生成OH)，
6、A项、B项错误，C项正确。由于负极阳离子(Mg2)增多，Cl向负极移动平衡电荷，D错误。8课堂学习中，同学们利用铝条、锌片、铜片、导线、电流计、橙汁、烧杯等用品探究原电池的组成。下列结论错误的是()A原电池是将化学能转化成电能的装置B原电池由电极、电解质溶液和导线等组成C图中电极a为铝条、电极b为锌片时，导线中会产生电流D图中电极a为锌片、电极b为铜片时，电子由铜片通过导线流向锌片【答案】D【解析】原电池是将化学能转化成电能的装置，A正确；原电池由电极、电解质溶液和导线等组成，B正确；图中电极a为铝条、电极b为锌片时，构成原电池，导线中会产生电流，C正确；图中电极a为锌片、电极b为铜片时，锌片
7、作负极，电子由锌片通过导线流向铜片，D错误。9下列说法正确的是( )A构成原电池的两个电极必须是活泼性不同的两种金属B通过构成原电池，能将反应的化学能全部转化为电能C右图原电池中，电池工作时，SO42-移向电池的正极D银锌纽扣电池的放电反应：Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag，其中Ag2O作正极，发生还原反应【答案】D【解析】A项，构成原电池的两个电极不一定都是金属，可以是一极为较活泼金属，另一极为石墨棒，故A错误；B项，通过构成原电池，能将反应的化学能转化为电能，由于存在能量损失，则不可能将化学能全部转化为电能，故B错误；C项，该原电池中，锌为负极，铜为正极，电池工作时，SO42
8、-移向电池的负极，故C错误；D项，由电池总反应可知该纽扣电池的反应中Zn为还原剂、Ag2O为氧化剂，故Zn为负极被氧化、Ag2O为正极被还原，发生还原反应，故D正确；故选D。10如图是某同学设计的原电池装置，下列叙述中正确的是()A电极上发生还原反应，作原电池的负极B电极的电极反应式为Cu22e=CuC该原电池的总反应为2Fe3Cu=Cu22Fe2D盐桥中装有含氯化钾的琼脂，其作用是传递电子【答案】C【解析】该原电池的总反应为2Fe3Cu=Cu22Fe2。电极上发生还原反应，作原电池的正极，反应式为2Fe32e=2Fe2，电极为原电池负极，发生氧化反应，电极反应式为Cu2e=Cu2。盐桥中装有
9、含氯化钾的琼脂，其作用是传递离子。11关于下列装置，叙述不正确的是( )A石墨电极反应式： O2+4H+4e-=2H2OB温度计的示数会上升C加入少量NaCl ，会加快 Fe 生锈D加入 HCl，石墨电极反应式： 2H+2e-=H2【答案】A【解析】A项，电解质溶液不是酸性的，所以石墨电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，故A错误；B项，原电池放电时会放出热量，所以温度计的示数会上升，故B正确；C项，加入少量NaCl，溶液中自由移动离子浓度增大，溶液导电能力增强，会加快 Fe 生锈，故C正确；D项，加入 HCl，溶液呈酸性，在正极石墨上是H+得到电子，电极反应式为 2H+2e-=H2，
10、故D正确；故选A。12如图所示实验装置，下列说法不正确的是()A装置为铁的吸氧腐蚀实验B一段时间后，向插入铁钉的玻璃筒内滴入NaOH溶液，即可观察到铁钉附近的溶液有沉淀产生C向插入石墨棒的玻璃筒内滴入石蕊溶液，可观察到石墨附近的溶液变红D若将装置中饱和食盐水换成稀硫酸，装置为析氢腐蚀【答案】C【解析】食盐水显中性，装置为铁的吸氧腐蚀实验，A正确；一段时间后，有亚铁离子产生，向插入铁钉的玻璃筒内滴入NaOH溶液，即可观察到铁钉附近的溶液有沉淀产生，B正确；石墨棒是正极，氧气得到电子转化为氢氧根，滴入石蕊溶液，可观察到石墨附近的溶液变蓝，C错误；若将装置中饱和食盐水换成稀硫酸，装置为析氢腐蚀，D正
11、确，答案选C。13如图为EFC剑桥法用固体二氧化钛(TiO2)生产海绵钛的装置示意图，其原理是在较低的阴极电位下，TiO2(阴极)中的氧解离进入熔融盐，阴极最后只剩下纯钛。下列说法中正确的是()A阳极的电极反应式为2Cl2e=Cl2B阴极的电极反应式为TiO24e=Ti2O2C通电后，O2、Cl均向阴极移动D石墨电极的质量不发生变化【答案】B【解析】电解质中的阴离子O2、Cl向阳极移动，由图示可知阳极生成O2、CO、CO2，所以电极反应式为2O24e=O2，O2与石墨反应生成CO、CO2，A、C、D项错误，只有B项正确。14钠CO2电池的工作原理如图所示，吸收的CO2转化为Na2CO3固体和碳
12、，沉积在多壁碳纳米管(MWCNT)电极表面，下列说法不正确的是( )A负极反应式为NaeNa+B多壁碳纳米管(MWCNT)作电池的正极C可以用乙醇代替四甘醇二甲醚作有机溶剂D电池总反应式为4Na+3CO22Na2CO3+C【答案】C 【解析】由装置图可知，钠为原电池负极，失电子发生氧化反应，电极反应为：Nae=Na+，多壁碳纳米管为正极，CO2转化为Na2CO3固体和碳，沉积在多壁碳纳米管(MWCNT)电极表面，正极发生还原反应，电极反应式为：4Na+3CO2+4e=2Na2CO3+C。A项，负极反应为钠失电子发生的氧化反应，电极反应为：Nae=Na+，故A正确；B项，根据分析可知，多壁碳纳米
13、管(MWCNT)做电池的正极，故B正确；C项，钠和乙醇发生反应生成氢气，不可以用乙醇代替四甘醇二甲醚做有机溶剂，故C错误；D项，根据分析，放电时电池总反应即钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和碳，总反应是4Na+3CO2=2Na2CO3+C，故D正确；故选C。15下图是通过 Li-CO2 电化学技术实现储能系统和 CO2 固定策略的示意团。储能系统使用的电池组成为钌电极/CO2 饱和 LiClO4-(CH3)2SO(二甲基亚砜)电解液/锂片，下列说法不正确的是()ALi-CO2 电池电解液为非水溶液BCO2 的固定中，转秱 4mole生成 1mol 气体C钌电极上的电极反应式为 2Li2CO3+C -
14、 4e4Li+3CO2D通过储能系统和 CO2 固定策略可将 CO2 转化为固体产物 C【答案】B【解析】A项，由题目可知，LiCO2电池有活泼金属Li，故电解液为非水溶液饱和LiClO4(CH3)2SO(二甲基亚砜)有机溶剂，故A正确；B项，由题目可知，CO2的固定中的电极方秳式为：2Li2CO3 4Li+ 2CO2+ O2 + 4e，转移4mole生成3mol气体，故B错误；C项，由题目可知，钌电极上的电极反应式为 2Li2CO3 + C- 4e4Li+3CO2，故C正确；D项，由题目可知，CO2通过储能系统和CO2固定策略转化为固体产物C，故D正确。故选B。16微生物燃料电池(MFC)是一种现代化氨氮去除技术。下图为MFC碳氮联合同时去除的转化系统原理示意图。下列说法正确的是( )A好氧微生物反应器中反应为：NH4+2O2=NO3+2H+H2OBB极电势比A极电势低CA极的电极反应式CH3COO+8e+2H2O=2CO2+7H+D当电路中通过9mol电子时，理论上总共生成标况下33.6LN2【答案】A【解析】图示分析可知：酸性介质中，微生物燃料电池中氢离子移向B电极，说明A为原电池的负极，B为原电池的正极，NO3-离子在正极得到电子生成氮气、发生还原反应，CH3COO-在原电池负极失电子、发生氧化反应生成二氧化碳气体，NH4+在好氧微生物反应
