高中化学 电化学基础(解析版)
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。
3.LED(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+2e=H2
C.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“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+2e=H2↑,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。
5.Mg­AgCl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Mg-2e===Mg2+
B.正极反应式为Ag+e===Ag
C.电池放电时Cl由正极向负极迁移
D.负极会发生副反应Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2
【答案】b
【解析】Mg-AgCl电池的电极反应:负极Mg-2e===Mg2+,正极2AgCl+2e===2Ag+2Cl,A项正确,B项错误。在原电池的电解质溶液中,阳离子移向正极,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。
手机电池激活7.Mg­H2O2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(  )
A.Mg电极是该电池的正极
B.H2O2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:Mg-2e===Mg2+,H
2O2在正极发生还原反应:H2O2+2e===2OH(由于中性溶液生成OH),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-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Ⅰ上发生还原反应,作原电池的负极
B.电极Ⅱ的电极反应式为Cu2++2e===Cu
C.该原电池的总反应为2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+
D.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2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+。电极Ⅰ上发生还原反应,作原电池的正极,反应式为2Fe3++2e===2Fe2+,电极Ⅱ为原电池负极,发生氧化反应,电极反应式为Cu-2e===Cu2+。盐桥中装有含氯化钾的琼脂,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-=2H2O
B.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↑,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2Cl-2e===Cl2
B.阴极的电极反应式为TiO2+4e===Ti+2O2-
C.通电后,O2-、Cl均向阴极移动
D.石墨电极的质量不发生变化

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