【文档说明】20222023学年高一化学 苏教版2019必修第二册 核心考点归纳与测试 考点5 化学电源(核心考点测试) Word版含解析.docx,共(17)页,2.408 MB,由小赞的店铺上传
转载请保留链接:https://www.doc5u.com/view-8277b782f8c48c33369a4edd4e8ba463.html
以下为本文档部分文字说明:
考点5化学电源【合格考达标练】1.(2022春·山西太原·高一山西大附中校考阶段练习)下列电池工作时,O2在正极放电的是A.锌锰电池B.氢氧燃料电池C.铅蓄电池D.镍镉电池【答案】B【解析】A.锌锰干电池中电极反应式,负极反应为Zn-2
e-═Zn2+,正极反应为2MnO2+2NH+4+2e-=Mn2O3+2NH3+H2O,所以不符合题意,故A错误;B.酸性氢氧燃料电池电极反应式为2H2-4e-=4H+、O2+4H++4e-=2H2O,碱性氢氧燃料电池电极反应式为2H2-4e-+4OH-=4H2O、O2+2H2O+
4e-=4OH-,O2在正极放电,所以符合题意,故B正确;C.铅蓄电池放电时负极电极反应为Pb-2e-+SO2-4=PbSO4,正极电极反应为PbO2+2e-+4H++SO2-4=PbSO4+2H2O,所以不符合题意,故C错误;D.镍镉电
池放电正极反应为2NiOOH+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-,负极反应为Cd+2OH--2e-=Cd(OH)2,所以不符合题意,故D错误;故选:B。2.(2022春·黑龙江绥化·高一校考
阶段练习)微型纽扣电池在现代生活中是广泛应用的一种银锌电池,其电极分别是Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH溶液,正极的电极反应式为:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-,电池总反应式为Ag2O+Zn=2Ag+Zn
O。判断下列叙述中正确的是A.外电路中每通过0.2mol电子,正极的质量理论上减小1.6gB.在使用过程中,电子由Ag2O极经外电路流向Zn极C.负极的电极反应式为:Zn-2e-=Zn2+D.在使用过程中,电池负极区溶液pH增大【答案】A【解析】A.根据正极反应可知外电路中每通过0.2mol
电子,正极上减少0.1molO的质量,即1.6g,A正确;B.原电池工作时电子由负极流向正极,所以应有Zn极经外电路流向Ag2O极,B错误;C.总反应减去正极反应式可得负极反应式为Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O,C错误;D.使用过程中负极反应为Zn+2OH
--2e-=ZnO+H2O,消耗氢氧根,pH减小,D错误;综上所述答案为A。3.(2022春·贵州贵阳·高一统考期末)近年来,大数据电子信息产业蓬勃发展,长安携手华为和宁德时代让“中国智造”更强大。下列有关说法不正确的是A.新能源汽车中使用的芯片材料为高纯硅B.华为数据中心进行信息传输的光导纤维
成分为2SiOC.宁德时代的年产能约16GWh的锂电池属于一次电池D.新能源汽车的推广与使用有助于减少光化学烟雾的产生【答案】C【解析】A.高纯硅为良好的半导体材料,是制造芯片的材料,故A正确;B.二氧化硅具有良好的导光性,是制造
光导纤维主要原料,故B正确;C.锂电池可进行充放电,属于二次电池,故C错误;D.燃油汽车尾气中含有大量氮氧化物,能引起光化学烟雾,新能源汽车的推广与使用可以减少燃油汽车尾气排放,有助于减少光化学烟雾的产生,故D正确;故答案选C。4.(
2022春·甘肃武威·高一校考期末)锌锰干电池是生活中常见的化学电源,其电池反应为()42322Zn2NHCl2MnOnNHl=ZC+++()2MnOOH,图a为锌锰干电池构造示意图,图b为电池反应前后能量变化。下列说法错误的是A.锌锰干电池中,锌筒作电池的负极B.电流从锌筒经外电路流到石
墨棒上C.该电池放电时发生反应为放热反应D.该原电池装置将化学能转化为电能【答案】B【解析】A.Zn失去电子,作电池负极,故A正确;B.电池中电子流向从负极沿外电路流向正极,电流从正极流向负极,电流从石墨棒经外电路流到上锌筒,故B错误;C.由图可知,反应物总能量大于生成物,该原电池放电
过程为放热反应,故C正确;D.该原电池装置将化学能转化为电能,故D正确;故答案为B。5.(2022春·内蒙古呼伦贝尔·高一校考期末)电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理示意图如下。下列说法不正确的是A.O2在电极b上发生还原反应B.溶液中OH-向电极a移动C.反
应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4:5D.负极的电极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O【答案】C【解析】A.b电极为正极,氧气在电极b上得电子,发生还原反应,A正确;B.原电池中阴离子在电解质溶液
中向负极移动,则溶液中OH-向电极a移动,B正确;C.NH3在负极失电子得N2,O2在正极得电子氧元素变为-2价,根据得失电子守恒有4NH3~12e-~3O2,则消耗NH3与O2的物质的量之比=4:3,C错误;D.氨气在负极失电子得氮气,结合电解质溶液为KOH溶液写出负极的电极反应
式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O,D正确;故选C。6.(2022春·云南红河·高一云南省石屏县第一中学校考阶段练习)普通锌锰干电池的简图如图所示,它是用锌皮制成的锌筒作电极兼作容器,中央插一根碳棒,碳棒顶
端加一铜帽。在石墨碳棒周围填满二氧化锰和炭黑的混合物,并用离子可以通过的长纤维包裹作隔膜,隔膜外是用氯化铵和淀粉等调成糊状作电解质溶液;该电池工作时的总反应为Zn+2+4NH+2MnO2=[Zn(NH
3)2]2++Mn2O3+H2O,关于锌锰干电池的下列说法中正确的是A.当该电池电压逐渐下降后,能重新充电复原B.电池工作一段时间后,碳棒会逐渐变细C.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极D.外电路中每通过0.1mol电子,锌的质量理论上减小3.25g【答案】D【分析】由总反应Zn+2
+4NH+2MnO2=[Zn(NH3)2]2++Mn2O3+H2O可知Zn失电子,作负极,发生氧化反应,MnO2在正极得电子,发生还原反应。【解析】A.一次电池不能重复使用,二次电池能重复使用,普通锌锰干电池是一次电池,所以当该电池电压逐渐
下降后,不能重新充电复原,A错误;B.该原电池放电时,正极上二氧化锰得电子发生还原反应,碳棒不参与反应,不会变细,B错误;C.原电池工作时,负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应,电子从负极沿外电路流向正极
,C错误;D.Zn作负极,发生Zn-2e-=Zn2+,转移电子0.1mol,Zn反应0.05mol,故锌的质量理论上减小0.05mol×65g/mol=3.25g,D正确;故选D。【等级考提升练】7.(2022秋·四川南充·高一统考期末)某二次电池的充放电反应为:2322
2Fe+NiO+3HOFe(OH)+2Ni(OH)放电充电,下列推断错误的是A.放电时,Fe为负极B.充电时,2Ni(OH)为阳极C.放电时,每转移2mol电子,正极上有231molNiO被氧化D.充电时,阴极反应式为--2Fe(OH)+2eFe+2OH=【答案】C【解析】
A.放电时相当于是原电池,Fe发生失去电子的氧化反应,铁为负极,A正确;B.充电时相当于是电解池,2Ni(OH)发生失去电子的氧化反应,2Ni(OH)为阳极,B正确;C.放电时,每转移2mol电子,正极上有231molNiO被还原,铁被氧化
,C错误;D.充电时,阴极上发生得到电子的还原反应,反应式为--2Fe(OH)+2eFe+2OH=,D正确;答案选C。8.(2022春·安徽合肥·高一校考阶段练习)氢燃料电池是目前最具发展前景的新能源方式,如能普及并应用在车辆及其他高污染之发电工具上,将能显著
减轻空气污染及温室效应。下列有关氢燃料电池的说法正确的是A.通入氢气的电极发生还原反应B.电解液中阳离子向通入氢气的方向移动C.正极的电极反应式为:O2+4H++4e-═2H2OD.放电过程中电解液的浓度不断
增大【答案】C【解析】A.通入氢气的电极是负极,发生氧化反应,A错误;B.电解液中阳离子向正极移动,反应中通入氧气的一端为正极,即电解液中阳离子向通入氧气的方向移动,B错误;C.正极上,氧气与氢离子结合生成水,电极反应式为:O2+
4H++4e-═2H2O,C正确;D.放电过程中不断的生成水,电解液的浓度减小,D错误;故选C。9.(2022春·广东广州·高一广州大学附属中学阶段练习)下列说法正确的是A.吸热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量B.将Mg、A1片用导线连接后放入氢氧化钠溶液中组成原电池,Al为负极,Mg为
正极C.由CO、空气和稀硫酸构成的燃料电池的负极反应是2CO+4e-+2H2O=2CO2↑+4H+D.充电电池可以无限制地反复放电、充电【答案】B【解析】A.吸热反应中反应物的总能量小于生成物的总能量,故A错误;B.铝能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,将Mg、A1片用导线连接后放入氢氧化
钠溶液中组成原电池,Al为负极,Mg为正极,故B正确;C.原电池负极失电子发生氧化反应,由CO、空气和稀硫酸构成的燃料电池的负极反应是2CO-4e-+2H2O=2CO2↑+4H+,故C错误;D.充电电池的充放电次
数也是一定的,不能无限制的使用,故D错误;选B。10.(2022春·陕西西安·高一西安市铁一中学校考期中)2019年诺贝尔化学奖授予了锂离子电池开发的三位科学家。一种锂离子电池的反应式为()x61-x22LiC+LiCo
O6C+LiCoOx<1放电充电,其工作原理如图所示。下列说法不正确...的是A.放电时A极电极式为:-+x6=LiC-xe6C+xLiB.放电时,若转移0.3mol电子,A电极将增重2.1gC.充电时,A极接外电源的负极D.该废旧电池进行“放电处理”有利于锂在B极回收【答案】
B【分析】根据图示,Li+由A向B移动,A是负极,B是正极。【解析】A.A是负极,A失电子发生氧化反应,放电时A极电极式为:-+x6=LiC-xe6C+xLi,故A正确;B.放电时,A极电极发生反应-+x6=LiC-xe6C+xLi,若转移0.3mol
电子,A极减少0.3molLi,A电极将减少2.1g,故B错误;C.A是负极,充电时,A极接外电源的负极,故C正确;D.放电过程中,Li+由A向B移动,该废旧电池进行“放电处理”有利于锂在B极回收,故D正确;故选B。11.(2022春·四川泸州
·高一校考阶段练习)铁铬氧化还原液流电池是一种低成本的储能电池,电池结构如图所示,工作原理为:3+2+2+3+电放电充Fe+CrFe+Cr,下列说法一定正确的是A.电池充电时,b极的电极反应式为:23CreCr
+−+−=B.电池充电时,a极与外接电源的负极相连C.电池放电时,Cl−从b极穿过选择性透过膜移向a极D.电池放电时,电路中每通过0.1mol电子,3Fe+物质的量减少0.1mol【答案】D【解析】A.放电时b是负极,电池充电时b是阴极,b极的电极反应式为:32Cr+eCr+−+=
,故A错误;B.放电时,a是正极,电池充电时,a是阳极,a极与外接电源的正极相连,故B错误;C.电池放电时,阴离子移向负极,Cl−从a极穿过选择性透过膜移向b极,故C错误;D.电池放电时,正极发生反应32
FeeFe+−++=,电路中每通过0.1mol电子,3Fe+物质的量减少0.1mol,故D正确;选D。12.(2022春·河南焦作·高一统考期中)常用铅蓄电池的结构如下图所示,放电时的电池反应为PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。电池放电时,下列叙述中正确的是A.PbO2是
电池的负极B.Pb失电子,被氧化C.溶液酸性增强D.两个电极的质量都减小【答案】B【分析】放电时为原电池反应,由电池反应:PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O可知,Pb在反应中失去电子,为电池的负极;P
bO2在放电过程中得到电子被还原,所以它是原电池的正极。原电池放电的过程中消耗硫酸,所以溶液的酸性减弱,据此进行解答。【解析】A.原电池中负极失去电子发生氧化反应,根据电池放电时的反应:PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O可知:负极Pb失去电子,即Pb
为负极,PbO2为正极,A错误;B.Pb在反应中失去电子被氧化生成PbSO4,发生氧化反应,B正确;C.由于原电池放电的过程中消耗硫酸,电解质溶液中氢离子浓度逐渐减小,所以溶液的酸性减弱,C错误;D.Pb为负极失去电子被氧
化为Pb2+,产生的Pb2+与溶液中的24SO−结合为PbSO4,导致负极质量增加;正极上PbO2得到电子被还原为Pb2+,产生的Pb2+与溶液中的24SO−结合为PbSO4,正极的质量也增加,故随着原电池反应的进行,两个电极的质量都增加,D错误;故合理
选项是B。13.(2022春·辽宁大连·高一辽师大附中校考阶段练习)铅酸电池一种常见的可充电池(如下图所示),放电时的总反应为:224PbPbO2HSO++=422PbSO2HO+。下列说法错误的是【已知:4PbSO难溶于水】A.电子从Pb电极流向2PbO电极B
.电流由2PbO电极经负载、Pb电极、24HSO溶液回到2PbO电极C.24HSO溶液中的H+向2PbO电极迁移,而24SO−向Pb电极迁移D.放电一段时间后,24HSO溶液的浓度不变,正、负极的质量均增加【答案】D【分析】Pb失电子发生氧化反应,Pb是负极,
2PbO得电子发生还原反应,2PbO是正极。【解析】A.电子由负极经导线流向正极,电子从Pb电极流向2PbO电极,故A正确;B.电流有正极经导线流向负极,电流由2PbO电极经负载、Pb电极、24HSO溶液回到2PbO电极,故B
正确;C.原电池中阳离子移向正极、阴离子流向负极,24HSO溶液中的H+向2PbO电极迁移,而24SO−向Pb电极迁移,故C正确;D.根据224PbPbO2HSO++=422PbSO2HO+,反应消耗硫酸,放电一段时间后,24HSO溶液的浓度减小,
正、负极的质量均增加,故D错误;选D。14.(2022春·云南楚雄·高一校考阶段练习)化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是甲:锌铜原电池示意图乙:纽扣式银锌电池丙:锌锰干电池丁:铅酸蓄电池A.甲:2Zn+向Cu电极方向移动
,Cu电极附近溶液中H+浓度增加B.乙:正极的电极反应式为22AgO2eHO2Ag2OH−−++=+C.丙:锌筒作负极,发生氧化反应,锌筒会变薄D.丁:使用一段时间后,电解质溶液的酸性减弱,导电能力下降【答案】A【解析
】A.锌的金属活泼性比铜强,锌为负极,铜为正极,H+会在铜上得电子发生还原反应,所以Cu电极附近溶液中H+浓度减小,A错误,B.正极为Ag2O得电子发生还原反应,正极的反应式为Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-,B正确;C.锌筒作负极,发生氧化反应被消
耗,所以锌筒会变薄,C正确,D.放电时的总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,所以使用一段时间后,电解质溶液的酸性减弱,离子浓度减小,导电能力下降,D正确,故选:A。15.(2022春·内蒙古呼伦
贝尔·高一校考期末)下列四个常用电化学装置的叙述错误的是A水果电池图B干电池C铅蓄电池D氢氧燃料电池A.水果电池中电流从铜片流出B.干电池中锌皮作负极C.铅蓄电池放电过程中硫酸溶液浓度减小D.燃料电池正极反应:O2+2H2O+4e-=4OH-【答案】D【解析】A.锌的活动性比铜强,锌作负
极,铜作正极,水果电池中电流从铜片流出经导线到锌片,A正确;B.锌为金属,石墨为非金属,干电池中锌皮作负极,B正确;C.铅蓄电池中Pb作负极,PbO2作正极,总反应为:PbO2+2H2SO4+Pb=2PbSO4+
2H2O,消耗了硫酸,放电过程中硫酸溶液浓度减小,C正确;D.氢氧燃料电池中氢气为负极,氧气为正极,正极氧气得电子结合氢离子生成水,电极反应式为:O2+4e-+4H+=2H2O,D错误;答案选D。16.(2022春·陕西渭南·高一渭南高
级中学校考阶段练习)铅蓄电池的工作原理为Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)放电充电2PbSO4(s)+2H2O(l),下列判断正确的是A.该反应是可逆反应B.充电时电池的铅电极连接电源的正极C.电池工作一段时间后需要补充硫酸D.
铅蓄电池放电时,正极与负极质量均增加【答案】D【解析】A.铅蓄电池中的充电和放电条件不一样,不属于可逆反应,A错误;B.充电相当于是放电的逆反应,放电时铅电极作负极,则充电时铅电极发生还原反应作阴极,因此铅蓄电池充电时,铅电极应接外加电源的负极,B错误;C.由铅蓄电池的
工作原理知,原电池放电消耗硫酸生成硫酸铅,充电过程中,硫酸铅生成铅、氧化铅和硫酸,水蒸发减少,不需要补充硫酸,C错误;D.由负极反应式:2-44Pb+SO-2e=PbSO−可知铅蓄电池放电时负极质量增加,正极反应式:
+2--2442PbO+4H+SO+2e=PbSO+2HO可知正极质量也增加,D正确;故选D。17.(2023春·高一单元测试)常见的化学电源(1)锌锰干电池①结构:锌锰干电池是以锌筒作_______极,石墨棒作_______极,在石墨棒周
围填充糊状的MnO2和NH4Cl作_______。②原理:锌锰干电池属于_______电池,放电之后_______充电(内部的氧化还原反应无法逆向进行)。负极发生的电极反应为_______,正极发生的电极反应为2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3↑+
H2O。(2)充电电池①充电电池属于_______电池。有些充电电池在放电时所进行的_______反应,在充电时可以_______进行,生成物重新转化为反应物,使充电、放电可在一定时间内循环进行。②常见充电电池:铅酸蓄电池、_______、锂离子电
池等。(3)发展中的燃料电池燃料电池是一种将燃料(如甲烷,_______)和氧化剂(如氧气)的_______能直接转化为_______能的电化学装置,具有_______的优点。【答案】(1)负正电解质溶液一次不能Zn
-2e-=Zn2+(2)二次氧化还原逆向镍氢电池(3)氢气化学电清洁、安全、高效【解析】(1)①锌锰干电池是以锌筒作负极,石墨棒作正极,在石墨棒周围填充糊状的MnO2和NH4Cl作电解质溶液。②锌锰干电池属于一次电池,放电之后不能充电。负极发生的电极反应为Zn-2e-=Zn2+。(
2)①充电电池属于二次电池。有些充电电池在放电时所进行的氧化还原反应,在充电时可以逆向进行,生成物重新转化为反应物,使充电、放电可在一定时间内循环进行。②常见充电电池:铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池等。(3)发展中的燃料电池燃料电池是一种将燃
料(如甲烷,氢气)和氧化剂(如氧气)的化学能直接转化为电能的电化学装置,具有清洁、安全、高效的优点。18.(2022春·重庆·高一校联考阶段练习)能量转化是化学变化的主要特征之一,按要求回答下列问题。(1)页岩气是
从页岩层中开采出来的天然气,成分以甲烷为主,页岩气的资源潜力可能大于常规天然气。下列有关页岩气的叙述错误的是___________(填字母)。A.页岩气属于新能源B.页岩气和氧气的反应是放热反应C.甲烷中每个原子的最外层
电子排布都达到8电子稳定结构D.页岩气可以作燃料电池的负极燃料(2)有关的电池装置如图:编号abcd电池装置①上述四种电池中,属于二次电池的是___________(填字母)。②a装置中,外电路中电子的流向是___
________(填“从Zn流向Cu”或“从Cu流向Zn”)。③d装置放电时总反应为22442PbPbO2HSO=2PbSO2HO+++。写出放电时负极的电极反应式:___________。(3)氧化还原反应一般可以设计成原
电池。若将反应22FeCu=CuFe++++设计成原电池,则:①电池的负极材料是___________,负极发生___________反应(填“氧化”或“还原”,电解质溶液可以是:___________;②正极上出现的现象是___________;③当外电路
中转移1mole−时,电解质溶液减少的质量是___________g。【答案】(1)AC(2)d从Zn流向Cu244Pb2eSOPbSO−−−+=(3)Fe氧化CuSO4溶液有红色固体析出4【解析】(1)A.页岩气的主
要成分是甲烷,是化石能源,不属于新能源,故A错误;B.页岩气的主要成分是甲烷,甲烷燃烧放热,故B正确;C.甲烷分子中H原子的最外层电子排布没有达到8电子稳定结构,故C错误;D.页岩气的主要成分是甲烷,甲烷可以作燃料电池的负极燃料,故D正确;选AC
;(2)①铅蓄电池可充电,铅蓄电池是二次电池,属于二次电池的是d。②a装置中,锌是负极,铜是正极,外电路中电子的流向是从Zn流向Cu。③d装置放电时,负极Pb失电子生成硫酸铅,负极反应式为244Pb2eSOPbSO−−−+=。
(3)①铁失电子发生氧化反应生成亚铁离子,电池的负极材料是Fe,负极发生氧化反应;Cu2+得电子发生还原反应,电解质溶液可以是CuSO4溶液;②正极铜离子得电子生成铜单质,正极出现的现象是有红色固体析出;③
电池总反应为22FeCu=CuFe++++,当外电路中转移1mole−时,溶解0.5mol铁、析出0.5mol铜,电解质溶液减少的质量是0.5mol64g/mol-0.5mol56g/mol=4g。19.(2022春·广西贺州·高一校考阶段练习)在容积为2L的密闭容器中进行如下反应:A(g)
+2B(g)3C(g)+2D(g),开始时A为4mol,B为6mol,5min末达到平衡,此时测得C的物质的量为3mol。计算:(1)平衡时A的物质的量浓度为___________mol/L;前5min内用B表示的化学反应速率v(B)为___________mol·L-1
·min-1.(2)判断该反应达到平衡状态的依据是___________(填序号)。①B减少的反应速率和D减少的反应速率相等②A、B、C、D的浓度都相等③A、B、C、D的浓度都不再发生变化(3)能使该反应的反
应速率增大的是___________(填序号)。a、适当升高温度b、及时分离出D气体c、增大B的浓度d、选择高效的催化剂(4)微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种银锌电池,其电极分别是Ag2O和Zn,电
解质溶液为KOH溶液,电极反应式为Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2,Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-。根据上述反应式,完成下列题目。①判断下列叙述中正确的是___________。A.在使
用过程中,电解质KOH不断被消耗B.使用过程中,电子由Ag2O极经外电路流向Zn极C.Zn是负极,Ag2O是正极D.Zn电极发生还原反应,Ag2O电极发生氧化反应②写出电池的总反应式:___________。③使用时,负极区的c(OH-)___________(填“增大”“
减小”或“不变”,下同),电解质溶液中的c(OH-)___________。【答案】(1)1.50.2(2)①③(3)acd(4)CZn+H2O+Ag2O=Zn(OH)2+2Ag减小增大【解析】(1)达到平衡测得C的物质的量为3mo
l,消耗A的物质的量1mol,消耗B的物质的量为2mol,则平衡时A的物质的量浓度为c(A)=(4-1)mol2L=1.5mol/L,用B表示的化学反应速率为v(B)=2mol2L5min=0.2mol/(L·min);故答案为1.5;0.2;(2)①用不同种
物质的速率表示反应达到平衡,要求反应方向一正一逆,且反应速率之比等于化学计量数之比,B减少的反应速率和D减少的反应速率,说明反应方向是一正一逆,化学计量数之比为1∶1,即B减少的反应速率和D减少的反应速率相等,说明反应达到平衡,故①符合题意;②达到平衡时,组分浓度不再
改变,而不是相等,A、B、C、D的浓度都相等,不能说明反应达到平衡,故②不符合题意;③根据平衡状态的定义,达到平衡时,组分浓度不再改变,故③符合题意;答案为①③;(3)a.升高温度,化学反应速率增大,故a符合题意;b.及时分离出D气体,减少生成物
浓度,化学反应速率减小,故b不符合题意;c.增大B浓度,反应物浓度增大,化学反应速率增大,故c符合题意;d.使用高效催化剂,加快反应速率,故d符合题意;答案为acd;(4)①A.根据电极反应式Zn+Ag2O+H2O=Zn(
OH)2+2Ag,KOH没有被消耗,故A错误;B.根据原电池工作原理,电子从负极经外电路流向正极,纽扣电池中,Zn为负极,Ag2O为正极,电子从Zn极经外电路流向Ag2O极,故B错误;C.原电池中,负极上失去
电子,化合价升高,根据电极反应式,Zn为负极,正极上得到电子,化合价降低,Ag2O极为正极,故C正确;D.Zn为负极,失去电子,化合价升高,发生氧化反应,Ag2O极为正极,得到电子,化合价降低,发生还原反应
,故D错误;答案为C;②根据电极反应式,两式相加,电池总反应为Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag,故答案为Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag;③负极区电极反应式Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2,消耗OH-,c(OH-
)减小,根据电池总反应,消耗水,KOH物质的量浓度增大,即电解质溶液中c(OH-)增大,故答案为减小;增大。【新情境创新练】20.(2022春·河南·高一校联考期中)人们应用原电池原理制作了多种电池,以
满足不同的需要。以下每小题中的电池广泛使用于日常生活、生产和科学技术等方面,请根据题中提供的信息,完成下面题目。(1)铅在蓄电池时发生的电池反应式为放电22442Pb+PbO+2HSO=2PbSO+2HO,正极反应式为_______。(2)3FeCl溶液常用于腐蚀印刷电路铜板,发生反应:
3222FeCl+Cu=2FeCl+CuCl,若将此反应设计成原电池,则被腐蚀铜的质量为1.28g时,线路中转移________摩尔电子。(3)将铝片和铜片用连接,插入硝酸中,原电池,正极为_______(填入“铜”或“铝
”,下同)将其插件烧成原电池,将其作为答案_______。(4)锂电池的体积小、性能好,是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示,其中电解质4LiClO溶于混合有机溶剂中,Li+通过电解质迁移入2MnO晶格中,生成2LiMnO。①外电路的电子方向是由_______(填
字母,下同)极流向_______极。②电池正极反应式为_______。③2MnO可与KOH和3KClO在高温下反应,生成24KMnO,该反应的化学方程式为_______。【答案】(1)+22442PbO+2e+4H+SO=PbSO+2HO−−(2)0.04(3)铝铝(4)a
b+-22Li+MnO+eLiMnO=Δ232423MnOKClO6KOH=3KMnOKCl+3HO+++【解析】(1)铅蓄电池在放电时发生的电池反应式为22442Pb+PbO+2HSO=2PbSO+2HO,正极2PbO得电子发生还原反应生成硫酸铅,电极反应式为+22
442PbO+2e+4H+SO=PbSO+2HO−−;(2)3FeCl溶液常用于腐蚀印刷电路铜板,发生反应:3222FeCl+Cu=2FeCl+CuCl,铜元素化合价由0升高为+2价,则被腐蚀铜的质量为1.28g时,线路中转移电子20.04mol64
g/mol1.28g=。(3)将铝片和铜片用导线相连,插入浓硝酸中,铝片发生钝化,形成原电池,铝是正极、铜是负极;若将其插入烧碱溶液中,铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气,铝的化合价升高,发生氧化反应,负极为铝
(4)①锂失电子发生氧化反应,锂是负极、2MnO是正极,外电路的电子方向是由a极流向b极。②电池正极二氧化锰得电子生成2LiMnO,反应式为+-22Li+MnO+eLiMnO=。③2MnO可与KOH和3KClO在高温下反应,生成24KM
nO,锰元素化合价由+4升高为+6、氯元素化合价由+5降低为-1,根据得失电子守恒,反应的化学方程式为Δ232423MnOKClO6KOH=3KMnOKCl+3HO+++。