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——教学资料参考参考范本——【高中教育】高考化学一轮复习课时分层训练20电能转化为化学能__电解鲁科版______年______月______日____________________部门(建议用时：45分钟)A级基础达标1.下列说法中正确的是 ( )A．氯碱工业中，X、Y均为石墨，X附近能得到氢氧化钠B．铜的精炼中，X是纯铜，Y是粗铜，Z是CuSO4C．电镀工业中，X是待镀金属，Y是镀层金属D．外加电流的阴极保护法中，Y是待保护金属D [电解饱和食盐水时，阴极区得到H2和NaOH。
铜的电解精炼时，应用粗铜作阳极、纯铜作阴极。
电镀时，应以镀层金属作阳极、待镀金属作阴极。
]2．(20xx·广东五校联考)如图甲是一种利用微生物将废水中的尿素(H2NCONH2)的化学能直接转化为电能，并生成环境友好物质的装置，同时利用此装置的电能在铁上镀铜，下列说法中正确的是( )【导学号：95160158】甲乙A．乙装置中溶液颜色会变浅B．铁电极应与Y相连接C．M电极反应式：H2NCONH2＋H2O－6e－===CO2↑＋N2↑＋6H＋D．当N电极消耗0.25 mol气体时，铜电极质量减少16 gC [乙装置为电镀装置，电镀液的浓度不变，因此溶液颜色不变，A项错误；电镀时，待镀金属作阴极，与电源负极相连，而N电极上O2转化为H2O，发生还原反应，N电极为正极，B项错误；根据N电极反应式：O2＋4H＋＋4e－===2H2O、铜电极反应式：Cu－2e－===Cu2＋，由各电极上转移电子数相等，可得关系式：O2～2Cu，则N电极消耗0.25 mol O2时，铜电极质量减少0.25 mol×2×64 g·mol－1＝32 g，D项错误。
]3.如图所示为用固体二氧化钛(TiO2)生产海绵钛的装置示意图，其原理是TiO2中的氧解离进入熔融盐中而得到钝钛。
下列说法中正确的是( )【导学号：95160159】A．a极是正极，石墨极是阴极B．反应后，石墨电极的质量不发生变化C．电解过程中，O2－、Cl－均向a极移动D．阴极的电极反应式为TiO2＋4e－===Ti＋2O2－D [TiO2发生还原反应得到纯钛，故加入高纯TiO2的电极是电解池的阴极，a极是电源的负极，石墨极是阳极，A项错误；O2－在阳极发生氧化反应生成O2，高温下，石墨与O2反应生成CO、CO2，导致石墨质量减小，B项错误；电解过程中，阴离子向阳极(石墨极)移动，C项错误；TiO2中的氧解离进入熔融盐而得到纯钛，发生了还原反应，生成了Ti和O2－，D项正确。
课时跟踪检测（二十二） 电能转化为化学能——电解1．以石墨为电极分别电解水和饱和食盐水，关于两个电解池反应的说法正确的是( ) A ．阳极反应式相同B ．电解结束后所得液体的pH 相同C ．阴极反应式相同D ．通过相同电量时生成的气体总体积相等(同温同压)解析：选C 以石墨为电极电解水阳极上4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑，以石墨为电极电解饱和食盐水阳极2Cl －－2e －===Cl 2↑，二者电极反应式不同，故A 错误；电解水溶液pH 不变，电解饱和氯化钠溶液生成氢氧化钠和氯气和氢气，pH 变大，所以电解结束后所得液体的pH 不相同，故B 错误；以石墨为电极分别电解水和饱和食盐水阴极都发生反应：2H ＋＋2e －===H 2↑，所以阴极电极反应式相同，故C 正确；设转移电子数为4 mol ，则依据电解方程式2H 2O=====通电2H 2↑＋O 2↑～4e －，电解水生成3 mol 气体；依据电解方程式2NaCl ＋2H 2O=====通电2NaOH ＋Cl 2↑＋H 2↑～2e －，电解食盐水生成4 mol 气体，故D 错误。
2．(2016·济南模拟)四个电解装置都以Pt 作电极，它们分别装着如下电解质溶液进行电解，电解一段时间后，测定其pH 变化，所记录的结果正确的是( )解析：选C pH 增大，故A 错误；电解硝酸银溶液生成硝酸、金属银和氧气，溶液酸性增强，pH 减小，故B 错误；电解氢氧化钾的实质是电解水，溶质的量不变，溶剂减小，碱性增强，pH 增大，故C 正确；电解氯化钡溶液得到的是氢氧化钡、氢气和氯气，溶液碱性增强，pH 增大，故D 错误。
3．金属镍有广泛的用途。
粗镍中含有少量Fe 、Zn 、Cu 、Pt 等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是(已知：氧化性Fe 2＋<Ni 2＋<Cu 2＋)( )A ．阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni 2＋＋2e －===NiB ．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等C ．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe 2＋和Zn 2＋D ．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu 和Pt解析：选D 阳极发生氧化反应，A 项错误；电解过程中，阳极Zn 、Fe 、Ni 溶解，阴极只有Ni 析出，两电极质量的改变不等，B 项错误；电解液中除Zn 2＋、Fe 2＋外，还有Ni 2＋，C项错误。
基础课时3 化学能转化为电能——电池一、选择题1．(2015·山东烟台期末，6)下列金属防护的方法不正确的是( )A．对健身器材涂油漆以防止生锈B．对某些工具的“机械转动部位”选用刷油漆的方法来防锈C．用牺牲锌块的方法来保护船身D．自行车的钢圈上镀上一层铬防锈解析B项中应选用润滑油来达到防锈的目的。
答案 B2．下列事实不能用原电池原理解释的是( )A．将镁粉、铁粉和食盐一块加到水中迅速反应放热B．铁被钝化处理后不易腐蚀C．纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量CuSO4溶液后反应速率加快D．镀层破损后，镀锌铁比镀锡铁更耐用解析将镁粉、铁粉和食盐一块加到水中，构成原电池装置，金属镁是负极，镁和水的反应是放热反应，形成原电池可以加快化学反应速率，能用原电池原理解释，A不符合题意；铁被钝化后，在金属表面会形成一层致密的金属氧化膜，保护内部金属不易被腐蚀，不能用原电池原理解释，B符合题意；纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量CuSO4溶液后，金属锌可以和硫酸铜反应置换出铜，Zn、Cu、硫酸会构成原电池装置，Zn为负极，使得Zn和硫酸的反应速率加快，能用原电池原理解释，C不符合题意；镀层破损后，镀锌铁和潮湿空气形成的原电池中，金属Zn为负极，Fe为正极，Fe被保护，镀锡铁和潮湿空气形成的原电池中，金属Fe为负极，Sn为正极，Fe被腐蚀速率加快，镀锌铁比镀锡铁更耐用，能用原电池原理解释，D不符合题意。
答案 B3．如图甲是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡上的记录如图乙所示，则卡片上的描述合理的是( )图甲图乙A．①②③ B．②④ C．④⑤⑥ D．③④⑤解析①中Cu为正极，Zn为负极，③中SO2－4向负极移动，⑤中电子的流向是：Zn→导线→Cu，⑥中正极反应式：2H＋＋2e－===H2↑，故①③⑤⑥错。
答案 B4．原电池电极的“正”与“负”不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。
下列说法中正确的是( )A．由Fe、Cu和FeCl3溶液组成的原电池中，负极反应式为：Cu－2e－===Cu2＋B．由Al、Cu和稀硫酸组成的原电池中，负极反应式为：Cu－2e－===Cu2＋C．由Al、Mg和NaOH溶液组成的原电池中，负极反应式为：Al＋4OH－－3e－===[Al(OH)4]－D．由Al、Cu和浓HNO3溶液组成的原电池中，负极反应式为：Al－3e－===Al3＋解析前两项都按常规，应该是活泼金属作负极；C项中Al能与NaOH溶液反应，作负极。
化学能转化为电能—-电池(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 1.根据右图,可判断出下列离子方程式中错误的是()A．2Ag（s）＋Cd2＋（aq)===2Ag＋(aq）＋Cd（s）B．Co2＋（aq)＋Cd（s）===Co（s）＋Cd2＋（aq）C．2Ag＋（aq)＋Cd（s）===2Ag（s)＋Cd2＋(aq)D．2Ag＋(aq）＋Co（s)===2Ag(s)＋Co2＋(aq）A［从两个原电池的电极可以判断出三种金属的活动性关系为：Cd〉Co〉Ag，则氧化性关系为：Cd2＋〈Co2＋<Ag＋,根据氧化还原反应规律知A项错误。
］2．某位同学利用家中废旧材料制作了一个可使玩具扬声器发出声音的装置，如图所示.下列有关该电池工作时的说法错误的是()A．铝罐将逐渐被腐蚀B．电子流向为铝制汽水罐→导线→扬声器→导线→木炭棒C．食盐水中的Na＋向木炭棒移动D．木炭棒上发生的反应为2H＋＋2e－===H2↑D[该原电池中铝作负极被腐蚀，浸透食盐水的木炭棒作正极,A正确;在外电路中，电子由铝罐流出沿导线流向扬声器，再由扬声器沿导线流向木炭棒，B正确;食盐水中的阳离子向正极移动，即Na＋向木炭棒移动,C正确；木炭棒为正极,正极发生还原反应，在中性环境下，发生吸氧腐蚀，即O2＋4e－＋2H2O===4OH－，D错误。
］3．有关下图所示原电池的叙述不正确的是（）A．电子沿导线由Cu片流向Ag片B．正极的电极反应是Ag＋＋e－===AgC．Cu片上发生氧化反应，Ag片上发生还原反应D．反应时盐桥中的阳离子移向Cu（NO3）2溶液D4．如图所示装置中，观察到电流计指针偏转,M棒变粗，N 棒变细，由此判断表中所列M、N、P物质,其中可以成立的是（）M N PA Zn Cu稀H2SO4B Cu Fe稀HClC Ag Zn AgNO3溶液D Zn FeFe（NO3）3溶液C[在装置中电流计指针发生偏转，说明该装置构成了原电池，根据正负极的判断方法，溶解的一极为负极，增重的一极为正极,所以M棒为正极,N棒为负极,且电解质溶液能析出固体，则只有C项正确。
化学能转化为电能——电池1．原电池中，B极逐渐变粗，A极逐渐变细，C为电解质溶液，则A、B、C应是下列各组中的()A．A是Zn，B是Cu，C为稀硫酸B．A是Cu，B是Zn，C为稀硫酸C．A是Fe，B是Ag，C为稀AgNO3溶液D．A是Ag，B是Fe，C为稀AgNO3溶液解析：选C在原电池中，一般活泼金属作负极，失去电子发生氧化反应(金属被氧化)而逐渐溶解(或质量减轻)；不活泼金属(或导电的非金属)作正极，发生还原反应有金属析出(质量增加)或有气体放出；依据题意可知A为负极、B为正极，即活泼性A大于B，且A 能从电解质溶液中置换出金属单质。
所以，只有C选项符合题意。
2.(2018·湖南长郡中学模拟)下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是()A．常温下，断开K时，若M溶液为浓硫酸，则铁发生化学腐蚀B．关闭K，若M为氯化钠，则铁极的电极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－C．关闭K，若M为硫酸铵，则石墨极的电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑D．关闭K，若M溶液为海水，石墨换成铜或银，则叫外加电流的阴极保护法解析：选C常温下，断开K时，若M溶液为浓硫酸，金属铁发生钝化，铁受到保护，故A项错误；关闭K时，若M为氯化钠，则发生金属铁的吸氧腐蚀，金属铁是负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，故B项错误；关闭K时，若M为硫酸铵，则溶液呈酸性，发生金属铁的析氢腐蚀，金属铁是负极，石墨极的电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，故C 项正确；关闭K时，若M溶液为海水，石墨换成铜或银，此时金属铁是负极，会加快金属Fe的腐蚀，且装置中没有外加电流，故D项错误。
3．由于具有超低耗电量、寿命长的特点，LED产品越来越受人欢迎。
下图是氢氧燃料电池驱动LED发光的装置。
下列有关叙述正确的是()A．a处通入氧气，b处通入氢气B．该装置中只涉及两种形式的能量转化C．电池正极电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－D．P-型半导体连接的是电池负极解析：选C根据电子移向，a处应通H2，b处应通O2，A错误；在该装置中化学能转化为电能，电能转化为光能、热能等，B错误；P-型半导体连接的是电池正极，D错误。
专题化学能转化为电能【本讲教育信息】一. 教学内容：高考第一轮复习《化学选修4》第1章化学反应与能量第3节化学能转化为电能——电池1. 原电池的工作原理。
2. 化学电源。
（1）锌锰干电池（2）铅蓄电池（3）氢氧燃料电池3. 金属的腐蚀与防护（1）金属腐蚀的电化学原理（2）金属的防护二. 教学目的：1. 了解原电池工作原理。
2. 掌握根据电极反应判断阴极和阳极、根据电流方向判断电池正极和负极的方法。
3. 了解电极反应的概念。
4. 了解原电池的实际应用、常见化学电源的种类及工作原理。
5. 了解金属腐蚀的电化学原理以及防护的原则。
三. 重点和难点1. 原电池的工作原理。
2. 电池电极的判断，电极反应和电池反应式的书写。
3. 金属腐蚀的电化学原理及金属的防护。
四. 考点分析本节内容在高考中的主要考查点是：1. 原电池原理的应用。
2. 电池电极的判断。
3. 电极反应和电池反应式的书写。
4. 金属腐蚀的电化学原理及金属防护措施。
五. 知识要点1. 原电池是___________的装置。
盐桥既可以使___________，又可以使___________，其导电原理是_________________________________。
2. 在铜锌原电池中，电极反应分别是：正极__________，负极___________。
总反应式是_________________________________。
3. 可充电电池放电时是___________，将___________能转化为___________能，充电时是一个___________，将___________能转化为___________能储存起来。
4. 锌锰干电池分为___________和___________两种干电池，负极上发生的电极反应为______________________，正极上发生的电极反应为______________________。
第31讲化学能转化为电能——电池层次1基础性1.铅蓄电池是汽车常用的蓄电池,其构造如图所示。
下列说法不正确的是( )A.电池放电时,负极质量减轻B.电池放电时,c(H+)减小C.电池充电时总反应为2PbSO4+2H2O Pb+PbO2+2H2SO4D.铅蓄电池的缺点是笨重、比能量低2.海水电池在海洋能源领域应用广泛,各种金属铝、镁、钠、锂都可以作为海水电池的电极材料。
下列说法错误的是( )A.A极为正极,海水中盐分大,可作为电解质溶液B.正极发生的电极反应只有2H2O+2e-2OH-+H2↑C.采用钠、锂等活泼金属作为电极,要注意防止与海水直接接触D.通常海水电池都属于一次电池3.(山东淄博模拟)高铁电池是一种新型高能高容量电池,某高铁电池的工作原理如图所示。
下列说法正确的是( )A.M极电势高于N极电势B.电池工作时,电子移动方向:M→A→N→MC.N极发生的电极反应为Fe O42-+3e-+4H2O Fe(OH)3+5OH-D.电池工作一段时间后,正极区中OH-的物质的量减小4.M、N、P、E四种金属,已知:①M+N2+N+M2+;②M、P用导线连接放入硫酸氢钠溶液中,M表面有大量气泡逸出;③N、E用导线连接放入E的硫酸盐溶液中,电极反应为E2++2e-E,N-2e-N2+。
则这四种金属的还原性由强到弱的顺序是( )A.P>M>N>EB.E>N>M>PC.P>N>M>ED.E>P>M>N5.镍镉电池是一种新型的封闭式小体积的可充电电池。
其工作原理如图所示,下列说法错误的是( )A.放电时b极为正极B.放电时a极的反应为Cd+2e-+2OH-Cd(OH)2C.充电时电流的方向:外电源正极→b极→电解质溶液→a极D.用该电池提供的电能电解饱和食盐水,电路中通过0.2 mol e-,阴极生成0.2 g H26.某同学为研究原电池原理,设计了如图所示的两种装置,溶液A、溶液B 均为硫酸盐溶液,闭合开关K1、K2后,装置①和装置②中小灯泡均可以发光。
第三节化学能转化为电能——电池1．下列反应可以设计成原电池的是()①CaO＋H2O===Ca(OH)2②Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑③2H2O===2H2↑＋O2↑④NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3⑤Cu＋2AgNO3===2Ag＋Cu(NO3)2⑥Fe＋2FeCl3===3FeCl2A．①②④⑤⑥B．②③⑤⑥C．②⑤⑥D．全部解析：能设计成原电池的反应要满足两点：反应能自发进行；反应是氧化还原反应。
①④是非氧化还原反应，③不能自发进行，②⑤⑥满足以上两点要求。
故正确答案为C。
答案：C2．一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体，在熔融状态下能传导O2－。
下列对该燃料电池说法正确的是()A．在熔融电解质中，O2－由负极移向正极B．电池的总反应是：2C4H10＋13O2―→8CO2＋10H2OC．通入空气的一极是正极，电极反应为：O2＋4e－―→2O2－D．通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H10＋26e－＋13O2－―→4CO2↑＋5H2O解析：由原电池原理知负极失去的电子经导线转移到正极，所以正极上富集电子，根据电性关系，O2－不可能移向正极，A 错；原电池反应就是一个氧化还原反应，只是氧化反应和还原反应分别在两极进行，由丁烷的燃烧反应知，该电池的总反应为：2C4H10＋13O2===8CO2＋10H2O，且丁烷失电子，O2得电子，故选B、C。
答案：BC3．下列关于钢铁腐蚀的叙述正确的是()A．吸氧腐蚀时正极放出氧气B．析氢腐蚀时正极放出氢气C．化学腐蚀速率超过电化学腐蚀速率 D．析氢腐蚀比吸氧腐蚀普遍答案：B4．有关下图装置中的叙述正确的是()A．这是电解NaOH溶液的装置B．溶液中发生了变化：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3C．Fe为正极，电极反应为：Fe－2e－＋2OH－―→Fe(OH)2D．NaOH溶液的碱性逐渐减弱解析：这是一个原电池装置，也是一个吸氧腐蚀装置。
第三讲化学能转化为电能——电池一、选择题1．下列装置中，都伴随有能量变化，其中是由化学能转变为电能的是()。
解析A项是将电能转化成化学能；B项是将水的势能转化成电能；C项是将太阳能转化成热能。
答案 D2．下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是()A．钢管与电源正极连接，钢管可被保护B．铁遇冷浓硝酸表面钝化，可保护内部不被腐蚀C．钢管与铜管露天堆放在一起时，钢管不易被腐蚀D．钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是Fe－3e－===Fe3＋解析钢管与电源正极相连，则钢管作阳极，发生氧化反应而被腐蚀，A项错误；铁遇冷浓硝酸表面钝化，在表面生成一层致密的氧化膜保护内部不被腐蚀，B项正确；钢管与铜管露天堆放在一起，形成原电池时钢管作负极，发生氧化反应而被腐蚀，C项错误；钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应为：Fe－2e－===Fe2＋，D项错误。
答案 B3．已知蓄电池在充电时作电解池，放电时作原电池。
铅蓄电池上有两个接线柱，一个接线柱旁标有“＋”，另一个接线柱旁标有“－”。
关于标有“＋”的接线柱，下列说法中正确的是()A．充电时作阳极，放电时作正极B．充电时发生还原反应，放电时发生氧化反应C．充电时作阴极，放电时作负极D．充电、放电时均发生氧化反应解析“＋”接线柱标明放电时作正极，即放电时发生还原反应，则充电时应发生氧化反应，应该作阳极。
答案 A4．如图甲是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡上的记录如图乙所示，则卡片上的描述合理的是()。
卡片号：22012.8.15实验后的记录：②Cu为阳极，Zn为阴极②Cu极上有气泡产生③SO2-4向Cu极移动④若有0.5 mol电子流经导线，则可产生0.25 mol气体⑤电子的流向是：Cu→导线→Zn⑥正极反应式：Cu+2e-Cu2+图乙A．①②③B．②④C．④⑤⑥D．③④⑤解析①中Cu为正极，Zn为负极，③中SO42－向负极移动，⑤中电子的流向是：Zn→导线→Cu，⑥中正极反应式：2H＋＋2e－===H2↑，故①③⑤⑥错。
课时跟踪检测（二十三）化学能转化为电能 电池1．M 、N 、P 、E 四种金属，已知：①M ＋N 2＋===N ＋M 2＋；②M 、P 用导线连接放入硫酸氢钠溶液中，M 表面有大量气泡逸出；③N 、E 用导线连接放入E 的硫酸盐溶液中，电极反应为E 2＋＋2e －===E ，N －2e －===N 2＋。
则这四种金属的还原性由强到弱的顺序是( )A ．P>M>N>EB ．E>N>M>PC ．P>N>M>ED ．E>P>M>N解析：选A 由①知，金属还原性：M>N ；M 、P 用导线连接放入硫酸氢钠溶液中，M 表面有大量气泡逸出，说明M 作原电池的正极，故金属还原性：P>M ；N 、E 构成的原电池中，N 作负极，故金属还原性：N>E 。
2．(2016·深圳模拟)如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 ．铜片表面有气泡生成B ．装置中存在“化学能→电能→光能”的转换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解析：选C 铜锌原电池中，Cu 作正极，溶液中的氢离子在正极上得电子生成氢气，所以Cu 上有气泡生成，故A 正确；原电池中化学能转化为电能，LED 灯发光时，电能转化为光能，故B 正确；柠檬汁显酸性也能作电解质溶液，所以将硫酸换成柠檬汁，仍然构成原电池，所以导线中有电子流动，故C 错误；金属性Cu 比Zn 、Fe 弱，Cu 作正极，所以电路中的电流方向不变，仍然由Cu 流向负极，故D 正确。
3．目前脱氧保鲜剂已广泛用于食品保鲜、粮食及药材防虫、防霉等领域，含铁脱氧剂应用铁易被氧化的性质来完全吸收包装内的氧，从而对包装内的物品起到防氧化作用。
当脱氧剂变成红棕色时则失效。
下表是一种含铁脱氧保鲜剂的配方。
下列反应式中与铁脱氧原理无关的是( )A ．Fe －2e －===Fe 2＋B ．C ＋O 2=====点燃CO 2C ．4Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O===4Fe(OH)3D ．2Fe(OH)3=====△Fe 2O 3＋3H 2O解析：选B 铁脱氧原理的实质是铁发生吸氧腐蚀，负极：Fe －2e －===Fe 2＋，正极：O 2＋4e －＋2H 2O===4OH －，生成的Fe(OH)2经流程：Fe(OH)2――→O 2Fe(OH)3―→Fe 2O 3，最后生成铁锈。
4．根据下图，下列判断中正确的是( )A．烧杯a中的溶液pH降低B．烧杯b中发生氧化反应C．烧杯a中发生的反应为2H＋＋2e－===H2↑D．烧杯b中发生的反应为2Cl－－2e－===Cl2↑解析：选B Zn比Fe活泼，所以Zn作负极，发生氧化反应，电极反应式为Zn－2e－===Zn2－===4OH－，反应＋；Fe作正极，氧气在该电极上发生还原反应，电极反应式为2H2O＋O2＋4e后溶液pH升高。
5．(2016·天津津南区模拟)在城市中地下常埋有纵横交错的管道和输电线路，有些地面上还铺有地铁或城铁的铁轨，当有电流泄漏入潮湿的土壤中，并与金属管道或铁轨形成回路时，就会引起后者的腐蚀。
原理简化如图所示。
则下列有关说法不正确的是( )A．原理图可理解为两个串联电解装置B．溶液中铁丝被腐蚀时，左侧有无色气体产生，附近产生少量白色沉淀，随后变为灰绿色C．溶液中铁丝左端电极反应式为F e－2e－===Fe2＋D．地下管线被腐蚀，不易发现，维修也不便，故应将埋在地下的金属管道表面涂绝缘膜(或油漆等)解析：选C 原理图可理解为两个串联的电解装置，如图所示，A项正确。
左侧铁棒为阳极，铁失电子生成亚铁离子，铁丝左侧为阴极，氢离子在阴极放电生成氢气，同时有OH－生成，亚铁离子与OH－结合，产生少量白色沉淀，随后被氧化为灰绿色，B项正确、C项错误。
6．(2016·潍坊二模)某兴趣小组同学利用氧化还原反应：2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋K2SO4＋8H2O设计如下原电池，盐桥中装有饱和K2SO4溶液。
下列说法正确的是( )A．b电极上发生还原反应B．外电路电子的流向是从a到bC．电池工作时，盐桥中的SO2－4移向甲烧杯D．a电极上发生的反应为MnO－4＋8H＋＋5e－===Mn2＋＋4H2O解析：选D 根据反应方程式判断b极是FeSO4发生氧化反应，为负极，A错误；由上述分析可知，a为正极，电子由负极流向正极，即从b流向a，B错误；原电池中阴离子向负极移动，则盐桥中的SO2－4移向乙烧杯中，C错误；甲烧杯中发生还原反应，Mn元素的化合价降低，电极反应为MnO－4＋8H＋＋5e－===Mn2＋＋4H2O，D正确。
7．(2016·漳州模拟)一种微生物燃料电池的结构示意图如右所示，关于该电池的叙述正确的是( )A．电池工作时，电子由a流向bB．微生物所在电极区放电时发生还原反应C．放电过程中，H＋从正极区移向负极区D．正极反应式为MnO2＋4H＋＋2e－===Mn2＋＋2H2O解析：选D 因为右侧产生CO2，说明微生物所在的电极区C m(H2O)n失电子生成CO2，所以电池工作时电子由b经外电路流向a极，A项错误；微生物所在电极区放电时发生氧化反应，B项错误；放电时阳离子向正极移动，C项错误；放电时正极发生还原反应，D项正确。
8．(2016·松江区模拟)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右。
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解析：选C 构成的原电池中，通入氧气的电极是正极，发生还原反应，A正确；溶液中阴离子氢氧根离子移向负极a极，B正确；1 mol NH3反应生成氮气转移3 mol电子，1 mol O2反应转移4 mol电子，根据电子转移守恒，消耗的NH3与O2的物质的量之比为4∶3，C错误；负极的电极反应式为2NH3－6e －＋6OH－===N2＋6H2O，D正确。
9．(2016·绍兴模拟)利用反应6NO2＋8NH3===7N2＋12H2O构成电池的装置如图所示。
此方法既能实现有效清除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能。
下列说法正确的是( )A．电流从左侧电极经过负载后流向右侧电极B．为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜C．电极A极反应式为2NH3－6e－===N2＋6H＋D．当有4.48 L NO2被处理时，转移电子数为0.8N A解析：选B 该反应中，二氧化氮中N元素化合价由＋4价变为0价、氨气中N元素化合价由－3价变为0价，所以通入二氧化氮的电极是正极、通入氨气的电极是负极，放电时，电流从正极沿导线流向负极，所以电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极，故A错误；原电池工作时，阴离子向负极移动，为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜，防止二氧化氮反应生成硝酸盐和亚硝酸盐，导致原电池不能正常工作，故B正确；电解质溶液呈碱性，则负极电极方程式为2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O，故C错误；气体摩尔体积受温度和压强影响，温度和压强未知导致气体摩尔体积未知，所以无法计算，故D错误。
10．(2016·张家界模拟)液流电池是一种新的蓄电池，是利用正负极电解液分开，各自循环的一种高性能蓄电池，具有容量高、使用领域(环境)广、循环使用寿命长的特点。
如图是一种锌溴液流电池，电解液为溴化锌的水溶液。
下列说法正确的是( )A．充电时阳极的电极反应式：Zn－2e－===Zn2＋B．充电时电极a为外接电源的负极C．放电时Br－向右侧电极移动D．放电时左右两侧电解质储罐中的离子总浓度均增大解析：选D 如图是一种锌溴液流电池，电解液为溴化锌的水溶液，所以该电池的负极为锌，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，溴为原电池的正极，电极反应式为Br2＋2e－===2Br－，充电时阳极的电极反应式与正极的电极反应式相反，所以充电时阳极的电极反应式为2Br－－2e－===Br2，故A错；在充电时，原电池的正极连接电源的正极，是电解池的阳极，而原电池的负极连接电源的负极，所以充电时电极a为外接电源的正极，故B错；放电时为原电池，在原电池中间隔着一个阳离子交换膜，所以Br－不能向右侧电极移动，故C错；放电时左侧生成溴离子，右侧生成锌离子，所以放电时左右两侧电解质储罐中的离子总浓度均增大，故D 正确。
11．(1)事实证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是________(填字母，下同)。
a．C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH>0b．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH<0c．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH<0若以KOH溶液为电解质溶液，依据所选反应设计一个原电池，其正极的电极反应为______________________。
(2)某同学用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂－KNO3的U形管)设计成一个原电池，如图所示，下列判断中正确的是________。
a．实验过程中，左侧烧杯中NO－3浓度不变b．实验过程中取出盐桥，原电池能继续工作c．若开始时用U形铜代替盐桥，装置中无电流产生d．若开始时用U形铜代替盐桥，U形铜的质量不变解析：(1)根据题中信息，设计成原电池的反应通常是放热反应，排除a，根据已学知识，原电池反应必是自发进行的氧化还原反应，排除c。
原电池正极发生还原反应，由于是碱性介质，则电极反应中不应出现H＋，故正极的电极反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－。
(2)该原电池的工作原理是Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋，盐桥起形成闭合回路和平衡电荷的作用，因此当电池工作时，盐桥中的NO－3向负极移动，因此左侧烧杯中NO－3的浓度将增大，a错误。
当取出盐桥，不能形成闭合回路，电池处于断路状态，不能继续工作，b错误。
若开始时用U形铜代替盐桥，则左侧烧杯相当于电解装置，而右侧烧杯相当于原电池装置，电极反应从左往右依次为阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，阴极：Cu2＋＋2e－===Cu，负极：Cu－2e－===Cu2＋，正极Ag＋＋e－===Ag，由此可知c错误、d正确。
答案：(1)b O2＋2H2O＋4e－===4OH－(2)d12．(2016·深圳模拟)如图所示，是原电池的装置图。
