速練11原電池原理及應(yīng)用1某小組為了研究電化學(xué)原理設(shè)計了如圖所示的裝置，下列說法中錯誤的是()AX和Y不連接時，銅棒上會有金屬銀析出BX和Y用導(dǎo)線連接時，銀棒是正極，發(fā)生氧化反應(yīng)C若X接直流電源的正極，Y接負極，Ag向銅電極移動D無論X和Y是否用導(dǎo)線連接，銅棒均會溶解，溶液都從無色逐漸變成藍色答案B解析A項，X和Y不連接時，Cu與硝酸銀溶液發(fā)生置換反應(yīng)，所以銅棒上會有金屬銀析出，正確；B項，X和Y用導(dǎo)線連接時，形成原電池，Cu作負極，Ag作正極，正極上電極反應(yīng)式為Age=Ag，發(fā)生還原反應(yīng)，錯誤；C項，若X接直流電源的正極，Y接負極，則Ag為陽極，則Ag向Cu電極移動，正確；D項，無論X和Y是否連接，都發(fā)生Cu2Ag =Cu22Ag，則溶液都從無色逐漸變成藍色，正確。2某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)查閱相關(guān)資料知氧化性：Cr2O>Fe3，設(shè)計了鹽橋式的原電池，見下圖。鹽橋中裝有瓊脂與飽和K2SO4溶液。下列敘述中正確的是()A甲燒杯的溶液中發(fā)生還原反應(yīng)B乙燒杯中發(fā)生的電極反應(yīng)為：2Cr37H2O6e=Cr2O14HC外電路的電流方向是從b到aD電池工作時，鹽橋中的SO移向乙燒杯答案C解析因為氧化性：Cr2OFe3，所以該原電池反應(yīng)的原理是Cr2O氧化亞鐵離子為鐵離子，所以甲燒杯發(fā)生氧化反應(yīng)，A項錯誤；乙燒杯發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為Cr2O6e14H=2Cr37H2O，B項錯誤；根據(jù)以上分析，a是負極，b是正極，則電流方向是從正極向負極流動，C項正確；原電池中的陰離子向負極移動，所以硫酸根離子向甲燒杯移動，D項錯誤。3如圖裝置中，有如下實驗現(xiàn)象：開始時插在小試管中的導(dǎo)管內(nèi)的液面下降，一段時間后導(dǎo)管內(nèi)的液面回升，略高于U形管中的液面。以下有關(guān)解釋不合理的是()A生鐵片中所含的碳能增強鐵的抗腐蝕性B雨水酸性較強，生鐵片開始發(fā)生析氫腐蝕C導(dǎo)管內(nèi)墨水液面回升時，正極反應(yīng)式：O22H2O4e=4OHD隨著反應(yīng)的進行，U形管中雨水的酸性逐漸減弱答案A解析鐵與所含的碳構(gòu)成原電池，使鐵更易腐蝕，故A項錯誤；雨水酸性較強，發(fā)生析氫腐蝕，所以開始時插在小試管中的導(dǎo)管內(nèi)的液面下降，故B項正確；導(dǎo)管內(nèi)墨水液面回升，正極反應(yīng)式：O22H2O4e=4OH，故C項正確；隨著反應(yīng)的進行，U形管中雨水的酸性減弱，由開始的析氫腐蝕變?yōu)槲醺g，故D正確。4如圖裝置，電流計指針會偏轉(zhuǎn)，正極變粗，負極變細，符合這種情況的是()A正極：Cu負極：ZnS：稀H2SO4B正極：Zn負極：CuS：CuSO4溶液C正極：Ag負極：ZnS：AgNO3溶液D正極：Fe負極：CuS：AgNO3溶液答案C解析硫酸為電解質(zhì)溶液，正極生成氫氣，不能變粗，A錯誤；鋅的金屬性強于銅，與硫酸銅溶液構(gòu)成原電池時鋅是負極，銅是正極，B錯誤；鋅為負極，硝酸銀為電解質(zhì)溶液，則鋅失去電子，生成離子進入溶液，正極上銀離子得到電子，生成單質(zhì)析出，C正確；原電池中硝酸銀溶液作電解質(zhì)溶液時，活潑金屬作負極，則應(yīng)為Fe作負極，銅是正極，D錯誤。5金屬鉻和氫氣在工業(yè)上都有重要的用途。已知：鉻能與稀硫酸反應(yīng)，生成氫氣和硫酸亞鉻(CrSO4)。銅鉻構(gòu)成原電池如圖所示，鹽橋中裝的是飽和KCl瓊脂溶液。下列關(guān)于此電池的說法正確的是()A鹽橋的作用是使整個裝置構(gòu)成通路、保持溶液呈電中性，凡是有鹽橋的原電池，鹽橋中均可以用飽和KCl瓊脂溶液B理論上1 mol Cr溶解，鹽橋中將有2 mol Cl進入左池，2 mol K進入右池C此過程中H得電子，發(fā)生氧化反應(yīng)D電子從鉻極通過導(dǎo)線到銅極，又通過鹽橋轉(zhuǎn)移到左燒杯中答案B解析銅鉻構(gòu)成原電池，由于鉻能與稀硫酸反應(yīng)，生成氫氣和硫酸亞鉻(CrSO4)，這說明鉻電極是負極，銅電極是正極，氫離子放電，所以盛稀硫酸燒杯中的現(xiàn)象為銅電極上有氣泡產(chǎn)生。鹽橋的作用是使整個裝置構(gòu)成通路、保持溶液呈電中性，鹽橋中不一定均可以用飽和KCl瓊脂溶液，A項錯誤；理論上1 mol Cr溶解，則轉(zhuǎn)移2 mol電子生成1 mol Cr2，同時消耗2 mol氫離子，所以根據(jù)溶液的電中性可知鹽橋中將有2 mol Cl進入左池，2 mol K進入右池，B項正確；此過程中H得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，C項錯誤；電子不能在溶液中傳遞，D項錯誤。6LED系列產(chǎn)品是被看好的一類節(jié)能新產(chǎn)品，下圖是一種氫氧燃料電池驅(qū)動LED發(fā)光的裝置。下列有關(guān)敘述正確的是()Aa處通入氫氣，發(fā)生了還原反應(yīng)：H22e2OH=2H2OBb處通入氧氣，為電池的正極C該裝置中只涉及兩種形式的能量轉(zhuǎn)化，電池中的KOH溶液也可用稀硫酸溶液代替DP-型半導(dǎo)體連接的是電池負極答案B解析A項，由電子流向可知a為負極，b為正極，a處通入氫氣，發(fā)生了氧化反應(yīng)：H22e2OH=2H2O，錯誤；B項，b為正極發(fā)生的電極反應(yīng)為O22H2O4e=4OH，b處通入的是氧氣，正確；C項，該裝置的能量轉(zhuǎn)換有化學(xué)能、電能和光能，錯誤；D項，P-型半導(dǎo)體連接的是電池正極，錯誤。7(2017余姚中學(xué)高二下學(xué)期期中考試)用原電池原理可以處理硫酸工業(yè)產(chǎn)生的 SO2 尾氣。現(xiàn)將 SO2 通入如圖裝置(電極均為惰性材料) 進行實驗。 下列說法不正確的是()AM 極為負極，電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B溶液中H移向N區(qū)，SO移向M區(qū)CN 極發(fā)生的電極反應(yīng)為O24H4e=2H2OD相同條件下，M、N 兩極上消耗的氣體體積之比為21答案B解析該電池的本質(zhì)是二氧化硫、氧氣與水反應(yīng)生成硫酸，M電極上二氧化硫失去電子氧化生成SO為負極，電極反應(yīng)式為SO22H2O2e=SO4H，N電極為氧氣得電子結(jié)合氫離子生成水，為正極，電極反應(yīng)式為O24H4e=2H2O。M電極上二氧化硫失去電子氧化生成SO為負極，電極反應(yīng)式為：SO22H2O2e=SO4H，故A正確；根據(jù)上述分析，M極為負極，溶液中的陽離子向正極移動，陰離子向負極移動，但陰離子不能通過質(zhì)子交換膜，因此溶液中H移向N區(qū)，故B錯誤；N電極為氧氣得電子結(jié)合氫離子生成水，為正極，電極反應(yīng)式為：O24H4e=2H2O，故C正確；M電極的電極反應(yīng)式為：SO22H2O2e=SO4H，N電極的電極反應(yīng)式為：O24H4e=2H2O，所以在相同條件下，M、N兩極上消耗的氣體體積之比為21，故D正確。8微型鈕扣電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。有一種銀鋅電池，其電極分別是Ag2O和Zn，電解質(zhì)溶液為KOH，電極反應(yīng)為：Zn2OH2e=ZnOH2O；Ag2OH2O2e=2Ag2OH。根據(jù)上述反應(yīng)式，判斷下列敘述中正確的是()A在使用過程中，電池負極區(qū)溶液的堿性增強B使用過程中，電子由Ag2O極經(jīng)外電路流向Zn極CZn是負極，Ag2O是正極DZn電極發(fā)生還原反應(yīng)，Ag2O電極發(fā)生氧化反應(yīng)答案C解析根據(jù)電極反應(yīng)式知，鋅作負極，負極的電極反應(yīng)為：Zn2OH2e=ZnOH2O，負極上氫氧根離子參與反應(yīng)導(dǎo)致氫氧根離子濃度減小，則負極區(qū)溶液的pH減小，堿性減弱，選項A錯誤；鋅是負極，氧化銀是正極，電子由鋅沿導(dǎo)線流向氧化銀，選項B錯誤； 根據(jù)電極反應(yīng)式知，鋅失電子作負極，氧化銀得電子作正極，選項C正確；根據(jù)電極反應(yīng)式知，負極鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極氧化銀得電子發(fā)生還原反應(yīng)，選項D錯誤。9(2018余姚中學(xué)高三選考模擬)一種用于驅(qū)動潛艇的液氨液氧燃料電池的工作原理如圖所示，下列有關(guān)該電池說法正確的是()A該電池工作時，每消耗22.4 L NH3轉(zhuǎn)移3 mol電子B電子由電極A經(jīng)外電路流向電極BC電池工作時，OH向電極B移動D電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為O2 4H4e=2H2O答案B解析溫度、壓強未知，無法計算22.4 L NH3的物質(zhì)的量，A錯誤；該電池中氧氣得到電子所以電極B為正極，電極A為負極，電子由電極A經(jīng)外電路流向電極B，B正確；電池工作時，OH向負極移動，C錯誤；該電池電解質(zhì)為堿性，電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為O22H2O4e=4OH，D錯誤。10生物燃料電池(BFC)是一種真正意義上的綠色電池，其工作原理如圖所示。下列說法中不正確的是()AC2極為電池正極BC1極的電極反應(yīng)式為：C2H5OH3H2O12e=2CO212HC電子由C2極經(jīng)外電路導(dǎo)線流向C1極D稀硫酸中的H向C2極移動答案C解析乙醇燃料電池中，電解質(zhì)溶液呈酸性，乙醇在負極上被氧化，電極反應(yīng)為C2H5OH3H2O12e=2CO212H，氧氣在正極上得電子被還原，電極反應(yīng)式為O24H4e=2H2O，總反應(yīng)為C2H5OH3O2=2CO23H2O，據(jù)此分析判斷。通燃料的C1極為負極，通氧氣的C2極為正極，故A正確；根據(jù)上述分析，C1極為負極，電極反應(yīng)式為：C2H5OH3H2O12e=2CO212H，故B正確；原電池中，電子由負極經(jīng)外電路流向正極，本題中電子由C1極經(jīng)外電路導(dǎo)線流向C2極，故C錯誤；原電池中陽離子向正極移動，所以溶液中的H向C2電極移動，故D正確。