[課后達標檢測][學生用書P137(單獨成冊)]1．下列電池工作時能量轉(zhuǎn)化形式與其他三個不同的是()解析：選B。A.鋅錳堿性電池是將化學能轉(zhuǎn)化成電能的裝置；B.硅太陽能電池是將太陽能轉(zhuǎn)化成電能的裝置；C.氫燃料電池是將化學能轉(zhuǎn)化成電能的裝置；D.鉛蓄電池是將化學能轉(zhuǎn)化成電能的裝置；所以B能量轉(zhuǎn)化形式與其他三個不同，故選B。2．下列說法中，不正確的是()A．鋼鐵表面水膜的酸性很弱或呈中性，發(fā)生吸氧腐蝕B．鋼鐵表面水膜的酸性較強，發(fā)生析氫腐蝕C．將鋅板換成銅板對鋼閘門保護效果更好D．鋼閘門作為陰極而受到保護解析：選C。A項，當鋼鐵表面的水膜酸性很弱或呈中性時，鐵在負極放電，氧氣在正極上放電，發(fā)生的是鋼鐵的吸氧腐蝕，故A正確；B項，當鋼鐵表面的水膜呈酸性時，鐵在負極放電，水膜中的氫離子在正極放電生成氫氣，發(fā)生的是鋼鐵的析氫腐蝕，故B正確；C項，在原電池中，正極被保護，當將鋅板換成銅板后，銅作正極被保護，鋼閘門作負極被腐蝕，起不到對鋼閘門的保護作用，故C錯誤；D項，在電解池中，陰極被保護，故要保護鋼閘門，就要將鋼閘門作電解池的陰極，故D正確。3．關于下列裝置的說法正確的是()A．裝置①中鹽橋內(nèi)的K＋移向CuSO4溶液B．裝置①將電能轉(zhuǎn)化為化學能C．若裝置②用于鐵棒鍍銅，則N極為鐵棒D．若裝置②用于電解精煉銅，溶液中的Cu2＋濃度保持不變解析：選A。A.Zn比Cu活潑，為負極，Cu為正極，K＋移向CuSO4溶液，故A正確；B.原電池是將化學能轉(zhuǎn)化為電能，故B錯誤；C.若裝置②用于鐵棒鍍銅，則N極為銅棒，故C錯誤；D.電解精煉銅時溶液中的Cu2＋濃度減小，故D錯誤。4．下列有關兩個電化學裝置的敘述正確的是()A．圖Ⅰ，電流形成的完整過程是負極Zn－2e－=Zn2＋，電子經(jīng)導線流向正極，正極Cu2＋＋2e－=CuB．圖Ⅰ，在不改變總反應的前提下，可用Na2SO4替換ZnSO4，用石墨替換Cu棒C．圖Ⅱ，通電后H＋和Na＋先從陽極區(qū)移動到陰極，然后陰極才發(fā)生反應2H＋＋2e－=H2↑D．圖Ⅱ，通電后，由于OH－向陽極遷移，導致陽極附近pH升高解析：選B。A.活潑金屬鋅失去電子，電極反應式為Zn－2e－=Zn2＋，電子沿導線流向正極，正極Cu2＋＋2e－=Cu，內(nèi)電路離子的定向移動，構成閉合回路，才是電流形成的完整過程，故A錯誤；B.Na2SO4替換ZnSO4，負極仍是鋅放電，原電池中的銅本身未參與電極反應，所以可用能導電的石墨替換Cu棒，故B正確；C.溶液中氫離子來源于水的電離，氫離子濃度很小，所以通電后Na＋先從陽極區(qū)移動到陰極，陰極周圍的水電離出氫離子在陰極放電，故C錯誤；D.陽極是氯離子放電，生成氯氣，氯離子放電結(jié)束后是水電離出的氫氧根離子放電，導致陽極附近pH降低，故D錯誤。5．人工腎臟可用間接電化學方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素，原理如圖。下列有關說法正確的是()A．a(chǎn)為電源的負極B．電解結(jié)束后，陰極室溶液的pH與電解前相比將升高C．陽極室中發(fā)生的電極反應為2H＋＋2e－=H2↑D．若兩極共收集到氣體13.44L(標準狀況)，則除去的尿素為7.2g(忽略氣體的溶解)解析：選D。由圖可知，右室電解產(chǎn)物為H2，發(fā)生還原反應，故b為電源的負極，故A錯誤；陰極反應為6H2O＋6e－=6OH－＋3H2↑，陽極反應為6Cl－－6e－=3Cl2↑、CO(NH2)2＋3Cl2＋H2O=N2＋CO2＋6HCl，根據(jù)上述反應可以看出陽極室中反應產(chǎn)生的H＋通過質(zhì)子交換膜進入陰極室與OH－恰恰好反應成水，所以陰極室中電解前后溶液的pH不變，故B、C錯誤；標準狀況下，13.44L氣體的物質(zhì)的量為eq\f(13.44L,22.4L·mol－1)＝0.6mol，由兩極反應可知n(N2)＝n(CO2)＝0.6mol×eq\f(1,5)＝0.12mol，生成0.12molN2所消耗的CO(NH2)2的物質(zhì)的量也為0.12mol，則m[CO(NH2)2]＝0.12mol×60g·mol－1＝7.2g，故D正確。6．鋅溴液流電池用溴化鋅溶液作電解液，并在電池間不斷循環(huán)。下列有關說法正確的是()A．充電時Zn2＋通過陽離子交換膜由左側(cè)流向右側(cè)B．放電時每轉(zhuǎn)移2mol電子負極增重130gC．充電時陰極的電極反應式為Br2＋2e－=2Br－D．若將電解液改為氯化鋅溶液放電效果更好更安全解析：選A。A.充電時，為電解池，陽離子應流向陰極，Zn2＋通過陽離子交換膜由左側(cè)流向右側(cè)，正確；B.放電時，負極為鋅失電子生成鋅離子，電極應減重，錯誤；C.充電時，陰極的電極反應式應為Zn2＋＋2e－=Zn，錯誤，D.若將電解液改為氯化鋅溶液放電會生成氯氣，氯氣有毒，不會更安全，錯誤。7．利用如圖裝置進行實驗，甲、乙兩池中均為1mol·L－1的AgNO3溶液，A、B均為Ag電極。實驗開始先閉合K1，斷開K2，一段時間后，斷開K1，閉合K2，形成濃差電池，電流計指針偏轉(zhuǎn)(Ag＋濃度越大其氧化性越強)。下列說法正確的是()A．閉合K1，斷開K2后，A極質(zhì)量逐漸減小，電極反應式為Ag－e－=Ag＋B．閉合K1，斷開K2后，乙池中AgNO3溶液濃度增大，B極發(fā)生還原反應C．若甲、乙兩池溶液的體積均為100mL，當閉合K1，斷開K2后，電路上有0.05mol的電子通過，此時乙池中的c(NOeq\o\al(－,3))＝1.5mol·L－1D．斷開K1，閉合K2后，A極是正極，B極為負極解析：選C。A項錯誤，當閉合K1，斷開K2后，此裝置為電解池，B極為陽極，Ag被氧化成Ag＋，A極為陰極，甲池中的Ag＋被還原成Ag：Ag＋＋e－=Ag，所以A極質(zhì)量逐漸增加；B項錯誤，乙池中隨c(Ag＋)增大，c(AgNO3)增大，但B極發(fā)生氧化反應；C項正確，當閉合K1，斷開K2后，在此電解池的電路上有0.05mol的電子通過，乙池中將增加0.05molAg＋，甲池將有0.05molNOeq\o\al(－,3)進入乙池，所以乙池中的c(NOeq\o\al(－,3))將由1mol·L－1增大到1.5mol·L－1；D項錯誤，一段時間后斷開K1，閉合K2后，乙池中的c(AgNO3)大于甲池的，形成濃差電池，乙池中Ag＋發(fā)生還原反應，B極為正極，A極為負極。8．(1)高鐵酸鈉(Na2FeO4)易溶于水，是一種新型多功能水處理劑。從環(huán)境保護的角度看，制備Na2FeO4較好的方法為電解法，其裝置如圖甲所示。①電解過程中陽極的電極反應式為____________________________________。②圖甲裝置中的電源采用NaBH4(B元素的化合價為＋3價)和H2O2作原料的燃料電池，電源工作原理如圖乙所示。工作過程中該電源的正極反應式為__________________________，Na＋由________(填“a”或“b”，下同)極區(qū)移向________極區(qū)。(2)如圖X是直流電源。Y槽中c、d為石墨棒，Z槽中e、f是質(zhì)量相同的銅棒。接通電路后，發(fā)現(xiàn)d附近顯紅色。①電源上b為________極(填“正”“負”“陰”或“陽”，下同)。②Z槽中e為________極。③連接Y、Z槽線路中，電子流動的方向是d__________e(填“→”或“←”)。④寫出c極的電極反應式：________________________________________________________________________。⑤寫出e極的電極反應式：________________________________________________________________________。解析：(1)①電解時陽極Fe失電子被氧化為FeOeq\o\al(2－,4)，結(jié)合電解質(zhì)溶液為堿性可得陽極電極反應式為Fe＋8OH－－6e－=FeOeq\o\al(2－,4)＋4H2O；②電池工作時正極發(fā)生還原反應，結(jié)合圖示原理知正極反應為H2O2得電子，被還原為OH－；電解質(zhì)溶液中的陽離子(Na＋)應由負極區(qū)(a極)移向正極區(qū)(b極)。(2)d極附近顯紅色，說明d為陰極，電極反應式為2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，c為陽極，電極反應式為2Cl－－2e－=Cl2↑；直流電源中a為正極，b為負極，Z槽中f為陰極，e為陽極，活性電極作陽極，電極本身失電子發(fā)生氧化反應，電極反應式為Cu－2e－=Cu2＋，電子流動方向為e→d。答案：(1)①Fe＋8OH－－6e－=FeOeq\o\al(2－,4)＋4H2O②H2O2＋2e－=2OH－ab(2)①負②陽③←④2Cl－－2e－=Cl2↑⑤Cu－2e－=Cu2＋9．電化學原理在防止金屬腐蝕、能量轉(zhuǎn)換、物質(zhì)合成等方面應用廣泛。(1)圖1中，為了減緩海水對鋼閘門A的腐蝕，材料B可以選擇____________(填字母序號)。a．碳棒b．鋅板c．銅板用電化學原理解釋材料B需定期拆換的原因：________________________________________________________________________。(2)圖2中，鋼閘門C作________極。用氯化鈉溶液模擬海水進行實驗，D為石墨塊，則D上的電極反應式為__________________________，檢測該電極反應產(chǎn)物的方法是________________________________________________________________________。(3)鎂燃料電池在可移動電子設備電源和備用電源等方面應用前景廣闊。圖3為“鎂-次氯酸鹽”燃料電池原理示意圖，電極為鎂合金和鉑合金。①E電極為該燃料電池的______極(填“正”或“負”)。F電極上的電極反應式為______________________________。②鎂燃料電池負極容易發(fā)生自腐蝕產(chǎn)生氫氣，使負極利用率降低，用化學方程式解釋其原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)形成原電池時，F(xiàn)e作正極被保護，則要選擇活潑性比Fe強的金屬作負極，所以選鋅；鋅的活潑性比Fe強作負極，不斷遭受腐蝕，需定期拆換。(2)Fe作陰極被保護，則鋼閘門C作陰極；電解氯化鈉溶液時陽極上氯離子失電子生成氯氣，其電極反應式為2Cl－－2e－=Cl2↑，檢驗氯氣用濕潤的淀粉-碘化鉀試紙。(3)①“鎂-次氯酸鹽”燃料電池中失電子的為負極，則Mg為負極；正極上ClO－得電子生成氯離子，則正極的電極反應式為ClO－＋2e－＋H2O=Cl－＋2OH－；②Mg的活潑性較強能與水反應生成氫氣，其反應為Mg＋2H2O=Mg(OH)2＋H2↑。答案：(1)b鋅作原電池的負極(失電子，Zn－2e－=Zn2＋)，不斷遭受腐蝕，需定期拆換(2)陰2Cl－－2e－=Cl2↑將濕潤的淀粉-碘化鉀試紙放在陽極附近，試紙變藍，證明生成氯氣(3)①負ClO－＋2e－＋H2O=Cl－＋2OH－②Mg＋2H2O=Mg(OH)2＋H2↑10．(1)乙醛酸是有機合成的重要中間體。工業(yè)上用“雙極室成對電解法”生產(chǎn)乙醛酸，原理如圖所示，該裝置中陰、陽兩極為惰性電極，兩極室均可產(chǎn)生乙醛酸，其中乙二醛與M電極的產(chǎn)物反應生成乙醛酸。①N電極上的電極反應式為________________________________________________________________________。②若有2molH＋通過質(zhì)子交換膜，并完全參與了反應，則該裝置中生成的乙醛酸為________mol。(2)科學家制造出一種使用固體電解質(zhì)的燃料電池，其效率更高，可用于航空航天。如圖1所示裝置中，以稀土金屬材料作惰性電極，在兩極上分別通入CH4和空氣，其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2固體，它在高溫下能傳導陽極生成的O2－離子(O2＋4e－=2O2－)。①c電極為________極，d電極上的電極反應式為________________________________________________________________________。②如圖2所示為用惰性電極電解100mL0.5mol·L－1CuSO4溶液，a電極上的電極反應式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。若a電極產(chǎn)生56mL(標準狀況)氣體，則所得溶液的pH＝__________(不考慮溶液體積變化)，若要使電解質(zhì)溶液恢復到電解前的狀態(tài)，可加入__________(填序號)。a．CuO b．Cu(OH)2c．CuCO3 d．Cu2(OH)2CO3解析：(1)①由H＋的遷移方向可知N為陰極，發(fā)生得電子的還原反應，結(jié)合題意“兩極室均可產(chǎn)生乙醛酸”，可知N電極為乙二酸發(fā)生得電