高中化学验证原电池的效果选择题

某课外活动小组用如图所示装置进行实验（电解液足量）。下列说法中错误的是（　　）

A．图1中，若开始实验时开关K与a连接，则B极的电极反应式为Fe－3e^－=Fe^3^＋

B．图1中，若开始实验时开关K与b连接，则一段时间后向电解液中通入适量HCl气体可恢复到电解前的浓度

C．图2中，若开始实验时开关K与a连接，则电解液的溶质质量分数变小

D．图2中，若开始实验时开关K与b连接，则A极减少的质量等于B极增加的质量

以下是对化学反应变化过程及结果的研究。按要求回答问题：
Ⅰ.关于反应速率和限度的研究
（1）已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数：

弱酸化学式	CH3COOH	HCN	H2CO3
电离平衡常数(25℃)	1.8×10^－5	4.9×10^－10	K1＝4.3×10^－7 K2＝5.6×10^－11

 
则等物质的量浓度的①CH₃COONa、②NaCN、③Na₂CO₃、④NaHCO₃溶液的pH由大到小的顺序为__________(填编号)。
（2）已知2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)　ΔH＝－196.6 kJ·mol^－1，在一个容积为2 L的容器中加入2 mol SO₂和1 mol O₂，在某温度下充分反应，经过30 min达到平衡，放出热量176.94 kJ。如果用SO₂表示该反应的反应速率，则v(SO₂)＝________。
（3）下图为某温度下，CuS(s)、ZnS(s)、FeS(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，溶液的S^2－浓度、金属阳离子浓度变化情况。如果向三种沉淀中加盐酸，最先溶解的是________。

向新生成的ZnS浊液中滴入足量含相同浓度的Cu^2＋、Fe^2＋的溶液，振荡后，ZnS沉淀会转化为________(填化学式)沉淀。
Ⅱ.关于电化学的研究
全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能电池。其电池总反应为：VO₂⁺＋2H^＋＋V^2＋V^3＋＋VO^2＋＋H₂O。则充电时阳极反应式为__________________________，用此电池电解1 L 1 mol·L^－1的CuSO₄溶液，当转移0.1 mol电子时，溶液的pH＝________(不考虑溶液体积变化)。

将两个铂电极放置在KOH溶液中，然后分别向两极通入CH₄和O₂，即可产生电流，称为燃料电池，下列叙述正确的是(　　)
①通入CH₄的电极为正极；②正极的电极反应式是O₂＋2H₂O＋4e^－=4OH^－；③通入CH₄的电极反应式是CH₄＋2O₂＋4e^－=CO₂＋2H₂O；④负极的电极反应式是CH₄＋10OH^－－8e^－=CO₃^2-＋7H₂O；⑤放电时溶液中的阳离子向负极移动；⑥放电时溶液中的阴离子向负极移动。  

A．①③⑤

B．②④⑥

C．④⑤⑥

D．①②③

据报道，以硼氢化合物NaBH₄(B元素的化合价为＋3价)和H₂O₂作原料的燃料电池，负极材料采用Pt/C，正极材料采用MnO₂，可用作空军通信卫星电源，其工作原理如图所示。下列说法正确的是

A．电池放电时Na^＋从a极区移向b极区

B．每消耗3 mol H2O2，转移的电子为3 mol

C．电极a采用MnO2，MnO2既作电极材料又有催化作用

D．该电池的负极反应为：BH4^－＋2H2O－8e^－=BO2^－＋8H^+

高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3Zn＋2K₂FeO₄＋8H₂O3Zn(OH)₂＋2Fe(OH)₃＋4KOH，下列叙述正确的是

A．充电时阳极反应为Zn－2e^－＋2OH^－=Zn(OH)2

B．充电时OH^-向阳极移动

C．放电时每转移3mol e^-正极有1 mol K2FeO4被氧化

D．充电时，电源的正极应与电池的Zn(OH)2极相连

某同体酸燃料电池以Ca（HSO）固体为电解质传递H，其基本结构如图所示，电池总反应可表示为：2H+O=2HO，下列有关说法错误的是

A．电子通过外电路从a极流向b极

B．b极上的电极反应式为：O+4H+4e=2HO

C．每转移0.4 mol电子，生成3.6g水

D．H由b极通过固体酸电解质传递到a极

根据下图，下列判断中不正确的是（   ）

A．通入O2的电极的电极反应式为：O2 + 2H2O + 4e^－= 4OH^－

B．反应一段时间后，甲池中溶液的pH降低

C．乙池中电极B上发生还原反应

D．当乙池中的某一电极质量增加 10.80g时， 理论上甲池中消耗的气体至少为840mL（标准状况下）

据报道，以硼氢化合物NaBH₄（B元素的化合价为+3价）和H₂O₂作原料的燃料电池，负极材料采用Pt/C，正极材料采用MnO₂，可用作空军通信卫星电源，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 (     )

A．电池放电时Na^+从a极区移向b极区

B．电极b采用MnO2，MnO2既作电极材料又有催化作用

C．该电池的负极反应为：BH4^－＋8OH^－－8e^－＝BO2^－＋6H2O

D．每消耗3 mol H2O2，转移的电子为3 mol

微型钮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，电极反应为：Zn+2OH^－－2e^－===ZnO+H₂O；Ag₂O+H₂O+2e^－===2Ag+2OH^－根据上述反应式，判断下列叙述中正确的是

A．在使用过程中，电池负极区溶液的pH减小

B．使用过程中，电子由Ag2O极经外电路流向Zn极

C．Ag2O是负极，Zn是正极

D．Zn电极发生还原反应，Ag2O电极发生氧化反应

热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为：。下列有关说法正确的

A．	正极反应式：
B．	放电过程中， 向负极移动
C．	没转移0.1 电子，理论上生成20.7
D．	常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转

一种由甲醇（CH₃OH）和氧气以及氢氧化钠做电解质溶液的新型电池，其两极的电极反应式为： 2CH₃ OH＋16OH^－―12e^－＝2CO₃^2－＋12H₂O ， 6H₂O＋3O₂＋12e^－＝12OH^－，关于此电池的推断正确的是（   ）

A．通入氧气的一极是负极

B．放电时，溶液中的OH^－向正极移动

C．反应中若有6mol电子发生转移，则有32g CH3 OH被还原

D．该电池工作时甲醇一极附近溶液的pH降低

天津是我国研发和生产锂离子电池的重要基地。锂离子电池正极材料是含锂的二氧化钻（LiCoO₂），充电时LiCoO₂中Li被氧化，Li⁺迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳（C₆）中，以LiC₆表示。电池反应为，下列说法正确的是（   ）

A．充电时，电池的负极反应为LiC6-e^-Li+C6

B．放电时，电池的正极反应为CoO2+Li^++e^-LiCoO2

C．羧酸、醇等含活泼氢气的有机物可用作锂离子电池的电解质

D．锂离子电池的比能量（单位质量释放的能量）低

有A、B、C、D四种金属，将A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液，B不易腐蚀。将A、D在稀盐酸中构成原电池，电流由A通过导线流向D。将铜浸入B的盐溶液中，无明显变化。如果把铜浸入C的盐溶液中，有金属C析出。这四种金属的活动性由强到弱的顺序是
A．DCAB                B．DABC            C．DBAC             D．BADC

有人设计出利用CH₄和O₂的反应，用铂电极在KOH溶液中构成原电池。电池的总反应类似于CH₄在O₂中燃烧，则下列说法不正确的是 （   ）
①在标准状况下，每消耗5.6L CH₄可以向外电路提供2mole^－
②通过甲烷电极的电极反应式为：CH₄+10OH^－－8e^－=CO₃^2－+7H₂O
③通过甲烷的电极为电池的正极，通过氧气的电极为负极
④电池放电后，溶液PH不断升高

A．①②

B．①③

C．①④

D．③④

一种新型熔融盐燃料电池具有高发电效率。现用Li₂CO₃和Na₂CO₃的熔融盐混合物作电解质，一极通CO气体，另一极通O₂和CO₂混合气体，其总反应为：2CO＋O₂===2CO₂。则下列说法中正确的是    (　　)

A．通CO的一极是电池的正极

B．负极发生的电极反应是：O2＋2CO2＋4e^－―→2CO

C．负极发生的电极反应是：CO＋CO－2e^－―→2CO2

D．正极发生氧化反应