1.对化学电源的叙述正确的是( )
A.化学电源比火力发电对化学能的利用率高
B.化学电源所提供的电能居于人类社会现阶段总耗电量的首位
C.化学电源均是安全、无污染的
D.化学电源即为可充电电池
解析:选A。由于是化学能与电能的直接转化,节省了许多中转环节,所以化学电源对化学能的利用率比火力发电高得多,但火力发电仍居世界耗电量的首位;化学电源一般较安全,但含重金属的电源如果随意丢弃,将会给环境带来严重的污染;有些化学电源是可充电的(如镍镉电池),有些是不可充电的(如干电池)。
2.“储存”在物质内部的化学能可通过原电池转化为电能,如图所示是某同学设计的几种装置,其中能构成原电池的是( )
A.③⑤⑦ B.③④⑤
C.④⑤⑦ D.②⑤⑥
解析:选A。本题考查原电池的构成条件及工作原理。具体情况分析如下:
3.在如图所示的装置中,金属a的活动性比氢要强,b为碳棒,关于此装置的各种叙述中不正确的是( )
A.碳棒上有气体放出,溶液pH变大
B.a是正极,b是负极
C.导线中有电子流动,电子从a极到b极
D.a极上发生了氧化反应
解析:选B。显然,电极a、b与电解质溶液(稀H2SO4)组成原电池。因活泼性a>b(碳棒),所以a为原电池的负极,失电子,发生氧化反应,b为正极,H+在其表面得电子,发生还原反应。由于正极消耗H+,溶液中c(H+)减小,pH增大,在外电路中,电子由a极流向b极。
4.将等质量的两份锌粉a、b分别加入过量的等体积等物质的量浓度的稀H2SO4,同时向a中加少量CuSO4溶液,如图表示产生H2的体积V(单位:L)与时间t(单位:min)的关系,其中正确的是( )
解析:选A。向等质量的两份锌粉中加入等体积等物质的量浓度且均过量的稀硫酸,同时向a中加入少量 CuSO4溶液,则a中发生的反应有Zn+Cu2+===Zn2++Cu,Zn+2H+===Zn2++H2↑,由于置换出来的Cu与Zn在稀硫酸中构成原电池,所以,a中的反应速率比b中的反应速率大,即反应完成所需的时间短,但Cu2+消耗了少量的Zn,a中产生的H2的量比b中产生的H2少。b中只发生如下反应:Zn+2H+===Zn2++H2↑。符合这些条件的图像是A。
5.①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。①②相连时,外电路电流从②流向①;①③相连时,③为正极;②④相连时,②上有气泡逸出;③④相连时,③的质量减少。据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是( )
A.①③②④ B.①③④②
C.③④②① D.③①②④
解析:选B。①②相连时,外电路电流从②流向①,则金属性①>②;①③相连时,③为正极,则金属性①>③;②④相连时,②上有气泡逸出,则金属性④>②;③④相连时,③的质量减少,则金属性③>④。
6.钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀,发生的原电池反应为2Fe+2H2O+O2===2Fe(OH)2。以下说法正确的是( )
A.负极发生的反应为Fe-2e-===Fe2+
B.正极发生的反应为2H2O+O2+2e-===4OH-
C.原电池是将电能转变为化学能的装置
D.钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀
解析:选A。由原电池工作原理可知,负极反应为Fe-2e-===Fe2+,正极反应为2H2O+O2+4e-===4OH-;原电池是将化学能转化为电能的装置;钢柱在空气与水交界处易发生原电池反应,所以比水下部分更易被腐蚀。
7.某同学制作一个原电池,电池总反应离子方程式