锂—铜空气燃料电池容量高、成本低。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电能，放电时发生反应：2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH- ，下列说法正确的是（）

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1. 锂—铜空气燃料电池容量高、成本低。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电能，放电时发生反应：2Li+Cu₂O+H₂O=2Cu+2Li⁺+2OH^- ，下列说法正确的是（）

A. 放电时，电子透过固体电解质向Cu极移动 B. 通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu₂O C. 放电时，正极的电极反应式为O₂+2H₂O+4e^-=4OH^- D. 将锂电极区有机电解质换成水溶液，可提高电池的工作效率

【考点】

电极反应和电池反应方程式; 金属的电化学腐蚀与防护; 原电池工作原理及应用;

【答案】

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单选题困难

基础巩固

能力提升

变式训练

拓展培优

换一批

1. 将Zn块连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在如图所示的情境中，下列有关说法不正确的是

A. 该装置设计利用了原电池原理 B. Zn比Fe的活泼性强 C. Zn极的电极反应式为 $\text{[math]}$ D. 工作时电子经外电路由钢铁设施流向金属Zn

单选题容易

2. 锌、铜和稀硫酸组成的原电池如图所示。下列说法正确的是

A. 电池工作时，电能转化为化学能 B. 若用乙醇代替稀硫酸，也能构成原电池 C. 锌片作负极，发生还原反应：Zn－2e^－=Zn²⁺ D. 溶液中H⁺向铜电极移动，在铜电极上得电子生成H₂

单选题容易

3. 下列对Zn-Cu原电池(如图所示)的描述错误的是

A. Cu为正极，电子沿导线从Zn流向Cu B. 负极发生氧化反应，其反应式为：Zn-2e^-=Zn²⁺ C. $\text{[math]}$ 向Cu极移动 D. 若有1mol电子流经导线，则可产生0.5mol气体

单选题容易

1. 为防止海水中钢铁的腐蚀，可将金属 $\text{[math]}$ 连接在钢铁设施表面，减缓水体中钢铁设施的腐蚀，如图所示。下列有关说法正确的是

A. 金属 $\text{[math]}$ 做正极，钢铁做负极 B. $\text{[math]}$ 极的电极反应式为 $\text{[math]}$ C. 过程中化学能 $\text{[math]}$ 转化为电能 D. 将金属 $\text{[math]}$ 换成金属 $\text{[math]}$ 也能起到保护作用

单选题普通

2. 热激活电池常用作火箭的工作电源，某种热激活电池以Ca和 $\text{[math]}$ 为电极材料，以无水 $\text{[math]}$ 为电解质，电池总反应为 $\text{[math]}$ 。当电解质受热熔融后，电池即可瞬间放电。下列有关说法错误的是

A. $\text{[math]}$ 电极发生还原反应 B. 负极的电极反应式为 $\text{[math]}$ C. 常温时，在正负极间接上电流表，指针不偏转 D. 每转移0.1 mol电子，理论上生成20.7 g Pb

单选题普通

3. 新型电池是化学研究的重要课题之一，有关下列两种新型电池说法正确的是

电池	Ⅰ	Ⅱ
图示
说明	在酸性乙醇燃料电池中加入硝酸，可使电池持续大电流放电。	常温钠离子全固态浓差电池，正极材料为层状含钠过渡金属氧化物，负极为钠锡合金 $\text{[math]}$ 。

A. 电池Ⅰ中加入 $\text{[math]}$ 降低了正极反应的活化能，负极反应为 $\text{[math]}$ B. 电池I中当 $\text{[math]}$ 被完全氧化时，有标准状况下的 $\text{[math]}$ 被还原 C. 电池Ⅱ放电时， $\text{[math]}$ 会脱离过渡金属氧化层 D. 电池Ⅱ充电时，b极接电源的正极，a极接电源的负极

单选题普通

1. 全钒液流电池因其易于实现规模化、无污染和高安全性等优点，成为当前大规模储能领域的研究热点和发展方向。为适应未来绿电长时储能需求，我国企业开始利用“全钒液流电池”布局大型储能基地。下图为全钒液流电池工作原理示意图，放电时，X电极为极， $\text{[math]}$ 透过质子交换膜向极移动(填“X”或“Y”)，X电极反应式为。

填空题普通

2. 如下图所示的原电池：当电解质溶液为稀H₂SO₄时，回答下列问题：

Zn电极是(填“正”或“负”)极，其电极反应为，该反应是(填“氧化”或“还原”，下同)反应；Cu电极是极，其电极反应为，该反应是反应。

填空题容易

3. 某储能电池工作原理如图所示。下列说法正确的是

A. 工作时负极质量减小 B. 工作时左室 $\text{[math]}$ 通过质子交换膜移向右室 C. 电池总反应： $\text{[math]}$ D. 工作时电能转化为化学能

多选题容易

1. 请回答下列问题：

(1) 高铁酸钾（ $\text{[math]}$ ）不仅是一种理想的水处理剂，而且高铁电池的研制也在进行中。如图1所示是高铁电池的模拟实验装置。

图1 图2

①该电池放电时正极反应式为。

②盐桥中盛有饱和KCl溶液，此盐桥中氯离子向（填“左”或“右”）移动；

③图2为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出高铁电池的优点有。

(2) 铜是人类最早使用的金属，它与人类生产、生活关系密切，请运用所学知识解释下列与铜有关的化学现象。

甲乙

①如图甲，在硫酸型酸雨地区，不纯的铜制品发生电化学腐蚀，Cu发生（填“氧化”或“还原”）反应，写出正极的电极反应式：。

②如图乙，将螺旋状的铜丝在酒精灯上灼烧，铜丝变黑色，然后将红热的铜丝插入 $\text{[math]}$ 固体中，过一会取出，发现插入部分黑色变为光亮的红色，查阅资料可知，该过程有 $\text{[math]}$ 生成，写出由黑色变为光亮红色过程中反应的化学方程式：。

(3) 一定温度下，反应 $\text{[math]}$ 中的某一基元反应为 $\text{[math]}$ ，其能量变化如图所示。 $\text{[math]}$ 表示反应物分子旧化学键没有完全断裂、新化学键没有完全形成的过渡态。

该基元反应的活化能为kJ/mol， $\text{[math]}$ 为kJ/mol。

(4) 键能也可以用于估算化学反应的反应热（ $\text{[math]}$ ）。下表是部分化学键的键能数据：

化学键	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
键能/（kJ/mol）	172	335	498	X

已知白磷的标准燃烧热为-2378kJ/mol，白磷的结构为正四面体，白磷完全燃烧的产物结构如图所示，则上表中 $\text{[math]}$ 。

综合题困难

2. 金属腐蚀现象遍及国民经济和国防建设各个领域，危害十分严重。近几十年来，金属的腐蚀与防腐已成为一门独立的综合性边缘学科。某实验小组利用如图所示装置进行铁的电化学腐蚀原理及防护的探究实验：

(1) 已知，Fe²⁺遇K₃[Fe(CN)₆]溶液生成蓝色沉淀。

小组同学认为以下两种检验方法，均能证明铁发生了吸氧腐蚀。

装置	分别进行的操作	现象
	i.连好装置一段时间后，向烧杯中滴加酚酞	碳棒附近溶液变红
	ii.连好装置一段时间后，向烧杯中滴加K₃[Fe(CN)₆]溶液	铁片表面产生蓝色沉淀

①用电极反应式解释实验i中的现象：。

②查阅资料：K₃[Fe(CN)₆]具有氧化性。有同学认为仅通过ii中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀，理由是。

③为进一步探究K₃[Fe(CN)₆]的氧化性对实验ii结果的影响，进行下列实验，几分钟后的记录如下：

实验	胶头滴管	试管	现象
	0.5 mol/L K₃[Fe(CN)₆]溶液	iii.蒸馏水	无明显变化
		iv. $\text{[math]}$ 溶液	铁片表面产生大量蓝色沉淀
		v. $\text{[math]}$ 溶液	无明显变化

a．以上实验表明：在Cl^-存在条件下，K₃[Fe(CN)₆]溶液可以与铁片发生反应。

b．为探究Cl^-的存在对反应的影响，小组同学将铁片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗净)后再进行实验iii，发现铁片表面产生蓝色沉淀。此补充实验表明Cl^-的作用是。

(2) 实验二：乙小组同学向如图所示装置的容器a、b中分别加入30 mL3.5%的NaCl溶液，闭合K，电流计指针未发生偏转。加热容器a，电流计指针向右偏转。

①分别取少量容器a、b中的溶液于试管中，滴加K₃[Fe(CN)₆]溶液，容器a中的溶液所在的试管中出现蓝色沉淀，容器b中的溶液所在的试管中无变化，容器b中铁片做极。

②加热后，电流计指针发生偏转的原因可能是。

(3) 金属阳极钝化是一种电化学防护方法。将Fe作阳极置于H₂SO₄溶液中，一定条件下，Fe钝化形成致密Fe₃O₄氧化膜，试写出该阳极的电极反应式。

实验探究题困难

(1) 在原电池中，通常较活泼的金属做极，发生反应；

电解池中，与电源正极相连的极是极，发生反应。

(2) 下图所示水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天后观察：

①若试管内液面上升，发生腐蚀，正极反应式为。

②若试管内液面下降，发生腐蚀，正极反应式为。

综合题困难