专题三 第11讲
1．现有二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池，其原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A．该电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合 B．该电池工作时质子从Pt1电极经过内电路流到Pt2电极 C．Pt1电极附近发生的反应为：SO2＋2H2O－2e===SO24＋4H D．Pt2电极附近发生的反应为：O2＋2e＋2H2O===4H
解析：D [A.二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池，吸收了空气中的二氧化硫起到了环
－保的作用，产物中有硫酸，而且发电，A正确；B.SO2失去电子生成SO24，失电子，为负极，
－
＋
－
－
＋
在原电池中，阳离子向正极移动，H＋从Pt1(负极)向Pt2(正极)移动，B正确；C.SO2失去电子
－电解质溶液为酸性，－生成SO2根据得失电子守恒，负极的方程式为SO2＋2H2O－2e－===SO24，4
＋4H＋，C正确；D.选项中的方程式O2＋2e－＋2H2O===4H＋，电荷不守恒和原子个数不守恒，应该为O2＋4e－＋4H＋===2H2O，D不正确。]
2．锂—铜空气燃料电池是低成本高效电池。该电池通过一种复杂的铜“腐蚀”现象产生电能，其中放电过程为2Li＋Cu2O＋H2O===2Cu＋2Li＋2OH。下列说法不正确的是( )
＋
－
A．放电时，Li透过固体电解质向Cu极移动 B．通空气时，铜被腐蚀，产生Cu2O
C．放电时，正极的电极反应式为：Cu2O＋2H＋2e===2Cu＋H2O D．整个反应过程中，氧化剂为O2
解析：C [A.放电时，阳离子向正极移动，则Li＋透过固体电解质向Cu极移动，A正确；B.放电过程为2Li＋Cu2O＋H2O===2Cu＋2Li＋＋2OH－，可以知道通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O，B正确；C.正极上氧气得电子生成氢氧根离子，则正极的电极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－，C错误；D.通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O，放电时Cu2O转化为Cu，则整个反应过程中，铜相当于催化剂，得电子的物质是氧气，所以氧气为氧化剂，D正确。]
3．最近报道的一种处理垃圾渗滤液并用其发电的示意图如下。装置工作时，下列说法不正确的是( )
＋
－
＋
A．化学能转变为电能 B．盐桥中K向X极移动 C．电子由X极沿导线流向Y极
D．Y极发生的反应为2NO3＋10e＋12H===N2＋6H2O，周围pH增大
解析：B [根据题意，利用该装置发电，说明该装置为原电池装置，根据图像，NH3在X电极上转化成N2，N的化合价由－3价→0价，化合价升高，根据原电池工作原理，即X电极为负极，则Y电极为正极；A.该装置为电池，将化学能转化成电能，A正确；B.根据原电池工作原理，阳离子向正极移动，即K＋向Y电极移动，B错误；C.根据原电池的工作原理，电子从X电极经外电路流向Y电极，C正确；D.根据图像，Y电极上NO－化合价降低，3→N2，
＋－＋电极反应式为2NO－3＋12H＋10e===N2＋6H2O，消耗H，因此pH增大，D正确。]
－
－
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＋
4．将两根铁钉分别缠绕铜丝和铝条，放入滴有混合溶液的容器中，如图所示，下列叙述错误的是( )
A．a中铁钉附近呈现蓝色沉淀 B．b中铁钉附近呈现红色 C．b中发生吸氧腐蚀 D．a中铜丝附近有气泡产生
解析：B [A项，a构成的是铁铜原电池，铁作为负极：Fe—2e－===Fe2＋，生成的Fe2＋
与K3[Fe(CN)6]反应生成蓝色沉淀，正确；B项，b中构成铁铝原电池，铝作负极被氧化，铁作正极被保护，没有Fe3＋生成，铁钉附近不可能呈现红色，错误；C项，b中发生的是吸氧腐蚀，正确；D项，a中发生的是析氢腐蚀，正极铜丝附近有H2生成而产生气泡，正确。]
5．某同学做了如下实验：
装置 现象 电流计指针未发生偏转 电流计指针发生偏转 下列说法正确的是( ) A．加热铁片Ⅰ所在烧杯，电流计指针会发生偏转
B．用KSCN溶液检验铁片Ⅲ、Ⅳ附近溶液，可判断电池的正、负极 C．铁片Ⅰ、Ⅲ的腐蚀速率相等
D．“电流计指针未发生偏转”，说明铁片Ⅰ、Ⅱ均未被腐蚀
解析：A [Fe在NaCl溶液中发生吸氧腐蚀，加热铁片Ⅰ所在烧杯使铁片Ⅰ失电子的速率加快，导致铁片Ⅰ失电子速率大于铁片Ⅱ失电子速率，会有电子通过电流计，电流计指针会发生偏转，A正确；右图装置中“电流计指针发生偏转”说明形成了原电池，左边烧杯中氯化钠溶液浓度较大，腐蚀速率较快，铁片Ⅲ作负极，失电子生成亚铁离子，向其附近溶液加KSCN溶液无现象，铁片Ⅳ作正极被保护，向其附近溶液加KSCN溶液也无现象，因此不能判断电池正、负极，B错误；左图装置没有形成原电池，右图装置形成了原电池，形成原电池会加快反应速率，故铁片Ⅲ的腐蚀速率比铁片Ⅰ的腐蚀速率快，C错误；铁片Ⅰ、Ⅱ都发生了吸氧腐蚀，但二者的腐蚀速率相同，故“电流计指针未发生偏转”，D错误。]
6．如图是发表于《科学进展》期刊的一种能够捕捉CO2的电化学装置。下列说法正确的是( )
A．该装置将电能转化为化学能
B．正极的电极反应为2CO2＋2e===C2O24
C．每生成1 mol的草酸铝，外电路中转移3 mol电子 D．随着反应的进行，草酸盐的浓度减小
解析：B [该装置是原电池，将化学能转化为电能，A错误。根据装置图可知，铝作负极，石墨电极作正极，由图示可知二氧化碳在正极得电子变成草酸根，正极的电极反应为2CO2＋
2－，B正确。铝作负极，每生成1 mol Al(CO)，外电路中转移6 mol电子，C错2e－===C2O42243
－
－
误。每转移6 mol电子时，正极产生3 mol草酸根，负极消耗3 mol草酸根，故草酸盐的浓度不变，D错误。]
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