1．一种碳纳米管能够吸附氢气，用这种材料制备的二次电池原理如下图所示，该电池的电解质为6 mol·L－1KOH溶液，下列说法中正确的是( )
A．放电时K＋移向负极
B．放电时电池负极的电极反应为：H2－2e－===2H＋
C．放电时电池正极的电极反应为：NiO(OH)＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－
D．该电池充电时将碳电极与电源的正极相连
解析：选C。该装置连接用电器时发生原电池反应，根据用电器中电子流向，确定碳电极作负极，H2发生氧化反应，负极反应式为H2＋2OH－－2e－===2H2O，则充电时碳电极与外电源的负极相连；镍电极作正极，发生还原反应，正极反应式为NiO(OH)＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－；电解质溶液中的阳离子移向正极，即K＋移向镍电极(正极)。
2．用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水(含Cl－、Br－、Na＋、Mg2＋)的装置如图所示(a、b为石墨电极)。下列说法正确的是( )
A．电池工作时，正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
B．电解时，a电极周围首先放电的是Cl－
C．电解时，电子流动路径是：负极→外电路→阴极→溶液→阳极→正极
D．忽略能量损耗，当电池中消耗0.02 g H2时，b极周围会产生0.02 g H2
解析：选D。因电解质溶液为酸性，电池工作时正极反应式为：O2＋4e－＋4H＋===2H2O；电解时，阳极a周围首先放电的是还原性强的Br－：电解时，电子不能通过电解质溶液，在电解质溶液中是通过离子的定向移动而形成导电的；由电子守恒可知D项叙述正确。
3．(2012·安徽安庆高三模拟)下图为一种新型的生物燃料电池，它有两个涂覆着酶的电极，处于充满空气和少量氢气的玻璃槽中，由于气体可以混合从而省去了昂贵的燃料隔离膜。下列对其工作原理叙述正确的是( )
A．该电池工作过程中，H＋浓度不断增大
B．该电池在高温环境下能提供更好的动力
C．该电池负极反应为：H2－2e－===2H＋
D．该电池正极反应为：O2＋4e－===2O2－
解析：选C。根据信息该电池反应方程式为2H2＋O2===2H2O，在生物体中，H2O为稳定产物，则正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，负极反应式为2H2－4e－===4H＋，H＋生成量与消耗量相同，则反应过程中，H＋浓度不变；由于酶受热易发生变性，而失去催化效果，B错误。
4．下面两套实验装置，都涉及金属的腐蚀反应，假设其中的金属块和金属丝都是足量的。请同学们仔细观察，完成下面两个题。
(1)下列叙述正确的是________。
A．装置Ⅰ在反应过程中自始至终只生成红棕色气体
B．装置Ⅱ开始阶段铁丝只发生析氢腐蚀
C．装置Ⅱ在反应过程中能产生氢气
D．装置Ⅰ在反应结束时溶液中的金属阳离子只有Cu2＋
(2)下列与反应原理相关的叙述不正确的是________。
A．装置Ⅰ中不可能发生如下反应：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
B．装置Ⅱ在反应结束时溶液中存在Fe2＋
C．装置Ⅰ的溶液若换为稀硝酸，则腐蚀过程与原装置不同
D．装置Ⅱ中的铁丝能发生电化学腐蚀
解析：(1)装置Ⅰ形成原电池铜做负极、铁做正极，反应的实质是铜与硝酸发生氧化还原反应，开始生成二氧化氮，硝酸变稀后生成一氧化氮；浓硝酸变稀后，铁和铜两个电极转换，溶液中会有亚铁离子生成。装置Ⅱ发生的是化学腐蚀不是电化学腐蚀，铁、氧气和水反应生成铁锈，氧气消耗后压强变小液面左移，接触后发和析氢腐蚀，有氢气放出。
(2)浓硝酸变稀，稀硝酸与钝化生成的氧化物反应有铁离子生成，铁单质与铁离子发生反应：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，溶液中最终只含有Fe2＋；稀硝酸存在时，铁做负极，铜做正极，铁被腐蚀过程发生变化；装置Ⅱ发生的是化学腐蚀不是电化学腐蚀，铁、氧气和水反应生成铁锈，氧气消耗后压强变小液面左移，接触后发生析氢腐蚀。
答案：(1)C (2)A
5．电池铅蓄是典型的可充型电池，它的正负极板是惰性材料，电池总反应为：Pb＋PbO2＋4H＋＋2SO2PbSO4＋2H2O
请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原)：
(1)放电时：正极的电极反应式是
________________________________________________________________________；
电解液中H2SO4的浓度将变____________；当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量增加________ g。
(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时，若按上图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成____________、B电极上生成____________，此时铅蓄电池的正负极的极性将____________。
解析：回答本题的关键在于抓住电池总反应式中各反应物和生成物之间质和量的关系。(1)放电时正极上发生还原反应，并消耗H2SO4，生成PbSO4沉淀。(2)当完全放电耗尽PbO2和Pb时，按图连接，进行电解时，A极是电解池的阴极，B极是电解池的阳极。
答案：(1)PbO2＋2e－＋4H＋＋SO===PbSO4＋2H2O 小
48
(2)Pb PbO2 对换
6．下图是一个电化学过程的示意图。
请回答下列问题：
(1)图中甲池是____________(填“原电池”、“电解池”或“电镀池”)。
(2)A(石墨)电极的名称是____________(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)。
(3)写出通入CH3OH的电极的电极反应式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)乙池中反应的化学方程式为
________________________________________________________________________，
当乙池中B(Ag)极质量增加5.4 g，甲池中理论上消耗O2的体积为____________ L(标准状况)，此时丙池中某电极析出1.6 g某金属，则丙池中的某盐酸溶液可能是____________。
A．MgSO4 B．CuSO4
C．NaCl D．AgNO3
解析：根据图中信息，甲池是燃料电池，即为原电池，通入氧气的电极为电池的正极，通入CH3OH的电极为负极，其他两个电池为电解池。(2)A与电池的正极相连接，故为阳极。(3)通CH3OH的电极为负极，发生氧化反应，电极反应为CH3OH＋6e－＋8OH－===CO＋6H2O。(4)乙池是电解AgNO3溶液，电解方程式为4AgNO3＋2H2O4Ag＋4HNO3＋O2↑；当乙池中B(Ag)极质量增加5.4 g，得到的电子的物质的量为5.4/108＝0.05 mol，由电子守恒可知，生成氧气的物质的量为0.05/4＝0.0125 mol，在标准状况下的体积为0.0125 mol×22.4 L/mol＝0.28 L。此时丙池中的某电极析出1.6 g某金属为＋2价金属，则M＝1.6 g/(0.5 mol/2)＝64 g/mol，即为CuSO4，选B。
答案：(1)原电池 (2)阳极
(3)CH3OH－6e－＋8OH===CO＋6H2O
(4)4AgNO3＋2H2O4Ag＋O2↑＋4HNO3 0.28 B
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