人教版 (2019)第六章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量变化精品课后练习题

这是一份人教版 (2019)第六章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量变化精品课后练习题，共19页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。
第一节化学反应与能量变化
第三课时 化学电源（A）

一、单选题
1．化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用，下列说法正确的是

A．甲：标准状况下每消耗44.8L H2，理论上转移电子的电量为3.85×105C(一个电子电量1.6×10−19C)
B．乙：负极的电极反应式为Zn − 2e－= Zn2+
C．丙：MnO2在石墨电极上失电子生成MnO(OH)
D．丁：铅蓄电池比能量高，成本低，且符合“绿色化学”思想
2．一种新型锂—氮电池的装置图如下，它以可传递Li＋的醚类物质作电解质，电池的总反应为6Li＋N2=2Li3N。电池工作时，下列说法正确的是（ ）

A．X极发生还原反应
B．电流由X极经用电器流入Y极
C．转移l mol电子时，有2 mol Li＋由左向右移动
D．Y极电极反应式为6Li＋＋N2＋6e-=2Li3N
3．锌—空气电池(原理如右图)适宜用作城市电动车的动力电源。该电池放电时Zn转化为ZnO。该电池工作时下列说法正确的是

A．氧气在石墨电极上发生氧化反应
B．该电池的负极反应为Zn＋H2O－2e－=ZnO＋2H＋
C．该电池放电时OH－向Zn电极移动
D．若Zn电极消耗6.5 g，外电路转移0.1 mol e-
4．如图为氢氧燃料电池构造示意图，下列有关描述正确的是

A．H+向负极移动 B．O2在负极上反应
C．反应最终产物是H2O D．电子由正极通过导线流向负极
5．某固体酸燃料电池以CsHSO4 固体为电解质传递H+，其基本结构如图，电池总反应可表示为2H2+O2=H2O，下列有关说法正确的是( ) 

A．电流通过外电路从a极流向b极
B．b极上的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-
C．H+由a极通过固体酸电解质传递到b极
D．每转移0.2 mol电子，在负极上消耗标况下1.12 L的O2
6．某监测SO2含量的传感器工作原理如图所示（其中固体电解质允许O2-发生迁移）。下列说法正确的是（ ）

A．传感器的内外电路中，电流均是由电子定向移动形成的
B．传感器工作时，Pt电极上的电极反应式为：O2＋4e-＋2H2O=4OH-
C．传感器工作时，O2-向负极移动
D．固体电解质可以用稀硫酸代替
7．镍镉(Ni—Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行：Cd+2NiO(OH)+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2；由此可知，该电池放电时的负极材料是
A．Cd B．Ni(OH)2 C．Cd(OH)2 D．NiO(OH)
8．汽车的启动电源常用铅蓄电池，该电池在放电时的总反应方程式为PbO2(s)+Pb(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)，根据此反应判断下列叙述正确的是( )
A．PbO2是电池的负极
B．负极的电极反应式为Pb +SO42-(aq)-2e-=PbSO4
C．铅蓄电池放电时，每转移2 mol电子消耗1 mol H2SO4
D．电池放电时，两电极质量均增加，且每转移1 mol电子时正极质量增加48 g
9．日常所用干电池的电极分别为石墨棒(上面有铜帽)和锌皮，以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质(其中加入MnO2吸收H2)，电极反应式可简化为Zn-2e-=Zn2+，2NH4++2e-=2NH3↑+H2↑ (NH3与Zn2+能反应生成一种稳定的物质)。根据上述判断，下列结论正确的是( )
①锌为负极，石墨为正极；
②干电池可以实现化学能向电能的转化和电能向化学能的转化；
③工作时，电子由石墨极经过外电路流向锌极；
④长时间连续使用时，内装糊状物可能流出而腐蚀用电器
A．①③ B．②③ C．③④ D．①④
10．银锌纽扣电池，其电池的电池反应式为:Zn + Ag2O + H2O =Zn(OH)2 + 2Ag

下列说法不正确的是
A．锌作负极
B．正极发生还原反应
C．电池工作时，电流从Ag2O经导线流向Zn
D．负极的电极方程式为：Zn-2e- ＝ Zn2+
二．填空题
11．（1）Cu、Fe作两极，稀硫酸作电解质溶液的原电池中：
①Cu作______ 极,
②Fe作_______极。
③电极反应式是：负极：___________；正极_________________
④总反应式是_________________ 。
（2）技术上使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便、无污染的优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的总反应都可以表示为2H2+O2=2H2O。酸式电池中电解质是酸，其负极反应可表示为2H2-4e-=4H+，则其正极反应式为___________________。碱式电池的电解质是碱，其正极反应式为O2+2H2O+4e- =4OH-，则其负极反应可表示为___________________。
（3）氢气是燃料电池最简单的燃料，虽然使用方便，却受到价格和来源的限制。常用的燃料往往是某些碳氢化合物，如：甲烷、汽油等。请写出将图中氢气换成甲烷时所构成的甲烷燃料电池中a极的电极反应式： _______________，此时电池内总的反应式：_________

12．Ⅰ.某 0.2L 无土栽培用的营养液中含有 KCl、K2SO4、NH4Cl三种溶质，测得该营养液中部分离子的浓度柱状图如图甲所示。

(1)该营养液中 K2SO4的物质的量浓度为___________mol/L。
(2)若 NH不参与其他任何反应，将该营养液加水稀释，稀释过程中NH的浓度(c)随溶液体积(V)变化的曲线如图乙所示，则V1=___________，V2=___________。
Ⅱ.锂锰电池反应原理如图所示，其中电解质LiClO4，溶于混合有机溶剂中，Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2，回答下列问题：

(1)外电路的电流方向是由___________极流向___________极(填字母)。
(2)电池正极反应式为___________。
(3)是否可用水代替电池中的混合有机溶剂？___________(填“是”或“否”)，原因是___________。
第三课时 化学电源（B）

1．锂电池作为最主要的便携式能量电源，影响着我们生活的方方面面。锂­空气电池放电的工作原理如图所示。下列叙述不正确的是 ( )

A．电池放电时负极电极方程式为O2+2H2O+4e−=4OH−
B．放电时电子由A极向B极移动
C．电解液a，b之间可采用阳离子交换膜
D．电解液b可能为稀LiOH溶液
2．一种直接铁燃料电池（电池反应为：3Fe + 2O2＝Fe3O4）的装置如图所示，下列说法正确的是

A．Fe极为电池正极
B．KOH溶液为电池的电解质溶液
C．电子由多孔碳极沿导线流向Fe极
D．每5.6gFe参与反应，导线中流过1.204×1023个e－
3．燃料电池是目前电池研究的热点之一。现有某课外小组自制的氢氧燃料电池，如图所示，a、b均为惰性电极。下列叙述不正确的是(　　)。

A．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
B．a极是负极，该电极上发生氧化反应
C．总反应方程式为2H2＋O2=2H2O
D．b极反应是O2＋4OH－－4e－=2H2O
4．如图是铅蓄电池构造示意图，电池的总反应式：，下列说法不正确的是（ ）

A．铅蓄电池是二次电池，充电时电能转化为化学能
B．电池工作时，电子由板通过导线流向板
C．电池工作时，负极反应为
D．电池工作时，移向板
5．碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。碱性锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为Zn＋MnO2＋H2O=ZnO＋Mn(OH)2，下列说法中，错误的是( )
A．电池工作时，锌失去电子作负极，发生氧化反应
B．电池正极的电极反应式为MnO2＋2H2O+2e－=Mn(OH)2＋2OH－
C．电池工作时，电解质溶液中的OH-移向负极
D．电池工作时，电流的方向是由Zn极流向MnO2极
6．一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为：CH­3CH2OH – 4e-+ H2O = CH3COOH + 4H+。下列有关说法正确的是
A．检测时，电解质溶液中的H+向负极移动
B．若有0.4mol电子转移，则在标准状况下消耗4.48L氧气
C．电池反应的化学方程式为：CH3CH2OH + O2= CH3COOH + H2O
D．正极上发生的反应为：O2+ 4e-+ 2H2O = 4OH-
7．研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为5MnO2＋2Ag＋2NaCl=Na2Mn5O10＋2AgCl，下列“水”电池的海水中放电时的有关说法正确的是（　　）
A．正极反应式：Ag＋Cl－－e－=AgCl
B．每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子
C．Na＋不断向“水”电池的负极移动
D．AgCl是还原产物
8．下列关于如图所示的锂离子电池体系的叙述错误的是( )

A．a极为电池的正极
B．放电时，b极的电极反应式为Li-e-=Li+
C．放电时，a极锂元素的化合价发生变化
D．放电时，溶液中Li+向a极迁移
9．微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是(已知质子交换膜的作用是只允许H+通过)( )

A．该电池在高温下工作的速度更快
B．HS-在硫氧化菌作用下转化为S的电极反应式为HS-+4H2O-8e-=SO42-+9H+
C．b电极是电池的负极
D．该电池工作时，H+向左通过质子交换膜
10．高效能电池的研发制约着电动汽车的推广。有一种新型燃料电池，它以多孔镍板为电极并将其插入KOH溶液中然后分别向两极通入乙烷(C2H6)和氧气，其总反应为2C2H6+7O2+8KOH=4K2CO3+10H2O，下列有关此电池的推断不正确的是( )
A．正极的电极反应式为2H2O+O2+4e-=4OH-
B．放电过程中KOH的物质的量浓度减小
C．每消耗1 mol C2H6，则外电路上转移的电子为14 mol
D．放电一段时间后，负极周围的pH升高

二、填空题
11．人们应用原电池原理制作了多种电池以满足不同的需要。电池发挥着越来越重要的作用，如在宇宙飞船、人造卫星、电脑、照相机等，都离不开各式各样的电池，同时废弃的电池随便丢弃也会对环境造成污染。请根据题中提供的信息，回答下列问题：
(1)研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量的差别进行发电，在海水中电池反应可表示为：5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl
①该电池的负极反应式是______；
②在电池中，Na+不断移动到“水”电池的_____极(填“正”或“负”)；
③外电路每通过4 mol电子时，生成Na2Mn5O10的物质的量是______；
(2)中国科学院应用化学研究所在甲醇(CH3OH是一种可燃物)燃料电池技术方面获得新突破。甲醇燃料电池的工作原理如图所示。

①该电池工作时，b口通入的物质为_______；
②该电池负极的电极反应式_______；
③工作一段时间后，当6.4g甲醇完全反应生成CO2时，有_____个电子转移。
(3)Ag2O2是银锌碱性电池的正极活性物质，当银锌碱性电池的电解质溶液为KOH溶液，电池放电时正极的Ag2O2转化为Ag，负极的Zn转化为K2Zn(OH)4，写出该电池反应方程式_______；
12．化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。
（1）锌锰干电池是应用最普遍的电池之一，图1为锌锰干电池的构造示意图，锌锰干电池的负极材料是___（填物质名称），负极发生的电极反应为___。若反应消耗32.5g负极材料，则电池中转移电子的数目为___。

（2）目前常用的镍-镉（Ni—Cd）可充电电池的总反应式可表示为Cd+2NiO(OH)+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2，已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水，但能溶于酸，以下说法正确的是___（填序号）。
①该电池可以在酸性条件下进行充、放电。
②该电池放电时，负极的电极反应式为Cd+2OH--2e-=Cd(OH)2
③该电池放电时，Cd极的质量减少
④该电池放电时，化学能转变为电能。
（3）图2为氢氧燃料电池的构造示意图，电解质溶液是KOH溶液。则X极为电池的__（填“正”或“负”）极，X极的电极反应式为___。








参考答案
1．A
【解析】A．甲：标准状况下每消耗44.8L H2即物质的量为2mol，理论上转移电子物质的量为4mol，则转移电子的电量为4mol×6.02×1023 mol−1×1.6×10−19C＝3.85×105C，故A正确；
B．乙：Zn化合价升高，失去电子，因此负极的电极反应式为Zn − 2e－＋2OH－＝Zn(OH)2，故B错误；
C．丙：锰元素的价态由+4价降低到+3价，MnO2在石墨电极上生成MnO(OH)是得到电子，故C错误；
D．丁：铅蓄电池的缺点是比能量低，笨重，废弃电池污染环境，故D错误。
综上所述，答案为A。
2．D
【解析】A．X极为负极，发生氧化反应，故A错误；
B．电流由Y极经用电器流入X极，故B错误；
C．X极电极反应式为Li-e-=Li+，转移l mol电子时，有1 mol Li＋由左向右移动，故C错误；
D．Y级为正极，发生还原反应，电极反应式为6Li＋＋N2＋6e-=2Li3N，故D正确；
故答案为D。
3．C
【解析】A．氧气得电子发生还原反应 ，故A错误；
B．锌作负极，碱性条件下，负极上电极反应式为： ，故B错误；
C．原电池工作时，溶液中的阴离子向负极移动，即OH－向Zn电极移动 ，故C正确；
D．若Zn电极消耗6.5 g，外电路转移0.2 mol e- ，故D错误；
故选：C。
4．C
【解析】A．氢氧燃料电池属于原电池，原电池中阳离子向正极移动，故A错误；
B．燃料电池中氧气在正极得电子发生还原反应，故B错误；
C．氢氧燃料电池总反应为2H2+O2=2H2O，最终产物是H2O，故C正确；
D．据图可知电子由负极通过导线流向正极，故D错误；
综上所述答案为C。
5．C
【解析】A． 因氢元素的化合价升高，则a为负极，b为正极，原电池工作时，电流通过外电路从b极流向a极，故A错误；
B． 该电池为酸性电池，b极为正极，氧气在此极发生还原反应，电极反应式为：O2+4e−+4H+=2H2O，故B错误；
C． 原电池中，a极氢气失电子生成H+，阳离子向正极移动，所以H+由a极通过固体酸电解质传递到b极，故C正确；
D． 每转移0.2mol电子，负极上消耗0.1mol的H2，标准状况下的体积为2.24L，正极上消耗0.05mol的O2，标准状况下的体积为1.12L，判据中没有给定气体存在的外界条件下，不能计算氧气的体积一定为1.12L，故D错误；
故选：C。
6．C
【解析】A. 内电路中，电流是由离子定向移动形成的，故A错误；
B. Pt电极上通入氧气发生还原反应，固体电解质允许O2-发生迁移，电极反应式应为O2＋4e-=2O2-，故B错误；
C. 原电池工作室，阴离子向负极移动，则O2-向负极移动，故C正确；
D. 固体电解质用稀硫酸代替，负极上SO2就无法O2-获得生成SO3了，故D错误；
故选C。
7．A
【解析】从总反应式Cd+2NiO(OH)+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2可以看出，放电时，Cd由0价升高到+2价，Ni由+3价降低到+2价，所以负极材料是Cd，故选A。
8．B
【解析】A. 蓄电池放电时，该装置是原电池，负极上失电子发生氧化反应，该装置中Pb失电子发生氧化反应，所以Pb是负极，PbO2为正极，A错误；
B. 负极上Pb失电子后和硫酸根离子反应生成硫酸铅，电极反应式为Pb +SO42-(aq)-2e-=PbSO4，B正确；
C. 1 mol Pb反应转移2 mol电子，反应消耗2mol H2SO4，C错误；
D. 放电时两电极质量均增加，负极的电极反应式为Pb +SO42-(aq)-2e-=PbSO4，每转移1 mol电子时电极质量增加48 g，正极的电极反应式为PbO2+SO42-+2e-+4H+=PbSO4+2H2O，每转移1 mol电子时电极质量增加32 g，D错误；
故合理选项是B。
9．D
【解析】①由负极失电子发生氧化反应，正极得电子发生还原反应，可判断出锌为负极，石墨为正极，①正确；
②干电池是一次电池，只能实现化学能向电能的转化，②错误；
③电池工作时，电子从负极Zn流向正极石墨，③错误；
④NH4Cl和ZnCl2都是强酸弱碱盐，水解使电解质溶液显酸性，所以长时间连续使用该电池，由于锌皮慢慢溶解而破损，且MnO2不断吸收H2而产生H2O，糊状物也越来越稀，可能流出而腐蚀用电器，④正确；
综上所述可知，说法正确的是①④，故合理选项是D。
10．D
【解析】A．Zn失电子发生氧化反应而作负极，故A正确；
B．正极上Ag2O得电子发生还原反应，故B正确；
C．原电池中电流从正极沿导线流向负极，该原电池中Zn是负极、Ag2O是正极，所以放电时电流从Ag2O经导线流向Zn，故C正确；
D．碱性条件下锌离子生成Zn(OH)2，所以负极反应式为Zn+2OH﹣﹣2e﹣＝Zn(OH)2，故D错误；
故答案为D。
【点睛】原电池正负极的判断方法：①根据电极材料的活泼性判断：负极：活泼性相对强的一极；正极：活泼性相对弱的一极；②根据电子流向或电流的流向判断：负极：电子流出或电流流入的一极；正极：电子流入或电流流出的一极；③根据溶液中离子移动的方向判断：负极：阴离子移向的一极；正极：阳离子移向的一极；④根据两极的反应类型判断：负极：发生氧化反应的一极；正极：发生还原反应的一极；⑤根据电极反应的现象判断：负极：溶解或减轻的一极；正极：增重或放出气泡的一极。
11． （1）正 负 Fe-2e-= Fe2+ 2H++2e-=H2 Fe +2H+=H2+ Fe2+
（2） O2+4H++4e-=2H2O 2H2-4e-+4OH-=4H2O
（3） CH4+10OH--8e-=CO+7H2O CH4+2O2+2OH-=CO+3H2O
【解析】(1)根据原电池工作原理，活泼金属作负极可知，Cu、Fe作两极，稀硫酸作电解质溶液的原电池中：①Cu做正极；②Fe做负极；③负极失电子发生氧化反应，其电极反应式是：Fe-2e-=Fe2+；正极得电子发生还原反应，其电极反应式是：2H++2e-=H2；④在得失电子相同的条件下，将正负极电极反应式相加即得电池总反应式，其总反应式是Fe+2H+=H2+Fe2+。故答案：正；负；Fe-2e-=Fe2+；2H++2e-=H2；Fe+2H+=H2+Fe2+。
(2)根据2H2+O2=2H2O反应式可以知道，H2在反应中被氧化，O2被还原，所以H2应在负极发生反应，O2在正极反应：酸式电池中电解质是酸，其负极反应可表示为2H2-4e-=4H+，正极反应式为O2+4H++4e-=2H2O。碱式电池的电解质是碱，其正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，其负极反应可表示为2H2-4e-+4OH-=4H2O。故本题答案：O2+4H++4e-=2H2O；2H2-4e-+4OH-=4H2O。
(3)由图可知甲烷燃料电池中，b极通入氧气为甲烷燃料电池的正极，氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-。a极通入甲烷为甲烷燃料电池的负极，失电子发生氧化反应，则a极的电极反应式：CH4+10OH--8e-=CO+7H2O。在得失电子相同的条件下，将正负极电极反应式相加即得电池总反应式，其电池反应式为CH4+2O2+2OH-=CO+3H2O。故本题答案是：CH4+10OH--8e-=CO+7H2O；CH4+2O2+2OH-=CO+3H2O。
12．Ⅰ．（1）4.0 （2） 0.2 1.0
Ⅱ．（1）b a
（2） MnO2+e-+Li+=LiMnO2
（3）否 电极Li是活泼金属，能与水反应
【解析】Ⅰ．根据柱状图可知，K+、、Cl-的浓度分别是 9.0mol/L、4.0mol/L、9.0mol/L，由电荷守恒得c()≈c(Cl-)+2c()-c(K+)= 9.0mol/L+8.0mol/L-9.0mol/L=8.0mol/L；
Ⅱ．Li作负极，失电子，变为Li+；MnO2作正极，得电子，变为LiMnO2。
Ⅰ．(1)只有K2SO4含，因此c(K2SO4)=c()=4.0mol/L，故答案为：4.0；
(2)由图可知V1时c()=8.0mol/L，则V1=0.2；根据c(浓)×V(浓)=c(稀)×V(稀)得8.0mol/L×0.2L=1.6mol/L×V2，可求出 V2=1.0，故答案为：0.2；1.0；
Ⅱ．(1)锂作负极，因此外电路的电流方向是由正极 b 流向负极 a，故答案为：b；a；
(2)MnO2在电池正极b上得到电子变成LiMnO2，电极反应式为MnO2+e-+Li+=LiMnO2，故答案为：MnO2+e-+Li+=LiMnO2；
(3)由于负极材料 Li 是活泼的金属，能够与水发生反应，所以不可用水代替电池中的混合有机溶剂，故答案为：否；电极 Li 是活泼金属，能与水反应。
B卷
1．A
【解析】原电池中锂作负极、失电子、发生氧化反应，B电极为原电池正极，氧气得到电子、发生还原反应，则
A．该电池放电时，负极锂失电子、发生了氧化反应，故A错误；
B．原电池放电时，电子由负极经过导线流向正极，即电子由A极向B极移动，故B正确；
C．锂是活泼金属，能与和水发生反应，所以该电池放电时，电解液中Li+由锂电极迁移向B电极，离子交换膜应该为阳离子交换膜，故C正确；
D．Li在负极失电子生成Li+，Li+向正极移动，正极区Li+与氢氧根离子结合形成LiOH，由于阳离子交换膜的隔离作用，水分子不能通过交换膜，所以电解液b可能为稀LiOH溶液，故D正确；
故答案选A。
2．B
【解析】A、铁燃料电池中铁失去电子为电池负极，选项A错误；
B、KOH溶液为电池的电解质溶液，为碱性电池，选项B正确；
C. 电子由负极Fe极沿导线流向正极多孔碳极，选项C错误；
D. 根据电池反应：3Fe + 2O2＝Fe3O4可知，3mol铁参与反应时转移8mol e－，故每5.6gFe参与反应，导线中流过1.605×1023个e－，选项D错误。
答案选B。
3．D
【解析】A.氢氧燃料电池的能量高，且产物为水，对环境无污染，故氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源，A正确；
B.a极通入的是H2为负极，a极的电极反应式为H2-2e－+2OH－=2H2O，发生的是氧化反应，B正确；
C.结合通入正负极的物质分别为氧气和氢气，故电池的总反应方程式为2H2＋O2=2H2O，C正确；
D.b极反应是正极，发生还原反应，b电极的电极反应式为O2+4e－+2H2O=4OH－，D错误；
答案选D。
4．C
【解析】铅蓄电池中，总反应式为Pb+PbO2+4H++2SO=2PbSO4+2H2O，依据元素化合价变化可知：Pb为负极，发生失去电子的氧化反应，电极反应式为Pb-2e-+SO=PbSO4，PbO2为正极，发生得到电子的还原反应，电极反应式为PbO2+4H++SO+2e-=PbSO4+2H2O，电池工作时，电子从负极Pb沿导线流向正极PbO2，内电路中阳离子H+移向正极PbO2，阴离子SO42-移向负极Pb，据此分析解答。
A. 铅蓄电池是可充电电池、是二次电池，充电时作为电解池，将电能转化为化学能储存，故A正确；
B. 电池工作时，电子从负极Pb沿导线流向正极PbO2，故B正确；
C. 电池工作时，负极Pb失去电子与SO结合生成PbSO4，所以电极反应式为Pb-2e-+SO=PbSO4，故C错误；
D. 电池工作时，内电路中阳离子H+移向正极PbO2，阴离子SO移向负极Pb，故D正确；
故选C。
5．D
【解析】根据电池总反应式为：Zn+MnO2+H2O═ZnO+Mn(OH)2，可知反应中Zn被氧化，为原电池的负极，负极反应为Zn-2e-+2OH-═ZnO+H2O，MnO2为原电池的正极，发生还原反应，正极反应为MnO2+2H2O+2e-═Mn(OH)2+2OH-，以此解答该题。
A. 根据总反应可知Zn失去电子被氧化，为原电池的负极，发生氧化反应，故A正确；
B. 根据电池总反应式为：Zn＋MnO2＋H2O=ZnO＋Mn(OH)2，可知反应中Zn被氧化，为原电池的负极，负极反应为Zn−2e−+2OH−═ZnO+H2O，MnO2为原电池的正极，发生还原反应，正极反应为MnO2+2H2O+2e−═Mn(OH)2+2OH−，故B正确；
C. 原电池中，电解质溶液中的阴离子移向负极，即OH-移向负极，故C正确；
D. 原电池中，电流由正极经外电路流向负极， 即从MnO2极流向Zn极，故D错误；
故选D。
6．C
【解析】A、该燃料电池的电极反应式分别为正极：O2+ 4e-+4H+=2H2O，负极：CH­3CH2OH – 4e-+ H2O = CH3COOH + 4H+，电解质溶液中的H+应向正极移动（正极带负电），A不正确；
B、根据正极反应式，若有0.4mol电子转移，则在标准状况下消耗2.24 L氧气，B不正确；
C、将正负极电极反应式叠加得CH3CH2OH + O2= CH3COOH + H2O，C正确；
D、酸性条件下正极：O2+ 4e-+4H+=2H2O，D不正确。
答案选C。
7．B
【解析】由电池总反应可知，银元素化合价升高被氧化，银单质做水电池的负极，电极反应式为2Ag＋2Cl－－2e－=2AgCl，锰元素化合价降低被还原，二氧化锰为水电池的正极，电极反应式为5MnO2＋2e－=Mn5O。
A.由分析可知，二氧化锰为水电池的正极，电极反应式为5MnO2＋2e－=Mn5O，故A错误；
B.由电池总反应方程式可知，生成1mol Na2Mn5O10，反应转移2 mol电子，故B正确；
C.电池工作时，阳离子向正极移动，则钠离子向正极移动，故C错误；
D.由电池总反应可知，银元素化合价升高被氧化，银为还原剂，氯化银是氧化产物，故D错误；
故选B。
8．C
【解析】该原电池中，Li失电子作负极、LiMn2O4作正极，负极反应式为Li-e-=Li+，正极上Li1-xMn2O4得电子发生还原反应，放电时电解质溶液中阳离子向正极移动，据此分析解答。
A．该原电池中，Li失电子作负极、LiMn2O4作正极，所以a是正极、b是负极，A正确；
B．放电时，b为负极，电极反应式：Li-e-=Li+，B正确；
C．放电时，a为正极，正极上LiMn2O4中Mn元素得电子，所以锂的化合价不变，C错误；
D．放电时，溶液中Li+从负极b向正极a迁移，D正确；
故合理选项是C。
9．B
【解析】由图可知硫酸盐还原菌可以将有机物氧化成二氧化碳，而硫氧化菌可以将硫氢根离子氧化成硫酸根离子，所以两种细菌存在，就会循环把有机物氧化成CO2放出电子，负极上HS-在硫氧化菌作用下转化为SO42-，失电子发生氧化反应，电极反应式是HS-+4H2O-8e-=SO42-+9H+；正极上是氧气得电子的还原反应：4H++O2+4e-=2H2O。
A. 该电池在高温下微生物被杀死，效率会更低，A错误；
B. 负极上HS-在硫氧化菌作用下转化为SO42-，失电子发生氧化反应，电极反应式是HS-+4H2O-8e-=SO42-+9H+，B正确；
C. b是电池的正极，a是负极，C错误；
D. 根据电子守恒，若该电池有0.4 mol电子转移，有0.4 molH+通过质子交换膜，D错误；
故合理选项是B。
10．D
【解析】A. 在燃料电池中，正极上是氧气得电子，发生还原反应，电极反应式为：2H2O+O2+4e-=4OH-，A正确；
B. 根据总反应：2C2H6+7O2+8KOH=4K2CO3+10H2O，可以知道放电过程中，消耗了氢氧化钾，反应产生了水，所以KOH的物质的量浓度会减小，B正确；
C. 根据负极电极反应式：C2H6+18OH--14e-=2CO32-+12H2O，每消耗1 mol C2H6，则电路上转移的电子数为14 mol，C正确；
D. 根据负极反应：C2H6+18OH--14e-=2CO32-+12H2O，放电一段时间后，该极上消耗OH-，所以负极周围的pH降低，D错误；
故合理选项是D。
11.（1）①Ag+Cl--e-=AgCl ②正 ③2mol
（2）①CH3OH ②CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+ ③1.2NA
（3）Ag2O2+2Zn+4KOH+2H2O=2K2Zn(OH)4+2Ag
【解析】(1)①根据电池总反应：5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl可知，Ag元素的化合价由0价失电子升高到+1价，发生氧化反应，Ag应为原电池的负极，负极发生反应的电极方程式为：Ag+Cl--e-=AgCl；
②在原电池中阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，所以钠离子向正极移动；
③根据方程式中5molMnO2生成1molNa2Mn5O10，化合价共降低了2价，所以每生成1molNa2Mn5O10转移2mol电子，则外电路每通过4mol电子时，生成Na2Mn5O10的物质的量是2mol；
(2)①据氢离子移动方向知，阳离子向正极移动，则右侧电极为正极，左侧电极为负极，负极上通入燃料甲醇；
②正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，电极反应式为：O2+4H++4e-=2H2O，负极上甲醇失电子和水反应生成二氧化碳和氢离子，电极反应式为CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+；
③根据CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+反应知，消耗1mol甲醇要转移6mol电子，当6.4g甲醇完全反应生成CO2时，转移电子的物质的量n═=1.2mol，则转移电子个数为1.2NA；
(3)电池放电时正极的Ag2O2转化为Ag，负极的Zn转化为K2Zn(OH)4，正极电极反应式为Ag2O2+4e-+2H2O═2Ag+4OH-，负极电极反应式为2Zn-4e-+8OH-═2，反应还应有KOH参加，反应的总方程式为：Ag2O2+2Zn+4KOH+2H2O═2K2Zn(OH)4+2Ag；
24．（1）锌 Zn-2e-=Zn2+ 6.02×1023
（2）②④
（3）负 H2-2e-+2OH-=2H2O
【解析】锌锰干电池是应用最普遍的电池之一，锌为负极，发生氧化反应；镍-镉（Ni—Cd）可充电电池，放电为原电池，充电为电解池，氢氧燃料电池属于新型电池，氢气做负极，发生氧化反应，氧气在正极发生还原反应，在分析和书写极反应时，要注意电解质溶液的性质。
（1）负极发生氧化反应，锌失去电子被氧化，所以负极材料为锌，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，32.5g锌的物质的量为0.5mol，1mol锌参与反应失去2mol电子，所以32.5g锌参与反应时转移电子的物质的量为1mol，数目为6.02´1023。
答案为：锌；Zn-2e-=Zn2+；6.02´1023。
（2）①Ni(OH)2与Cd(OH)2可以与酸反应，则该电池不能在酸性条件下进行充、放电，①错误；
②电池放电时，负极的电极反应式为Cd+2OH--2e-=Cd(OH)2，②正确；
③电池放电时，Cd为负极，发生氧化反应生成Cd(OH)2，Cd极的质量增加，③错误；
④该电池放电时为原电池，化学能转化为电能，④正确。
答案选②④。
（3）电解质溶液为KOH溶液，X电极上失去电子，为负极，氢气在负极失电子被氧化，电极反应式为:H2+2OH--2e-=2H2O。
答案为：H2+2OH--2e-=2H2O。
【点睛】首先根据有没有外接电源确定是电解池还是原电池，再根据溶液的酸碱性确定电极反应，然后用原电池或电解池原理进行解答。