1.2 化学能转化为电能——电池（含解析） 章节测试 2023-2024学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

1.2 化学能转化为电能——电池 章节测试
一、单选题
1．下列生活中的常见电池，属于一次电池的是（　　）
A．普通锌锰干电池 B．镍氢电池
C．手机锂电池 D．铅蓄电池
2．科学家设计了锂-空气电池，它直接使用金属锂作负极，让从空气中获得的通过多孔碳电极。该电池具有较高的能量密度(单位质量的电池所放出的能量)。下列关于这种电池的说法正确的是（　　）
A．放电时氧气发生氧化反应
B．放电时电子向负极移动
C．放电时电能转化为化学能
D．能量密度高可能是因为锂的相对原子质量小
3．下列电池工作时，O2在正极得电子的是（　　）
A B C D
锌锰电池 铅蓄电池 氢氧燃料电池 镍镉电池
A．A B．B C．C D．D
4．根据Zn+Cu2+=Zn2++Cu的反应原理所设计原电池装置，正确的是 （　　）
A． B．
C． D．
5．将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，下列叙述正确的是（　　）
A．装置甲中铜片表面产生气泡
B．装置甲溶液中SO42ˉ向铜片做定向移动
C．装置乙中电子从铜片经导线流向锌片
D．装置乙中正极的电极反应式：2H++2eˉ＝ H2↑
6．下列有关电池的说法错误的是（　　）
A．手机上用的锂离子电池属于二次电池
B．锌锰干电池中，锌电极是负极
C．氢氧燃料电池可把化学能转化为电能
D．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极
7．金属-空气电池可用作电动车动力来源，某金属-空气电池的工作原理如图所示。该电池以金属M为负极，碳材料为正极，放电时下列说法正确的是（　　）
A．将电能转化为化学能
B．负极上发生还原反应
C．空气中的氧气在正极上得电子
D．外电路电子由碳材料电极流向金属M电极
8．下列有关说法正确的是（　　）
A．普通锌锰干电池中的MnO2在工作时起催化作用
B．1mol Na2O2与足量水反应产生O2，理论上转移的电子数约为2×6.02×1023
C．室温下，体积、pH均相同的HA和HB两种一元酸分别与足量的锌反应，HA放出氢气多，说明酸性：HB＞HA
D．恒温恒压密闭容器中反应N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）△H=﹣a kJ mol﹣1达到平衡时，向容器中再充入一定量NH3，重新达平衡时a值减小
9．在如图装置中，观察到图1装置铜电极上产生大量无色气泡，而图2装置中铜电极上无气泡产生，铬电极上产生大量有色气泡。下列叙述错误的是（　　）
A．图1装置中Cu电极上电极反应式是2H++2e-=H2↑
B．图2装置中Cu电极上发生的电极反应为Cu-2e-=Cu2+
C．图2装置中Cr电极上电极反应式为+e-+2H+=NO2↑+H2O
D．两个装置中，电子均由Cr电极经导线流向Cu电极
10．下列化学用语对事实的表述错误的是（　　）
A．电解精炼铜的阴极反应：
B．由Na和Cl形成离子键的过程：
C．常温时，0.1mol/L氨水的pH=11.1：
D．石灰水敞口存放，出现白色固体：
11．锂锰电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池。该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。 下列说法错误的是（　　）
A．电解质LiClO4在电池使用过程中减少
B．外电路的电流方向是由b极流向a极
C．电池正极反应式为MnO2＋e－＋Li＋=LiMnO2
D．电极Li能与水反应，所以不能用水代替电池中的混合有机溶剂
12．电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理示意图如下。下列说法错误的是（　　）
A．O2在电极b上发生还原反应
B．溶液中OH－向电极a移动
C．反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4∶5
D．负极的电极反应式为2NH3－6e－＋6OH－=N2＋6H2O
13．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（　　）
A．该电池在高温下进行效率更高
B．电子从电极b流出，经外电路流向电极a
C．HS-转化为SO的反应为HS-+4H2O-8e-=SO+9H+
D．若该电池中有0.2molO2参加反应，则有0.2molH+通过质子交换膜
14．如图是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡片上记录如下，其中正确的是（　　）
①Zn为正极，Cu为负极；②H+向负极移动；③电子是由Zn经外电路流向Cu；④Cu极和Zn极上都有H2产生；⑤产生的电流迅速减小；⑥正极的电极反应式为Zn-2e-=Zn2+
A．①②③ B．③④⑤ C．④⑤⑥ D．②③④
15．以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是（　　）
A．该电池能够在高温下工作
B．电池的负极反应为C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+
C．放电过程中，H+从正极区向负极区迁移
D．在电池反应中，每消耗1 mol氧气，理论上能生成CO2气体22.4L
16．电化学合成具有反应条件温和、反应试剂纯净和生产效率高等优点，利用下图所示装置可合成己二腈。充电时生成己二睛，放电时生成，其中a、b是互为反置的双极膜，双极膜中的会解离出和向两极移动。下列说法正确的是
A．N极的电势高于M极的电势
B．放电时，双极膜中向M极移动
C．充电时，阴极的电极反应式为
D．若充电时制得，则放电时需生成，才能使左室溶液恢复至初始状态
二、综合题
17．铜锌原电池（如图）工作时
（1）正极反应为　 　．
（2）电池反应为　 　．
（3）盐桥中的　 　移向ZnSO4溶液．
18．电池是人类生产生活能源的重要来源之一、
（1）I.下图是一个原电池装置。
该装置是利用反应a设计的原电池装置，反应a的离子方程式是　 　；反应 是否也可以设计成原电池，理由是　 　。
（2）铜电极上发生反应的电极反应式是　 　。
（3）Ⅱ.下图是利用反应c设计的原电池装置。
反应c的离子方程式是　 　。
（4）按照构成原电池的基本要素来看，负极反应物是(填化学式，下同)　 　，正极反应物是　 　，正极材料是　 　，离子导体是　 　。
（5）该装置将氧化反应和还原反应分开进行，还原反应在　 　(选填“铁”或者“石墨”)上发生。完整说明该原电池装置是如何形成电流的　 　。
19．生活中，电池无处不在。形式多样化的电池，满足不同的市场需求。下列是几种不同类型的原电池装置。
（1）某实验小组设计了如图甲所示装置：a为铝棒，b为镁棒。
①若容器中盛有 溶液，a极为　 　(填“正极”或“负极”)；b极附近观察到的现象是　 　。
②若容器中盛有浓硫酸，b极的电极反应式是　 　，导线中电子的流动方向是　 　(填“a→b”或“b→a”)。
（2）铜—银原电池装置如图乙所示，下列有关叙述正确的是_______(填标号)。
A．银电极上发生还原反应
B．电池工作一段时间后，铜极的质量增加
C．取出盐桥后，电流计依旧发生偏转
D．电池工作时，每转移0.1mol电子，两电极的质量差会增加14g
（3）乙烯是水果的催熟剂，又可用作燃料，由 和 组成的燃料电池的结构如图丙所示。
①乙烯燃料电池的正极反应式是　 　。
②物质B的化学名称为　 　。
③当消耗2.8g乙烯时，生成物质B的体积为　 　L(标准状况下)。
20．以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O2和CO2，负极通入丙烧，电解质是熔融碳酸盐，电池总反应方程式为：C3H8+5O2═3CO2+4H2O．
（1）已知：2C3H8（g）+7O2（g）═6CO（g）+8H2O（l）△H1
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H2
2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H3
则 C3H8（g）+5O2（（g）═3CO2（g）+4H2O（l）△H=　 　（用△H1、△H2、△H3表示）
（2）写出该电池正极的电极反应式：，电池工作时CO32﹣移向　 　（填“正极”或“负极”）；用该电池电解1000mL 1mol/L的AgNO3溶液（惰性电极），此电解池的反应方程式为　 　．
21．锌锰干电池是生活中常见的一种一次电池，其构造如图所示。
（1）锌筒上发生反应的电极反应式是　 　，从氧化还原反应的角度分析，该电极上发生的反应属于　 　反应。
（2）石墨棒是电池的　 　极(填“正”或“负”)。
（3）该电池在工作过程中，外电路中电子的流动方向是　 　。
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】A．普通锌锰干电池为一次电池，不能充电而重复使用，选项A符合；
B．镍氢电池为可充电电池，为二次电池，选项B不符合；
C．手机用锂电池为可充电电池，为二次电池，选项C不符合；
D．铅蓄电池为可充电电池，为二次电池，选项D不符合；
故答案为：A。
【分析】考查的是电池的类型，根据是否可以重复充放电分为一次电池和二次电池
2．【答案】D
【解析】【解答】A．放电时氧气得电子化合价降低，发生还原反应，故A不符合题意；
B．原电池工作时，电子从负极流出，向正极移动，故B不符合题意；
C．锂-空气电池放电时将化学能转化为电能，故C不符合题意；
D．金属Li失去1mol电子时消耗的质量为7g，较其它金属消耗的质量小，即Li电池的能量密度高，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】金属锂作负极，负极发生还原反应，氧气作正极，正极发生还原反应，原电池中电子由负极经导线流向正极，原电池是将化学能转化为电能的装置，据此解答。
3．【答案】C
【解析】【解答】A．锌锰电池中，O2不参与反应，A项不符合题意；
B．铅蓄电池中，O2不参与反应，B项不符合题意；
C．氢氧燃料电池的总反应是2H2＋O2=2H2O，因而正极是O2得电子发生还原反应，C项符合题意；
D．镍镉电池中，O2不参与反应，D项不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据燃料电池中通入燃料的一极为负极，通入氧气的一极为正极判断；其它电池O2不参与反应。
4．【答案】D
【解析】【解答】A.所用电解质溶液为稀硫酸，则不存在Cu2+参与反应，A不符合题意；
B.Mg的金属活动性比Zn强，应由Mg做负极发生失电子的氧化反应，B不符合题意；
C.用FeCl3溶液做电解质溶液，则不存在Cu2+参与反应，C不符合题意；
D.该装置中，Zn的活动性比Cu强，Zn做负极，电解质溶液为可溶性CuSO4溶液，D符合题意；
故答案为：D
【分析】根据反应“Zn+Cu2+=Zn2++Cu”设计的原电池，则Zn为负极，正极为金属活动性比Zn弱的金属或可导电的非金属；电解质溶液为含有Cu2+的盐溶液；据此结合选项进行分析。
5．【答案】D
【解析】【解答】乙中形成的是原电池，Zn作负失电子，发生氧化反应，铜作正极，H+在铜极上得电子，生成H2，A.甲中不是原电池，气泡在锌片上产生，A不符合题意；
B.装置甲中硫酸根离子没有定向移动，B不符合题意；
C.装置乙中电子从锌片经导线移向铜片，C不符合题意；
D.装置乙中正极的电极反应式为：2H++2eˉ＝ H2↑，D符合题意，
故答案为：D。
【分析】装置由甲到乙形成闭合回路形成了原电池，在原电池中外电路电子由负极流向正极，内电路阴离子流向负极，阳离子流向正极，所以氢离子在铜表面的电子产生氢气。而甲装置只是单纯的锌与稀硫酸反应，与铜无关。
6．【答案】D
【解析】【解答】A. 手机上用的锂离子电池既能放电又能充电，故其属于二次电池，A不符合题意；
B. 锌锰干电池中，碳棒是正极、锌电极是负极，B不符合题意；
C. 氢氧燃料电池可把化学能转化为电能，C不符合题意；
D. 铜锌原电池工作时，电子沿外电路从锌电极流向铜电极，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A.能够充电的电池属于二次电池；
B.活泼金属在原电池中做负极；
C. 原电池将化学能转化为电能；
D.原电池中电子从负极流向正极。
7．【答案】C
【解析】【解答】A．原电池将化学能转化为电能，A不符合题意；
B．原电池的负极失去电子，发生氧化反应，B不符合题意；
C．空气中的氧气在正极上得电子生成OH-，C符合题意；
D．原电池外电路电子由负极流向正极，放电时，外电路电子由M电极流向碳材料电极，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A．原电池将化学能转化为电能；
B．负极失去电子发生氧化反应；
C．氧气在正极上得电子生成OH-；
D．外电路电子由负极流向正极。
8．【答案】C
【解析】【解答】解：A．普通锌锰干电池中的MnO2在工作时，锰元素的化合价降低，得电子是氧化剂，而不是催化剂，故A错误；
B．1mol Na2O2与足量水反应产生O2，有一半的过氧化钠作氧化剂、一半的过氧化钠作还原剂，作还原剂的过氧化钠物质的量为0.5mol，转移电子物质的量=0.5mol×2×[0﹣（﹣1）]=0.5mol，即转移电子数为6.02×1023，故B错误；
C．等体积pH=3的HA和HB两种酸分别与足量的锌反应，HA放出气体多，则HA的浓度大，HA为弱酸，所以酸性HB＞HA，故C正确；
D．在N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）△H=﹣a kJ mol﹣1，a表示1mol的氮气和3mol的氢气完全转化为2mol的氨气放出的热量，与平衡的移动无关，所以a是一定值，故D错误；
故选C．
【分析】A．普通锌锰干电池中的MnO2在工作时，锰元素的化合价降低，得电子；
B．1mol Na2O2与足量水反应产生O2，有一半的过氧化钠作氧化剂、一半的过氧化钠作还原剂；
C．室温下，体积、pH均相同的HA和HB两种一元酸分别与足量的锌反应，酸越弱，放出的氢气越多；
D．在N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）△H=﹣a kJ mol﹣1，a表示1mol的氮气和3mol的氢气完全转化为2mol的氨气放出的热量．
9．【答案】D
【解析】【解答】A．图1为原电池装置，铜为正极，氢离子得电子生成氢气，电极反应式是2H++2e-=H2↑，选项A不符合题意；
B．图2装置中铜电极上无气体产生，铬电极上产生大量有色气体，说明铜为负极，铬电极为正极，负极发生Cu-2e-=Cu2+，选项B不符合题意；
C．而图2装置中铜电极上无气体产生，铬电极上产生大量有色气体，正极上应是硝酸被还原生成二氧化氮气体，电极反应式为+e-+2H+=NO2↑+H2O，选项C不符合题意；
D．图1中，电子由Cr经导线流向Cu，图2中电子由Cu极经导线流向Cr，选项D符合题意；
故答案为：D。
【分析】观察到图1装置铜电极上产生大量的无色气泡，说明图1中，Cr为负极，铜为正极，正极上析出氢气，而图2装置中铜电极上无气体产生，铬电极上产生大量有色气体，说明铜被氧化应为负极，正极上应是硝酸被还原生成二氧化氮气体。
10．【答案】D
【解析】【解答】A．电解精铜时，阴极时电解质溶液中铜离子得到电子，发生电极反应为 ，A项不符合题意；
B．由Na和Cl形成离子键的过程是钠原子失去一个电子，而氯原子得到一个电子，从而形成离子键，B项不符合题意；
C．常温时，0.1mol/L氨水的pH=11.1说明氨水是弱电解质，不完全电离，C项不符合题意；
D．石灰水敞口存放，出现白色固体： ，D项符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.电解精炼铜时，纯铜做阴极，阴极是铜离子得到电子变为铜单质
B.氯化钠是由钠离子和氯离子形成的离子化合物
C.弱电解质是部分电离，电离时写可逆符号
D.石灰水的变质是氢氧化钙与二氧化碳作用得到碳酸钙沉淀
11．【答案】A
【解析】【解答】A、根据总反应方程式Li＋MnO2=LiMnO2，电解质LiClO4在电池使用过程中没有被消耗，A符合题意；
B、Li为负极，MnO2为正极，原电池工作时，外电路的电流方向从正极到负极，即从b极流向a极，B不符合题意；
C、MnO2为正极，被还原，电极反应式为MnO2＋e－＋Li＋=LiMnO2，C不符合题意；
D、因负极材料为Li，可与水反应，则不能用水代替电池中的混合有机溶剂，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】由图可知，该电池中，Li为负极，电极反应式为Li-e-=Li+，MnO2为正极，电极反应式为MnO2＋e－＋Li＋=LiMnO2。
12．【答案】C
【解析】【解答】A．氧气在b极发生还原反应，则b极为正极，a极为负极，A不符合题意；
B.因为a极为负极，则溶液中的阴离子向负极移动，B不符合题意；
C.反应中N元素化合价升高3价，O元素化合价降低4价，根据得失电子守恒，消耗NH3与O2的物质的量之比为4：3，C符合题意；
D.负极是氨气发生氧化反应变成氮气，且OH-向a极移动参与反应，故电极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】在该电池中，NH3在电极a上反应生成N2，该电极的电极反应式为：2NH3－6e－＋6OH－=N2↑＋6H2O；电极b上O2发生得电子的还原反应，该电极的电极反应式为：O2＋4e－＋2H2O=4OH－；据此结合选项进行分析。
13．【答案】C
【解析】【解答】A． 高温条件下微生物会变性而死亡，该电池不能正常工作，故A不符合题意；
B． 由图中H+移动方向可知，a极为负极、b极为正极，原电池工作时电子由负极经过导线流向正极，即电子从a流出，经外电路流向b，故B不符合题意；
C． 负极上HS-在硫氧化菌作用下转化为SO，失电子发生氧化反应，HS-转化为SO的反应为HS-+4H2O-8e-=SO+9H+，故C符合题意；
D． 电子和氢离子均带1个单位的电荷，若该电池有1mol电子转移，则有1molH+通过质子交换膜，若该电池中有0.2molO2参加反应，则有0.8molH+通过质子交换膜，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A． 高温条件下微生物会变性；
B． 原电池工作时电子由负极经过导线流向正极；
C． 负极失电子发生氧化反应；
D． 电子和氢离子均带1个单位的电荷，依据电子数等于离子所带电荷总数计算。
14．【答案】B
【解析】【解答】①Zn为负极，Cu为正极，①不符合题意；
②H+向正极移动，②不符合题意；
③电子是由Zn经外电路流向Cu，③符合题意；
④Zn电极上发生Zn-2e-=Zn2+，铜为正极，正极反应为2H++2e-=H2↑，由于锌片不纯，在锌片上形成原电池，所以锌电极表面也会产生氢气，④符合题意；
⑤由于随着锌的溶解以及氢离子的不断放电，所以产生的电流会迅速减小，⑤符合题意；
⑥铜为正极，正极反应为2H++2e-=H2↑，⑥不符合题意；
综上，上述说法正确的为：③④⑤，B符合题意；
故答案为：B
【分析】在该原电池中，Zn做负极，发生失电子的氧化反应，其电极反应式为：Zn-2e-=Zn2+；Cu做正极，H+在正极上发生得电子的还原反应，其电极反应式为：2H++2e-=H2↑；据此结合题干内容进行分析。
15．【答案】B
【解析】【解答】A、微生物是蛋白质，在高温下变性，所以该电池不能在高温下工作，故A不符合题意；
B. 电池的负极为C6H12O6失电子发生氧化反应，电极反应式是C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+，故B符合题意；
C. 放电过程中，H+从负极区向正极区迁移，故C不符合题意；
D、根据得失电子守恒，每消耗1 mol氧气，理论上能生成1mol CO2，在标准状况下的体积是22.4L，故D不符合题意。
【分析】在原电池中，负极失去电子，化合价升高，发生氧化反应，正极得到电子，化合价降低，发生还原反应，负极失去的电子等于正极得到的电子。也就是电子在外电路的流向是负极到正极，在电解液中，阴离子移向负极，阳离子移向正极。
16．【答案】C
【解析】【解答】A．当放电时，N极发生氧化反应，为负极，电势低于正极M极，A不符合题意；
B．放电时，阴离子向负极运动，则双极膜中向N极移动，B不符合题意；
C．充电时，N极为阴极，阴极发生还原反应生成己二腈，电极反应式为，C符合题意；
D．若充电时制得转移2mol电子，放电时反应为，根据电子守恒可知，需生成，才能使左室溶液恢复至初始状态，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】新型二次电池的判断：
1、化合价升高的为负极，失去电子，化合价降低的为正极，得到电子；
2、电极反应式的书写要注意，负极反应为负极材料失去电子化合价升高，正极反应为正极材料得到电子化合价降低，且要根据电解质溶液的酸碱性判断，酸性溶液不能出现氢氧根，碱性溶液不能出现氢离子，且电极反应式要满足原子守恒；若是充电过程，则负极作为阴极，正极作为阳极，阴极电极反应式为负极的逆反应，阳极的电极反应式为正极的逆反应。
17．【答案】（1）Cu2++2e﹣=Cu
（2）Zn+Cu2+═Zn2++Cu
（3）Cl﹣
【解析】【解答】解：（1）锌、铜原电池中，活泼性强的金属Zn作负极，发生氧化反应：Zn﹣2e﹣=Zn2+，活泼性弱的Cu作正极，正极上铜离子发生还原反应：Cu2++2e﹣=Cu，
故答案为：Cu2++2e﹣=Cu；（2）电池中的总反应为Zn+Cu2+═Zn2++Cu；
故答案为：Zn+Cu2+═Zn2++Cu；（3）原电池放电时，溶液中阴离子向负极移动，则Cl﹣移向ZnSO4溶液移动；
故答案为：Cl﹣．
【分析】活泼性强的金属作负极，发生失电子的氧化反应；活泼性弱的作正极，正极上溶液中的阳离子得电子的还原反应，溶液中阴离子向负极移动，据此分析．
18．【答案】（1）Zn + 2H+ =Zn2+ + H2↑；不可以，不是氧化还原反应，无电子转移
（2）2H++ 2e- = H2↑
（3）Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+
（4）Fe；FeCl3(Fe3+)；C；FeCl3(Fe3+、Cl-)
（5）石墨；铁电极失去的电子通过导线传导到石墨电极上，溶液中的铁离子在石墨电极得到电子，同时电解质溶液中的离子通过定向移动构成闭合回路，形成电流
【解析】【解答】(1)由图可知，该装置为锌铜原电池，活泼金属锌作原电池的负极被损耗，铜作正极，总反应的离子方程式为Zn + 2H+ =Zn2+ + H2↑；盐酸和氢氧化钠溶液的中和反应是没有化合价变化的非氧化还原反应，反应中没有电子转移，不可能构成原电池，故答案为：Zn + 2H+ =Zn2+ + H2↑；不可以，不是氧化还原反应，无电子转移；
(2)铜电极是原电池的正极，氢离子在正极得到电子发生还原反应生成氢气，电极反应式为2H++ 2e- = H2↑，故答案为：2H++ 2e- = H2↑；
(3)由图可知，该装置为铁碳原电池，铁作原电池的负极被损耗，石墨作正极，总反应的离子方程式为Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+，故答案为：Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+；
(4)由图可知，该装置为铁碳在氯化铁溶液中构成原电池，铁作原电池的负极被损耗生成亚铁离子，石墨作正极，铁离子在正极得到电子生成亚铁离子，故答案为：Fe；FeCl3(Fe3+)；C；FeCl3(Fe3+、Cl-)；
(5)由图可知，该装置为铁碳在氯化铁溶液中构成原电池，铁作原电池的负极被损耗发生氧化反应生成亚铁离子，石墨作正极，铁离子在正极得到电子发生还原反应生成亚铁离子，铁电极失去的电子通过导线传导到石墨电极上，溶液中的铁离子在石墨电极得到电子，同时电解质溶液中的离子通过定向移动构成闭合回路，形成电流，故答案为：石墨；铁电极失去的电子通过导线传导到石墨电极上，溶液中的铁离子在石墨电极得到电子，同时电解质溶液中的离子通过定向移动构成闭合回路，形成电流。
【分析】（1）该电池的总反应为锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气；原电池反应为氧化还原反应，中和反应为非氧化还原反应；
（2）铜不如锌活泼，为原电池正极，正极上氢离子得电子生成氢气；
（3）Fe和C形成的原电池，Fe为负极，C为正极，该电池的总反应为Fe+2Fe3+ = 3Fe2+；
（4）Fe为负极，正极反应物是Fe3+，正极可以用石墨作电极材料，电解质溶液为氯化铁；
（5）正极发生还原反应；铁电极失去电子，电子通过导线传导到石墨电极上，溶液中的 铁离子在石墨电极得到电子，同时电解质溶液中的离子定向移动，形成闭合回路，形成电流。
19．【答案】（1）负极；有气泡产生；；
（2）A；D
（3）；二氧化碳；4.48
【解析】【解答】（1）①若容器中盛有 溶液，Al和NaOH溶液反应，Mg和NaOH溶液不反应，因此a极(Al)为负极；b极(正极)附近观察到的现象是有气泡产生；故答案为：负极；有气泡产生。
②若容器中盛有浓硫酸，Al和浓硫酸发生钝化，Mg为负极，因此b极的电极反应式是 ，导线中电子的流动方向是负极(b)到正极(a)；故答案为： ； 。
（2）A．铜—银原电池中铜为负极，银为正极，因此银电极上发生还原反应，故A正确；B．铜为负极，铜极的质量减少，故B不正确；C．取出盐桥后，不能形成原电池，因此电流计不能偏转，故C不正确；D．电池工作时，每转移0.1mol电子，铜溶解0.05mol，生成银0.1mol，则两电极的质量差会增加0.05mol×64 g mol 1＋0.1×108 g mol 1=14g，故D正确；综上所述，答案为：AD。
（3）①乙烯燃料电池的负极是乙烯反应，正极是氧气反应，其正极反应式是 ；故答案为： 。
②乙烯在酸性条件下反应生成二氧化碳，因此物质B的化学名称为二氧化碳；故答案为：二氧化碳。
③根据C2H4～2CO2，因此消耗2.8g乙烯即0.1mol时，生成物质B的物质的量为0.2mol，即体积为0.2mol×22.4 L mol 1=4.48L；故答案为：4.48。
【分析】
（1）①注意Al和NaOH溶液反应，Mg和NaOH溶液不反应，据此判断实验现象。
②注意Al和浓硫酸发生钝化，判断电极类型。
（2）A．依据活泼金属做负极，发生氧化反应，不活泼电极是正极，发生还原反应；B．依据活泼金属做负极，发生氧化反应；C．判断能否形成原电池；D．依据得失电子守恒计算。
（3）①正极，发生还原反应 。
②注意酸性条件与碱性条件的区别。
③依据得失电子守恒计算。
20．【答案】（1） △H1+3△H2﹣ △H3
（2）负极；4AgNO3+2H2O 4Ag+O2↑+4HNO3
【解析】【解答】解：（1）已知：①2C3H8（g）+7O2（g）═6CO（g）+8H2O（l）△H1
②C（s）+O2（g）═CO2（g）△H2
③2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H3
依据盖斯定律：①× +②×3﹣③× 得到：C3H8（g）+5O2（（g）═3CO2（g）+4H2O（l）△H=（ △H1+3△H2﹣ △H3）
故答案为： △H1+3△H2﹣ △H3；（2）以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O2和CO2，负极通入丙烷，电解质是熔融的碳酸盐．电池反应方程式为C3H8+5O2=3CO2+4H2O；正极发生还原反应，反应式为：O2+2CO2+4e﹣=2 CO32﹣；原电池中的阴离子向负极移动，放电时CO32﹣移向电池的负极，惰性电极电解1000mL1mol/L的AgNO3溶液，阳极电极反应为4OH﹣4e﹣=2H2O+O2↑，阴极电极反应为：4Ag++4e﹣=4Ag，电解池的总反应方程式为：4AgNO3+2H2O 4Ag+O2↑+4HNO3，
故答案为：O2+2CO2+4e﹣=2 CO32﹣；负极；4AgNO3+2H2O 4Ag+O2↑+4HNO3．
【分析】（1）依据热化学方程式和盖斯定律计算得到所需热化学方程式，反应的热化学方程式改变系数，焓变随之改变，通过热化学方程式之间的加减计算得到；（2）负极通入丙烷，碳元素的化合价升高，电池的正极通入O2，氧元素的化合价降低，丙烷与氧气反应生成二氧化碳和水，以此来书写电池反应方程式；原电池中阴离子向负极移动；惰性电极电解1000mL1mol/L的AgNO3溶液，反应生成氧气和银，硝酸，据此书写反应方程式．
21．【答案】（1）Zn-2e-=Zn2+；氧化
（2）正
（3）从锌筒流向石墨棒
【解析】【解答】(1)锌锰干电池中，锌作负极，石墨棒作正极，负极锌失电子生成锌离子，负极反应式为：Zn-2e-=Zn2+，从氧化还原反应的角度分析，失电子作还原剂，发生氧化反应。
(2)锌锰干电池中，锌作负极，石墨棒作正极。
(3)原电池中电子由负极经外电路流向正极，而锌作负极，石墨棒作正极，因此该电池在工作过程中，外电路中电子的流动方向是：从锌筒流向石墨棒。
【分析】（1）锌为负极，电极反应为Zn-2e-=Zn2+，负极上发生氧化反应；
（2） 石墨棒为正极；
（3）原电池中电子由负极经导线流向正极。