高中化学人教版 (2019)选择性必修1第四章 化学反应与电能第一节 原电池优秀课后复习题

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第四章 化学反应与电能第一节 原电池优秀课后复习题，共20页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．a、b、c都是金属，a中混有c时。a先腐蚀；a与b组成原电池时，a为电池的正极。a、b、c三种金属的活动性顺序为
A．a>b>cB．a>c>bC．b>c>aD．b>a>c
2．理论上不能设计为原电池的化学反应是
A．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)B．HNO3(aq)+NaOH(aq)=NaNO3(aq)+H2O(l)
C．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)D．2FeCl3(aq)+Fe(s)= 3FeCl2(aq)
3．下列说法正确的是
A．化学电源均无害
B．化学电源即为可充电电池
C．太阳能电池不是化学电池
D．化学电池所提供的电能居于人类社会现阶段总耗电量的首位
4．下列设备工作时，将化学能转化为电能的是
A．AB．BC．CD．D
5．废电池必须集中处理的首要原因是
A．回收其中的石墨电极
B．回收其中的各种金属及塑料包装等
C．不使电池渗泄的电解液腐蚀其他物品
D．防止电池中汞、镉、铬、铅等重金属元素形成的有毒化合物对土壤和水源的污染
6．下列关于锌铜原电池的说法中正确的是
A．电流由锌片流到铜片B．铜片上产生大量气泡并且铜片不断减少
C．锌片上发生失电子的还原反应D．这是一个将化学能转变为电能的装置
7．某原电池结构如图所示，下列有关该原电池的说法中不正确的是
A．该装置将化学能转化成电能B．电子从铁棒经外电路流向碳棒
C．铁棒发生还原反应D．总反应为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
8．X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析出，X和Y组成原电池时，Y为电池的负极。X、Y、Z三种金属的活动性顺序为
A．X＞Y＞ZB．X＞Z＞YC．Y＞X＞ZD．Y＞Z＞X
9．持续的低温大雪使我国北方地区的“暖宝宝”成为紧俏商品。暖宝宝(如图所示)采用的是铁的“氧化放热”原理，使其发生原电池反应，铁粉在原电池中充当( )
A．负极B．正极C．阴极D．阳极
10．下列说法错误的是
A．电池只能将化学能转化为电能
B．废旧电池必须回收处理，防止重金属污染
C．铅蓄电池工作一段时间后进行充电时铅蓄电池负极接电源的负极
D．碱性氢氧燃料电池的能量转化效率比氢气直接燃烧效率更高
11．下列化学反应可设计成原电池的是
A．
B．
C．
D．
12．把a、b、c、d四块金属片浸泡在稀H2SO4中，用导线两两相连，可以组成各种原电池。若a、b相连，a为负极；c、d相连，c为负极；a、c相连，c为正极；b、d相连，b为正极，则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为
A．a>c>d>bB．a>d>c>bC．a>b>d>cD．a>b>c>d
13．下列装置能构成原电池的是
A．B．C．D．
14．少量铁粉与100mL0.01ml/L的稀盐酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变H2的产量，可以使用如下方法中的
①加H2O ②加NaOH固体 ③滴入几滴浓盐酸 ④加CuO固体 ⑤滴加几滴硫酸铜溶液 ⑥加NaCI溶液 ⑦升高温度(不考虑盐酸挥发) ⑧改用10mL0.1ml/L的盐酸
A．①⑤⑦B．③⑦⑧C．②④⑥D．③⑥⑦⑧
15．如图是Zn、Cu 和稀硫酸形成的原电池，则下列结论中正确的是

①铜为阴极，锌为阳极；
②反应一段时间后Zn质量减轻，Cu 质量增加；
③溶液中向Cu移动，H+向Zn移动；
④若有0.5 ml电子流经导线，则可产生0.25 ml气体；
⑤负极反应式：Zn-2e-=Zn2+
A．②③B．②④⑤C．④⑤D．③④⑤
16．下列对有关事实或解释正确的是
A．AB．BC．CD．D
17．原电池要有特定的装置。下列装置中能构成原电池的是
A．B．C．D．
18．如图所示的锌铜及稀硫酸组成的原电池中，下列有关说法正确的是
‍
A．锌片上有气泡产生，溶液中的变小
B．电子从铜片沿导线流向锌片
C．稀硫酸中，移向铜片
D．铜片上的电极反应为
19．下列说法正确的是（ ）
A．构成原电池正极和负极的材料必须是金属
B．在原电池中，电子流出的一极是正极，该电极上发生还原反应
C．原电池是将化学能转变为电能的装置
D．原电池可以把物质内部的能量全部转化为电能
20．下列事实能用平衡移动原理解释的是
A．向饱和溶液中通入HCl，有晶体析出
B．溶液中加入少量固体，促进分解
C．铁钉放入浓中，待不再变化后，加热能产生大量红棕色气体
D．锌片与稀反应过程中，加入少量固体，能促进的产生
21．按下图所示装置连接好仪器，下列相关说法错误的是
A．该装置工作时将化学能转化为电能
B．盐桥中阴离子移向锌片
C．铜片上的电极反应：
D．电子流向：铜片→CuSO4溶液→盐桥→ZnSO4溶液→锌片→导线→铜片
22．水体中氨氮含量过高会造成水体富营养化。利用微生物燃料电池可以对废水中氨氮进行处理的装置如图，两极材料均为石墨棒，下列说法正确的是
A．a极表面发生还原反应
B．工作时通过质子交换膜移向左室
C．标准状况下，每转移电子，负极生成，且左室降低
D．正极电极反应式为：
23．有A、B、C、D四种金属，将A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液中，B不易被腐蚀；将A、D分别投入到等浓度的盐酸中，D比A反应剧烈；将铜浸入B的盐溶液中无明显变化；将铜浸入C的盐溶液中，有金属C析出。据此可推知它们的金属活动性由强到弱的顺序为
A．D>C>A>BB．D>A>B>CC．D>B>A>CD．B>A>D>C
24．根据下图，下列说法正确的是
A．装置Ⅰ和装置Ⅱ中负极反应均是Fe-2e-=Fe2+
B．装置Ⅰ和装置Ⅱ盐桥中的阳离子均向右侧烧杯移动
C．装置Ⅰ和装置Ⅱ中正极反应式均为O2+2H2O+4e-=4OH-，
D．放电过程中，装置Ⅰ和装置Ⅱ中正极区溶液的pH均逐渐增大
25．下列有关说法错误的是
A．在Mg-Al-NaOH(aq)原电池中Mg作正极，Al作负极
B．其它条件相同时，夏天钢铁电化学腐蚀速度比冬天快
C．在Zn和稀H2SO4反应中，加入少量CuSO4，产生H2速率增大
D．在化工生产中用酸或碱溶解矿石，酸或碱的浓度越大、温度越高，浸出率越高
26．某实验设计小组对和反应探究，得出结论，并根据此反应设计如图所示装置。下列说法错误的是
A．反应开始时，电流表指针发生偏转，该装置中能量转化形式为化学能转化为电能
B．反应开始时，石墨(a)作正极，石墨(b)上发生氧化反应
C．反应开始时，电子沿导线移动方向为
D．反应进行一段时间后，电流表读数为0，说明该反应已经达到平衡状态
27．我国科学家发明一种新型电池，该电池以碳纳米管为正极，锌线为负极，放电时消耗二氧化碳，同时生成天然气．放电时，下列说法正确的是
A．将电能转化为化学能B．负极发生还原反应
C．阳离子由正极移向负极D．正极产物为
28．反应CH4(g)+CO2(g)=CH3COOH(g)在一定条件下可发生，该反应历程示意图如图所示。有人提出利用电化学处理，可提高能量的利用率，下列说法不正确的是
A．若设计为原电池，则通入甲烷的电极为负极
B．使用催化剂，可降低活化能和焓变
C．由图象可知①→②放出能量并形成了碳碳单键
D．若设计为原电池，用稀硫酸作电解质溶液，正极反应为：2CO2+8e-+8H+=CH3COOH+2H2O
二、填空题
29．化学电源广泛地应用于现代社会的生产和生活。请回答下列问题：
(1)原电池的设计原理与某类化学反应有关。你认为下列化学反应，可以设计成原电池的是_______(填字母)。
A．
B．
C．
D．
(2)化学反应均涉及相应的能量变化，为探究这些能量变化，某同学设计了如图实验。
①该实验过程涉及的能量变化是 。
②Zn棒是 极，电流方向是从 棒流向 棒。
(3)若将两个金属棒用导线相连在一起，总质量为80.00g的锌片和银片同时浸入稀硫酸中，工作一段时间后，取出金属片，进行洗涤、干燥、称量，得金属片的总质量为47.5g，则装置工作时锌片上的电极反应式为 ，工作时间内装置所产生氢气的体积为 L(标准状况)。
30．利用反应：设计了如图所示的原电池。回答下列问题：
(1)该原电池的负极材料是 ，电极方程式为： ，发生 反应。
(2)X是 ，Y是 。
(3)正极上出现的现象是 ；电极方程式为： 。
A
B
C
D
风力发电机
硅太阳能电池
纽扣银锌电池
燃气灶
编号
事实
解释
A
锌与稀盐酸反应，加入氯化钠固体，速率加快
增大了氯离子浓度，反应速率加快
B
锌与稀硫酸反应，滴入较多硫酸铜溶液，生成氢气的速率减慢
锌置换铜的反应干扰了锌置换氢的反应，致使生成氢气的速率变慢
C
的双氧水中加入二氧化锰粉末，分解速率迅速加快
降低了反应的焓变，活化分子数增多，有效碰撞增多，速率加快
D
面粉生产车间容易发生爆炸
固体表面积大，反应速率加快
Ⅰ
Ⅱ
参考答案：
1．D
【详解】a、b、c都是金属，a中混有c时，a先腐蚀，活泼性a>c；原电池中，一般负极金属的活泼性大于正极金属的活泼性，因此a与b组成原电池时，a为电池的正极，活泼性b>a；结合以上分析可知，a、b、c三种金属的活动性顺序为b>a>c；
故选D。
2．B
【分析】设计成原电池，反应必须为自发的氧化还原反应。
【详解】A．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)为氧化还原反应，可以设计成原电池；
B．HNO3(aq)+NaOH(aq)=NaNO3(aq)+H2O(l)不是氧化还原反应，不能设计成原电池；
C．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)是氧化还原反应，可以设计成原电池；
D．2FeCl3(aq)+Fe(s)= 3FeCl2(aq) 是氧化还原反应，可以设计成原电池；
所以符合题意的为B；
答案选B。
3．C
【详解】A．部分化学电源含有重金属离子，危害环境和人体健康，A错误；
B．化学电源分为一次电源和二次电源，只有二次电源才是可充电电池，B错误；
C．太阳能电池没有发生化学变化，不是化学电池，C正确；
D．火力发电居于人类社会现阶段总耗电量的首位，不是化学电池，D错误；
答案选C。
4．C
【详解】A．风力发电为机械能转化为电能，A项错误；
B．太阳能电池为太阳能转化为电能，B项错误；
C．纽扣银锌电池为化学能转化为电能，C项正确；
D．燃气灶为化学能转化为热能，D项错误；
故选C。
5．D
【详解】回收废电池的首要原因是防止废电池中渗漏出的重金属离子对土壤和水源的污染，而对废电池的综合利用是第二位的，故选D。
6．D
【详解】A．锌比铜活泼，形成原电池反应时，锌为负极，铜为正极，电流由铜片流到锌片，故A错误；
B．H+在铜片上得电子被还原生成H2逸出，Cu的质量不变，故B错误；
C．锌为负极，负极上锌失电子发生氧化反应，故C错误；
D．该装置是原电池，原电池工作时，化学能转化为电能，故D正确；
故选D。
7．C
【分析】根据装置图可知，活泼金属铁作负极，发生失电子的氧化反应，其电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，碳棒作正极，氢离子发生得电子的还原反应，其电极反应式为：2H++2e-= H2↑，据此分析解答。
【详解】根据上述分析可知，
A．装置为原电池原理，是将化学能转化为电能的装置，A正确；
B．原电池中，电子从负极经外电路流向正极，本装置中，电子从铁棒经外电路流向碳棒，B正确；
C．铁棒失去电子，发生氧化反应，C错误；
D．根据原电池正负极反应可知，总反应为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，D正确；
故选C。
8．C
【详解】X浸入Z的硝酸盐溶液中，有Z析出，说明X能置换出Z，故活泼性X＞Z；根据原电池原理，金属活泼性强的容易失电子，在原电池中作负极，所以活泼性Y＞X；故答案选C。
9．A
【分析】在原电池中，易失电子的物质所在电极作负极，负极上失电子发生氧化反应，另一个电极是正极，正极上得电子发生还原反应。
【详解】该原电池中，铁粉易失电子而作负极，电极反应式为：Fe−2e−＝Fe2＋，
故选：A。
10．A
【详解】A．电池分为一次电池和二次电池，二次电池充电时能将电能转化为化学能，A错误；
B．废旧电池中含有重金属，会对土壤和水资源造成严重污染，所以必须回收处理，B正确；
C．铅蓄电池是二次电池，二次电池充电时负极接电源的负极，正极接电源的正极，C正确；
D．氢气燃烧过程中有热量的散失和光能的损耗，而在电池中电能的集中程度更好，可以更好地利用，所以能量转化效率更高，D正确；
故答案选A。
11．C
【详解】能被设计成原电池的反应一般是氧化还原反应，A、B、D都是非氧化还原反应，只有C是氧化还原反应，故本题答案C。
12．A
【详解】把a、b、c、d四块金属片浸泡在稀硫酸中，用导线两两相连可以组成各种原电池，若a、b相连时，a为溶解，则a为负极，为活泼金属，b为正极，是较活泼的金属，因此活泼性a＞b；c、d相连时c为负极，则c为活泼金属，d为正极，是较活泼金属，因此活泼性c＞d；a、c相连时c为正极，则c为较活泼金属，a为负极，是活泼金属，因此活泼性a＞c；b、d相连时b为正极，则b为较活泼金属，d为负极，是活泼金属，因此活泼性d＞b，则这四种金属活动性顺序a＞c＞d＞b，故答案为A。
13．B
【分析】构成原电池需具备以下条件：两个活性不同的电极；电解质溶液；形成闭合电路；存在能自动发生的氧化还原反应，据此分析判断。
【详解】A．两电极均为Cu，不能构成原电池，A不符合题意；
B．Zn为负极，C为正极，电解质为稀硫酸，可发生自发进行的氧化还原反应，可以构成原电池，B符合题意；
C．没有构成闭合回路，不能构成原电池，C不符合题意；
D．酒精不是电解质，不能转移电子，不能构成原电池，D不符合题意；
故答案选B。
14．B
【详解】①加水，稀释了盐酸的浓度，反应速率变慢，故①不符合题意；
②加NaOH固体会消耗H+，降低H2产量，故②不符合题意；
③滴入几滴浓盐酸，使H+浓度变大，由于Fe少量，不影响H2产量，故③符合题意；
④加CuO固体与盐酸反应生成氯化铜和水，氯化铜再与铁发生置换反应生成铜，构成原电池，反应速率加快，但由于消耗铁影响氢气总量，故④不符合题意；
⑤滴加几滴硫酸铜溶液，铁把铜置换出来，形成原电池，故反应速率加快，但与盐酸反应的铁减少，故减少了产生氢气的量，故⑤不符合题意；
⑥加NaCI溶液相当于加水，稀释了盐酸的浓度，反应速率变慢，故⑥不符合题意；
⑦升高温度，可加快反应速率，不考虑盐酸挥发，不影响H2产量，故⑦符合题意；
⑧改用10mL0.1ml/L的盐酸，增大了盐酸的浓度，反应速率加快，由于Fe少量，不影响H2产量，故⑧符合题意；
综上分析，答案选B。
15．C
【分析】该图为铜锌原电池，Zn作负极，Cu作正极，负极上电极反应为：Zn-2e-=Zn2+，正极上电极反应为：2H++2e-=H2↑。
【详解】①根据分析，铜为正极，锌为负极，故①错误；
②根据分析中电极反应可知，反应一段时间后Zn质量减轻，Cu 质量不变，故②错误；
③原电池中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，溶液中向Zn移动，H+向Cu移动，故③错误；
④若有0.5 ml电子流经导线，根据正极上电极反应：2H++2e-=H2↑，则可产生0.25 ml气体，故④正确；
⑤根据分析，负极反应式：Zn-2e-=Zn2+，故⑤正确；
综上分析，结论正确的为④⑤，答案选C。
16．D
【详解】A．Zn和稀盐酸反应时，氯离子实际上不参与反应，所以加入NaCl固体时，虽然氯离子浓度增大，但化学反应速率不变，故A错误；
B．加入较多硫酸铜，锌与硫酸铜反应生成铜，铜覆盖在锌表面，形成了原电池，锌为负极、铜为正极，加快了反应速率，故B错误；
C．二氧化锰为双氧水的催化剂，不改变焓变，但可降低反应的活化能，故C错误；
D．增大固体表面积，反应速率增大，面粉易爆炸，故D正确。
答案选D。
17．D
【详解】A．该装置中，虽然有用导线连接的两个活动性不同的电极，但酒精为非电解质，不能传导电流，A不符合题意；
B．该装置中，虽然有两个用导线连接的活动性不同的电极，且与电解质溶液相接触，但不能形成闭合回路，不能形成原电池，B不符合题意；
C．两个电极都为Zn，活动性相同，不能发生电子转移，不能形成原电池，C不符合题意；
D．该装置中，虽然两个活动性不同的电极放在两个烧杯内的稀硫酸溶液中，但两烧杯内的溶液用盐桥相连，能形成闭合回路，所以能形成原电池，D符合题意；
故答案选D。
18．D
【分析】由图中的铜锌原电池可知，Zn活泼，则Zn作负极，Cu作正极，发生电池反应为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，电子由负极流向正极，该装置将化学能转变为电能，以此来解答。
【详解】A．由分析可知，Cu为正极，电极反应为：，铜极上有气体放出，H+浓度减小，溶液pH变大，A错误；
B．该装置构成原电池，故导线中有电子流动形成电流，电子从负极即锌极经导线流到正极即铜极，B错误；
C．为阴离子，在原电池中移向负极，因此移向锌片，C错误；
D．Cu作正极，发生的反应为：，D正确；
故答案选D。
19．C
【详解】A．燃料电池属于原电池，正负极的材料也可以选用石墨做电极，故A错误；
B．原电池中负极失电子被氧化，电子由此极流出，流向正极，正极得电子被还原，故B错误；
C．原电池是将化学能转化为电能的装置，故C正确；
D．原电池中化学能除转化为电能外，还有部分转化为热能，原电池的能量转化率小于100%，故D错误；
故答案选C。
20．A
【详解】A．向饱和NaCl溶液中通入HCl，导致溶液中c(Cl-)增大，使NaCl的溶解平衡逆向移动，有晶体析出，可用勒夏特列原理解释，故A选；
B．H2O2溶液中加入少量MnO2固体，MnO2是催化剂，促进H2O2分解，不能用平衡移动原理解释，故B不选；
C．铁钉放入浓HNO3中，发生钝化，待不再变化后，加热能继续反应，产生大量红棕色气体，不能用平衡移动原理解释，故C不选；
D．锌片与稀H2SO4反应过程中，加入少量CuSO4固体，锌置换出铜，形成铜锌原电池，促进H2的产生，不能用平衡移动原理解释，故D不选；
故选A。
21．D
【分析】由图可知，锌电极为原电池的负极，锌失去电子发生氧化反应生成锌离子，铜电极为正极，铜离子在正极得到电子发生还原反应生成铜，电子由负极锌片通过导线流向正极铜。
【详解】A．由图可知，该装置为原电池，原电池工作时将化学能转化为电能，故A正确；
B．由分析可知，锌电极为原电池的负极，铜电极为正极，则盐桥中阴离子移向锌片，故B正确；
C．由分析可知，铜电极为正极，铜离子在正极得到电子发生还原反应生成铜，电极反应式为，故C正确；
D．原电池中电解质溶液不能传递电子，则电子不可能流过硫酸锌溶液、盐桥和硫酸铜溶液，故D错误；
故选D。
22．C
【详解】A．a极是铵根化合价升高，失去电子得到氮气，因此a极表面发生氧化反应，故A错误；
B．根据前面A选项分析a极为负极，b极为正极，该燃料电池为原电池，根据原电池“同性相吸”，则工作时通过质子交换膜移向右室，故B错误；
C．根据a极电极反应式，标准状况下，每转移电子，负极生成，氢离子浓度增大，左室降低，故C正确；
D．正极电极反应式为：，故D错误。
综上所述，答案为C。
23．B
【详解】将A与B用导连接结起来，浸入电解质溶液中，可构成原电池结构，B不易被腐蚀，说明B作正极，则A金属活动性比B强；将A、D分别投入到等浓度的盐酸中，D比A反应剧烈，说明D金属活动性比A强；将铜浸入B的盐溶液中无明显变化，说明B的金属活动性比Cu强；将铜浸入C的盐溶液中，有金属C析出，说明Cu的金属活动性比C强。综上分析得金属活动性由强到弱的顺序为：D>A>B>C，故选B。
24．D
【分析】由题干装置可知，装置Ⅰ中Zn比Fe活泼，则Zn作负极，电极反应为：Zn-2e-=Zn2+，Fe作正极，电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-，装置Ⅱ中Fe比铜活泼，则Fe作负极，电极反应为：Fe-2e-=Fe2+，Cu作正极，电极反应为：2H++2e-=H2↑，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，装置Ⅰ中负极反应为：Zn-2e-=Zn2+，装置Ⅱ中负极反应是Fe-2e-=Fe2+，A错误；
B．由分析可知，装置Ⅰ中左侧为正极，右侧为负极，则盐桥中的阳离子由负极移向正极即向左侧烧杯移动，而装置Ⅱ中左侧为负极，右侧为正极，则盐桥中的阳离子向右侧烧杯移动，B错误；
C．由分析可知，装置Ⅰ中正极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-，而装置Ⅱ中正极反应式均为2H++2e-=H2↑，C错误；
D．由分析可知，放电过程中，装置Ⅰ中正极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-，而装置Ⅱ中正极反应式均为2H++2e-=H2↑，故装置Ⅰ和装置Ⅱ中正极区溶液的pH均逐渐增大，D正确；
故答案为：D。
25．D
【详解】A．Mg与NaOH不反应，Al能与NaOH发生氧化还原反应，Al发生失电子的氧化反应，作负极，则Mg作正极，故A正确；
B．夏天较冬天温度高，升高温度，反应速率加快，则夏天钢铁电化学腐蚀速度比冬天快，故B正确；
C．Zn和稀H2SO4反应中，加入少量CuSO4，锌置换生成铜，形成了铜锌原电池，发生原电池反应，增大生成H2的速率，故C正确；
D．在化工生产中用酸或碱溶解矿石，适当增大酸或碱的浓度、升高反应温度，以提高浸出率，但增大的浓度或温度有限制，并不是酸或碱的浓度越大、溶液温度越高，浸出率就越高，有可能适得其反，如不选用98%浓硫酸作浸取液等，故D错误；
故答案为：D。
26．C
【分析】由总反应可知，I-发生氧化反应生成I2，则石墨(b)极为负极，那么石墨(a)极为正极。
【详解】A．该装置形成原电池，原电池是将化学能转化为电能的装置，A正确；
B．由上述分析可知，石墨(a)为正极，石墨(b)为负极， 负极上发生氧化反应，B正确；
C．原电池中，电子由负极经导线流向正极，即电子沿导线移动方向为b→a，C错误；
D．反应进行一段时间后，电流表读数为0，电路中不再产生电流，此时反应达到平衡状态，D正确；
故选C。
27．D
【分析】该电池以碳纳米管为正极、锌线为负极，放电时消耗二氧化碳，同时生成天然气，二氧化碳转化为天然气，C元素化合价由+4价变为-4价，二氧化碳发生还原反应，则二氧化碳在正极得电子，Zn在负极失电子；
【详解】A．由题干可知，为原电池装置，将化学能转化为电能，A错误；
B．原电池的负极失去电子发生氧化反应，B错误；
C．原电池中，阳离子向正极移动，C错误；
D．由分析可知，正极上二氧化碳得电子生成甲烷，故正极产物为甲烷，D正确；
故选D。
28．B
【详解】A．CH4中碳原子化合价-4，CO2中碳原子化合价+4，CH3COOH中碳原子平均化合价为0价，CH4发生失电子的氧化反应，若设计为原电池，通入甲烷的电极为负极，A正确；
B．催化剂只能降低活化能，不可能改变焓变，B错误；
C．①→②反应物能量高，生成物能量低，该过程放出的能量，且反应过程中甲烷分子中的碳氢键断裂，与二氧化碳分子形成的碳碳单键，C正确；
D．若设计为原电池，用稀硫酸作电解质溶液，正极为二氧化碳发生还原反应生成乙酸，正极电极反应式：2CO2+8e-+8H+=CH3COOH+2H2O，D正确；
答案选B。
29．(1)C
(2) 将化学能转化为电能 负极 铜棒 锌棒
(3) 11.2
【详解】（1）只有自发的氧化还原反应能设计成原电池。
A．是非氧化还原反应，不能设计成原电池，A错误；
B．是吸热的氧化还原反应，反应不能自发进行，因此不能设计为原电池，B错误；
C．是自发的氧化还原反应，能设计成原电池，C正确；
D．是非氧化还原反应，不能设计成原电池，D正确；
故选C；
（2）该实验装置构成了原电池，由于金属活动性Zn＞Cu，所以在构成的原电池反应中，Zn为负极，Cu为正极。负极上Zn失去电子，发生氧化反应，电极反应式为：Zn-2e-=Zn2+，在正极Cu上溶液中的H+得到电子发生还原反应，电极反应式为2H++2e-=H2↑。
①则该实验过程涉及的主要的能量变化是将化学能转化为电能；
②Zn棒是负极，电流方向是从铜棒流向锌棒；
（3）由于金属活动性Zn＞Ag，所以在构成的原电池反应中，Zn为负极，Ag为正极。负极上Zn失去电子，发生氧化反应，电极反应式为：Zn-2e-=Zn2+，在正极Ag上溶液中的H+得到电子发生还原反应，电极反应式为2H++2e-=H2↑。总反应方程式为Zn+2H+=Zn2++H2↑，反应消耗Zn的质量为m(Zn)=80.00 g-47.5 g=32.5 g，n(Zn)=，根据方程式中物质反应转化关系可知：产生H2的物质的量是0.5 ml，其在标准状况下的体积V(H2)=0.5 ml×22.4 L/ml=11.2 L。
30．(1) Cu 氧化
(2) 溶液 溶液
(3) 电极质量增加或电极变粗
【详解】（1）原电池中有2个电极，相对活泼的金属作负极，Cu比Ag活泼，Cu作负极，负极发生失电子氧化反应，负极电极反应式为，故答案为：Cu；；氧化；
（2）X是负极电解液，与负极材料不发生反应，一般为负极材料失电子生成的金属阳离子的盐溶液，故X是溶液，Y是正极电解液，与负极材料发生氧化还原反应，在反应中，与Cu反应的是，则Y为溶液，故答案为：溶液；溶液；
（3）正极发生得电子还原反应，电极反应式为，电极现象为有银单质生成使电极质量增加或变粗，故答案为：电极质量增加或电极变粗；
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
C
C
D
D
C
C
A
A
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
C
A
B
B
C
D
D
D
C
A
题号
21
22
23
24
25
26
27
28


答案
D
C
B
D
D
C
D
B