故选:D。
【习题二】
(2018•嘉定区二模)某课外小组利用废旧金属器件制作一个简易的铜锌原电池,为确保实验安全设计了如图装置,则下列说法正确的是( )
A.该装置将电能转化为化学能
B.电子从电极X转移到电极 Y
C.X为阳极,表面产生大量气泡
D.Y为负极,电极反应为Zn-2e→Zn2
【考点】原电池和电解池的工作原理.
【专题】电化学专题.
【分析】该装置中,为确保实验安全,则废旧金属器件不可能作负极被腐蚀导致硫酸泄漏,所以废旧金属器件Y为铜作正极,X为锌易失电子作负极,负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应,电子从负极沿导线流向正极,据此分析解答.
【解答】解:A.该装置为原电池,将化学能转化成了电能,故A错误;
B.电子从负极X锌沿导线流向正极Y铜,故B正确;
C.X为锌易失电子作负极,失电子发生氧化反应,故C错误;
D.Y为铜作正极,电极反应为2H++2e=H2↑,故D错误;
故选:B。
二、电极反应和电池反应方程式
1、负极:活泼金属失电子,看阳离子能否在电解液中大量存在。如果金属阳离子不能与电解液中的离子共存,则进行进一步的反应。(例:甲烷燃料电池中,电解液为KOH,负极甲烷失8个电子生成CO2和H2O,但CO2不能与OH-共存,要进一步反应生成碳酸根。)
2、正极:①当负极材料能与电解液直接反应时,溶液中的阳离子得电子。例:锌铜原电池中,电解液为HCl,正极H+得电子生成H2。
②当负极材料不能与电解液反应时,溶解在电解液中的O2得电子。如果电解液呈酸性,O2+4e-+4H+==2H2O;如果电解液呈中性或碱性,O2+4e-+2H2O==4OH-。
3、注意:○1特殊情况:Mg-Al-NaOH。
负极:Al-3e-+4OH-==AlO2-+2H2O;正极:2H2O+2e-==H2↑+2OH-
Cu-Al-HNO3,Cu作负极
○2 Fe作负极时,氧化产物是Fe2+而不可能是Fe3+;
○3 无论是总反应,还是电极反应,都必须满足电子守恒、电荷守恒、质量守恒。
4、pH变化规律
○1电极周围:消耗OH-(H+),则电极周围溶液的pH减小(增大);反应生成OH-(H+),则电极周围溶液的pH增大(减小)。切记,电极周围只要消耗OH-,PH就减小,不会受"原电池中OH-(阴离子)向负极移动"的影响。