辅导:1-2 原电池 习题2(简单)
原电池练习及答案.doc
1.下列有关原电池的说法中正确的是()A.在内电路中,电子由正极流向负极B.在原电池中,相对较活泼的金属作负极,不活泼的金属作正极C.原电池工作时,正极表面一定有气泡产生D.原电池工作时,可能会伴随着热能变化答案 D解析 A 项,内电路中不存在电子的移动; B 项,若是由铝、镁、氢氧化钠溶液构成的原电池,则负极是铝; C 项,若是由锌、铜、硫酸铜溶液构成的原电池,则正极表面析出铜,没有气泡产生。
2. 分析下图所示的四个原电池装置,其中结论正确的是( )A. ①②中 Mg作负极,③④中Fe 作负极B. ②中 Mg作正极,电极反应式为--6H2O+ 6e ===6OH+3H2↑C. ③中 Fe 作负极,电极反应式为Fe- 2e-===Fe2+D. ④中 Cu 作正极,电极反应式为2H++ 2e- ===H2↑答案 B解析②中 Mg不与 NaOH溶液反应,而 Al 能和 NaOH溶液反应失去电子,故Al是负极;③中 Fe 在浓硝酸中钝化, Cu和浓 HNO反应失去电子作负极, A、C 错;②中电池总反应为 2Al3+ 2NaOH+ 2H2O===2NaAlO+ 3H2↑,负极反应式为---2Al + 8OH -6e ===2AlO2+ 4H2O,二者相减得到正极反应式为6H O+ 6e --Cu 是正极,电极反应式为===6OH+ 3H ↑, B 正确;④中2 2O2+ 2H2O+ 4e--===4OH, D 错。
3.下列装置中能构成原电池产生电流的是()答案 B解析 A 项,电极相同不能构成原电池;C项,酒精不是电解质溶液,不能构成原电池; D 项,锌与电解质溶液不反应,无电流产生。
4. 有关电化学知识的描述正确的是()+H2O===Ca(OH)2,可以放出大量的热,故可把该反应设计成原电池,把其中的化学能转化为电能B. 某原电池反应为Cu+2AgNO3===Cu(NO3) 2+2Ag,装置中的盐桥中可以是装有含琼胶的KCl饱和溶液C.原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成D.理论上说,任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池答案 D解析CaO+ H2O===Ca(OH)2不是氧化还原反应; KCl 和 AgNO3反应生成AgCl 沉淀易阻止原电池反应的发生;作电极的不一定是金属,如石墨棒也可作电极。
第四章第一节原电池第二节化学电源同步练习题
第四章第一节第二节原电池练习题第四章电化学基础第一节原电池11.下列关于原电池的叙述中,正确的是A.原电池中,正极就是阳极,负极就是阴极B.形成原电池时,在负极上发生氧化反应C.原电池工作时,溶液中的阳离子向负极移动D.电子从负极流向正极2.下列关于原电池的叙述正确的是A.构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属B.原电池是化学能转变为电能的装置C.在原电池中,电子流出的一极是负极,该电极被还原D.原电池放电时,电流的方向是从负极到正极3.在用Zn、Cu片和稀H2SO4组成的原电池装置中,经过一段时间工作后,下列说法中正确的是A.锌片是正极,铜片上有气泡产生B.电流方向是从锌片流向铜片C.溶液中H2SO4的物质的量减少D.电解液的PH保持不变4.一个原电池的总反应的离子方程式是Zn+Cu2+=Zn2++Cu,该反应的原电池的正确5.以Mg片和Al片为电极,并用导线连接,同时插入NaOH溶液中,下列说法正确的是A.Mg片作负极,电极反应:Mg-2e-=Mg2+B.Al片作负极,电极反应:Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2OC.电子从Mg电极沿导线流向Al电极D.Mg片上有气泡产生6.下列事实能说明Al的金属活动性比Cu强的是A.常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到氢氧化钠溶液中B.常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到稀盐酸溶液中C.与氯气反应时,铝失去3个电子,而铜失去2个电子D.常温下,铝在浓硝酸中钝化而铜不发生钝化7.有A、B、C、D四种金属,当A、B组成原电池时,电子流动方向A →B ;当A、D组成原电池时,A为正极;B与E构成原电池时,电极反应式为:E2-+2e-=E,B-2e-=B2+则A、B、D、E金属性由强到弱的顺序为A、A﹥B﹥E﹥DB、A﹥B﹥D﹥EC、D﹥E﹥A﹥BD、D﹥A﹥B﹥E8.原电池的正负极的判断:①由组成原电池的两极材料判断;一般是的金属为负极,活泼性的金属或能的非金属为正极;②根据电流方向或电子流动方向判断;电流是由流向;电子流动方向是由极流向极;③根据原电池里电解质溶液内离子的定向流动方向;在原电池的电解质溶液内,阳离子移向的极是极,阴离子移向的极为极;④根据原电池两极发生的变化来判断;原电池的负极总是电子发生氧化反应,其正极总是电子发生反应;9.从能量转化角度看,原电池是一种由______的装置.例如由银锌组成的原电池,银为______极,发生______反应,电子从______极流向______极.10.近年我国首创以Al──空气──海水为能源的新型电池,以海水为电解液.靠空气中的氧使铝不断氧化而产生电流.其工作时电极总反应式为:4Al + 3O2+ 6H2O = 4AlOH3;请判断:1原电池的负极是______;2工作时原电池的两极反应:A.负极______ ;B.正极______ ;3工作时原电池正极附近pH______增大,减小,不变.11.下列事实不能用电化学理论解释的是______①轮船水线以下的船壳上镶嵌有一定量的锌块②镀锌的铁制品比镀锡的铁制品耐用③铝片不用特殊方法保存④常温下铝跟稀硫酸快速反应,跟浓硫酸几乎不反应12.如下图所示,烧杯中都盛有稀硫酸;1中反应的离子方程式为 ,2中的电极反应:Fe:、Sn:Sn极附近溶液的pH填增大、减小或不变,3中被腐蚀的金属是、其电极反应式为;比较1、2、3中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是第一节原电池21、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不易腐蚀;将A、D分别投入等浓度盐酸溶液中,D比A反应剧烈;将铜浸入B的盐溶液中,无明显变化;如果把铜浸入C的盐溶液中,有金属C析出;据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是A. DCABB. DABCC. DBAC2、将锌片和铜片用导线连接置于同一稀硫酸溶液中,下列各叙述正确的是A.正极附近SO42-的浓度逐渐增大B.负极附近SO42-的浓度逐渐减小C.负极附近SO42-的浓度逐渐增大D.正负极附近SO42-的浓度基本不变3、某原电池总反应的离子方程式为:2Fe3++Fe=3Fe2+,不能实现该反应的原电池是A.正极为Cu,负极为Fe,电解质为FeCl3溶液B.正极为C,负极为Fe,电解质为FeNO33溶液C.正极为Fe,负极为Zn,电解质为Fe2SO43溶液D.正极为Ag,负极为Fe,电解质为CuSO4溶液4、银锌电池广泛用做各种电子仪器的电源,它的电池反应是:Zn+Ag2O+H2O=2Ag +ZnOH2,则负极上发生反应的物质是A. AgB. ZnOH2C. Ag2OD. Zn5、将等质量的两份锌粉a和b,分别加入两个盛过量的稀硫酸的烧杯中,并向加入a 的烧杯中再加入少量CuO粉末;下列各图表示氢气体积VH2与反应时间t的关系,其中正确的是6、对于锌-铜-稀H2SO4组成的原电池装置中,当导线中有1mol电子通过时,理论上的电极变化①锌片溶解了32.5g ②锌片增重32.5g ③铜片上析出了1g H2④铜片上析出1molH2A. ①③B. ①④ C ②③ D. ②④7、根据下列事实,判断离子的氧化性顺序为①A+B2+===A2++B②D+2H2O===DOH2+H2↑③以B、E为电极与E的盐溶液组成原电池,电极反应为:E2++2e-=E,B-2e-=B2+A.D2+>A2+>B2+>E2+ B.D2+>E2+>A2+>B2+C.E2+>B2+>A2+>D2+ D.A2+>B2+>D2+>E2+8、市场上出售的“热敷袋”,其主要成分是铁屑、碳粉、木屑与少量氯化钠、水等;它在使用之前需用塑料袋与空气隔绝;使用时启开塑料袋上的气孔,轻轻揉搓就会放出热量来;当使用完后还会发现有铁锈生成;依上述现象回答:1 “热敷袋”放出的热量的利用是利用铁发生反应放出的热量;2 碳粉的主要作用是3 加入氯化钠的作用是4试写出上述变化过程中的电极反应式方程式:负极: ;正极: ;9、已知可逆反应:AsO43-+2I-+2H+AsO33-+I2+H2O据此设计出如右图所示的实验装置装置中盐桥的作用是使整个装置形成一个闭合回路.进行如下操作:Ⅰ向B烧杯中逐滴加入浓盐酸,发现微安表指针偏转;Ⅱ若改向B烧杯中滴加40% NaOH溶液,发现微安表指针向前述相反方向偏转.试回答下列问题:1两次操作过程中微安表指针为什么会发生偏转2两次操作过程中指针偏转方向为什么相反3Ⅰ操作过程中,C1棒发生的反应为_______________.4Ⅱ操作过程中,C2棒发生的反应为_______________.10、利用反应Zn +2FeCl3=ZnCl2+2FeCl2,设计一个原电池,在下面画出实验装置图:并指出正极为 ,电极反应式;负极为电极反应式为 ;第二节化学电源11.日常所用的干电池的电极分别为碳棒和锌皮,以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质其中加入MnO2氧化吸收H2, 电极反应可简化为:Zn-2e-==Zn2+;2NH4++2e- =NH3+H2,根据上述叙述判断下列说法正确的是A. 干电池中锌为正极,碳为负极B. 干电池工作时,电子由锌极经外电路流向碳极C. 干电池长时间连续工作时,内装糊状物可能流出腐蚀用电器D. 干电池可实现化学能向电能的转化和电能向化学能的转化2.随着人们生活质量的不断提高,废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程,其首要原因是A.利用电池外壳的金属材料B.防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染C.不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品D.回收其中石墨电极3.据报到,锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池,因为锌电池容量大,而且没有铅污染;其电池反应为:2Zn+O2=2ZnO原料为锌粒,电解液和空气;下列叙述正确的是A.锌为正极,空气进入负极反应B.负极反应为Zn-2e-=Zn2+C.正极发生氧化反应D.电解液肯定不是强酸4.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因此得到广泛应用;锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为:Zns+2 MnO2s+H2Ol=ZnOH2+Mn2O3 s;下列说法错误的是A.电池工作时,锌失去电子B.电池负极的电极反应式为Zn-2e-+2 OH-=ZnOH2C.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极D.外电路中每通过0.2mol电子,锌的质量理论上减小6.5g5.锰锌干电池在放电时总反应方程式可以表示为:Zns+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3s+2NH3+H2O在此电池放电时正极碳棒上发生反应的物质是A. ZnB. 碳C. MnO2和NH4+D. Zn和NH36.锌银电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的充放电过程可以表示为:2Ag +ZnOH 2======Ag 2O +Zn +H 2O此电池放电时,被氧化的物质是A. AgB. ZnOH 2C. Ag 2OD. Zn7.微型锂碘电池可用植入某些心脏病人体内的心脏起搏器所用的电源;这种电池中的电解质是固体电解质LiI,其中的导电离子是I -;下列有关说法正确的是A.正极反应:2Li -2e ==2Li +B.负极反应:I 2+2e -=2I -C.总反应是:2Li +I 2=2LiID.金属锂作正极8.锌银电池:负极是 ,正极是 ,电解质是 ,其电极反应如下:负极: ,正极: ,总反应:9.锂电池是用金属 作负极, 作正极,电解质溶液由四氯化铝锂LiAlCl 4溶解在亚硫酰氯SOCl 2中组成;负极:正极:3 SOCl 2+8e -=SO 32-+2S+6Cl -电池的总反应式:8Li +3 SOCl 2=6 Li Cl +Li 2 SO 3+2S10.锌锰干电池是用锌制圆筒形外壳作 极;位于中央的顶端盖有铜帽的石墨作 极,在石墨周围填充 作电解质,还填有MnO 2和炭黑;其电极反应为:负极:正极: +2e -+2 MnO 2=Mn 2O 3+2NH 3↑+H 2O电池总反应式为:Zn +2NH 4++2 MnO 2=Mn 2O 3+2NH 3↑+Zn 2++H 2O该电池用久了,其外壳就会变软,主要原因是正极反应中,前后经历下列反应:2NH 4++2e -=2NH 3+H 2;2Mn O2+H 2=Mn 2O 3+H 2O,如果没有MnO 2参与,干电池将难于持续稳定工作;试说明理由:_________________________________________________;许多国家都规定要对废旧的锌锰干电池进行回收,从保护环境和节约材料方面解释为什么要回收这种废旧电池;11.银器皿日久表逐渐变成黑色,这是由于生成了Ag 2S,有人设计了用原电池原理加以除去,其处理方法为:将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中,再将变黑的银器浸入溶液中与容器接触,放置一段时间,黑色就会褪去而不会损失;试回答:在此原电池反应中,负极发生的反应为:__________________,正极反应为:____________________,反应过程中产生臭鸡蛋气味的气体,则原电池总反应方程式充电 放电为:_____________________________________;第二节化学电源21.下列说法不正确的是A.原电池中,负极上发生的反应是氧化反应B.原电池中,电流从负极流向正极C. 铜锌原电池中放电时,溶液中的阴离子向负极移动,阳离子向正极移动D.碱性锰锌电池是一次电池,铅蓄电池是二次电池2.氢镍电池是近年开发出来的可充电电池,它可以取代会产生污染的铜镍电池;氢镍电池的总反应式是根据此反应式判断,下列叙述中正确的是A、放电时,电池负极周围溶液的pH不断增大B、电池放电时,镍元素被氧化C、电池充电时,氢元素被还原D、电池放电时,H2是负极3.铅蓄电池放电时发生下列反应负极:Pb+SO42--2e-=PbSO4正极:PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O使用该电池电解CuSO4溶液,当有纯铜1.6g析出时,铅蓄电池内消耗硫酸物质的量为A. 0.05molB. 0.025molC. 0.25molD. 0.1mol4.铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2,电解质溶液为H2SO4,工作时的反应为Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O,下列结论正确的是A.Pb为正极被氧化 B.溶液的pH不断减小SO只向PbO2处移动 D.电解质溶液pH不断增大C. 245.锌、溴蓄电池的充、放电的电池总反应为Zn+Br2Zn2++2Br-;下列各反应①Zn-2e-====Zn2+②Br2+2e-====2Br-③2Br--2e-====Br2 ④Zn2++2e-====Zn,其中充电时的阳极和放电时负极的反应分别是A.①②B.③①C.④②D.③②6.目前人们正研究开发一种高能电池一—钠硫电池,它是以熔融的钠、硫为两极,以Na+导电的β,,——Al2O3陶瓷作固体电解质,反应如下:2Na+x S Na2S x,以下说法,正确的是A.放电时,钠作正极,硫作负极B .放电时,钠极发生还原反应C .充电时,钠极与外电源正极相连,硫极与外电源的负极相连D .充电时,阳极发生的反应是S x 2--2e -= S x7.铅蓄电池是常用的化学电源,其电极材料分别是Pb 和PbO 2,电解液为稀硫酸;放电时该电池总反应式为Pb +PbO 2+2H 2SO 4=2PbSO 4+2H 2O根据上述情况判断:1蓄电池的负极材料是2放电时,正极反应为3放电时电解质溶液的PH 填“增大”“减小”或“不变”4放电时,电解质溶液中阴离子移向 极5放电时电流方向从 极流向 极6铅蓄电池充电时电极反应:阳极: +2 H 2O -2e -=PbO 2+4H ++SO 42-阴极:PbSO 4+2e -=Pb +SO 42-充电时总反应:2 PbSO 4+2 H 2O =可把上述反应写成一个可逆反应方程式:Pb +PbO 2+2 H 2SO 4====2 PbSO 4+2 H 2O8.化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用;1目前常用的镍镉电Ni -Cd 电池,其电池总反应可以表示为:Cd +2NiOOH +2 H 2O======2NiOH 2+CdOH 2已知NiOH 2和CdOH 2均难溶于水但能溶于酸,以下说法正确的是①以上反应是可逆反应 ②以上反应不是可逆反应③充电时化学能转变为电能 ④放电时化学能转变为电能A. ①③B. ②④C. ①④D. ②③2废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物,有资料表明一节废镍镉电池可以使一平方米面积的耕地失去使用价值;在酸性土壤中这种污染尤为严重,这是因为 3下图是废弃镍镉电池中的重金属渗入水体后,进入人体的一条途径:生物体D 中重金属浓度 “大于”“等于”“小于”生物体A 中重金属浓度,这是通过食物链 作用所引起的;除上述途径外,被污染水体中的重金属还可以直接通过 途径进入人体;第二节 化学电源31.燃料电池是一种新型电池,它主要是利用燃料在燃烧过程中把化学能直接转化为放电充电 充电 放电电能.氢氧燃料电池的基本反应是:X 极:21O 2g +H 2Ol +2e -==2OH - Y 极:H 2g +2OH -==2H 2Ol +2e -下列判断正确的是A .X 是正极B .Y 是正极C .Y 极发生还原反应D .Y 极发生氧化反应2.阿波罗号宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池,其电池反应为:2H 2+O 2=2H 2O ,电解质溶液为KOH 溶液,反应保持在较高温度,使H 2O 蒸发,则下列叙述中正确的是A .此电池能发生蓝色火焰B .H 2为正极,O 2为负极C .工作时,电解质溶液的PH 不断减小D .电极反应为负极:2H 2+4 OH ――4e -=4 H 2O ;正极:O 2+2 H 2O +4e -=4 OH -3.物体中细胞膜内的葡萄糖,细胞膜外的富氧液体及细胞膜构成型的生物原电池,下列有关判断正确的是A.正极的电极反应可能是O 2+ 4e -+ 2H 2O→4OH -B.负极的电极反应可能是O 2+ 4e -+ 2H 2O→4OH -C.负极的反应主要是C 6H 12O 6葡萄糖生成CO 2或HCO 3-D.正极的反应主要是C 6H 12O 6葡萄糖生成CO 2或HCO 3-4.设想通过原电池反应以H 2和Cl 2为原料生产盐酸;关于这种原电池的设想正确的是A .正极反应为H 2-2e -=2H +B .在电池工作时,H +移向负极C .电池正极发生氧化反应D .以盐酸作为电解质,并不断补充蒸馏水,以维持溶液一定的pH5.一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体,电解质是掺杂氧化钇Y 2O 3的氧化锆ZrO 2晶体,在熔融状态下能传导O 2-;下列对该燃料的说法正确的是A. 在熔融电解质中,O 2-由负极移向正极B. 电池的总反应是:2C 4H 10+13O 2→8CO 2+10H 2OC. 通入空气的一极是正极,电极反应为:O 2+4e -=2O 2-D. 通入丁烷的一极是正极,电极反应为:C 4H 10 +26 e -+13 O 2-=4 CO 2 ↑+5 H 2O6.右图是2004年批量生产的笔记本电脑所用甲醇燃料电池的结构示意图;甲醇在催化剂作用下提供质子H +和电子,电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应,电池总反应为2CH 30H+302→2C02+4H 20;下列说法正确的是A .左电极为电池的负极,a 处通入的物质是甲醇B .右电极为电池的负极,b 处通入的物质是空气C .负极反应式为:CH 30H+H 20-6e -→CO 2+6H +D .正极反应式为:02+2H 20+4e -→40H —7.氢氧燃料电池是一种高效、低污染的新型电池,主要用于航天领域;它的电极材料一般为活性电极,具有很强的催化活性,如铂电极、活性炭电极等;该电池为燃料, 为氧化剂,可用性电解质如稀H2SO4,也可用性电解质如 ;当用酸性电解质时,电极反应为:负极:正极:总反应式:当用碱性电解质时,电极反应式为:负极:正极:电池总反应式:2H2+O2=2 H2O8.甲烷-氧气燃料电池,该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极,在两极上分别通甲烷和氧气;负极:正极:电池总反应式:9.据报道,最近摩托罗拉MOTOROLA公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型电池,电量是现用镍氢电池和锂电池的10倍,可连续使用1个月充电一次;假定放电过程中,甲醇完全氧化产生的CO2被充分吸收生成CO32-1该电池反应的总离子方程式为____________________________2甲醇在____极发生反应填正或负,电池在放电过程中溶液的pH将____填降低或上升、不变;3最近,又有科学家制造出一种固体电解质的燃料电池,其效率更高;一个电极通入空气,另一电极通入汽油蒸气;其中固体电解质是掺杂了Y2O3Y:钇的ZrO2Zr:锆固体,它在高温下能传导O2-离子其中氧化反应发生完全;以丁烷C4H10代表汽油;①电池的正极反应式为__________________________________;②放电时固体电解质里的O2-离子的移动方向是向____________极移动填正或负;参考答案第一节原电池11BD 2B 3C 4D 5BD 6B 7D8.1活泼,较弱,导电2正极,负极;负极,正极9.化学能转变为电能;正;还原;锌,银.10.1Al,2Al-3e=Al3+;O2+2H2O+4e=4OH-3增大11.③④12.1Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑2Fe + 2e- = Fe2+ 2H+ + 2e- = H2↑增大3 Zn,Zn + 2e- = Zn2+ 2 1 3第一节原电池21B 2C 3CD 4D 5A 7C81氧化2与铁、氯化钠溶液构成原电池,炭作电池的正极,从而加速铁的氧化3氯化钠溶于水形成电解质溶液4负极:Fe + 2e- = Fe2+正极:O2+2H2O+4e=4OH-9、1两次操作均发生原电池反应,所以微安表指针会发生偏转.2两次操作,电极相反,电子流向相反,因而指针偏转方向相反.32I--2e-=I24AsO33-+H2O-2e-=AsO43-+2H+或AsO33-+2OH--2e-=AsO43-+H2O10、装置略Pt,2Fe3+ + 2e- = 2Fe2+;Zn,Zn + 2e- = Zn2+第二节化学电源11.BC 2 B 3 BD 4 C 5 C 6 D 7 C8. Zn ,Ag2O和电解质溶液为KOH溶液负极:Zn+2OH--2e- =ZnO +H2O 正极:Ag2O+H2O+2e- =2Ag+2OH-总反应式为: Ag2O +Zn=ZnO +2Ag 9、8Li-8e-= 8Li +10.负;正极;氯化铵和淀粉糊负极:Zn-2e-=Zn2+正极:2NH4++2MnO2+2e-=2NH3+Mn2O3+H2O电池放电过程中有水产生、锌筒变薄造成干电池变软;正极反应的中间产物H2附着于石墨,增加电池内阻;废电池中的物质会导致地下水和土壤污染,威胁人类的健康;另一方面,废电池中的有色金属是宝贵的自然资源;11.2Al-6e-=2Al3+ 3 Ag2S+6 e-=6Ag+3S2-2Al+3 Ag2S +6H2O=AlOH3+6 Ag+3H2S↑第二节化学电源21B 2CD 3A 4D 5B 6D7、1Pb 2PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e - === PbSO4 + 2H2O3增大 4负 5正,负6PbSO4 氧化反应,还原反应充电总反应:2PbSO4 + 2H2O ====== Pb + PbO2 + 2H2SO48、1B 2NiOH 2和CdOH 2均溶于酸形成有毒的离子3大于;富集;被污染的饮用水第二节化学电源31AD 2D 3AC 4D 5BC 6AC7. H2 ;O2 ;酸,碱,KOH负极2H2 - 4e- = 4H+正极O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O总反应2H2 +O2= 2H2O 负极2H2 +4OH-- 4e- = 4H2O 正极O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-8.负极:CH4+10 OH--8e-=CO32-+7H2O正极:2O2+4H2O+8e-=8 OH-电池总反应式:CH4+2O2+2KOH= K2CO3+3H2O9.1、2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O2、负下降3、①O2+4e-=2O2-②负。
原电池练习二及答案
原电池练习二答案一、选择题1.下列原电池的说法正确的是A.所有的氧化还原反应都能设计成原电池B.原电池的两极中较活泼的金属一定为负极C.在原电池中,电子流出的一极是负极,发生氧化反应D.原电池可以把物质内部的能量全部转化为电能解析:选C;A项,必须是自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池,错误;B项,原电池的两极中较活泼的金属一般为负极,但在某些特殊的电解质溶液中,如Mg-AlNaOH原电池,较活泼的金属Mg与NaOH不能反应,而Al与之反应,较不活泼的金属Al作负极,故错误;D项,原电池反应后,电极产物仍会具有一定的能量,且由于过程中放热,不可能100%进行转化,故原电池不能把物质中的能量全部转化为电能,错误;2.2017·泉州模拟课堂学习中,同学们利用铝条、锌片、铜片、导线、电流计、橙汁、烧杯等用品探究原电池的组成;下列结论错误的是A.原电池是将化学能转化成电能的装置B.原电池由电极、电解质溶液和导线等组成C.图中a极为铝条、b极为锌片时,导线中会产生电流D.图中a极为锌片、b极为铜片时,电子由铜片通过导线流向锌片解析:选D;原电池是将化学能转化成电能的装置,A正确;原电池由电极、电解质溶液和导线等组成,B正确;图中a极为铝条、b极为锌片时,构成原电池,导线中会产生电流,C正确;图中a极为锌片、b极为铜片时,锌片作负极,电子由锌片通过导线流向铜片,D错误;3.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”电池在海水中放电时的有关说法正确的是A.正极反应式:Ag+Cl--e-===AgClB.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是还原产物解析:选B;电池的正极得电子,A错误;阳离子向正极移动,C错误;Ag化合价升高形成AgCl,AgCl是氧化产物,D错误;4.“天宫二号”飞行器白天靠太阳能帆板产生电流向镍氢电池充电,夜间镍氢电池向飞行器供电;镍氢电池的结构示意图如图所示;若电池总反应为2NiOH2错误!2NiOOH+H2;则下列说法正确的是A.放电时,NiOOH发生氧化反应B.充电时,a电极的pH增大,K+移向b电极C.充电时,a电极的电极反应为2H2O+2e-===H2↑+2OH-D.放电时,负极反应为NiOOH+H2O+e-===NiOH2+OH-解析:选C;放电时,NiOOH在正极上放电,发生还原反应,A错误;充电时,a电极作阴极,电极反应式为2H2O+2e-===H2↑+2OH-,pH增大,K+移向a电极,B错误、C正确;放电时,负极上H2放电,D错误;5.2017·张家界模拟液流电池是一种新的蓄电池,是利用正负极电解液分开,各自循环的一种高性能蓄电池,具有容量高、使用领域环境广、循环使用寿命长的特点;如图是一种锌溴液流电池,电解液为溴化锌的水溶液;下列说法正确的是A.充电时阳极的电极反应式:Zn-2e-===Zn2+B.充电时电极a为外接电源的负极C.放电时Br-向右侧电极移动D.放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大解析:选D;如图是一种锌溴液流电池,电解液为溴化锌的水溶液,所以该电池的负极为锌,电极反应式为Zn-2e-===Zn2+,溴为原电池的正极,电极反应式为Br2+2e-===2Br-,充电时阳极的电极反应式与正极的电极反应式相反,所以充电时阳极的电极反应式为2Br--2e-===Br2,故A错;在充电时,原电池的正极连接电源的正极,是电解池的阳极,而原电池的负极连接电源的负极,所以充电时电极a为外接电源的正极,故B错;放电时为原电池,在原电池中间隔着一个阳离子交换膜,所以Br-不能向右侧电极移动,故C 错;放电时左侧生成溴离子,为平衡电荷,右侧的锌离子向左侧电极移动,所以放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大,故D正确;6.如图所示,最近美国医学家利用人体自身环境设计了心脏起搏器,其动力由人体体液中的能量物质提供;下列有关说法正确的是A.图中“”为人体中的脂肪B.O2极为心脏起搏器的负极C.产生的CO2使人体血液呈酸性,长期使用对人体有害D.电池正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-解析:选D;本题将原电池原理进行拓展和创新,所以解答时首先要了解人体体液中的能量物质,其次要根据原电池原理来分析心脏起搏器的正、负极;选项A,人体体液中的能量提供者是葡萄糖,不是脂肪;选项B,体液中的葡萄糖为电池的负极;选项C,人体自身呼吸作用也会产生二氧化碳,通过人体的呼吸和体液调节不会使人体的血液呈酸性;选项D,O2获得电子为电池的正极,其电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-;7.如图所示,杠杆A、B两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球,调节杠杆并使其在水中保持平衡,然后小心地向水槽中滴入浓CuSO4溶液,一段时间后,下列有关杠杆的偏向判断正确的是实验过程中,不考虑两球的浮力变化A.杠杆为导体或绝缘体时,均为A端高B端低B.杠杆为导体或绝缘体时,均为A端低B端高C.当杠杆为导体时,A端低B端高D.当杠杆为导体时,A端高B端低解析:选C;当杠杆为导体时,构成原电池,Fe作负极,Cu作正极,电极反应式分别为负极:Fe-2e-===Fe2+,正极:Cu2++2e-===Cu,铜球增重,铁球质量减轻,杠杆A端低B端高;8.热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源;一种热激活电池的基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能;该电池总反应为PbSO4+2LiCl+Ca===CaCl2+Li2SO4+Pb;下列有关说法正确的是A.正极反应式:Ca+2Cl--2e-===CaCl2B.放电过程中,Li+向负极移动C.每转移0.1 mol电子,理论上生成20.7 g PbD.常温时,在正、负极间接上电流表或检流计,指针不偏转解析:选D;正极应是得电子发生还原反应,故为PbSO4+2e-===Pb+SO错误!,A错误;放电过程为原电池,阳离子向正极移动,B错误;每转移0.1 mol电子,生成0.05 mol Pb,为10.35 g,C错误;由题意“热激活”表明该电池应在加热的条件下工作,故常温下电解质不能熔化,不能形成原电池,指针不偏转,D正确;9.如图是将SO2转化为重要的化工原料H2SO4的原理示意图,下列说法不正确的是A.该装置将化学能转化为电能B.催化剂b表面O2发生还原反应,其附近的溶液酸性增强C.催化剂a表面的反应是SO2+2H2O-2e-===SO错误!+4H+D.若得到的硫酸浓度仍为49%,则理论上参加反应的SO2与加入的H2O的质量比为8∶15解析:选B;A项,该装置没有外加电源,是一个原电池,能把化学能转化为电能,正确;B项,催化剂b表面O2发生还原反应生成H2O,消耗H+,其附近溶液酸性减弱,错误;C项,催化剂a表面SO2失去电子生成硫酸,电极反应式为SO2+2H2O-2e-===SO错误!+4H +,正确;D项,催化剂a处的反应为SO2+2H2O-2e-===SO错误!+4H+,催化剂b处的反应为错误!O2+2H++2e-===H2O,则总反应式为SO2+H2O+错误!O2===H2SO4;设参加反应的SO2的质量为x g,加入的H2O的质量为y g,则生成硫酸的质量为错误!g,消耗水的质量为错误!g,因得到硫酸的浓度为49%,故有错误!=错误!,可得x∶y=8∶15,正确;10.教材改编题镍镉Ni-Cd可充电电池在现代生活中有广泛应用;已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液,其充、放电按下式进行:Cd+2NiOOH+2H2O错误!CdOH2+2NiOH2;有关该电池的说法正确的是A.放电时负极附近溶液的碱性不变B.放电时电解质溶液中的OH-向正极移动C.放电时正极反应:NiOOH+e-+H2O===NiOH2+OH-D.放电时Cd在正极上放电解析:选C;放电时Cd作负极,发生Cd-2e-+2OH-===CdOH2,负极附近溶液碱性减弱,A、D错误;放电时电解质溶液中的OH-向负极移动,B错误;放电时正极反应:NiOOH+e-+H2O===NiOH2+OH-,C正确;11锌-空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为KOH溶液,反应为2Zn+O2+4OH-+2H2O===2ZnOH错误!;下列说法正确的是A.充电时,电解质溶液中K+向阳极移动B.充电时,电解质溶液中c OH-逐渐减小C.放电时,负极反应为Zn+4OH--2e-===ZnOH错误!D.放电时,电路中通过2 mol电子,消耗氧气22.4 L标准状况解析K+带正电荷,充电时K+应该向阴极移动,A项错误;根据该电池放电的总反应可知,放电时消耗OH-,则充电时,OH-浓度应增大,B项错误;放电时,Zn为负极,失去电子生成ZnOH错误!,其电极反应为Zn+4OH--2e-===ZnOH错误!,C项正确;消耗1 mol O2转移4 mol电子,故转移2 mol电子时消耗0.5 mol O2,0.5 mol O2在标准状况下的体积为11.2 L,D项错误;答案 C12.2015·高考江苏卷一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意图如下;下列有关该电池的说法正确的是A.反应CH4+H2O错误!3H2+CO,每消耗1 mol CH4转移12 mol电子B.电极A上H2参与的电极反应为H2+2OH--2e-===2H2OC.电池工作时,CO错误!向电极B移动D.电极B上发生的电极反应为O2+2CO2+4e-===2CO错误!解析:选D;A选项,甲烷中的C为-4价,一氧化碳中的C为+2价,每个碳原子失去6个电子,因此每消耗1 mol甲烷失去6 mol电子,所以错误;B选项,熔融盐中没有氢氧根离子,因此氢氧根离子不能参与电极反应,电极反应式应为H2+CO+2CO错误!-4e-===3CO2+H2O,所以错误;C选项,碳酸根离子应向负极移动,即向电极A移动,所以错误;D选项,电二、非选择题1.以甲烷燃料电池为例来分析不同环境下电极反应式的书写;1酸性介质如H2SO4负极:_____________________________________________________________;正极:______________________________________________________________;总反应式:____________________________________________________________;2碱性介质如KOH负极:__________________________________________________________________;正极:__________________________________________________________________;总反应式:_______________________________________________________________;3固体电解质高温下能传导O2-负极:________________________________________________________________;正极:________________________________________________________________;总反应式:______________________________________________________________;4熔融碳酸盐如熔融K2CO3环境下负极:__________________________________________________________________;正极:__________________________________________________________________;总反应式:_______________________________________________________________;答案:1CH4-8e-+2H2O===CO2+8H+2O2+8e-+8H+===4H2OCH4+2O2===CO2+2H2O2CH4-8e-+10OH-===CO错误!+7H2O2O2+8e-+4H2O===8OH-CH4+2O2+2OH-===CO错误!+3H2O3CH4-8e-+4O2-===CO2+2H2O2O2+8e-===4O2-CH4+2O2===CO2+2H2O4CH4-8e-+4CO错误!===5CO2+2H2O2O2+8e-+4CO2===4CO错误!CH4+2O2===CO2+2H2O2.14分1以Al和NiOOH为电极,NaOH溶液为电解质溶液组成一种新型电池,放电时NiOOH转化为NiOH2,该电池反应的化学方程式是__________________________________________________________;2普通锌锰电池放电时发生的主要反应为Zn+2NH4Cl+2MnO2===ZnNH32Cl2+2MnOOH;该电池中,负极材料主要是________,与普通锌锰电池相比,碱性锌锰电池的优点是__________________________________________________________;3将氢氧燃料电池中的氢气换成氨气也可以构成燃料电池,其电池反应原理为4NH3+3O2===2N2+6H2O;电解质溶液应该呈________填“酸性”“碱性”或“中性”,负极的电极反应式:________________________________________________________________;解析:1根据得失电子守恒有Al+3NiOOH+NaOH―→NaAlO2+3NiOH2,再由元素守恒得:Al+3NiOOH+NaOH+H2O===NaAlO2+3NiOH2;2根据普通锌锰电池放电时发生的主要反应:Zn+2NH4Cl+2MnO2===ZnNH32Cl2+2MnOOH,失去电子的为负极,材料为锌;金属易和酸发生反应,而在碱性条件下,金属的性质比较稳定,电池的使用寿命大大增加;3NH3与酸反应生成盐,故该电池应选用碱性电解质溶液;答案:1Al+3NiOOH+NaOH+H2O===NaAlO2+3NiOH22锌在碱性条件下,金属的性质比较稳定,电池的使用寿命大大增加3碱性2NH3-6e-+6OH-===N2+6H2O3.14分已知在酸性条件下发生的反应为AsO错误!+2I-+2H+===AsO错误!+I2+H2O,在碱性条件下发生的反应为AsO错误!+I2+2OH-===AsO错误!+H2O+2I-;设计如图装置C1、C2均为石墨电极,分别进行下述操作:Ⅰ.向B烧杯中逐滴加入浓盐酸;Ⅱ.向B烧杯中逐滴加入40% NaOH溶液;结果发现检流计指针均发生偏转,且偏转方向相反;试回答下列问题:1两次操作中指针为什么都发生偏转__________________________________________________________;2两次操作过程中指针偏转方向为什么相反试用化学平衡移动原理解释:__________________________________________________________;3操作Ⅰ过程中C1棒上发生的反应为__________________________________;4操作Ⅱ过程中C2棒上发生的反应为__________________________________;5操作Ⅱ过程中,盐桥中的K+移向______烧杯溶液填“A”或“B”;解析:由于酸性条件下发生的反应为AsO错误!+2I-+2H+===AsO错误!+I2+H2O,碱性条件下发生的反应为AsO错误!+I2+2OH-===AsO错误!+H2O+2I-,两反应都是氧化还原反应,而且满足构成原电池的三大要素:①不同环境中的两电极连接;②电解质溶液电极插入其中,并能自发发生氧化还原反应;③形成闭合回路;当加酸时,c H+增大,C1:2I--2e-===I2,为负极;C2:AsO错误!+2H++2e-===AsO错误!+H2O,为正极;当加碱时,c OH-增大,C1:I2+2e-===2I-,为正极;C2:AsO错误!+2OH--2e-===AsO错误!+H2O,为负极;答案:1两次操作均能形成原电池,将化学能转变成电能2①加酸时,c H+增大,AsO错误!得电子,I-失电子,所以C1极是负极,C2极是正极;②加碱时,c OH-增大,AsO错误!失电子,I2得电子,此时,C1极是正极,C2极是负极;故加入浓盐酸和NaOH溶液时发生不同方向的反应,电子流动方向不同,即检流计指针偏转方向不同32I--2e-===I24AsO错误!+2OH--2e-===AsO错误!+H2O5A4.14分2017·济宁模拟1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K2ZnOH4,写出该电池的反应方程式:__________________________________________________________;22Ag+aq+Cus===Cu2+aq+2Ags设计的原电池如图所示;电极X的材料是________;电解质溶液Y是________;外电路中的电子是从________填电极名称,下同电极流向________电极;3将两个铂电极插入KOH溶液中,向两极分别通入CH4和O2,构成甲烷燃料电池;通入CH4的电极反应式是CH4+10OH--8e-===CO错误!+7H2O,通入O2的电极反应式是__________________________________________________________;解析:1根据原电池反应和氧化还原反应的对应关系,初步确定氧化剂是过氧化银,还原产物是银;还原剂是金属锌,氧化产物是四羟基合锌酸钾;同时注意所用的介质是氢氧化钾溶液;2原电池正极发生还原反应,负极发生氧化反应,Ag+作氧化剂,Ag++e-===Ag的反应为正极反应式,Cu作负极,负极反应式为Cu-2e-===Cu2+,Y溶液为AgNO3溶液,外电路中的电子由负极Cu流向正极Ag;3在原电池中,负极上发生氧化反应,正极上发生还原反应;答案:1Ag2O2+2Zn+4KOH+2H2O===2K2ZnOH4+2Ag2铜AgNO3溶液铜银32O2+4H2O+8e-===8OH-5.15分1熔融盐电池具有高的发电效率,因而受到重视,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为阳极燃气,空气与CO2的混合气为阴极助燃气,制得在650 ℃下工作的燃料电池,完成有关电池反应式;负极反应式:2CO+2CO错误!-4e-===4CO2,正极反应式:_____________________________________________________________________,电池总反应式:_________________________________________________________;2二甲醚CH3OCH3燃料电池具有启动快、效率高等优点,其能量密度高于甲醇燃料电池能量密度5.93 kW·h·kg-1;若电解质为酸性,二甲醚燃料电池的负极反应式为__________________________________________________________,一个二甲醚分子经过电化学氧化,可以产生________个电子的电量;该电池的理论输出电压为1.20 V,能量密度E=________________________________________列式计算;能量密度=电池输出电能/燃料质量,1 kW·h=3.6×106 J,F=96 500 C·mol-1;3NO x是汽车尾气中的主要污染物之一;通过NO x传感器可监测NO x的含量,其工作原理示意图如下:①Pt电极上发生的是________反应填“氧化”或“还原”;②写出NiO电极的电极反应式:_____________________________________________;解析:1本题中的电池是一种新型高能电池,电解质是熔融物,而不是电解质溶液,但有自由移动的CO错误!存在;原电池的反应原理实质是氧化还原反应中的电子转移,燃料电池总反应实质是一个燃烧反应,故负极CO失去电子,而正极应为O2得到电子,再与阴极助燃气CO2结合生成电解质阴离子CO错误!;2原电池中二甲醚在负极失去电子,所以负极电极反应式是CH3OCH3-12e-+3H2O===2CO2+12H+;二甲醚中碳原子的化合价是-2价,反应后变为+4价,每个碳原子失去6个电子,所以一个二甲醚分子经过电化学氧化,可以产生12个电子的电量;由于能量密度=电池输出电能/燃料质量,若燃料质量为1 kg,则该电池的能量密度E=错误!÷3.6×106 J·kW-1·h-1≈8.39 kW·h·kg-1;3①由工作原理示意图可知,O2在Pt电极发生还原反应生成O2-;②在O2-参加反应下,NO在NiO电极发生氧化反应生成NO2;答案:1O2+2CO2+4e-===2CO错误!2CO+O2===2CO22CH3OCH3-12e-+3H2O===2CO2+12H+12错误!÷3.6×106 J·kW-1·h-1≈8.39 kW·h·kg-13①还原②NO+O2--2e-===NO26.1酸性锌锰干电池是一种一次性电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物;该电池放电过程产生MnOOH;回收处理该废电池可得到多种化工原料;该电池的正极反应式为____________________,电池反应的离子方程式为____________________________________________________________________________________________;2肼-双氧水燃料电池由于其较高的能量密度而广受关注,其工作原理如图所示;请写出电池正极的电极反应式:________________________________________,电池工作过程中,A极区溶液的pH________填“增大”“减小”或“不变”;解析:1酸性锌锰干电池中正极上发生还原反应,该电池放电过程中产生MnOOH,则正极反应式为MnO2+H++e-===MnOOH;金属锌作负极,发生氧化反应生成Zn2+,则负极反应式为Zn-2e-===Zn2+,结合得失电子守恒可得电池反应式为2MnO2+2H++Zn===2MnOOH+Zn2+;2燃料N2H4在负极放电,则H2O2在正极B极上发生还原反应:H2O2+2e-===2OH -;电极A为负极,N2H4发生氧化反应:N2H4-4e-+4OH-===N2↑+4H2O,A极区c OH -减小,pH减小;答案:1MnO2+H++e-===MnOOH2MnO2+Zn+2H+===2MnOOH+Zn2+注:式中Zn2+可写为ZnNH3错误!、ZnNH32Cl2等,H+可写为NH错误!2H2O2+2e-===2OH-减小7.按要求写出电极反应式或总反应方程式;1肼N2H4-空气燃料电池是一种碱性电池,该电池放电时,负极的电极反应式为_______________________________________________________________;2铝电池性能优越,Al-Ag2O电池可用作水下动力电源,电解质溶液是NaOH和NaAlO2混合液,其原理如图所示;该电池反应的化学方程式为__________________________________________________________;解析:1肼-空气燃料电池是一种碱性电池,O2在正极反应,故负极是肼发生反应:N2H4-4e-+4OH-===N2↑+4H2O;2Al作负极,Ag2O/Ag作正极,NaOH和NaAlO2溶液是电解质溶液,所以生成物是NaAlO2、Ag、H2O;答案:1N2H4-4e-+4OH-===N2↑+4H2O22Al+3Ag2O+2NaOH===2NaAlO2+6Ag+H2O。
高中化学原电池练习题
高中化学原电池练习题原电池,是指由两种不同金属电极和相应电解质组成的电池。
原电池是化学反应生成电流的简单装置,其工作原理基于金属的离子间的电子传递。
在高中化学中,对原电池的理解是十分重要的知识点。
下面将给出几道高中化学原电池练习题,帮助同学们巩固对原电池的理解。
1. 下列反应中,哪一个能够组成原电池?A. 2H₂ + O₂ → 2H₂OB. Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + CuC. Fe + 2H⁺ → Fe²⁺ + H₂D. Mg + 2Cl → MgCl₂2. 以下哪一个金属能够用于制作原电池中的阴极?A. 铝B. 锌C. 铜D. 锡3. 如果想要构建一个氢气电极,应该选择下列哪一种金属?A. 铜B. 银C. 铝D. 镍4. 在一个铜原电池中,下列哪一种粉末的溶液可以作为电解质?A. 氢氧化铁(III)溶液B. 铝氧化物溶液C. 硫酸铜溶液D. 碳酸镁溶液5. 当镍棒浸泡在硫酸镍的溶液中,同时有一个金片浸泡在硫酸铁的溶液中,连接两者后形成的电池是什么电池?A. 镍电池B. 铁电池C. 镍铁电池D. 锌铜电池6. 在铅板浸泡的硝酸铅溶液中,铁片浸泡在硫酸铁的溶液中,下列哪一种连接方式可以构成最简单的原电池?A. 铅板与铁片直接连接B. 铅板与铁片通过电解液连接C. 铅板通过导线连接铁片D. 铅板与铁片间没有联系7. 如果我们想要增加原电池的电动势,下列哪一种操作是可行的?A. 增加电解质浓度B. 更换阳极和阴极的金属C. 减小电解质浓度D. 加热电池中的电解液8. 下列哪一项不是原电池的特点?A. 金属电极必须有差异B. 电解液是电解质C. 电池产生电流的原理是化学反应D. 电解质中必须含有阴离子9. 原电池中,金属电极上的反应为氧化还是还原?A. 氧化B. 还原10. 在原电池中,正极电极对应于哪一个位置?A. 当电池放电时,正极为阳极B. 当电池放电时,正极为阴极C. 当电池充电时,正极为阳极D. 当电池充电时,正极为阴极通过这些练习题的答题学习,相信同学们对于高中化学中的原电池知识有了更深入的了解。
辅导:1-2 原电池 习题1(简单)
原电池【基础知识】1.由组成原电池的两极材料判断。
一般是 的金属为负极,活泼性的金属或能的非金属为正极。
根据原电池里电解质溶液内离子的定向流动方向:在原电池的电解质溶液内,阳离子移向的极是极,阴离子移向的极为极。
根据原电池两极发生的变化来判断:原电池的负极总是电子发生氧化反应,其正极总是电子发生反应。
2.为了避免锌片与Cu 2+直接接触发生反应而影响原电池的放电效率,有人设计了如下装置,按要求填空:(1)此装置工作时,可以观察到的现象是,电池总反应式为。
【顺序为( )A .A ﹥B ﹥E ﹥D B .D ﹥A ﹥B ﹥EC .D ﹥E ﹥A ﹥B D .A ﹥B ﹥D ﹥E6.用铜片、银片、Cu (NO 3)2溶液、AgNO 3溶液、导线和盐桥(装有琼脂-KNO 3的U 型管)构成一个原电池。
以下有关该原电池的叙述正确的是( )①在外电路中,电流由铜电极流向银电极 ②正极反应为:Ag ++e -=Ag③实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作④将铜片浸入AgNO 3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同 A .①②B .②③C .②④D .③④7.判断原电池的正负极时,不仅要看金属活泼性顺序,还要注意此金属在电解质溶液中的活泼性。
试回答下列问题:-e 4电流表(1)用铝、铜和稀硫酸组成的原电池中,是负极,是正极;原因是。
(2)用铝、铜和浓硝酸组成的原电池中,是负极,是正极;原因是。
(3)将铝片和铜片用导线连接,一组插入浓硝酸中,一组插入氢氧化钠溶液中,分别形成了原电池,则在这两个原电池中,负极分别是()A.铝片、铜片B.铜片、铝片C.铝片、铝片D.铜片、铜片8.如图所示的装置,在盛有水的烧杯中,铁圈和银圈的连接处吊着一根绝缘的细丝,使之平衡。
小心的液中,现象为,有关反应的化学方程式为。
另一同学则在这个同学的基础上,将两金属用导线连接,金属片上有气泡冒出的金属为,理由为。
12.(1)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池,两电极间连接一个电流计。
原电池知识讲解+练习
化学能转化为电能—原电池一、原电池1.概念:把能转化为能的装置.2.原电池工作原理(1).原理图示负极:(反应)正极:(反应)总反应方程式:外电路:电子从流向,电流从内电路:阴离子移向,阳离子移向(2).原电池的正负极的判断:①根据电子流动方向判断。
在原电池中,电子流出的一极是;电子流入的一极是。
②根据两极材料判断。
一般活泼性的金属为负极;活泼性的金属或能导电的非金属为正极。
③根据原电池里电解质溶液内离子的定向流动方向判断。
向正极移动,向负极移动。
④根据原电池两极发生的变化来判断。
负极发生;正极发生。
⑤根据现象判断。
或的一极为负极,或的一极为正极。
二、原电池电极反应式的书写与化学电源一般来讲,书写原电池的电极反应式应注意如下四点:1、准确判断原电池的正负极一般而言,较活泼的金属成为原电池的负极,但不是绝对的。
如将铜片和铝片同时插入浓硝酸中组成原电池时,铜是,因为。
此时,其电极反应式为:负极:正极:镁-铝-NaOH溶液构成原电池,负极。
主要是看哪一个电极更易与电解质溶液发生氧化还原反应,就是负极,若都是惰性电极,则看哪种离子是失去电子,它所存在的半电池就为负极。
2、高度注意电解质的酸碱性在正、负极上发生的电极反应不是孤立的,它往往与电解质溶液紧密联系,当得到或是去电子后形成的离子要检查是否能继续与电解液发生反应。
如氢—氧燃料电池有酸式和碱式两种,酸中负极反应:正极反应式为:;如铅蓄电池中,负极Pb失去电子成为Pb2+后,会继续与SO42-发生发硬生成难溶物质PbSO4,故电极反应为。
3、牢牢抓住总的反应方程式两个电极反应相加即得总的反应方程式。
所以,对于一个陌生的原电池,只要知道总反应方程式和其中的一个电极反应式,即可迅速写出另一个电极反应式。
4、不能忽视电子转移数相等在同一个原电池中,负极失去的电子数必等于正极得到的电子数,所以在书写电极反应式时,要注意电荷守恒。
这样可以避免由电极反应式写总反应方程式,或由总反应方程式改写成电极反应式所带来的失误,同时,也可避免在有关计算中产生误差。
必修二原电池经典例题汇总.docx
4-1 原电池典例汇编1. 下列有关原电池的叙述中,错误的是()A构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属B原电池是将化学能转化为电能的装置C在原电池中,电子流出的一极是负极,发生氧化反应D原电池放电时,电流的方向是从负极到正极2. 下列反应中,在原理上可以设计成原电池的是()A Ba(OH) 2·8H2O与 NH4Cl 的反应B铝片与盐酸的反应C 甲烷与氧气的反应D石灰石的分解反应3. 有关原电池的工作原理中的下列说法中不正确的是()A 电池负极发生氧化反应B电池正极发生还原反应C 电子流向是从负极流向正极(外电路)D电流方向是从负极流向正极(外电路)4. 原电池产生电流的本质原因是()A原电池中溶液能电离出自由移动的离子B有导线将两个活动性不同的电极连接C正极发生了氧化反应,负极发生了还原反应D电极上进行的氧化还原反应中有电子的转移5. 关于 Cu、 Zn、稀 H2SO4组成的原电池,说法正确的是()A 铜片质量减少B电流从锌片经导线流向铜片+D SO 2-向正极移动C H 在铜片表面被还原46. 下列叙述是小明做完铜、锌原电池的实验后得出的结论和认识,你认为正确的是()A构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属B由铜、锌做电极与硝酸铜溶液组成的原电池中铜是负极C电子通过硫酸溶液由锌流向铜被氢离子得到而放出氢气D铜锌原电池工作时,若有 13g 锌被溶解,电路中就有电子通过7. 有 a、 b、 c3 种金属,将a、 b 放在稀硫酸中,用导线连接,电流方向由 a 到 b。
把c 的硫酸盐溶液中, a 表面有 c 析出。
这 3 种金属的活动性顺序是()a 放在A b>a>cB a>b>cC c>b>aD c>a>b8.如图所示, a 的金属活泼性在氢之前, b 为碳棒,电解质溶液为稀硫酸。
关于下列装置的说法中,不正确的是()A a 电极上发生氧化反应, b 电极上发生还原反应B碳棒上有气体逸出D反应后 a 极质量减小9. 随着人们生活质量的不断提高,废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程,其首要原因是()A利用电池外壳的金属材料B防止电池中汞、镉和铅等重金属离子污染土壤和水源C 不使电池中渗出的电解液腐蚀其他物品D回收其中的石墨电极10.依据氧化还原反应: 2Ag+ (aq) + Cu(s) = Cu 2+ (aq) + 2Ag(s) 设计的原电池如图所示。
原电池经典习题(含解析)
A.有O2放电的a极为电池的负极
B.有H2放电的b极为电池的正极
b,e原电池,b失去电子,b金属性强b>e于是d>a>b>e
5、在稀硫酸中放入一块镀层严重
损坏的白铁片,放出气体的速率是()
A时快时慢B先慢后快C先快后慢D保持不变
解析:镀层受损的白铁皮形成了原电池,加快了发生的氧化还原反应,放出气体的速率加快,随后随着稀硫酸浓度的减小,放出气体的速率又会减慢。答案:C
C、充电可以看作是放电的逆过程,即阴极为原来的负极,所以电池放电时,负极反应为:Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2,所以电池充电过程时阴极反应为Fe(OH)2+2e-=Fe+2OH-,因此电池充电过程中阴极附近溶液的pH会升高,故C错误;D、充电时,阴极发生Fe(OH)2+2e-=Fe+2OH-,阳极发生2Ni(OH)2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O,故D正确.故C.
2、下列装置能组成原电池的是(B)
A.
B.
C.
D.
3、在盛有稀H2SO4的烧杯中放入导线连接的锌片和铜片,下列叙述正确的是()
A.正极附近的SO42-离子浓度逐渐增大
B.电子通过导线由铜片流向锌片
C.正极有O2逸出
D.铜片上有H2逸出
由锌片、铜片、稀H2SO4构成原电池,锌片为负极,Zn-2e-===Zn2+;铜片为正极:2H++2e-===Hห้องสมุดไป่ตู้↑,SO2-4、OH-等阴离子向负极移动,外电路上,电子通过导线由锌片流向铜片。 答案D
《原电池》知识点及练习题
《原电池》一、知识点1、原电池定义:将化学能转化为电能的装置(发生自发的氧化还原反应)。
2、原电池工作原理:负极反应:Zn − 2e−=Zn2+正极反应:2H+ + 2e−=H2↑总反应:Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑3、原电池组成条件:(1)电极为导体且活泼性不同(负极:较活泼的金属;正极:较不活泼的金属或石墨);(2)两个电极接触(导线连接或直接接触);(3)两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路;(4)能发生自发的氧化还原反应。
4、电极反应:负极发生氧化反应,电极反应式:较活泼金属-ne-=金属阳离子。
负极现象:负极溶解,负极质量减少。
正极发生还原反应,电极反应式:溶液中阳离子+ne-=单质。
正极现象:一般有气体放出或正极质量增加。
5、原电池正负极的判断方法:(1)依据原电池两极的材料:较活泼的金属作负极(K、Ca、Na太活泼,不能作电极);较不活泼金属或可导电非金属(石墨)、氧化物(MnO2)等作正极。
(2)根据电流方向或电子流向:(外电路)的电流由正极流向负极;电子则由负极经外电路流向原电池的正极。
(3)根据内电路离子的迁移方向:阳离子流向原电池正极,阴离子流向原电池负极。
(正正负负)(4)根据原电池中的反应类型:负极:较活泼金属、失电子、电子流出、电流流入、氧化反应;正极:较不活泼金属或石墨、得电子、电子流入、电流流出、还原反应。
(5)根据电极现象:负极:电极溶解或质量减轻;正极:电极上产生气泡或质量增加。
6、原电池的应用:(1)加快化学反应速率,如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快;(2)比较金属活动性强弱;(3)设计原电池;(4)金属的腐蚀。
二、练习题1.下列说法正确的是()A.化学反应不一定伴随着能量的变化B.释放能量的反应都有电子的转移C.释放能量的反应都可通过原电池实现化学能到电能的转化D.化学能和其他能量间可以相互转化2.关于如图所示装置的叙述,正确的是()A.铜是阳极,铜片上有气泡产生B.铜片质量逐渐减少C.电流从锌片经导线流向铜片D.氢离子在铜片表面被还原3.下列关于能量转化的认识不正确的是()A.绿色植物的光合作用是将光能转变为化学能B.煤燃烧时化学能转变成热能和光能C.原电池工作时,化学能转变为电能D.白炽灯工作时,电能全部转变成光能4.下面是四个化学反应,你认为理论上不可用于设计原电池的是()A.2Al + 2NaOH + 6H2O == 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑ B.2H2 + O2 == 2H2OC.NaOH + HCl == NaCl + H2O D.CH4 + 2O2 == CO2 + 2H2O5. 如图所示原电池,指出正负极,并写出电极反应式正极:负极:总式:6. 能够组成原电池装置的是()7. 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不易腐蚀。
原电池练习题及答案
原电池练习题及答案一、选择题1. 以下哪个是正极端:A. 铁片B. 铝片C. 铜片D. 锡片答案:C. 铜片2. 以下哪个是负极端:A. 铁片B. 铝片C. 铜片D. 锡片答案:B. 铝片3. 以下哪个物质最适合作为电池的电解质:A. 盐水B. 纯水C. 醋D. 含糖水答案:A. 盐水4. 哪种条件下会使电池输出电流增大:A. 提高电池的电解质浓度B. 缩短电池的电极长度C. 充满新电池D. 压缩电池的外壳答案:A. 提高电池的电解质浓度5. 把两节电池串联起来会导致:A. 电压增加B. 电压减小C. 电流增加D. 电流减小答案:A. 电压增加二、填空题1. 电池中,电流的流动方向是从______极到______极。
答案:正极,负极2. 电池的电压单位是______。
答案:伏特(V)3. 如果两个电池的电压分别是1.5V和3V,那么它们串联后的总电压是______。
答案:4.5V4. 电池内部的化学反应会产生______,使电池正极带正电荷。
答案:电子5. 电池的正极由______材料制成。
答案:氧化物三、简答题1. 请解释电池中的化学反应如何产生电流。
答案:在电池中,化学反应导致正极带正电荷,负极带负电荷。
这样就形成了电场,电子会从负极流向正极,形成电流。
2. 请解释为什么电池在使用过程中会耗尽。
答案:电池在使用过程中,化学反应产生电流,这会导致正负极之间的化学反应物耗尽。
当反应物完全消耗时,电池将不能再产生电流。
3. 请说明并联电池和串联电池的区别。
答案:并联电池是将多个电池的正极相连,负极相连,以增加电流供应能力。
串联电池是把多个电池的正极和负极连接在一起,以增加总电压。
四、计算题1. 如果一个电池的电压是1.5V,电流是0.5A,那么它的功率是多少?答案:功率 = 电压 ×电流 = 1.5V × 0.5A = 0.75W2. 如果三个相同的电池并联,每个电池的电压都是1.5V,那么总电压是多少?答案:总电压 = 1.5V + 1.5V + 1.5V = 4.5V3. 如果两个相同的电池串联,每个电池的电压都是1.5V,那么总电压是多少?答案:总电压 = 1.5V + 1.5V = 3V五、应用题某个便携式音响需要使用4个电池才能工作。
辅导:1-2 原电池 习题(困难)
原电池(时间:45分钟分值:100分)一、选择题(本题共12个小题,每题5分,共60分,每个小题只有一个选项符合题意。
)1.下列有关电池的说法不正确的是()。
A.手机上用的锂离子电池属于二次电池B.铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D.锌锰干电池中,锌电极是负极解析锂离子电池可以充电再次使用,属于二次电池,A项正确;铜锌原电池中铜为正极,故电流从铜流向锌,而电子是沿外电路由锌流向铜,B项错;电池的实质即是将化学能转化成电能,C正确;Zn失去电子生成Zn2+,故作为负极,D项正确。
答案 B2.(2013·试题调研)埋在地下的钢管常用如图所示的方法加以保护,使其免受腐蚀。
关于此方法,下列说法正确的是()。
A.金属棒X的材料可能为铜B.金属棒XC.钢管附近土壤的pH可能会上升D.这种方法称为外加电流的阴极保护法解析图中没有外加电源,为牺牲阳极的阴极保护法,X的活泼性应大于铁的活泼性,但金属钠活泼性太强,能与土壤中的H2O直接反应,故A、B、D项说法错误;O2在钢管处得电子,发生还原反应:O2+4e-+2H2O===4OH-,C项说法正确。
答案 C3.下列化学反应常温下在理论上可设计成原电池的是()。
A.2Al(s)+2NaOH(aq)+2H2O(l)===2Na[Al(OH)4](aq)+3H2(g)ΔH<0 B.HNO3(aq)+KOH(aq)===KNO3(aq)+H2O(l)ΔH<0C.Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)===BaCl2(aq)+2NH3·H2O(aq)+8H2O(l)ΔH>0 D.C(s)+CO2(g)===2CO(g)ΔH>0解析原电池反应都是自发的氧化还原反应,B、C都不是氧化还原反应,D项反应是氧化还原反应,但常温下不能自发进行,故选A。
答案 A4.(2012·全国,11)①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。
原电池练习及答案
1.下列有关原电池的说法中正确的是( )A.在电路中,电子由正极流向负极B.在原电池中,相对较活泼的金属作负极,不活泼的金属作正极C.原电池工作时,正极表面一定有气泡产生D.原电池工作时,可能会伴随着热能变化答案 D解析A项,电路中不存在电子的移动;B项,若是由铝、镁、氢氧化钠溶液构成的原电池,则负极是铝;C项,若是由锌、铜、硫酸铜溶液构成的原电池,则正极表面析出铜,没有气泡产生。
2.分析下图所示的四个原电池装置,其中结论正确的是( )A.①②中Mg作负极,③④中Fe作负极B.②中Mg作正极,电极反应式为6H2O+6e-===6OH-+3H2↑C.③中Fe作负极,电极反应式为Fe-2e-===Fe2+D.④中Cu作正极,电极反应式为2H++2e-===H2↑答案 B解析②中Mg不与NaOH溶液反应,而Al能和NaOH溶液反应失去电子,故Al是负极;③中Fe在浓硝酸中钝化,Cu和浓HNO3反应失去电子作负极,A、C错;②中电池总反应为2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,负极反应式为2Al+8OH--6e-===2AlO-2+4H2O,二者相减得到正极反应式为6H2O+6e-===6OH-+3H2↑,B正确;④中Cu是正极,电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-,D错。
3.下列装置中能构成原电池产生电流的是( )答案 B解析A项,电极相同不能构成原电池;C项,酒精不是电解质溶液,不能构成原电池;D项,锌与电解质溶液不反应,无电流产生。
4.有关电化学知识的描述正确的是( )A.CaO+H2O===Ca(OH)2,可以放出大量的热,故可把该反应设计成原电池,把其中的化学能转化为电能B.某原电池反应为Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag,装置中的盐桥中可以是装有含琼胶的KCl饱和溶液C.原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成D.理论上说,任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池答案 D解析CaO+H2O===Ca(OH)2不是氧化还原反应;KCl和AgNO3反应生成AgCl沉淀易阻止原电池反应的发生;作电极的不一定是金属,如石墨棒也可作电极。
实用文档之高中化学原电池习题
实用文档之"原电池2"参考答案与试题解析一.选择题(共13小题)1.(1993•全国)如图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a 极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的是()a极板b极板X电极电解质溶液A锌石墨负极CuSO4B石墨石墨负极NaOHC银铁正极AgNO3D铜石墨负极CuCl2A.A B.B C.C D.D【解答】解:通电后发现a极板质量增加,所以金属阳离子在a极上得电子,a极是阴极,溶液中金属元素在金属活动性顺序表中处于氢元素后边;b极是阳极,b极板处有无色无臭气体放出,即溶液中氢氧根离子放电生成氧气,电极材料必须是不活泼的非金属,电解质溶液中的阴离子必须是氢氧根离子或含氧酸根离子.A、该选项符合条件,故A正确.B、电解质溶液中金属阳离子在氢元素前边,故B错误.C、铁是活泼金属,作阳极失电子,所以在B极上得不到氧气,故C 错误.D、电解质溶液中氯离子失电子,在B极上得到有刺激性气味的气体,与题意不符,故D错误.故选A.2.(2000•上海)在外界提供相同电量的条件下,Cu2+或Ag+分别按Cu2++2e﹣→Cu,Ag++e﹣→Ag在电极上放电,若析出铜的质量为1.92g,则析出银的质量为()A.1.62g B.6.48g C.3.24g D.12.96g【解答】解:由Cu2++2e﹣→Cu,Ag++e﹣→Ag知,当得电子数相等时,析出铜和银的关系式为:Cu﹣﹣Ag.设析出银的质量为x.Cu﹣﹣2Ag64g (108×2)g1.92g x所以x==6.48g故选B.3.(2011•福建)研究人员研制出一种锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源.该电池以金属锂和钢板为电极材料,以LiOH为电解质,使用时加入水即可放电.关于该电池的下列说法不正确的是()A.水既是氧化剂又是溶剂B.放电时正极上有氢气生成C.放电时OH﹣向正极移动D.总反应为:2Li+2H2O=2LiOH+H2↑【解答】解:A、金属锂和水之间反应生成氢氧化锂和氢气,该反应中,水是氧化剂,在电池中还可以担当溶剂,故A正确;B、放电时正极上是水中的氢离子得电子,所以会有氢气生成,故B 正确;C、原电池中,阴离子移向原电池的负极,即放电时OH﹣向负极移动,故C错误;D、锂水电池中,自发的氧化还原反应是金属锂和水之间反应生成氢氧化锂和氢气,即总反应为:2Li+2H2O=2LiOH+H2↑,故D正确.故选C.4.(2009•广东)下列说法正确的是()A.废旧电池应集中回收,并填埋处理B.充电电池放电时,电能转变为化学能C.放在冰箱中的食品保质期较长,这与温度对应速率的影响有关D.所有燃烧反应都是放热反应,所以不需吸收能量就可以进行【解答】解:A、废旧电池应集中回收但不能填埋处理,因为电池里的重金属会污染土地,人吃了这些土地里的蔬菜后,就会引发疾病,故A错误;B、充电电池放电时,化学能转变为电能,故B错误;C、温度降低,化学反应速率减小,则放在冰箱中的食品保质期较长,故C正确;D、有的燃烧反应是需要吸收一定热量才可以反应的,比如碳的燃烧,故D错误.故选C.5.(2012•上海)如图装置中发生反应的离子方程式为:Zn+2H+═Zn2++H2↑,下列说法错误的是()A.a、b不可能是同种材料的电极B.该装置可能是电解池,电解质溶液为稀盐酸C.该装置可能是原电池,电解质溶液为稀盐酸D.该装置可看作是铜﹣锌原电池,电解质溶液是稀硫酸【解答】解:A.如果该装置是电解池,如锌作阴、阳极,电解质溶液是酸,阳极上锌失电子,阴极上氢离子得电子,符合离子反应方程式,所以两个电极可以相同,故A错误;B.该装置可能是电解池,电解质溶液是稀盐酸,锌作阳极,电解时,阳极上锌失电子,阴极上氢离子得电子,符合离子反应方程式,故B 正确;C、该装置可能是原电池,电解质溶液为稀盐酸,锌作负极,正极上氢离子得电子,发生的反应符合离子方程式,故C正确;D、该装置可看作是铜﹣锌原电池,电解质溶液是稀硫酸,负极上锌失电子,正极氢离子得电子,符合离子方程式,故D正确.故选A.6.(2012•福建)将如图所示实验装置的K闭合,下列判断正确的是()A.Cu电极上发生还原反应B.电子沿Zn→a→b→Cu 路径流动C.片刻后甲池中c(SO42﹣)增大D.片刻后可观察到滤纸b点变红色【解答】解:A,Zn作原电池的负极,Cu作原电池的正极,Cu电极是发生还原反应;故A正确;B、电子流向是负极到正极,但a→b这一环节是在溶液中导电,是离子导电,电子并没沿此路径流动;故B错误;C、选项中硫酸根离子浓度基本保持不变;故C错误;D、选项中是滤纸a点是阴极,氢离子放电,水电离平衡破坏附近氢氧根离子浓度增大,酚酞变红;b做阳极氢氧根离子失电子生成氧气,附近氢离子浓度增大,故D错误;故选A.7.(2013•海南)如图所示的电解池I和II中,a、b、c和d均为Pt 电极.电解过程中,电极b和d上没有气体逸出,但质量均增大,且增重b<d.符合上述实验结果的盐溶液是()选项X YA MgSO4CuSO4B AgNO3Pb(NO3)2C FeSO4Al2(SO4)3D CuSO4AgNO3A.A B.B C.C D.D【解答】解:电极b、d均为阴极,在它们上面均没有气体逸出,但质量均增大,且增重b<d,则所电解的盐溶液中金属元素应该在金属活动顺序表中(H)以后,转移相同电子时,b析出金属质量小于d.阳离子得电子能力如图所示:,前面的H+表示酸溶液中的H+,后面的H+表示盐溶液中的H+.A.在金属活动性顺序表中,Mg在H之前,所以电解镁盐溶液时阴极上不能得到金属单质,故A错误;B.由阳离子得电子能力顺序表可以看出,盐溶液中Ag+和Pb2+的得电子能力均大于H+,因此电解硝酸银溶液时阴极b电极上生成Ag、电解硝酸铅溶液阴极d上生成Pb,两池中的电极上转移的电子是相等的,设转移2mol电子,b增重216g,d增重207g,所以质量增加b >d,故B错误;C.在金属活动性顺序表中,Fe、Al都在H之前,电解亚铁盐、铝溶液溶液时阴极上都不能得到金属单质,故C错误;D.两池中的电极上转移的电子是相等的,设转移2mol电子,b增重64g,d增重216g,所以质量增加b<d,故D正确;故选D.8.(2014•新课标Ⅱ)2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系,下列叙述错误的是()A.a为电池的正极B.电池充电反应为LiMn2O4═Li1﹣x Mn2O4+xLiC.放电时,a极锂的化合价发生变化D.放电时,溶液中Li+从b向a迁移【解答】解:A、锂离子电池中,b电极为Li,放电时,Li失电子为负极,LiMn2O4得电子为正极,所以a为电池的正极,故A正确;B、充电时,Li+在阴极得电子,LiMn2O4在阳极失电子,电池充电反应为LiMn2O4=Li1﹣x Mn2O4+xLi,故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,故C错误;D、放电时,溶液中阳离子向正极移动,即溶液中Li+从b向a迁移,故D正确;故选C.9.(2015•上海)研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示.下列有关说法错误的是()A.d为石墨,铁片腐蚀加快B.d为石墨,石墨上电极反应为:O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣C.d为锌块,铁片不易被腐蚀D.d为锌块,铁片上电极反应为:2H++2e﹣→H2↑【解答】解:A、d为石墨,活泼金属铁片作负极,发生腐蚀,所以铁片腐蚀加快,故A正确;B、海水呈中性,所以发生吸氧腐蚀,所以石墨作正极,电极反应:O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣,故B正确;C、锌比铁片活泼,所以腐蚀锌,所以铁片不易被腐蚀,故C正确;D、d为锌块,作为负极,因海水呈中性,所以发生吸氧腐蚀,所以铁片上电极反应为:O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣,故D错误;故选D.10.(2016•新课标Ⅲ)锌﹣空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为KOH溶液,反应为2Zn+O2+4OH﹣+2H2O═2Zn(OH)2﹣.下列说法正确的是()4A.充电时,电解质溶液中K+向阳极移动B.充电时,电解质溶液中c(OH﹣)逐渐减小C.放电时,负极反应为:Zn+4OH﹣﹣2e﹣═Zn(OH)42﹣D.放电时,电路中通过2mol电子,消耗氧气22.4L(标准状况)【解答】解:A.充电时阳离子向阴极移动,故A错误;B.充电时,电池反应为Zn(OH)42﹣+2e﹣═Zn+4OH﹣,电解质溶液中c(OH﹣)逐渐增大,故B错误;C.放电时,负极反应式为Zn+4OH﹣﹣2e﹣═Zn(OH)42﹣,故C正确;D.放电时,每消耗标况下22.4L氧气,转移电子4mol,故D错误.故选C.11.(2016•上海)图1是铜锌原电池示意图.图2中,x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量,y轴表示()A.铜棒的质量B.c(Zn2+)C.c(H+)D.c(SO42﹣)【解答】解:铜锌原电池中,Zn是负极,失去电子发生氧化反应,电极反应为Zn﹣2e﹣=Zn2+,Cu是正极,氢离子得电子发生还原反应,电极反应为2H++2e﹣=H2↑,A.Cu是正极,氢离子得电子发生还原反应,Cu棒的质量不变,故A 错误;B.由于Zn是负极,不断发生反应Zn﹣2e﹣=Zn2+,所以溶液中c(Zn2+)增大,故B错误;C.由于反应不断消耗H+,所以溶液的c(H+)逐渐降低,故C正确;D.SO42﹣不参加反应,其浓度不变,故D错误;故选:C.12.(2017•新课标Ⅲ)全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料,电池反应为:16Li+xS8=8Li2S x(2≤x≤8).下列说法错误的是()A.电池工作时,正极可发生反应:2Li2S6+2Li++2e﹣=3Li2S4B.电池工作时,外电路中流过0.02 mol电子,负极材料减重0.14 g C.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性D.电池充电时间越长,电池中的Li2S2量越多【解答】解:A.据分析可知正极可发生反应:2Li2S6+2Li++2e﹣=3Li2S4,故A正确;B.负极反应为:Li﹣e﹣=Li+,当外电路流过0.02mol电子时,消耗的锂为0.02mol,负极减重的质量为0.02mol×7g/mol=0.14g,故B正确;C.硫作为不导电的物质,导电性非常差,而石墨烯的特性是室温下导电最好的材料,则石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性,故C 正确;D.充电时a为阳极,与放电时的电极反应相反,则充电时间越长,电池中的Li2S2量就会越少,故D错误;故选D.13.(2017•浙江)银锌电池是一种常见化学电源,其原理反应:Zn+Ag2O+H2O═Zn(OH)2+2Ag,其工作示意图如图.下列说法不正确的是()A.Zn电极是负极B.Ag2O电极上发生还原反应C.Zn电极的电极反应式:Zn﹣2e﹣+2OH﹣═Zn(OH)2D.放电前后电解质溶液的pH保持不变【解答】解:A、活泼金属Zn为负极,故A正确;B、正极反应为Ag2O+H2O+2e﹣=2Ag+2OH﹣,发生还原反应,故B正确;C、负极反应为Zn+2OH﹣﹣2e﹣=Zn(OH)2,故C正确;D、氢氧根离子物质的量虽然不变,但水的量减少,KOH的浓度增大,pH增大,故D错误;故选D.二.填空题(共6小题)14.(2014春•船营区校级期末)(1)如图所示,组成一种原电池.试回答下列问题(灯泡功率合适):①电解质溶液为稀H2SO4时上述装置中灯泡亮,此时Al电极上发生反应的电极反应式为:2H++2e﹣=H2↑;②电解质溶液为NaOH溶液时,灯泡亮(填“亮”或“不亮”,填“亮”做a题,填“不亮”做b题).a.若灯泡亮,则Mg电极上发生的电极反应式为:6H2O+6e﹣=6OH ﹣+3H2↑;Al电极上发生反应的电极反应式为:2Al﹣6e﹣+8OH﹣=2AlO2﹣+4H2O;b.若灯泡不亮,其理由为:此空不填.(2)原电池原理的应用之一是可以设计原电池.请利用反应“Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+”设制一个原电池(正极材料用碳棒)则该电池的负极材料是Cu,若导线上转移电子 1.5mol,则溶解铜的质量是48g.另外的重要应用是实验室在用锌与稀硫酸反应制备氢气时,可向溶液中滴加少量硫酸铜溶液.其作用是:形成了Zn﹣Cu原电池,加快了化学反应的速率.(3)氢氧燃料电池(电解质为KOH溶液,惰性材料作电极)负极反应的电极反应式为:H2+2OH﹣﹣2e﹣=2H2O.【解答】解:(1)①该装置为原电池,Mg易失电子作负极、Al作正极,正极上氢离子得电子发生还原反应,电极反应式为2H++2e﹣=H2↑,故答案为:2H++2e﹣=H2↑;②该装置中,铝能和氢氧化钠溶液发生氧化还原反应,该装置符合原电池构成条件,所以Mg、Al和NaOH溶液构成原电池,则灯泡亮;Al易失电子作负极,负极上电极反应式为2Al﹣6e﹣+8OH﹣=2AlO2﹣+4H2O,Mg作正极,正极上水得电子生成氢气,正极上的电极反应为6H2O+6e﹣=6OH﹣+3H2↑;故答案为:亮;6H2O+6e﹣=6OH﹣+3H2↑;2Al﹣6e﹣+8OH﹣=2AlO2﹣+4H2O;(2)根据电池反应式知,Cu元素化合价由0价变为+2价、Fe元素化合价由+3价变为+2价,所以Cu作负极、石墨作正极,电解质为可溶性的铁盐,负极上Cu失电子发生氧化反应,电极反应式为Cu﹣2e﹣=Cu2+,正极上铁离子得电子发生还原反应,电极反应式为Fe3++e﹣=Fe2+;根据Cu﹣2e﹣=Cu2+知,导线上转移电子 1.5mol,则溶解m(Cu)==48g,Zn和铜离子发生置换反应生成Cu,Zn、Cu和硫酸构成原电池,Zn易失电子作负极、Cu作正极,从而加速Zn的腐蚀,故答案为:Cu;48g;形成了Zn﹣Cu原电池,加快了化学反应的速率;(3)碱性条件下,负极上氢气失电子生成水,负极的电极方程式为H2+2OH﹣﹣2e﹣=2H2O,故答案为:H2+2OH﹣﹣2e﹣=2H2O.15.(2014秋•邓州市校级月考)铅蓄电池是典型的可充型电池,电池总反应式为:Pb+PbO2+4H++2SO42﹣2PbSO4+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PbO2+2e﹣+4H++SO42﹣=PbSO4+2H2O;电解液中H2SO4的浓度将变小;当外电路通过1mol电子时,理论上负极板的质量增加48g.(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时,若按图连接,电解一段时间后,则在A电极上生成Pb,电极反应:PbSO4+2e﹣=Pb+SO42﹣,B 电极上生成PbO2,电极反应PbSO4+2H2O﹣2e﹣=PbO2+4H++SO42﹣,此时铅蓄电池的正负极的极性将对换.【解答】解:(1)电池总反应式为:Pb+PbO2+4H++2SO42﹣2PbSO4+2H2O,写出电极反应为:负极电解反应:Pb﹣2e﹣+SO42﹣=PbSO4 ,正极电极反应:PbO2+2e﹣+4H++2SO42﹣=PbSO4+2H2O,放电时:正极的电极反应式是PbO2+2e﹣+4H++2SO42﹣=PbSO4+2H2O;电解液中H2SO4的浓度将减少;当外电路通过1mol电子时,依据电子守恒计算理论上负极板的质量增加0.5mol×303g/mol﹣0.5mol×207g/mol=48g,故答案为:PbO2+2e﹣+4H++2SO42﹣=PbSO4+2H2O;小;48;(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时,电极上析出的是PbSO4,若按题右图连接B为阳极应是失去电子发生氧化反应,A为阴极是得到电子发生还原反应,实质是电解反应,B电极上发生反应为:PbSO4+2H2O ﹣2e﹣=PbO2+4H++2SO42﹣,A电极发生反应为:PbSO4=Pb﹣2e﹣+SO42﹣,所以A电极上生成Pb;此时铅蓄电池的正负极的极性将对换;故答案为:Pb;PbSO4+2e﹣=Pb+SO42﹣;PbO2;PbSO4+2H2O﹣2e﹣=PbO2+4H++SO42﹣;对换.16.(2011•潍坊一模)甲烷作为一种新能源在化学领域应用广泛,请回答下列问题:(1)高炉冶铁过程中,甲烷在催化反应室中产生水煤气(CO和H2)还原氧化铁,有关反应为:CH4(g)+CO2(g)═2CO(g)+2H2(g)△H=260kJ•mol﹣1已知:2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=﹣566kJ•mol﹣1则CH4与O2反应生成CO和H2的热化学方程式为:2CH4(g)+O2(g)═2CO (g)+4H2(g)△H=﹣46kJ•mol﹣1 .(2)如图所示,装置Ⅰ为甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液),通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜.①a处应通入CH4 (填“CH4”或“O2”),a处电极上发生的电极反应式是CH4+10OH﹣﹣8e﹣=CO32﹣+7H2O;②电镀结束后,装置Ⅰ中溶液的pH变小(填写“变大”“变小”或“不变”,下同),装置Ⅱ中Cu2+的物质的量浓度不变;③电镀结束后,装置Ⅰ溶液中的阴离子除了OH﹣以外还含有CO32﹣(忽略水解);④在此过程中若完全反应,装置Ⅱ中阴极质量变化12.8g,则装置Ⅰ中理论上消耗甲烷 1.12L(标准状况下).【解答】解:(1)CH4(g)+CO2(g)═2CO(g)+2H2(g)△H=260kJ•mol ﹣1①2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=﹣566kJ•mol﹣1②,将方程式2①+②得2CH4(g)+O2(g)═2CO(g)+4H2(g)△H=﹣46kJ•mol﹣1 ,故答案为:2CH4(g)+O2(g)═2CO(g)+4H2(g)△H=﹣46kJ•mol ﹣1 ;(2)①II中首先镀铜,则Cu作阳极、Fe作阴极,I中a处电极为负极、b处电极为正极,负极上通入燃料、正极上通入氧化剂,所以a 处通入的气体是甲烷;甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,电极反应为CH4+10OH﹣﹣8e﹣=CO32﹣+7H2O,故答案为:CH4;CH4+10OH﹣﹣8e﹣=CO32﹣+7H2O;②根据I中电池反应为CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O,KOH参加反应导致溶液中KOH浓度降低,则溶液的pH减小;II中发生电镀,阳极上溶解的铜质量等于阴极上析出铜的质量,则溶液中铜离子浓度不变,故答案为:变小;不变;③I中负极反应为CH4+10OH﹣﹣8e﹣=CO32﹣+7H2O,所以还有碳酸根离子生成,故答案为:CO32﹣;④串联电路中转移电子相等,所以消耗甲烷的体积==1.12L,故答案为:1.12.17.(2013春•昆明校级期末)现有如下两个反应:A、2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2OB、CH4+2O2═CO2+2H2O(1)根据反应的本质,两个反应都为放热反应(放热或吸热),判断两个反应能否设计为原电池?(能或不能)A不能B能(2)如果不能,说明其理由A的反应为非氧化还原反应,无电子转移(3)如果能,最好应选择NaOH电解质溶液(NaOH或H2SO4).则负极电极反应式:CH4﹣8e﹣+10OH﹣═CO32﹣+7H2O正极电极反应式:2O2+8e﹣+4H2O═8OH﹣.【解答】解:(1)中和反应、物质的燃烧反应均是放热反应,A不是自发的氧化还原反应不能设计成原电池,B是自发的氧化还原反应能设计成原电池,故答案为:放热;不能;能;(2)A的反应为复分解反应,属于非氧化还原反应,无电子转移,只有自发的氧化还原反应能设计成原电池,故答案为:A的反应为非氧化还原反应,无电子转移;(3)甲烷燃料电池中,负极是甲烷燃料失电子的过程,正极是氧气得电子的过程,电极反应分别为:负极CH4﹣8e﹣+10 OH﹣═CO32﹣+7H2O,正极2O2+8e﹣+4H2O═8 OH﹣,为了保证放电的充分进行,可以选择碱来作电解质溶液,故答案为:NaOH;CH4﹣8e﹣+10OH﹣═CO32﹣+7H2O;2O2+8e﹣+4H2O═8OH﹣.18.(2014秋•岐山县期末)如图是一个化学过程的示意图.已知甲池的总反应式为:2CH3OH+3O2+4KOH═2K2CO3+6H2O(1)写出下列电极反应式:通入CH3OH 的电极的电极反应式是:CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣═6H2O+CO32﹣,B(石墨)电极的电极反应式为:4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O.(2)乙池中反应的化学方程式为4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3.(3)当乙池中A(Fe)极的质量增加5.40g时,甲池中理论上转移电子0.05mol.【解答】解:(1)甲池能自发的进行氧化还原反应,为原电池,通入甲醇的电极是负极,电极反应式为CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣═6H2O+CO32﹣,乙池为电解池,石墨作阳极,阳极上氢氧根离子放电生成氧气,电极反应式为4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O,故答案为:CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣═6H2O+CO32﹣;4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O;(2)乙池中阳极上氢氧根离子放电生成氧气、阴极上银离子放电生成银,所以电池反应式为4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3,故答案为:4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3;(3)铁电极上析出银,电极反应式为Ag++e﹣=Ag,n(Ag)==0.05mol,根据银和转移电子之间的关系式知,转移电子的物质的量=n(Ag)=0.05mol,串联电路中转移电子相等,所以甲池中理论上转移电子0.05mol,故答案为:0.05.19.(2015春•延边州校级期中)原电池是一种将化学能转变为电能装置.电子表所用的某种钮扣电池的电极材料为Zn和Ag2O,电解质溶液为KOH,其电极反应式为:Zn+2OH﹣﹣2e﹣=ZnO+H2O Ag2O+H2O+2e﹣=2Ag+2OH﹣电池的负极是Zn,正极发生的是还原反应反应(填反应类型),总反应式为Zn+Ag2O=2Ag+ZnO.【解答】解:原电池是将化学能转化为电能的装置,该原电池中,Zn 元素化合价由0价变为+2价、Ag元素化合价由+1价变为0价,所以Zn是负极、Ag2O是正极,负极上失电子发生氧化反应、正极上得电子发生还原反应,负极电极反应式为Zn+2OH﹣﹣2e﹣=ZnO+H2O、正极电极反应式为Ag2O+H2O+2e﹣=2Ag+2OH﹣,所以电池反应式为Zn+Ag2O=2Ag+ZnO,故答案为:将化学能转变为电能;Zn;还原反应;Zn+Ag2O=2Ag+ZnO.三.解答题(共11小题)20.(2014•玉山县校级模拟)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置.如图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,吸附气体的能力强,性质稳定.请回答:(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是化学能转变为电能,在导线中电子流动方向为a到b(用a、b表示).(2)负极反应式为2H2+4OH﹣﹣4e﹣═4H2O.(3)电极表面镀铂粉的原因为增大电极单位面积吸附H2、O2的分子数,加快电极反应速率.(4)该电池工作时,H2和O2连续由外部供给,电池可连续不断提供电能.因此,大量安全储氢是关键技术之一.金属锂是一种重要的储氢材料,吸氢和放氢原理如下:I.2Li+H22LiHⅡ.LiH+H2O═LiOH+H2↑①反应I中的还原剂是Li.反应Ⅱ中的氧化剂是H2O.②已知LiH固体密度为0.82g/cm3.用镁吸收224L(标准状况)H2,生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为8.82×10﹣4.③由②生成的LiH与H2O作用放出的H2用作电池燃料,若能量转化率为80%,则导线中通过电子的物质的量为32mol.【解答】解:(1)该装置是把化学物质中的能力转化为电能,所以是化学能转变为电能;在原电池中,负极上失电子,正极上得电子,电子的流向是从负极流向正极,所以是由a到b,故答案为:化学能转变为电能;a到b;(2)碱性环境中,该反应中负极上氢气失电子生成氢离子,电极反应式为H2+2OH﹣﹣2e﹣═2H2O,故答案为:2H2+4OH﹣﹣4e﹣═4H2O;(3)电极表面镀铂粉,增大了电极单位面积吸附H2、O2的分子数,使反应物的浓度增大,反应速率加快,故答案为:增大电极单位面积吸附H2、O2的分子数,加快电极反应速率;(4)①Li从零价升至+1价,作还原剂,H2O的H从+1降至H2中的零价,作氧化剂,故答案为:Li;H2O;②由反应I,当吸收10molH2时,则生成20molLiH,V===197.5×10﹣3L.==8.82×10﹣4,故答案为:8.82×10﹣4;③20mol LiH可生成20mol H2,实际参加反应的H2为20mol×80%=16mol,1molH2转化成1molH2O,转移2mol电子,所以16molH2可转移32mol的电子,故答案为:32.21.(2008•枣庄一模)如图是一个化学反应过程的示意图.已知甲池的总反应式为:2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O(1)请回答图中甲、乙两池的名称.甲电池是原电池(化学能转变为电能)装置,乙池是电解池(电能转变为化学能)装置.(2)请回答下列电极的名称:通入CH3OH的电极名称是负极,B (石墨)电极的名称是阳极.(3)写出电极反应式:通入O2的电极的电极反应式是O2+2H2O+4e ﹣=4OH﹣.A(Fe)电极的电极反应式为4Ag++4e﹣=4Ag,(4)乙池中反应的化学方程式为4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3.(5)当乙池中A(Fe)极的质量增加 5.40g时,甲池中理论上消耗O2280mL(标准状况下)【解答】解:(1)根据反应方程式知,甲装置是一个燃料电池,所以甲是把化学能转变为电能的装置,是原电池;乙有外加电源,所以是电解池.故答案为:原电池(化学能转变为电能);电解池(电能转变为化学能)(2)根据2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O知,CH3OH发生氧化反应,所以该电极是负极,O2 发生还原反应,所以该电极是正极;石墨与原电池的正极相连,所以石墨电极是阳极.故答案为:负极;阳极(3)根据2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O知,CH3OH发生氧化反应,所以该电极是负极,O2 得电子和水反应生成氢氧根离子,发生还原反应,所以该电极是正极;石墨与原电池的正极相连,所以石墨电极是阳极该电极上发生氧化反应;铁电极是阴极,该电极上银离子得电子发生还原反应.故答案为:O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣4Ag++4e﹣=4Ag(4)乙池中离子放电顺序为:阳离子Ag+>H+,阴离子OH﹣>NO3 ﹣,故答案为:4AgNO3+2H2O 4Ag+O2↑+4HNO3(5)根据得失电子数相等,氧气与银的关系式为:O2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣4Ag22.4L (4×108 )g280mL 5.40g故答案为28022.(2010春•保定期末)由铜片、锌片和100mL稀硫酸溶液组成的原电池中,当铜片上产生 2.24L(标准状况)气体时,此时溶液中硫酸的物质的量浓度为1mol/L,试计算:(1)锌片质量减轻了多少克?(2)原稀硫酸溶液的物质的量浓度是多少?【解答】解:(1)Zn+H2SO4 =ZnSO4 +H2↑65g 22.4L6.5g 2.24L故答案为:6.5g(2)Zn+H2SO4 =ZnSO4 +H2↑1mol 22.4L0.1mol 2.24L所以反应的稀硫酸的物质的量为0.1mol;未反应的稀硫酸的物质的量为1mol/L×0.1L=0.1 mol;原溶液中稀硫酸的物质的量为0.1mol+0.1 mol=0.2mol所以原溶液中稀硫酸的物质的量浓度C==2mol/L故答案为2mol/L.23.(2013春•沂水县校级期中)由等质量的Zn片、Cu片和稀H2SO4组成的原电池,工作一段时间后,锌片的质量减少了6.5g.(1)原电池的正极反应式是2H++2e﹣=H2↑;(2)反应中生成氢气的体积是 2.24L;(标准状况);(3)若将电解质溶液改为CuSO4溶液,也输出相同电量时,两极的质量差是12.9g.【解答】解:(1)铜和稀硫酸构成原电池时,锌易失电子而作负极,铜作正极,正极上氢离子得电子生成氢气,电极反应式为:2H++2e﹣=H2↑,故答案为:2H++2e﹣=H2↑;(2)根据转移电子相等得生成氢气体积==2.24L,故答案为:2.24L;(3)电解硫酸铜溶液时,根据转移电子相等得析出铜的质量==6.4g,两个电极的差为减少的锌的质量与析出铜质量的和,所以两个电极的质量差=6.5g+6.4g=12.9g,故答案为:12.9g.24.(2015秋•西宁校级期末)(1)下列装置属于原电池的是⑤;(2)在选出的原电池中,Fe是负极,发生氧化反应,Cu 是正极,该极的现象有气泡产生;(3)此原电池反应的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑.【解答】解:(1)①中没有两个活泼性不同的电极,所以不能构成原电池,故错误;②没有构成闭合回路,所以不能构成原电池,故错误;③酒精为非电解质溶液,所以不能构成原电池,故错误;④电极材料相同,所以不能构成原电池,故错误;⑤符合原电池的构成条件,所以能构成原电池,故正确;故选⑤;(2)该装置中,铁易失电子而作负极,铜作正极,负极上铁失电子生成亚铁离子发生氧化反应,正极上氢离子得电子发生还原反应而生成氢气,所以有气泡生成,故答案为:Fe;氧化;Cu;有气泡产生;(3)该原电池中,铁失电子生成亚铁离子,正极上氢离子得电子生成氢气,所以电池反应式为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,故答案为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑.25.(2016秋•吉林校级月考)铅蓄电池是化学电源,其电极材料分别是Pb和PbO2,电解质溶液为稀硫酸,工作时该电池的总反应式为Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O.试根据上述情况判断:(1)蓄电池的负极材料是Pb.(2)工作时,正极反应为PbO2+2e﹣+4H++SO42﹣=PbSO4+2H2O.(3)工作时,电解质溶液的酸性减小(填“增大”“减小”或“不变”).(4)工作时,电解质溶液中阴离子移向负极.(5)电流方向从正极流向负极.【解答】解:(1)根据电池反应式知,Pb元素化合价由0价、+4价变为+2价,失电子化合价升高的金属为负极,则Pb为负极,故答案为:Pb;(2)放电时,正极上PbO2得电子和H2SO4反应生成PbSO4,电极反应式为PbO2+2e﹣+4H++SO42﹣=PbSO4+2H2O,故答案为:PbO2+2e﹣+4H++SO42﹣=PbSO4+2H2O;(3)放电时,H2SO4参加反应导致溶液中c(H+)降低,则溶液pH 增大、酸性减小,故答案为:减小;(4)放电时,电解质溶液中阳离子向正极移动、阴离子向负极移动,故答案为:负;(5)电流从正极PbO2沿导线流向负极Pb,故答案为:正;负.27.(2016春•大丰市校级期中)铜锌原电池(如图)工作时,回答下列问题:(1)Zn(选填“Zn”或“Cu”)为原电池负极.。
原电池基础练习(全面简单,有答案)
1.下列各组成金属和溶液,能组成原电池的是()A. Cu、Cu、稀硫酸B. Zn、Cu、稀硫酸C. Cu、Zn、酒精D. Zn、Cu、CuSO4溶液2.有a、b、c、d四种金属。
将a与b用导线联接起来,浸入电解质溶液中,b不易腐蚀。
将a、b分别投入等浓度盐酸中,d比a反应剧烈。
将铜浸入b的盐溶液里,无明显变化。
如果把铜浸入c的盐溶液里,有金属c析出。
据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是A. dcabB. dabcC. dbacD. badc3.在稀硫酸中放入一块镀层严重损坏的白铁片,放出气体的速率是()A.时快时慢B.先慢后快C.先快后慢D.保持不变4.将铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸溶液中,并经过一段时间后,下列各叙述正确的是A. 负极有Cl-逸出,正极有H+逸出B. 负极附近Cl-的浓度减小C. 正极附近Cl-的浓度逐渐增大D. 溶液中Cl-的浓度基本不变5.把铁钉和碳棒用铜线联接后,浸入0.01 mol / L的食盐溶液中,可能发生的现象是( )A.碳棒上放出氯气B. 碳棒近旁产生OH-C. 碳棒上放出氧气D. 铁钉上放出氢气E. 铁钉被氧化6.钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上发生的电极反应是( )A. 2H++2e-=H2B. Fe2++2e-=FeC. 2H2O+O2+4e-=4OH-D. Fe3++e-=Fe2+7.某原电池的总反应是Zn +Cu2+=Zn2++Cu,该原电池的正确组成是( )A. B. C. D.正极Zn Cu Zn Cu负极Cu Zn Cu Zn电解质溶液CuCl2CuCl2ZnCl2ZnCl28.钢铁发生电化学腐蚀时,负极发生的反应是()A. 2H++2e → H2B. 2H2O+O2+4e→ 4OH-C. Fe―2e→ Fe2+D. 4OH-―4e→ 2H2O+O29.等质量的两份锌粉a和b,分别加入过量的稀硫酸中,a中同时加入少量CuSO4溶液,下列各图中表示其产生氢气总体积(V)与时间(t)的关系正确的是( )10.氢氧燃料电池是一种污染小,效率高的新型化学电源,可应用于航天器上。
(完整word版)高一化学必修2原电池专题
化学能与电能的转变—原电池专题1、见解:把化学能直接转变成电能的装置叫做原电池。
2、原电池的工作原理:经过氧化复原反响(有电子的转移)把化学能转变成电能。
3、构成原电池的条件:(1)电极为导体且开朗性不一样样样;( 2)两个电极接触(导线连结或直接接触);(3)两个互相连结的电极插入电解质溶液构成闭合回路。
【例题解析】8 个装置中,属于原电池的是()例 1、在以以以下图的A.①④ B .③④⑤C.④⑧D.②④⑥⑦4、电极名称及发生的反响:负极:较开朗的金属作负极,负极发生氧化反响,-电极反响式:较开朗金属-ne =金属阳离子正极:较不开朗的金属或石墨作正极,正极发生复原反响,电极反响式:溶液中阳离子+ne-=单质正极的现象:一般有气体放出或正极质量增添。
5、原电池正负极的判断方法:①依据原电池两极的资料:较开朗的金属作负极(K 、 Ca、 Na 太开朗,不可以作电极);较不开朗金属或可导电非金属(石墨)、氧化物( MnO 2)等作正极。
②依据电流方向或电子流向:(外电路)的电流由正极流向负极;电子则由负极经外电路流向原电池的正极。
③依据内电路离子的迁徙方向:阳离子流向原电池正极,阴离子流向原电池负极。
④依据原电池中的反响种类:负极:失电子,发生氧化反响,现象平常是电极自己耗费,质量减小。
正极:得电子,发生复原反响,现象是常陪伴金属的析出或H2的放出。
6、原电池电极反响的书写方法:(i)原电池反响所依靠的化学反响原理是氧化复原反响,负极反响是氧化反响,正极反响是复原反响。
所以书写电极反响的方法概括以下:①写出总反响方程式。
②把总反响依据电子得失状况,分红氧化反响、复原反响。
③氧化反响在负极发生,复原反响在正极发生,反响物和生成物对号入坐,注意酸碱介质和水等参加反响。
(ii )原电池的总反响式一般把正极和负极反响式相加而得。
【例题解析】例2、被称之为“软电池”的纸质电池,其电池总反响为 Zn+2MnO 2+H2 O=ZnO+2MnO( OH).下列说法正确的选项是()A.该电池的负极为锌B.该电池反响中二氧化锰起催化剂作用C.当 65 g Zn 圆满溶解时,流经电极的电子× 1023个D.电池正极发生 MnO 2得电子氧化反响例 3、Mg -H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。
第一课时原电池习题带答案
第一课时化学能转化为电能1.下列有关原电池的叙述中正确的是()A.把电能转变为化学能的装置B.活泼金属作正极,不活泼金属或非金属作负极C.外电路中电子从负极流向正极D.正极发生氧化反应2.如下图,下列装置属于原电池的是()3.一个原电池的总反应的离子方程式是Zn+Cu2+===Zn2++Cu,该原电池的合理组成是()4C为电解质溶液,则A、B、C应是下列各组中的()A.A是Zn,B是Cu,C为稀硫酸B.A是Cu,B是Zn,C为稀硫酸C.A是Fe,B是Ag,C为稀AgNO3溶液D.A是Ag,B是Fe,C为稀AgNO3溶液5.某学生用如图装置研究原电池原理,下列有关说法错误的是()A.图(3)中Zn片增重质量与Cu片减轻质量的比为65∶64B.图(2)中如果两极上都有气体产生,则说明Zn片不纯C.图(1)中铜片上没有气体产生D.图(2)与图(3)中正极生成物的质量比为1∶32时,Zn片减轻的质量相等6.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,在卡片上描述合理的是()实验后的记录:7.按下图装置进行实验,若x轴表示流入正极的电子的物质的量,则y轴可以表示() ①c(Ag+)②c(NO-3)③a棒的质量④b棒的质量⑤溶液的质量A.①③B.②④C.①③⑤D.②④⑥8.现有M、N、P、E四种金属,已知:①M+N2+===N+M2+;②M、P 用导线连接放入硫酸氢钠溶液中,M表面有大量气泡逸出;③N、E用导线连接放入E的硫酸盐溶液中,电极反应为E2++2e-===E,N-2e-===N2+。
则这四种金属的还原性由强到弱的顺序是() A.P>M>N>E B.E>N>M>P C.P>N>M>E D.E>P>M>N9.钢铁生锈过程发生如下反应:①2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2;②4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3;③2Fe(OH)3===Fe2O3+3H2O。
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化学电源
【基础知识】1.碱性锌锰电池负极为,电极反应为;正极为,电极反应为;总反应为。
2.铅蓄电池负极为电极反应;正极为电极反应
;总反应:(放电与充电)。
3.新型燃料电池(如:氢氧燃料电池)(酸或盐作电解质)负极为,电极反应;(如H2SO4)正极为,电极反应;(碱作电解质) 负极为,电极反应;(如KOH) 正极为,电极反应。
【巩固练习】1.据报道,锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池,因为锌电池容量大,而且没有铅污染。
其电池反应为:2Zn + O2=2ZnO。
原料为锌粒、电解液和空气。
下列叙述正确的是()A.锌为正极,空气进入负极反应B.负极反应为Zn-2e-=Zn2+
极
5
6
+
(
A.①②B.③② C.④②D.③①
8.某可充电的锂离子电池以LiMn2O4为正极,嵌入锂的碳材料为负极,含Li+导电固体为电解质。
放电时的电池反应为:Li+ +LiMn2O4 = Li2Mn2O4。
下列说法正确的是()A.放电时,LiMn2O4发生氧化反应
B.放电时,正极的反应式为:Li+ LiMn2O4+e- = Li2Mn2O4
C.充电时,LiMn2O4发生氧化反应D.充电时,阳极的反应为:Li+e- = Li
9.阿波罗号宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池,其电池反应为:2H2+O2=2H2O ,电解质溶液为KOH溶液,反应保持在较高温度,使H2O蒸发,则下列叙述中正确的是()A.此电池能发生蓝色火焰B.H2为正极,O2为负极
C .工作时,电解质溶液的pH 不断减小
D .电极反应分别为负极:2H 2+4 OH ――4e -=4 H 2O ;正极:O 2+2 H 2O +4e -=4 OH -
10.科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池,利用细菌将有机物转化为氢气,氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。
电池负极反应为( )A .H 2+2OH - =2H 2O +2e -B .O 2+4H ++4e - =2H 2O
C .H 2=2H ++2e -
D .O 2+2H 2O +4e - =4OH -
11.一种燃料电池中发生的化学反应为:在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。
该电池负极发生的反应是( )
+-+-(1 (3)碳氢化合物完全燃烧生成CO 2和H 2O 。
常温常压下,空气中的CO 2溶于水,达到平衡时,溶液的pH
=5.60,c (H 2CO 3)=1.5×10-5 mol·L -1。
若忽略水的电离及H 2CO 3的第二级电离,则H 2CO 3
HCO -3+H +的平衡常数K 1=_____________。
(已知:10
-5.60=2.5×10-6) (4)常温下,0.1 mol·L -1 NaHCO 3溶液的pH 大于8,则溶液中c (H 2CO 3)______c (CO -23)
(填“>”、“=”或“<”),原因是_______________________(用离子方程式和必要的文字说明)。