第四章第一节原电池第二节化学电源同步练习题
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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1
1.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-+2H2O
C.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﹥D
B、A﹥B﹥D﹥E
C、D﹥E﹥A﹥B
D、D﹥A﹥B﹥E
8.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2
1、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. DCAB
B. DABC
C. DBAC
2、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. Ag
B. ZnOH2
C. Ag2O
D. Zn
5、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1molH2
A. ①③
B. ①④ C ②③ D. ②④
7、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1
1.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-=ZnOH2
C.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6.5g
5.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. Zn
B. 碳
C. MnO2和NH4+
D. Zn和NH3
6.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. Ag
B. ZnOH 2
C. Ag 2O
D. Zn
7.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=2LiI
D.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+2S
10.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2
1.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. 0.05mol
B. 0.025mol
C. 0.25mol
D. 0.1mol
4.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. 2
4
5.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.①②
B.③①
C.④②
D.③②
6.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 x
7.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 2O
8.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. ①③
B. ②④
C. ①④
D. ②③
2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3
1.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:2
1O 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pH
5.一种新型燃料电池,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 2O
C. 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 2O
6.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 H2O
8.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1
1BD 2B 3C 4D 5BD 6B 7D
8.1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
11.③④
12.1Fe + 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2
1B 2C 3CD 4D 5A 7C
81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-=I2
4AsO33-+H2O-2e-=AsO43-+2H+
或AsO33-+2OH--2e-=AsO43-+H2O
10、装置略Pt,2Fe3+ + 2e- = 2Fe2+;Zn,Zn + 2e- = Zn2+
第二节化学电源1
1.BC 2 B 3 BD 4 C 5 C 6 D 7 C
8. 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2
1B 2CD 3A 4D 5B 6D
7、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3
1AD 2D 3AC 4D 5BC 6AC
7. 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+3H2O
9.1、2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O
2、负下降
3、①O2+4e-=2O2-
②负。