高中化学必修二-原电池及化学电源综合练习
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。
高考化学复习 考点 原电池型化学电源练习试题
魁夺市安身阳光实验学校考点19 原电池 新型化学电源1.(2015·课标全国Ⅰ,11)微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。
下列有关微生物电池的说法错误的是( )A .正极反应中有CO 2生成B .微生物促进了反应中电子的转移C .质子通过交换膜从负极区移向正极区D .电池总反应为C 6H 12O 6+6O 2===6CO 2+6H 2O2.(2015·天津理综,4)锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是( )A .铜电极上发生氧化反应B .电池工作一段时间后,甲池的c (SO 2-4)减小 C .电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加D .阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡 3.(2015·江苏化学,10)一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。
下列有关该电池的说法正确的是( )A .反应CH 4+H 2O =====催化剂△3H 2+CO ,每消耗1 mol CH 4转移12 mol 电子B .电极A 上H 2参与的电极反应为:H 2+2OH --2e -===2H 2O C .电池工作时,CO 2-3向电极B 移动D .电极B 上发生的电极反应为:O 2+2CO 2+4e -===2CO 2-34.(1)[2015·四川理综,11(5)]FeSO 4在一定条件下可制得FeS 2(二硫化亚铁)纳米材料。
该材料可用于制造高容量锂电池,电池放电时的总反应为4Li +FeS 2===Fe +2Li 2S ,正极反应式是________________________________________________________________________(2)[2015·海南化学,15(4)]下图所示原电池正极的反应式为________________________________________________________________________。
高三化学一轮复习【原电池 化学电源 】练习题
高三化学一轮复习原电池 化学电源一、选择题(每题2分)1.下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是( ) A .硅太阳能电池工作时,光能转化成电能 B .锂离子电池放电时,化学能转化成电能 C .电解质溶液导电时,电能转化成化学能D .葡萄糖为人类生命活动提供能量时,化学能转化成热能2.一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。
下列有关该电池的说法正确的是( )A .反应CH 4+H 2O =====催化剂△3H 2+CO ,每消耗1 mol CH 4转移12 mol 电子 B .电极A 上H 2参与的电极反应为H 2+2OH --2e -===2H 2OC .电池工作时,CO 2-3向电极B 移动D .电极B 上发生的电极反应为O 2+2CO 2+4e -===2CO 2-3K]3.在固态金属氧化物电解池中,高温共电解H 2O-CO 2混合气体制备H 2和CO 是一种新的能源利用方式,基本原理如图所示。
下列说法不正确的是( )A .X 是电源的负极B .阴极的电极反应式是H 2O +2e -===H 2+O 2-、CO 2+2e -===CO +O 2-C .总反应可表示为H 2O +CO 2=====通电H 2+CO +O 2 D .阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1∶14.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S 8材料,电池反应为:16Li+xS 8=8Li 2S 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:2Li 2S 6+2Li ++2e -=3Li 2S 4B .电池工作时,外电路中流过0.02 mol 电子,负极材料减重0.14 gC .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Li 2S 2的量越多5.X 、Y 、Z 、M 、N 代表五种金属,有以下反应:①Y 与M 用导线连接放入稀硫酸中,M 上冒气泡;②M 、N 为电极,与N 的盐溶液组成原电池,电子从M 极流出,经过外电路,流入N 极; ③Z +2H 2O(冷水)===Z(OH)2+H 2↑;④水溶液中,X +Y 2+===X 2++Y 。
抓扮学校高一化学 6.2《原电池的工作原理及用《《化学电源》同步练习
贡攻州赤折市抓扮学校第二单元原电池的工作原理及用化学电源1.电池是人类生产和生活中的重要能量来源,各式各样电池的创造是化学对人类的一项重大奉献,以下有关电池的表达正确的选项是( )A.锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细B.氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能C.氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化D.太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅解析:A中碳棒是正极,工作中不会消耗;原电池是将化学能转化为电能的装置,B错误;原电池工作时,氢气在负极上失去电子被氧化,C正确;SiO2是制造光导纤维的材料,太阳能电池的主要材料是晶体硅。答案:C2.(2021·)用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂-KNO3的U形管)构成一个原电池(如图)。以下有关该原电池的表达中正确的选项是( )①在外电路中,电子由铜电极流向银电极②正极反为:Ag++e-==Ag③过程中取出盐桥,原电池仍继续工作④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反与该原电池反相同A.①②B.①②④C.②③D.①③④解析:该原电池中铜为负极,银为正极,电子由铜电极流向银电极,①对;该原电池中Ag+在正极上得电子,电极反为Ag++e-==Ag,②对;中取出盐桥,不能形成通路,原电池不能继续工作,③错;该原电池的总反为Cu+2Ag+==Cu2++2Ag,④对。答案:B3.可用于电动的铝-空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液,铝合金为负极,空气电极为正极。以下说法正确的选项是( )A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反都为:O2+2H2O+4e-==4OH-B.以NaOH溶液为电解液时,负极反为:Al+3OH--3e-==Al(OH)3C.以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解液的pH保持不变D.电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极解析:B项,负极反为Al-3e-+4OH-==[Al(OH)4]-,总反4Al+3O2+4NaOH+6H2O==4Na[Al(OH)4],从总反看,电池工作过程中电解液的pH减小,B、C不正确;电池工作时,电子通过外电路由负极到正极,D不正确。答案:A4.(2021·理综Ⅰ)以下图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。电池的一个电极由有机光敏染料(S)涂覆在TiO2纳米晶体外表制成,另一电极由导电玻璃镀铂构成,电池中发生的反为:−−→TiO2/S*(激发态)TiO2/S hνTiO2/S*―→TiO2/S++e-I-3+2e-==3I-2TiO2/S++3I-―→2TiO2/S+I-3以下关于该电池表达错误的选项是( )A.电池工作时,I-在镀铂导电玻璃电极上放电B.电池工作时,是将太阳能转化为电能C.电池的电解质溶液中I-和I-3的浓度不会减少D.电池中镀铂导电玻璃为正极解析:此题考查原电池的工作原理,意在考查化学根本原理的分析和用能力。根据电池反,TiO2电极流出电子,镀铂导电玻璃电极流入电子,故镀铂导电玻璃作正极,I-3在镀铂导电玻璃电极上发生复原反I-3+2e-==3I-,A项错误,D项正确;电池工作时,有机光敏染料吸收太阳能,最终转化为电能,B项正确;根据电池反,电池工作时,I-在负极放电和正极生成的物质的量相,I-3在正极放电和负极生成的物质的量相,故二者在电解质溶液中的浓度不变,C项正确。答案:A5.分析如下图的四个原电池装置,其中结论正确的选项是( )A.①②中Mg作为负极,③④中Fe作为负极B.②中Mg作为正极,电极反式为6H2O+6e-==6OH-+3H2↑C.③中Fe作为负极,电极反式为Fe-2e-==Fe2+D.④中Cu作为正极,电极反式为2H++2e-==H2↑解析:Mg比Al活泼,在①中Mg做负极,但在NaOH溶液中,Mg不反,而Al可以反,故②中Al是负极。在浓HNO3中铁会钝化,故Cu为负极,Fe为正极。在④中由于不断向Cu极附近通入空气,而O2比溶液中的H+得e-能力强,故Fe失去的电子在Cu极被O2得到。电极反式为:O2+2H2O+4e-==4OH-。答案:B6.控制适合的条件,将反2Fe3++2I-⇌2Fe2++I2设计成如下图的原电池。以下判断不正确的选项是( )A.反开始时,乙中石墨电极上发生氧化反B.反开始时,石墨电极上Fe3+被复原C.电流计读数为零时,反到达化学平衡状态D.电流计读数为零时,在溶入FeCl2固体,乙中的石墨电极为负极解析:此题考查原电池原理,意在考查考生对原电池原理的理解及电极反的判断。反开始时,乙中反为:2I--2e-==I2,是氧化反,反为:2Fe3++2e-==2Fe2+,Fe3+被复原,应选项A、B正确;电流计读数为0时,上述反到达平衡,参加FeCl2,平衡向逆反方向移动,此时Fe2+被氧化,I2被复原,故的石墨电极为负极。答案:D7.(2021·市崇文区期末)2008年10月8日,美籍华裔家钱永健获得度诺贝尔化学奖。16岁时,他凭借一个金属易受硫氰酸盐腐蚀的调查工程,荣获“西屋天才奖〞。以下表达正确的选项是( )A.金属腐蚀就是金属失去电子被复原的过程B.将水库中的水闸(钢板)与外加直流电源的负极相连,正极连接到一块废铁上可防止水闸被腐蚀C.合金的熔点都高于它的成分金属,合金的耐腐蚀性也比其成分金属强D.铜板上的铁铆钉处在潮湿的空气中直接发生反:Fe-3e-==Fe3+,继而形成铁锈解析:A项,金属腐蚀是金属失去电子被氧化的过程,故不正确;C项,合金的熔点一般比其成分金属的熔点低,不正确;D项,铁铆钉处发生的反为:Fe-2e-==Fe2+,不正确。答案:B8.(2021·模拟)镍镉(Ni-Cd)可充电电池在生活中有广泛用。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(OH)2+2Ni(OH)2充电放电Cd+2NiOOH+2H2O。有关该电池的说法中,不正确的选项是( )A.放电时,电解质溶液中的OH-向负极移动B.充电过程是电能转化为化学能的过程C.放电时,负极附近溶液的碱性不变D.充电时阴极反为:Cd(OH)2+2e-==Cd+2OH-解析:该电池放电时是原电池,电解质溶液中的OH-向负极移动,与Cd2+反生成Cd(OH)2,负极附近溶液的碱性减弱。该电池充电时是电解池,是电能转化为化学能的过程,阴极Cd(OH)2发生复原反生成Cd。答案:C9.(2021·市期末)高功率Ni/MH(M表示储氢合金)电池已经用于混合动力。总反方程式如下:Ni(OH)2+M 充电放电NiOOH+MH,以下表达正确的选项是( )A.放电时正极附近溶液的碱性增强B.放电时负极反为:M+H2O+e-==MH+OH-C.放电时阳极反为:NiOOH+H2O+e-==Ni(OH)2+OH-D.放电时每转移1 mol电子,正极有1 mol NiOOH被氧化解析:放电时正极反为:NiOOH+H2O+e-==Ni(OH)2+OH-,正极附近c(OH-)增大,溶液碱性增强,A对;放电时负极反为MH+OH--e-==M+H2O,B错;充电时阳极反为Ni(OH)2+OH--e-==NiOOH+H2O,C错;放电时正极发生复原反,放电时每转移1 mol电子,正极上有1 mol NiOOH被复原,D错。答案:A10.以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如以下图所示。关于该电池的表达正确的选项是( )A.该电池能够在高温下工作B.电池的负极反为:C6H12O6+6H2O-24e-==6CO2↑+24H+C.放电过程中,H+从正极区向负极区迁移D.在电池反中,每消耗1 mol氧气,理论上能生成状况下CO2气体22.4 6L解析:A选项中,温度过高,不利于微生物的生存;C选项中,原电池工作时,电解质溶液中的阳离子(H+)从负极向正极做向运动;D选项中,原电池工作的总反为:C6H12O6+6O2==6CO2+6H2O,所以每消耗1 mol O2,就能生成1 mol CO2气体。答案:B11.(2021·质量评估)控制适合的条件,将反Fe3++Ag⇌Fe2++Ag+设计成如下图的原电池。以下判断正确的选项是( )A.反开始时,石墨棒作阳极,银棒作阴极B.灵敏电流计的读数由小变大,再变小C.反达化学平衡时,电流计读数最大D.反达化学平衡时,在乙烧杯中滴入一量的NaCl溶液,电流计指针又将偏转解析:原电池中两极称为正极和负极,A错。当反到达平衡时,正逆反的速率相,此时电路中电流强度的和为0,故电流计的读数为0,B和C均错。答案:D12.(2021·理综)对金属制品进行抗腐蚀处理,可其使用寿命。(1)以下为铝材外表处理的一种方法:①碱洗的目的是除去铝材外表的自然氧化膜,碱洗时常有气泡冒出,原因是_________________________________________________________(用离子方程式表示)。为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收,最好向槽液中参加以下试剂中的________。a.NH3b.CO2c.NaOHd.HNO3②以铝材为阳极,在H2SO4溶液中电解,铝材外表形成氧化膜,阳极电极反式为_____________________________。取少量废电解液,参加NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀,产生沉淀的原因是_____________________________。(2)镀铜可防止铁制品腐蚀,电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是_____________________________。(3)利用右图装置,可以模拟铁的电化学防护。假设X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K置于________处。假设X为锌,开关K置于M处,该电化学防护法称为________。解析:此题以金属铝和电化学知识为载体,意在考查考生解决实际问题的能力。(1)①题中指出在碱洗时有气泡产生,那么只有金属铝和碱反才符合条件,故碱洗过程中发生反的离子方程式为Al2O3+2OH-==2AlO-2+H2O、2Al+2OH-+2H2O==2AlO-2+3H2↑。碱洗后溶液中含有大量AlO-2,故最好通入CO2气体使AlO-2转化为Al(OH)3沉淀以回收铝。②活泼金属作阳极,阳极材料本身失电子被氧化,其氧化产物为Al2O3,由此可得阳极反式为2Al+3H2O==Al2O3+6H++6e-。参加NaHCO3溶液后, Al3+与HCO-3发生双水解反,离子方程式可表示为Al3++3HCO-3==Al(OH)3↓+3CO2↑。(2)电镀时假设用石墨作阳极,那么电解过程中电解液中Cu2+浓度不断减小,导致铁外表不能镀上均匀的铜。(3)假设X为碳棒,那么只能用外加电源的阴极保护法,此时开关K置于N处。假设X为Zn,K置于M处,其保护原理称为牺牲阳极的阴极保护法。答案:(1)①2Al+2OH-+6H2O==2[Al(OH)4]-+3H2↑(或:2Al+2OH-+2H2O==2AlO-2+3H2↑) b ②2Al+3H2O==Al2O3+6H++6e- HCO-3与H+反使H+的浓度减小,产生Al(OH)3沉淀(2)补充溶液中消耗的Cu2+,保持溶液中Cu2+浓度恒(3)N 牺牲阳极的阴极保护法(或:牺牲阳极保护法)13.(2021·质检)目前移动设备迅猛开展的最大障碍恐怕就是电池的问题,不管、MP3还是笔记本电脑,如何电池续航时间都是人们最头疼的问题。当前,大移动设备都使用锂离子充电电池,但锂电池的平安问题已经越来越受人关注。而银锌材料电池在平安和能量密度上都比锂离子电池有优势,据称,银锌材料电池的容量比同体积的锂电池高30%,甚至可以在不危及平安的情况下过充以实现更高的容量。因此,未来的银锌电池可能替代现有锂离子电池。下面是一种银锌电池的充电、放电过程的表示式:2Ag+Zn(OH)2充电放电Ag2O+Zn+H2O。根据上述反原理答复以下问题:(1)这种电池属于________性电池(填“酸〞、“碱〞或“中〞)。(2)电池在放电时,作负极的是________;正极反式为_____________________________。(3)充电时,电池的正极接电源的________极。(4)写出充电时的阳极和阴极电极反式:阳极:_____________________________;阴极:_____________________________。解析:这是一道电化学题,电极材料的选择、电极反式的书写是这种题目的考查主题,所以解答时要区分好原电池和电解池发生氧化反和复原反的电极。原电池的负极发生氧化反,而正极那么发生复原反;在电解池中,阳极发生氧化反,而阴极那么发生复原反。放电时这是一个原电池,其中锌作负极,Ag2O作正极;充电时是一个电解池,阳极Ag失电子,发生氧化反:2Ag+2OH--2e-==Ag2O+H2O;阴极Zn(OH)2得电子,发生复原反:Zn(OH)2+2e-==Zn+2OH-。答案:(1)碱 (2)Zn Ag2O+H2O+2e-==2Ag+2OH-(3)正 (4)2Ag-2e-+2OH-==Ag2O+H2O(或表示:2Ag+2OH-==Ag2O+H2O+2e-) Zn(OH)2+2e-==Zn+2OH-14.氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的型发电装置。如图为电池示意图,该电池电极外表镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳。请答复:(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是________,在导线中电子流动方向为________(用a、b表示)。(2)负极反式为_____________________________。(3)电极外表镀铂粉的原因为__________________________________________________________。(4)该电池工作时,H2和O2连续由外部供应,电池可连续不断提供电能。因此,大量平安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Ⅰ中的复原剂是________,反Ⅱ中的氧化剂是________。②LiH固体密度为0.82 g/cm3,用锂吸收224 L(状况)H2,生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为________。③由②生成的LiH与H2O作用,放出的H2用作电池燃料,假设能量转化率为80%,那么导线中通过电子的物质的量为________mol。解析:(1)氢氧燃料电池中,负极通H2,正极通O2,所以导线中电子由a到b。(2)负极H2被氧化,写反式时要注意电解质溶液的组成。(3)此题考查读题能力,铂粉的作用在题设中有说明,在学习中要注意自学能力的培养。(4)②2Li+H 2 2LiH22.4 L 16 g吸收224 L H 2时,生成的LiH 的质量为160 g,LiH 的体积与被吸收的H 2体积比为: 1160:820g g L224 L=1:1148 ③LiH+H 2O==LiOH+H 2↑8 g 1 mol160 g LiH 与H 2O 作用生成20 mol H 2,H 2完全被氧化失40 mol 电子,假设能量转化率为80%,那么导线中通过的电子的物质的量为40 mol×80%=32 mol 。答案:(1)由化学能转变为电能 由a 到b(2)2H 2+4OH --4e -==4H 2O 或H 2+2OH --2e -==2H 2O (3)增大电极单位面积吸附H 2、O 2分子数,加快电极反速率(4)①Li H 2O ②11148 (或1×10-4) ③32[LM]。
苏教版高一化学必修第二册(2020版)_《化学电源》课时作业
6.3.2化学电源1.废电池处理不当不仅造成浪费,还会对环境造成严重污染,对人体健康也存在极大的危害。
有同学想将其变废为宝,以下他的想法你认为不正确的是()A.把锌皮取下洗净用于实验室制取氢气B.碳棒取出洗净用作电极C.把铜帽取下洗净回收利用D.电池内部填有NH4Cl等化学物质,将废电池中的黑色糊状物作化肥用2.下列关于化学电源的说法正确的是()A.干电池放电之后还能再充电B.充电电池在放电和充电时都将化学能转化为电能C.充电电池可以无限制地反复放电、充电D.氢氧燃料电池是一种环境友好型电池3.茫茫黑夜中,航标灯为航海员指明了方向。
航标灯的电源必须长效、稳定。
我国科技工作者研制出以铝合金、Pt-Fe合金网为电极材料的海水电池。
在这种电池中()①铝合金是负极②海水是电解质溶液③铝合金电极发生还原反应A.①②B.②③C.①③D.①②③4.铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2,电解质溶液为H2SO4溶液,电池放电时的反应为Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O,下列对电池放电时的分析正确的是()A.Pb为正极被氧化B.电子从PbO2流向外电路C.SO2-4向PbO2处移动D.电解质溶液pH不断增大5.LED产品的使用为城市增添色彩。
下图是氢氧燃料电池驱动LED发光的一种装置示意图。
下列有关叙述正确的是()A.a处通入氧气,b处通入氢气B.通入H2的电极发生反应:H2-2e-===2H+C.通入O2的电极为电池的正极D.该装置将化学能最终转化为电能6.镍镉(Ni-Cd)可充电电池可以发生反应:Cd(OH)2+2Ni(OH)2Cd+2NiO(OH)+2H2O,由此可知,该电池的负极材料是()A.Cd B.NiO(OH)C.Cd(OH)2D.Ni(OH)27.(双选)如图是甲醇(CH3OH)燃料电池的化学原理示意图,下列判断不正确的是()A.电极A为电池负极B.电极B表面上发生氧化反应C.工作一段时间溶液pH保持不变D.燃料电池工作时不会出现火焰8.关于电解池的叙述不正确的是()A.与电源正极相连的是电解池的阳极B.电解质溶液中的阳离子向阴极移动C.在电解池的阳极发生氧化反应D.电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极,再经电解质溶液流入电解池的阳极9.如图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极。
高一化学必修2原电池专题
高一化学必修2原电池专题work Information Technology Company.2020YEAR化学能与电能的转化—原电池专题1、概念:把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。
2、原电池的工作原理:通过氧化还原反应(有电子的转移)把化学能转变为电能。
3、构成原电池的条件:(1)电极为导体且活泼性不同;(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。
【例题分析】例1、在如图所示的8个装置中,属于原电池的是()A.①④ B.③④⑤C.④⑧D.②④⑥⑦4、电极名称及发生的反应:负极:较活泼的金属作负极,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:较不活泼的金属或石墨作正极,正极发生还原反应,电极反应式: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。
④根据原电池中的反应类型:负极:失电子,发生氧化反应,现象通常是电极本身消耗,质量减小。
正极:得电子,发生还原反应,现象是常伴随金属的析出或H2的放出。
6、原电池电极反应的书写方法:(i)原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应,负极反应是氧化反应,正极反应是还原反应。
因此书写电极反应的方法归纳如下:①写出总反应方程式。
②把总反应根据电子得失情况,分成氧化反应、还原反应。
③氧化反应在负极发生,还原反应在正极发生,反应物和生成物对号入座,注意酸碱介质和水等参与反应。
(ii)原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。
高考化学专题原电池例题和练习(含解析)
原电池化学电源【例题精讲】例1.如图是某同学设计的铜锌原电池装置,实验时,观察到滤纸上紫色小点向A极移动。
下列说法不正确的是 ( )A.A为Zn片,发生氧化反应B.电子由B经导线流向AC.B电极反应式为2H++2e- H2↑D.若将Cu片移出滤纸,锌片会继续溶解答案 B解析A项,原电池中阴离子向负极移动,Mn 向A极移动,则A极为Zn片,作为原电池的负极,发生氧化反应,正确;B项,电子由A(负极)经导线流向B(正极),错误;C项,H+在Cu电极上得电子,正确;D项,Zn会与滤纸上的稀硫酸反应而溶解,正确。
例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和浓硝酸反应失去电子,作负极,A、C错误。
②中电池总反应为2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2↑,负极反应式为2Al+8OH--6e- 2Al +4H2O,则正极反应式为6H2O+6e- 6OH-+3H2↑,B正确。
④中Cu作正极,电极反应式为O2+2H2O+4e- 4OH-,D错误。
例3.铁碳微电解技术是利用原电池原理处理酸性污水的一种工艺,装置如图。
若上端开口关闭,可得到具有强还原性的H·(氢原子);若上端开口打开,并鼓入空气,可得到具有强氧化性的·OH(羟基自由基)。
下列说法错误的是( )A.无论是否鼓入空气,负极的电极反应式均为Fe-2e-Fe2+B.不鼓入空气时,正极的电极反应式为H++e-H·C.鼓入空气时,每生成1 mol·OH有2 mol电子发生转移D.处理含有草酸(H2C2O4)的污水时,上端开口应打开并鼓入空气答案 C 由铁碳微电解装置示意图可知,Fe在原电池负极发生氧化反应,电极反应式为Fe-2e-Fe2+,故A正确;由题意可知上端开口关闭,可得到强还原性的H·,则不鼓入空气时,正极的电极反应式为H++e-H·,故B正确;鼓入空气时,正极的电极反应式为O2+2H++2e-2·OH,每生成1 mol·OH有1 mol电子发生转移,故C错误;处理含有草酸(H2C2O4)的污水时,草酸根离子具有较强的还原性,与氧化剂作用易被氧化为二氧化碳和水,则上端开口应打开并鼓入空气生成具有强氧化性的羟基自由基,以氧化草酸处理污水,故D正确。
高中化学原电池练习题(有答案)
原电池练习题一、单选题1.放热的氧化还原反应能设计成原电池下列反应中能设计成原电池的是A.与反应B. 酸碱中和反应C. 灼热的炭与反应D.与的燃烧反应2.研究小组分别用锌片、铝片、Cu和稀硫酸进行原电池的相关的探究,所得部分实验数琚如下,下列说法正确的是实验电极甲电极乙I Zn CuⅡAl CuA. 两组实验溶液的pH均增大B. 实验Ⅱ中,向Al定向迁移C. 实验I中,甲电极反应为:D. 实验Ⅱ中,电子由铜转移到锌3.人造地球卫星用到的一种高能电池--银锌蓄电池,其电极分别是和Zn,电解液是KOH溶液放电时,该电池的电极反应式为:,下列说法中正确的是锌为负极,为正极;放电时,正极附近溶液浓度增大;工作时电流由极经外电路流向Zn极;溶液中阴离子向正极方向移动,阳离子向负极方向移动.A. B. C. D.4.下图是原电池的装置示意图,下列叙述正确的是( )A. Zn片是正极B. 电池工作时,在铜片上得电子C. 电池工作时,电能转变为化学能,且锌片逐渐被消耗D. 电池工作时,电子从锌片通过硫酸溶液流向铜片5.干电池原理示意图如图,电池总反应为:,下列说法正确的是A. 碳为电池的负极B. Zn极上发生氧化反应C. 电流由锌极流向碳极D.在Zn片上生成6.有甲、乙两位同学,他们一起做了水果电池的实验,测得数据如下:实验次数电极材料水果品种电极间距电压1锌铜菠萝3900 2锌铜苹果3650 3锌铜柑橘3850 4锌铜西红柿3750 5锌铝菠萝3650 6锌铝苹果3450甲同学提出的问题,乙同学解释不正确的是甲同学乙同学A实验6中的负极电极反应如何写?铝为负极:B实验1,5电流方向为什么相反?1中锌为负极,电流由铜经导线到锌,5中铝为负极,铝失去电子,电流由锌经导线流向铝C水果电池的电压与哪些因素有关?只跟水果的类型有关D实验中发光二极管不太亮,如何使它更明亮起来?可用铜锌作电极,用菠萝作介质,并将多个此电池串联起来A. AB. BC. CD. D7.我国首创的海洋电池以铝板、铂网作电极,海水为电解质溶液,空气中的氧气与铝反应产生电流。
专题12 原电池及化学电源(新高考地区)(解析版)
备战2023年高考化学精选考点专项突题集(新高考地区)专题12 原电池及化学电源【基础题】1.(2022·山东淄博·二模)利用垃圾假单胞菌株分解有机物的电化学原理如图所示。
下列说法错误的是A.电流方向:B电极→用电器→A电极B.B电极反应式为O2+4H++4e-=2H2OC.A电极反应式为:-4e-→+4H+D.若有机物为葡萄糖C6H12O6,处理0.25mol时,会有6molH+透过质子交换膜迁移【答案】C【解析】A.由图分析可知:A电极为负极,B为正极,故电流由B电极→用电器→A电极,A项正确;B.由图示知,B极反应物为氧气,电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O,B项正确;C.由A选项分析知,A是负极,结合图示,电极反应式为-2e-=+2H+,C项错误;D.由反应C6H12O6+6O2→6CO2↑+6H2O可知1mol葡萄糖反应,转移24mol电子,电极反应也要转移24mol电子,处理0.25mol C6H12O6时,电解质溶液中转移6molH+,D项正确;答案选C。
2.(2022·上海徐汇·二模)在硫酸盐还原细菌的作用下,深埋地下的铁管道与土壤中的硫酸根离子会发生电化学腐蚀,其原理如图所示。
下列说法正确的是A.铁管道发生的是吸氧腐蚀B.铁管道附近土壤的pH会减小C.铁管道上镀锌可以延缓管道的腐蚀D .输送高温水蒸汽的铁管道也会发生该类型腐蚀【答案】C【解析】根据图示可知该电化学腐蚀中,硫酸根离子得电子生成硫离子,电极反应式为:2--2--42SO +8e +4H O=S +8OH ,铁管道做负极,发生失电子的氧化反应生成亚铁离子,据此结合电化学腐蚀原理分析解答。
A .根据上述分析可知,铁管道正极不是氧气得电子,发生的不是吸氧腐蚀,A 错误;B .根据铁管道的正极反应:2--2--42SO +8e +4H O=S +8OH 可知,该腐蚀会使铁管道附近土壤的pH 会增大,B 错误;C .锌的金属活动性大于铁的,所以铁管道上镀锌,锌隔绝了铁与外界的接触,既使锌破损,锌做负极,铁做正极,被保护,可以延缓管道的腐蚀,C 正确;D .高温下,水蒸气与铁发生氧化还原反应生成四氧化三铁和氢气,与上述类型腐蚀不同,D 错误;答案选C 。
高中化学《原电池》练习题(附答案解析)
高中化学《原电池》练习题(附答案解析)学校:___________姓名___________班级___________一、单选题1.下列各组的电极材料和电解液,不能组成原电池的是 ( ) A .铜片、石墨棒,稀硫酸 B .铜片、石墨棒,硝酸银溶液 C .锌片、铜片,稀盐酸D .铜片、银片,FeCl 3溶液2.食品保鲜所用的“双吸剂”,是由还原铁粉、生石灰、氯化钠、炭粉等按照一定比例组成的混合物,可同时吸收氧气和水,起到抗氧化和干燥的作用。
下列说法不正确的是( ) A .“双吸剂”中的生石灰有吸水作用 B .“双吸剂”吸收氧气时,发生了原电池反应 C .氯化钠的作用是作电解质,传导离子构成回路D .炭粉上发生的电极反应为22O 4e 4H =2H O -+++3.下列关于原电池的叙述中正确的是( ) A .正极和负极必须是金属B .原电池是把化学能转化成电能的装置C .原电池工作时,正极和负极上发生的都是氧化还原反应D .锌、铜和盐酸构成的原电池工作时,锌片上有6.5 g 锌溶解,正极上就有0.1 g 氢气生成 4.下列装置中,能构成原电池的是( )A .B .C .D .5.下列关于原电池的叙述中错误的是( ) A .原电池内部的阳离子向正极移动 B .原电池是将化学能转变为电能的装置C .在原电池中,电子流入的一极是正极,发生还原反应D .构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属 6.下列说法正确的是( ) A .石油是可再生能源 B .化学反应必然伴随着能量变化 C .原电池的正极发生氧化反应D .加入催化剂一定能加快化学反应速率7.用铜片、铁片和硝酸银组成的原电池,负极上发生的是( )A .+-Ag e +=AgB .-2+Cu-2e =CuC .+-3Fe-3e =FeD .+-2Fe-2e =Fe8.下列有关实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是( )A .用图1装置用电流计检验电流的方向B .用图2装置制备Fe (OH )2并能较长时间观察其颜色C .用图3装置可分离CH 3COOC 2H 5和饱和碳酸钠溶液D .用图4装置除去C 2H 4中少量SO 29.化学课外活动小组设计的用化学电源使LED 灯发光的装置示意图如图。
人教版(2019)高中化学必修二同步练习:6.1 第3课时 原电池原理应用 化学电源
第一节化学反应与能量变化第3课时原电池原理应用化学电源一、选择题(每小题4分,共48分)1.下图为番茄制作的水果电池,下列说法正确的是()A.一段时间后,铜片质量减小B.锌电极发生氧化反应C.电流由锌通过导线流向铜D.铜电极是该电池的负极2.下列电池不属于二次电池(可充电电池)的是()3.下列有关电池的叙述不正确的是()A.水果电池是方便实用的家用电池B.铅蓄电池是一种常用的二次电池C.氢氧燃料电池是一种高效、无污染的发电装置D.锌锰干电池工作一段时间后,锌外壳逐渐变薄4下列说法正确的是()A.锌锰电池和碱性锌锰电池的正极材料均是锌B.锌锰电池中电解质主要是NH4Cl,而碱性锌锰电池中的电解质主要是KOHC.碱性锌锰电池不如锌锰电池的寿命长D.干电池放电之后还可再充电5.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6.某同学设计的原电池装置如图所示。
电池工作时,下列说法正确的是()A.锌片作正极B.盐酸作为电解质溶液C.电能转化为化学能D.电子由铜片经导线流向锌片7.利用离子反应“Fe+2Fe3+===3Fe2+”设计原电池,下列设计不合理的是()①铜片、铁片、FeCl3溶液组成的原电池②石墨、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池③铁片、锌片、Fe(SO4)3溶液组成的原电池④银片、铁片、Fe(NO3)2溶液组成的原电池A.①②B.②③C.③④D.②④8某原电池总反应的离子方程式是:Zn+Cu2+===Zn2++Cu,利用该反应设计成原电池。
则该电池的正极、负极和电解质溶液依次是()A.Zn、Cu、ZnSO4B.Zn、Cu、CuCl2C.Cu、Zn、ZnCl2D.Cu、Zn、CuSO49下列有关锌锰干电池的说法中正确的是()A.锌外壳是负极,石墨碳棒是正极材料B.在外电路中电子从碳棒流向锌外壳C.电流从锌流到碳棒上D.在电池内部阳离子从碳棒向锌片移动1.汽车的启动电源常用铅蓄电池,其放电时的原电池反应如下:PbO2+Pb+2H2SO4===2PbSO4+2H2O,根据此反应判断,下列叙述中正确的是()A.Pb是正极B.PbO2得电子,被氧化C.负极反应是Pb+SO2-4-2e-===PbSO4D.电池放电时,溶液的酸性增强11普通锌锰干电池的构造如图所示,其电池反应的方程式为:Zn+2NH4Cl+2MnO2===Zn(NH3)2Cl2+2MnO(OH),下列说法正确的是()A.石墨作负极B.锌失去电子,被还原C.电池工作时,电子从石墨经导线流向锌D.正极的电极反应为:NH+4+MnO2+e-===MnO(OH)+NH312银锌纽扣电池,其电池的电池反应式为:Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag下列说法不正确的是()A.锌作负极B.正极发生还原反应C.电池工作时,电流从Ag2O经导线流向ZnD.负极的电极方程式为:Zn-2e-===Zn2+二、非选择题(共52分)13(14分)理论上讲,任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。
高中化学原电池、化学电源练习题
高中化学原电池、化学电源练习题1.某兴趣小组设计的简易原电池装置如图所示。
该电池工作时,下列说法正确的是( )A.锌片作正极B.铜片上有气泡产生C.将电能转化为化学能D.电子由铜片经导线流向锌片解析:选B 根据原电池的工作原理,活泼金属作负极,锌比铜活泼,锌片作负极,A 错误;铜片作正极,电极反应式为2H++2e-===H2↑,铜片上有气泡冒出,B正确;该装置为原电池装置,是将化学能转化成电能的装置,C错误;根据原电池的工作原理,电子从负极经导线流向正极,即电子从锌片经导线流向铜片,D错误。
2.(2016·上海高考)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(SO2-4)解析:选C 该装置构成原电池,Zn是负极,Cu是正极。
A项,在正极Cu上溶液中的H+获得电子变为氢气,Cu棒的质量不变,错误;B项,由于Zn是负极,不断发生反应Zn-2e-===Zn2+,所以溶液中c(Zn2+)增大,错误;C项,由于反应不断消耗H+,所以溶液的c(H +)逐渐降低,正确;D项,SO2-4不参加反应,其浓度不变,错误。
3.原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关。
下列说法中正确的是( )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↑解析:选B ①中Mg作负极;②中Al作负极;③中铜作负极;④是铁的吸氧腐蚀,Cu 作正极,电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-。
4.如图所示为锌铜原电池。
下列叙述中,正确的是( )A.盐桥的作用是传导离子B.外电路电子由铜片流向锌片C.锌片上的电极反应式为Zn2++2e-===ZnD.外电路中有0.2 mol电子通过时,铜片表面质量增加约3.2 g解析:选A “双液”原电池中,盐桥连接左、右两个烧杯中的溶液,传导离子,起到导电作用,A正确;锌的活泼性强于铜,则锌片作负极,铜片作正极;在外电路中,电子由负极流向正极,则电子由锌片流向铜片,B错误;锌片是负极,发生失去电子的氧化反应,电极反应式为Zn-2e-===Zn2+,C错误;铜片是正极,电极反应式为Cu2++2e-===Cu,外电路中通过0.2 mol电子时,铜片上析出0.1 mol Cu,其质量为0.1 mol×64 g·mol-1=6.4 g,D错误。
高中化学《化学电源》练习题(含解析)
A.在放电时,该电池正极上的金属铅被还原
B.在放电时,负极发生的反应是 Pb + SO42--2e-=PbSO4
C.在充电时,电池中硫酸的浓度不断变小
D.在充电时,阳极发生的反应是 PbSO4+ 2e-=Pb + SO42-
11.A
【详解】A.缺铁性贫血需要补充 构成的硫酸盐、乳酸盐、葡萄糖酸盐,A项错误;
B.铅蓄电池放电过程中, 不断和Pb、 反应,因此 溶液浓度变小,B项正确;
C.实验室配制氯化铁溶液时,常将 晶体溶于较浓的盐酸中,然后再加水稀释到所需的浓度,目的是通过增大溶液中氢离子浓度来抑制 水解,C项正确;
C.O2在正极上得到电子,根据燃料电池的示意图,O2+4e-+2CO2=2CO ,故C正确;
D.O2在正极上得到电子,根据燃料电池的示意图,O2+4e-+2CO2=2CO ,当转移4mol e-时正极消耗1mol O2和2mol CO2,故D正确;
故选B。
10.D
【分析】根据总反应可知CH4被氧化,O2被还原,所以通入甲烷的a极为负极,通入空气的b极为正极。
B.手机上用的锂离子电池可以充电,可以放电,属于二次电池,故B正确;
C.甲醇燃料电池为原电池的原理,可以把化学能转化为电能,故C正确;
D.铅酸蓄电池中,Pb为负极, 是正极,故D错误;
故选D。
3.C
【详解】A.镍氢电池、锂离子电池为二次电池,碱性锌锰干电池为一次电池,故A错误;
B.燃料电池有氢氧燃料电池、甲烷燃料电池、乙醇燃料电池等,产物多为CO2、H2O等,不污染环境,故B错误;
高二化学---2007-2008学年度第一学期原电池化学电源
原电池、化学电源跟踪测试张福 2007-11-23一、选择题1.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2.镍镉(Ni —Cd )可充电电池在现代生活中有广泛应用,它的充放电反应按下式进行:Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Cd+2NiO(OH)+2H 2O由此可知,该电池放电时的负极材料是A .Cd(OH)2B .Ni(OH)2C .CdD .NiO(OH)3.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,以下叙述正确的是A .两烧杯中铜片表面均无气泡产生B .甲中铜片是正极,乙中铜片是负极C .两烧杯中溶液的pH 均增大D .产生气泡的速度甲比乙慢4.下列各变化中属于原电池反应的是A .在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层B .镀锌铁表面有划损时,也能阻止铁被氧化C .红热的铁丝与冷水接触,表面形成蓝黑色保护层D .浓硝酸比稀硝酸更能氧化金属铜5.已知蓄电池在充电时作电解池,放电时作原电池。
铅蓄电池上有两个接线柱,一个接线柱旁标有“+”,另一个接线柱旁标有“—”。
关于标有“+”的接线柱,下列说法中正确..的是 A .充电时作阳极,放电时作负极 B .充电时作阳极,放电时作正极C .充电时作阴极,放电时作负极D .充电时作阴极,放电时作正极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充电放电7.铁棒与石墨用导线连接后,浸入0.01mol/L的食盐溶液中,可能出现的现象是A.铁棒附近产生OH- B.铁棒被腐蚀C.石墨棒放出Cl2D.石墨棒放出O28.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9.锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池,该电池具有能量密度大、电压高的特性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
放电充电原电池及化学电源综合练习1.固体氧化物燃料电池是以固体氧化锆—氧化钇为电解质,这种固体电解质在高温下允许氧离子(O 2-)在其间通过。
该电池的工作原理如下图所示,其中多孔电极a 、b 均不参与电极反应。
下列判断正确的是()A .有O 2参加反应的a 极为电池的负极B .b 极的电极反应式为H 2-2e -+O 2-===H 2OC .a 极对应的电极反应式为O 2+2H 2O +4e -===4OH-D .该电池的总反应式为2H 2+O 2=====高温2H 2O2.有人设计出利用CH 4和O 2的反应,用铂电极在KOH 溶液中构成原电池。
电池的总反应类似于CH 4在O 2中燃烧,则下列说法正确的是( )①每消耗 1 mol CH 4可以向外电路提供8 mol e -②负极上CH 4失去电子,电极反应式为CH 4+10OH --8e -===CO 2-3+7H 2O ③负极上是O 2获得电子,电极反应式为O 2+2H 2O +4e -===4OH -④电池放电后,溶液的pH 不断升高A .①②B .①③C .①④D .③④3.乙醇燃料电池中采用磺酸类质子溶剂,在200℃左右时供电,电池总反应式为C 2H 5OH +3O 2===2CO 2+3H 2O ,电池示意图,下列说法中正确的是( )A .电池工作时,质子向电池的负极迁移B .电池工作时,电流由b 极沿导线流向a 极C .a 极上发生的电极反应是C 2H 5OH +3H 2O +12e -===2CO 2+12H+D .b 极上发生的电极反应是2H 2O +O2+4e -===4OH -5.锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是()A .铜电极上发生氧化反应B .电池工作一段时间后,甲池的c(SO 42-)减小C .电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加D .阴阳离子离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡6.用锌锰干电池在放电时总反应方程式可以表示为:Zn(s)+2MnO 2+2NH 4+===Zn2++Mn 2O 3(s)+2NH 3↑+H 2O ,电池放电时正极(碳棒)上发生反应的物质是 ( )A .ZnB .碳C .MnO 2和NH 4+D .Zn 2+和NH 37.目前人们正研究开发一种高能电池——钠硫电池,它以熔融的钠、硫为两极,以Na +导电的β″-Al 2O 3陶瓷作固体电解质,反应为2Na +x S Na 2S 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,Na +向负极移动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 .放电时,负极发生的反应是:2Na -2e -===2Na+8.镍(Ni)镉(Cd)可充电的电池,放电时,电极材料是Cd 和NiO(OH),电解质是KOH ,电极反应分别是:Cd +2OH --2e -===Cd(OH)2;2NiO(OH)+2H 2O +2e-===2Ni(OH)2+2OH -。
下列说法不正确的是 ( )A .电池放电时,负极周围溶液的pH 不断减小B .电池放电时总反应是Cd +2NiO(OH)+2H2O===Cd(OH)2+2Ni(OH)2C .电池充电时,镉(Cd)元素被氧化D .电池充电时,电池的正极和电源的正极相连接9.锂离子电池的应用很广,其正极材料可再生利用。
某锂离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2),导电剂乙炔黑和铝箔等。
充电时,该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe-===Li x C6,充放电过程中,正极发生LiCoO2与Li1-x CoO2之间的转化。
下列有关说法不正确的是( )A.放电时的负极反应式为:Li x C6-x e-===6C+x Li+B.钴酸锂(LiCoO2)中钴元素的化合价为+ 3C.放电时正极发生LiCoO2转化为Li1-x CoO2的反应D.放电时锂离子向正极移动10.美国《时代周刊》将氢燃料电池评为21世纪对人类生活具有重大影响的技术之一。
培根电池是一种碱性的氢氧燃料电池,已经应用在“阿波罗六号”太空船上。
将多个培根电池组合为电池组,向外供电,电池组工作稳定后,它的电动势和内阻基本保持不变。
电池所产生的水可以作为饮用水,今欲得常温下水1 L,则电池内电子转移的物质的量约为 ( ) molA.8.9×10-3 B.4.5×10-2 C.1.1×102D.5.6×10 11.右图是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2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O。
下列说法不正确的是 ( )A.左电极为电池的负极,a处通入的物质是甲醇B.正极反应式为:O2+2H2O+4e-===4OH-C.负极反应式为:CH3OH+H2O-6e-===CO2+6H+D.该电池提供 1 mol e-,消耗氧气0.25 mol12.美国海军海底战事中心与麻省理工大学共同研制成功了用于潜航器的镁—过氧化氢燃料电池系统。
其工作原理如图所示。
以下说法中错误的是( ) A.电池的负极反应为Mg-2e-===Mg2+B.电池工作时,H+向负极移动C.电池工作一段时间后,溶液的pH增大D.电池总反应式是Mg+H2O2+2H+===Mg2++2H2O13.原电池是化学对人类的一项重大贡献。
(1)某兴趣小组为研究原电池原理,设计如图装置。
①a和b不连接时,烧杯中发生反应的离子方程式______________。
②a和b用导线连接,Cu极为原电池____极,电极反应式是_______________, Zn极发生_____反应,溶液中的H+移向____极。
③无论a和b是否连接,Zn片均被腐蚀,若转移了0.2 mol电子,则理论上Zn片质量减轻________g。
(2)如图是甲烷燃料电池原理示意图,回答下列问题:①电池的负极是___(填“a”或“b”)电极,该极的电极反应式为:_______。
②电池工作一段时间后电解质溶液pH______。
14.熔融盐燃料电池具有很高的发电效率,因而受到重视。
可用Li2CO3和Na2CO3 的熔融盐混合物作电解质,CO为负极燃气,空气与CO2的混合气为正极助燃气,制得在650 ℃下工作的燃料电池。
请完成有关的电池反应式:负极反应式:2CO+2CO32--4e-===4CO2;正极反应式:___________________;总电池反应式:_________________________________________________。
8.酸性锌锰干电池是一种一次电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是碳粉,MnO2,ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物,该电池在放电过程产生MnOOH,回收处理该废电池可得到多种化工原料,有关数据:溶解度/(g/100g水)温度/℃化合物0 20 40 60 80 100 NH 4Cl 29.3 37.2 45.8 55.3 65.6 77.3ZnCl 2343 395 452 488 541 614回答下列问题:(1)该电池的正极反应式为,电池反应的离子方程式为:(2)维持电流强度为0.5A ,电池工作五分钟,理论上消耗Zn g 。
(已经F =96500C/mol )(3)废电池糊状填充物加水处理后,过滤,滤液中主要有ZnCl 2和NH 4Cl ,二者可通过________分离回收;滤渣的主要成分是MnO 2、______和,欲从中得到较纯的MnO 2,最简便的方法是,其原理是。
6.氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。
下图为电池示意图,该电池电极表面镀了一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定。
请回答:(1) 氢氧燃料电池的能量转化主要形式是_____________,在导线中电子流动方向为________(用a 、b 表示)。
(2)负极反应式为____________________________________。
(3)电极表面镀铂粉的原因为____________________________________________________________________________________。
(4)该电池工作时,H 2和O 2连续由外部供给,电池可连续不断地提供电能。
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 +H 2=====△2LiH Ⅱ.LiH +H 2O===LiOH +H 2↑①反应Ⅰ中的还原剂是__________,反应Ⅱ中的氧化剂是________。
②已知LiH 固体密度为0.82 g ·cm -3,用锂吸收224 L(标准状况)H 2,生成的LiH 体积与被吸收的H 2体积比为________。
③由②生成的LiH 与H 2O 作用,放出的H 2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________mol 。
7.Ⅰ.某化学活动小组利用如下甲装置对原电池进行研究,请回答下列问题:(其中盐桥为含有饱和KCl 溶液的琼脂)(1)在甲图装置中,当电流计中指针发生偏转时,盐桥中的离子移动方向为:K +移向________烧杯,(填“A ”或“B ”)。
(2)锌电极为电池的____极,发生的电极反应式为______________________;铜电极上发生的电极反应式为_______________________________________;Ⅱ.该小组同学提出设想:如果将实验中的盐桥换为导线(铜制),电流计指针是否也发生偏转呢?带着疑问,该小组利用图乙装置进行了实验,发现电流计指针同样发生偏转。
回答下列问题:(3)对于实验中产生电流的原因,该小组进了深入探讨,后经老师提醒注意到使用的是铜导线,烧杯A 实际为原电池,B 成了用电器。
对于图乙烧杯A 实际是在原电池的问题上,该小组成员发生了很大分歧:①一部分同学认为是由于ZnSO4溶液水解显酸性,此时原电池实际是由Zn、Cu做电极,H2SO4溶液作为电解质溶液而构成的原电池。
如果这个观点正确,那么原电池的正极反应式为:_______________________________________。
②另一部分同学认为溶液酸性较弱,由于溶解在溶液中的氧气的作用,使得Zn、Cu之间形成原电池。
如果这个观点正确,那么原电池的正极反应式为:__________________。
(4)若第(3)问中②观点正确,则可以利用此原理设计电池为在偏远海岛工作的灯塔供电。