2021高二化学寒假作业同步练习题:原电池
2021年高二(上)化学寒假作业(四)含解析
2021年高二(上)化学寒假作业(四)含解析一、选择题(共8小题,每小题3分,满分24分)1.(3分)(xx春•巴彦淖尔校级期末)下列装置能形成原电池的是()D.A.B.C.2.(3分)(xx春•濮阳期末)家用炒菜铁锅用水清洗放置后,出现红棕色的锈斑,在此变化过程中不发生的化学反应是()A.4Fe(OH)2+2H2O+O2═4Fe(OH)3B.2Fe+2H2O+O2═2Fe(OH)2C.2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣D.F e﹣3e﹣═Fe3+3.(3分)(xx春•重庆校级期中)在图所示的装置中,a的活动性比氢要强,b为碳棒,关于此装置的各种叙述不正确的是()A.碳棒上有气体放出,溶液的pH增大B.a是正极,b是负极C.导线中有电子流动,电子从a极流到b极D.a极上发生了氧化反应4.(3分)(xx春•宁德期末)如图所示装置,电流表G发生偏转,同时A极逐渐变粗,B极逐渐变细,C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H2SO4B.A是Cu,B是Zn,C为稀H2SO4C.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.(3分)CuI是一种白色不溶于水的固体,以石墨(阴)和铜(阳)为电极组成电解槽,以含酚酞和淀粉的KI水溶液为电解液进行电解.电解开始不久,阴极区溶液显红色,而阳极区仍为无色.过了相当长的时间后,阳极区才呈蓝色,则电解开始时的电极反应为()A.阳极反应:Cu﹣2e﹣═Cu2+B.阳极反应:2Cu﹣2e﹣+2I﹣═2CuIC.阴极反应:Cu2++2e﹣═CuD.阴极反应:2H++2e﹣═H2↑6.(3分)食盐中加有KIO3,KIO3在工业上以石墨和铁为电极,用电解KI溶液方法制取,以下有关说法正确的是()A.电解时,石墨作阴极,铁作阳极B.阴极的电极反应式为:2H++2e﹣═H2↑C.电解过程中阳极周围溶液的pH变大D.理论上每生成1molKIO3则电路中流过6mole﹣7.(3分)下列防止金属腐蚀的方法中为外加直流电源阴极保护法的是()A.航海船只的船底四周镶嵌锌块B.铁管道连在直流电源负极C.铁器表层镀锡D.铁器表面涂上一层漆8.(3分)(2011•福建模拟)下列方案中.能够使反应Cu+2H2O═Cu(OH)2↓+H2↑发生的是()A.铜片作原电池的负极,碳棒作原电池的正极,氯化钠作电解质溶液B.铜锌合金在潮湿的空气中发生电化学腐蚀C.用铜片作阴、阳电极,电解硫酸钠溶液D.用铜片作阴、阳电极,电解硫酸铜溶液二、填空题(共2小题,每小题3分,满分6分)9.(3分)(xx春•蒙自县校级月考)如图所示,水槽中试管内有一枚铁钉,放置数天后观察:(1)铁钉在逐渐生锈,则铁钉的腐蚀属于腐蚀.(2)若试管内液面上升,则原溶液呈性,发生腐蚀,电极反应式:负极,正极.(3)若试管内液面下降,则原溶液呈性,发生腐蚀,电极反应式:负极,正极.10.(3分)航天飞机常采用新型燃料电池作为电能来源,燃料电池一般指采用H2、CH4、CO、C2H5OH等可燃物质与O2一起构成的电池装置,它可直接将化学能转化为电能,该电池以KOH溶液为电解质,其总反应的化学方程式为CH4+2O2+2OH﹣═CO32﹣+3H2O(1)负极上的电极反应为.(2)消耗标准状况下5.6LO2时,有mol电子发生转移.(3)开始放电时,正极附近溶液的pH(填“增大”、“减小”或“不变”)三、解答题(共1小题,满分0分)11.根据组成原电池的条件,试以反应:Fe+Cu2+═Fe2++Cu,设计一个原电池,画出示意图并标出原电池的正、负极和电子流动方向,写出电极反应式.供选用的电解质溶液有:稀硫酸、硫酸铜溶液、氯化铜溶液.供选用的电极材料有:锌片、铜片、铁片,石墨.xx学年山东省华侨中学高二(上)化学寒假作业(四)参考答案与试题解析一、选择题(共8小题,每小题3分,满分24分)1.(3分)(xx春•巴彦淖尔校级期末)下列装置能形成原电池的是()A.B.C.D.考点:原电池和电解池的工作原理.分析:原电池的形成条件:1、有两种活泼性不同的金属(或其中一种为非金属导体)作电极;3、电极均插入电解质溶液中;3、两极相互连接(或接触);4、能自发的发生氧化还原反应;据此分析.解答:解:A、酒精是非电解质,故A错误;B、不存在两种活泼性不同的金属(或其中一种为非金属导体)作电极,故B错误;C、符合条件,故C正确;D、不能形成闭合回路,故D错误.故选C.点评:本题考查了形成原电池的基本条件,记住四个基本条件即可,题目难度不大.2.(3分)(xx春•濮阳期末)家用炒菜铁锅用水清洗放置后,出现红棕色的锈斑,在此变化过程中不发生的化学反应是()A.4Fe(OH)2+2H2O+O2═4Fe(OH)3B.2Fe+2H2O+O2═2Fe(OH)2C.2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣D.F e﹣3e﹣═Fe3+考点:金属的电化学腐蚀与防护.专题:电化学专题.分析:烧过菜的铁锅未及时洗涤(残液中含NaCl等),第二天便出现红棕色锈斑,是金属铁发生吸氧腐蚀的结果,正极发生的是氧气得电子的还原反应,负极是金属铁是失电子的氧化反应.解答:解:A、氢氧化亚铁不稳定,易被氧气氧化为氢氧化铁,即4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe (OH)3,故A发生;B、正极发生的是氧气得电子的还原反应,即2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣,负极是金属铁是失电子的氧化反应,即Fe﹣2e﹣═Fe2+,Fe2++2OH﹣═Fe(OH)2,合并得到:2Fe+2H2O+O2═2Fe(OH)2↓,故B发生;C、金属铁发生吸氧腐蚀,正极发生的是氧气得电子的还原反应,即2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣,故C发生;D、金属铁发生吸氧腐蚀,负极是金属铁是失电子的氧化反应,即Fe﹣2e﹣═Fe2+,所以Fe﹣3e﹣=Fe3+不发生,故D不发生;故选:D.点评:本题考查了金属吸氧腐蚀的原理,可以根据原电池知识来回答,难度不大.3.(3分)(xx春•重庆校级期中)在图所示的装置中,a的活动性比氢要强,b为碳棒,关于此装置的各种叙述不正确的是()A.碳棒上有气体放出,溶液的pH增大B.a是正极,b是负极C.导线中有电子流动,电子从a极流到b极D.a极上发生了氧化反应考点:原电池和电解池的工作原理.专题:电化学专题.分析:a的活动性比氢要强,b为碳棒,该装置能自发的发生氧化还原反应而构成原电池,a 作负极,碳棒作正极,负极上金属失电子发生氧化反应,碳棒上氢离子得电子发生还原反应,电子从负极沿导线流向正极.解答:解:A.该原电池中金属作负极,碳棒b作正极,负极上金属失电子发生氧化反应,正极碳上氢离子得电子发生还原反应,所以溶液中氢离子浓度减小,溶液的PH增大,故A正确;B.该原电池中,金属的金属性大于氢元素,所以金属a作负极,碳棒b作正极,故B 错误;C.该装置能构成原电池,所以有电流产生,电子从负极a沿导线流向正极b,故C正确;D.a作负极,负极上失电子发生氧化反应,故D正确;故选:B.点评:本题考查了原电池工作原理.原电池中正负极的判断不能仅凭金属的活泼性判断,要根据电极反应的反应类型、电子的流向等方面判断.4.(3分)(xx春•宁德期末)如图所示装置,电流表G发生偏转,同时A极逐渐变粗,B极逐渐变细,C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H2SO4B.A是Cu,B是Zn,C为稀H2SO4C.A是Fe,B是Ag,C为稀AgNO3溶液D.A是Ag,B是Fe,C为稀AgNO3溶液考点:原电池和电解池的工作原理.专题:电化学专题.分析:原电池中负极的活泼性大于正极的活泼性,负极上金属失电子变成离子进入溶液,质量减少,正极上得电子发生还原反应,正极上析出物质,若析出的物质是金属,则正极质量增加,据此分析.解答:解:该原电池中,A极逐渐变粗,B极逐渐变细,所以B作负极,A作正极,B的活泼性大于A的活泼性,所以排除AC选项;A极逐渐变粗,说明有金属析出,B选项析出氢气不是金属,D选项析出金属,所以D 符合题意.故选D.点评:本题考查了原电池原理,难度不大,明确正负极的判断方法,注意不能仅根据金属的活泼性判断正负极,要根据发生反应的反应类型判断正负极,如:Mg、Al、NaOH溶液构成的原电池,铝作负极,镁作正极.5.(3分)CuI是一种白色不溶于水的固体,以石墨(阴)和铜(阳)为电极组成电解槽,以含酚酞和淀粉的KI水溶液为电解液进行电解.电解开始不久,阴极区溶液显红色,而阳极区仍为无色.过了相当长的时间后,阳极区才呈蓝色,则电解开始时的电极反应为()A.阳极反应:Cu﹣2e﹣═Cu2+B.阳极反应:2Cu﹣2e﹣+2I﹣═2CuIC.阴极反应:Cu2++2e﹣═CuD.阴极反应:2H++2e﹣═H2↑考点:电解原理.分析:石墨为阴极,以Cu为阳极电解KI溶液,通电后,溶液中的H+、K+移向阴极,而H+的氧化性强于K+,所以H+得电子被还原,电极反应式为2H++2e﹣═H2↑,破坏了水的电离平衡,使c(OH﹣)>c(H+),酚酞试液变红;I﹣和OH﹣移向阳极,而失电子能力Cu>I﹣>OH﹣,故Cu失电子产生Cu+,则开始生成的Cu+和碘离子反应生成白色不溶于水的固体CuI,据此分析.解答:解:石墨为阴极,以Cu为阳极电解KI溶液,通电后,溶液中的H+、K+移向阴极,而H+的氧化性强于K+,所以H+得电子被还原,电极反应式为2H++2e﹣═H2↑,破坏了水的电离平衡,使c(OH﹣)>c(H+),溶液呈碱性,则酚酞试液变红;I﹣和OH﹣移向阳极,而失电子能力Cu>I﹣>OH﹣,故Cu失电子产生Cu+,则开始生成的Cu+和碘离子反应生成白色不溶于水的固体CuI,反应式为2Cu﹣2e﹣+2I﹣═2CuI,所以开始不久,阴极区溶液显红色,而阳极区仍为无色,故选BD.点评:本题考查电解原理,明确离子放电顺序及电极材料是解本题关键,活泼金属作阳极时,阳极上金属失电子而不是溶液中阴离子放电,为易错点.6.(3分)食盐中加有KIO3,KIO3在工业上以石墨和铁为电极,用电解KI溶液方法制取,以下有关说法正确的是()A.电解时,石墨作阴极,铁作阳极B.阴极的电极反应式为:2H++2e﹣═H2↑C.电解过程中阳极周围溶液的pH变大D.理论上每生成1molKIO3则电路中流过6mole﹣考点:电解原理.分析:碘盐的主要成分是KIO3和NaCl,KIO3在工业上可用电解法制取,以石墨和铁为电极,电解KI溶液,反应方程式为KI+3H2O═KIO3+3H2↑.A.根据电池反应式知,阳极上碘离子放电,则阳极为惰性电极;B、电解时,阴极上氢离子放电;C、阳极碘离子失电子生成碘酸根离子,溶液中生成氢离子;D、根据碘酸钾和转移电子之间的关系式计算.解答:解:A.根据电池反应式知,阳极上碘离子放电生成碘酸根离子,则阳极应该为惰性电极石墨,阴极为铁,故A错误;B、电解时,阴极上氢离子放电生成氢气,电极反应为2H++2e﹣=H2↑,故B正确C、阳极上碘离子失电子生成碘酸根离子,电极反应为I﹣+3H2O﹣6e﹣=IO3﹣+3H+,溶液附近pH变小,故C错误;D、KI+3H2O═KIO3+3H2↑,反应中生成1mol1molKIO3,电路中流过6mole﹣,故D正确;故选BD.点评:本题考查了电解原理的应用,电极产物判断和电子守恒的计算应用,电解原理的应用和化学反应的理解是解题关键,题目难度中等.7.(3分)下列防止金属腐蚀的方法中为外加直流电源阴极保护法的是()A.航海船只的船底四周镶嵌锌块B.铁管道连在直流电源负极C.铁器表层镀锡D.铁器表面涂上一层漆考点:金属的电化学腐蚀与防护.分析:防止金属腐蚀的方法中为外加直流电源阴极保护法,则金属与外接电源的负极相连,作电解池的阴极,据此分析.解答:解:A.航海船只的船底四周镶嵌锌块,Fe作原电池的正极被保护,属于牺牲阳极的阴极保护法,故A错误;B.铁管道连在直流电源负极,Fe作阴极,属于外加直流电源阴极保护法,故B正确;C.铁器表层镀锡,可以防止Fe与空气接触,没有外加电源,故C错误;D.铁器表面涂上一层漆,可以防止Fe与空气接触,没有外加电源,故D错误.故选B.点评:本题考查了金属的腐蚀和防护,主要考查了外加直流电源阴极保护法的原理和应用,题目难度不大.8.(3分)(2011•福建模拟)下列方案中.能够使反应Cu+2H2O═Cu(OH)2↓+H2↑发生的是()A.铜片作原电池的负极,碳棒作原电池的正极,氯化钠作电解质溶液B.铜锌合金在潮湿的空气中发生电化学腐蚀C.用铜片作阴、阳电极,电解硫酸钠溶液D.用铜片作阴、阳电极,电解硫酸铜溶液考点:原电池和电解池的工作原理.专题:电化学专题.分析:金属铜和水之间发生的反应是非自发的氧化还原反应,应设计成电解池,根基电解池的工作原理结合反应来选择电极材料以及电解质溶液.解答:解:金属铜和水之间发生的反应是非自发的氧化还原反应,应设计成电解池,在反应Cu+2H2O═Cu(OH)2↓+H2↑中,失电子的是金属铜,所以必须选择金属铜作阳极材料,其他导电的物质做阴极材料即可,在阴极上应该是水中的氢离子得电子的反应,可以选择硫酸钠等来做电解质.A、原电池原理不能实现该非自发的氧化还原反应,故A错误;B、铜锌合金在潮湿的空气中发生电化学腐蚀时,金属锌被腐蚀,铜被保护,故B错误;C、用铜片作阴、阳电极,电解硫酸钠溶液,可以实现该反应的发生,故C正确;D、以铜为电极电解硫酸铜溶液的原理是在阴极上析出金属铜,不会产生氢气,故D错误.故选C.点评:本题是一道电解池工作原理知识的实验设计题,考查学生分析和解决问题的能力,难度不是很大.二、填空题(共2小题,每小题3分,满分6分)9.(3分)(xx春•蒙自县校级月考)如图所示,水槽中试管内有一枚铁钉,放置数天后观察:(1)铁钉在逐渐生锈,则铁钉的腐蚀属于电化学腐蚀.(2)若试管内液面上升,则原溶液呈中性,发生吸氧腐蚀,电极反应式:负极Fe ﹣2e﹣=Fe2+,正极O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣.(3)若试管内液面下降,则原溶液呈酸性,发生析氢腐蚀,电极反应式:负极Fe ﹣2e﹣=Fe2+,正极2H++2e﹣=H2↑.考点:金属的电化学腐蚀与防护.分析:(1)构成原电池的装置中金属的腐蚀属于电化学腐蚀;(2)若试管内液面上升,说明试管中氧气被消耗,则钢铁发生吸氧腐蚀,Fe易失电子作负极、C作正极,负极上铁失电子生成亚铁离子,正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子;(3)若试管内液面下降,说明有气体生成,则钢铁发生析氢腐蚀,负极上铁失电子发生亚铁离子,正极上氢离子得电子生成氢气.解答:解:(1)Fe、C和电解质溶液构成原电池,该装置中有电流产生,所以发生电化学腐蚀,故答案为:电化学;(2)若试管内液面上升,说明试管中氧气被消耗,则钢铁发生吸氧腐蚀,溶液呈中性,Fe易失电子作负极、C作正极,负极上铁失电子生成亚铁离子,电极反应式为Fe﹣2e ﹣=Fe2+,正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子,电极反应式为O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣,故答案为:中;吸氧;Fe﹣2e﹣=Fe2+;O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣;(3)若试管内液面下降,说明有气体生成,则钢铁发生析氢腐蚀,溶液呈酸性,负极上铁失电子发生亚铁离子,电极反应式为Fe﹣2e﹣=Fe2+,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:酸;析氢;Fe﹣2e﹣=Fe2+;2H++2e﹣=H2↑.点评:本题考查金属的腐蚀与防护,明确钢铁发生吸氧腐蚀与析氢腐蚀条件是解本题关键,难点是电极反应式的书写,题目难度不大.10.(3分)航天飞机常采用新型燃料电池作为电能来源,燃料电池一般指采用H2、CH4、CO、C2H5OH等可燃物质与O2一起构成的电池装置,它可直接将化学能转化为电能,该电池以KOH溶液为电解质,其总反应的化学方程式为CH4+2O2+2OH﹣═CO32﹣+3H2O(1)负极上的电极反应为CH4+10OH﹣﹣8e﹣=CO32﹣+7H2O.(2)消耗标准状况下5.6LO2时,有1mol电子发生转移.(3)开始放电时,正极附近溶液的pH增大(填“增大”、“减小”或“不变”)考点:化学电源新型电池.分析:(1)该燃料电池中,负极上燃料甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子;(2)根据氧气和转移电子正极的关系式计算转移电子物质的量;(3)放电时,正极附近生成氢氧根离子导致氢氧根离子浓度增大.解答:解:(1)该燃料电池中,负极上燃料甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子,正负极反应式分别为:2H2O+O2+4e﹣=4OH﹣、CH4+10OH﹣﹣8e﹣=CO32﹣+7H2O,故答案为:CH4+10OH﹣﹣8e﹣=CO32﹣+7H2O;(2)氧气物质的量==0.25mol,根据2H2O+O2+4e﹣=4OH﹣知,转移电子物质的量=4n (O2)=4×0.25mol=1mol,故答案为:1;(3)放电时,正极附近生成氢氧根离子导致氢氧根离子浓度增大,则溶液的pH增大,故答案为:增大.点评:本题考查化学电源新型电池,明确各个电极上发生的反应是解本题关键,所有的燃料电池中通入燃料的电极是负极、通入氧化剂的电极是正极,难点是电极反应式的书写.三、解答题(共1小题,满分0分)11.根据组成原电池的条件,试以反应:Fe+Cu2+═Fe2++Cu,设计一个原电池,画出示意图并标出原电池的正、负极和电子流动方向,写出电极反应式.供选用的电解质溶液有:稀硫酸、硫酸铜溶液、氯化铜溶液.供选用的电极材料有:锌片、铜片、铁片,石墨.考点:设计原电池.分析:该反应中Fe元素化合价由0价变为+2价、Cu元素化合价由+2价变为0价,所以Fe 作负极、不如Fe活泼的金属或导电的非金属作正极,如铜片或石墨,硫酸铜为电解质;工作时,正极反应式为Cu2++2e﹣=Cu,负极反应式为Fe﹣2e﹣=Fe2+,电子从负极沿导线流向正极.解答:解:该反应中Fe元素化合价由0价变为+2价、Cu元素化合价由+2价变为0价,所以Fe作负极、不如Fe活泼的金属或导电的非金属作正极,如铜或石墨,硫酸铜为电解质;工作时,正极反应式为Cu2++2e﹣=Cu,负极反应式为Fe﹣2e﹣=Fe2+;Fe作负极、石墨作正极,硫酸铜为电解质,装置图为;故答案为:负极:Fe;负极反应式:Fe﹣2e﹣=Fe2+;正极:石墨;正极反应式:Cu2++2e﹣=Cu;电子从Fe沿导线流向石墨,.点评:本题考查原电池设计,为高频考点,侧重考查原电池原理、正负极判断、电子流向及电极反应式的书写,难点是原电池正负极、电解质溶液判断,电池反应式中失电子的金属作负极、发生还原反应的电解质是原电池电解质.t ,n36956 905C 遜37233 9171 酱/30258 7632 瘲34108 853C 蔼:26602 67EA 柪A733661 837D 荽31429 7AC5 竅。
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。
高二化学下册原电池同步练习题
高二化学下册原电池同步练习题化学是重要的基础迷信之一,小编预备了高二化学下册原电池同步练习题,希望你喜欢。
1. 以下关于原电池的表达正确的选项是()A.原电池将化学能全部转化为电能B.原电池负极发作的反响是恢复反响C.原电池在任务时其负极不时发生电子并经过外电路流向正极D.原电池的电极只能由两种不同的金属构成2. 某金属能与盐酸反响发生氢气,该金属与锌组成的原电池中,锌为负极。
该金属能够是()A.铝B.碳C.铁D.镁3. 以下关于原电池的表达中,正确的选项是()A.构成原电池的正极和负极必需是两种不同的金属B.用导线衔接的两种不同金属同时拔出液体中,能构成原电池C.在原电池中,电子流出的一极是正极,发作氧化反响D.原电池是将化学能转化为电能的装置4.以下各组电极均用导线相连,区分拔出对应溶质的溶液中,其中不能组成原电池的()5. 随着人们生活质量的日益提高,废旧电池已成为一个亟待处置的效果,对废旧电池的处置表达了对资源和环境的可继续开展。
人们对废旧电池的处置的主要目的是()A. 回收电池外壳的金属资料B. 回收电池中的二氧化锰C. 回收电池中的石墨电极D. 防止电池中的重金属对环境的污染6.某原电池的总反响的离子方程式是:Zn+Cu2+==Zn2++Cu,此反响的原电池的正确组成是()关于如图原电池装置的表达,正确的选项是 ()A.铜是阳极,铜片上有气泡发生B.铜片质量逐渐增加C.电流从锌片经导线流向铜片D.氢离子在铜片外表被恢复7.锂电池是一代新型高能电池,它以质量轻、能量高而遭到了普遍注重,目前已研制成功多种锂电池。
某种锂电池的总反响式是Li+MnO2= LiMnO2。
以下说法正确的选项是()A. Li是负极,电极反响为Li-e-=Li+B. Li是正极,电极反响为Li+e-=Li-C. MnO2是负极,电极反响为MnO2+e-=MnO2-D. 锂电池是一种环保型电池8. 铅蓄电池的两极区分为Pb、PbO2,电解质溶液为H2SO4,任务时的反响为Pb+PbO2+ 2H2SO4=2PbSO4+2H2O,以下结论正确的选项是()A.Pb为正极被氧化B.溶液的pH不时减小C.SO42-只向PbO2处移动D.电解质溶液pH不时增大9.在实际上可设计成原电池的化学反响的是()A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+ H2(g) ; △H0B.Ba(OH)28H2O(s)+2NH4Cl(s)= BaCl2(aq)+ 2NH3H2O(l)+ 8H2O(l); △H0C.CaC2(s)+2H2O(l)Ca(OH)2(s)+C2H2(g) ; △H0D.CH4(g)+2O2CO2(g)+2H2O(l) ;△H010. X、Y、Z都是金属,把X浸入Z的硝酸盐溶液中,X的外表有Z析出,X与Y组成原电池时,Y为电池的负极。
高二化学 原电池习题
高二化学原电池测试题(二)一选择题(每题5分,共65分)1.如图所示的装置能够组成原电池产生电流的是2.下列叙述中正确的是A.任何化学反应都能设计成原电池 B.任何氧化还原反应都能设计成原电池C.原电池反应一定是氧化还原反应 D.两个不同的金属电极插入到电解质溶液中就能形成原电池3.下列反应不可用于设计成原电池的是A.CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O B.2CH3OH+3O2===2CO2+4H2OC.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑ D.4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)34.右图为一原电池装置,下列叙述中正确的是A.铜离子在铜片表面被还原B.盐桥中的K+移向ZnSO4溶液C.电流从锌片经导线流向铜片D.铜是阳极,铜片上有气泡产生5.某原电池的电池反应为:Fe+2Fe3+===3Fe2+,与此电池反应不符的原电池是A.铜片、铁片、FeCl3溶液组成的原电池 B.石墨、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池C.铁片、锌片、Fe2(SO4)3溶液组成的原电池 D.铜片、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池6.某小组为研究电化学原理,设计如图装置,下列叙述不正确的是A.a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出B.a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为:Cu2++2e-===CuC.无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色D.a和b分别连接直流电源正、负极,电压足够大时,Cu2+向铜电极移动[7.等质量的两份锌粉a、b分别加入过量的稀硫酸,同时向a中加少量的CuSO4溶液,如各图中产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系,正确的是8.下列叙述正确的是A.反应AlCl3+4NaOH===NaAlO2+3NaCl+2H2O,可以设计成原电池B.Zn和稀硫酸反应时,加入少量CuSO4溶液能加快产生H2的速率C.把Fe片和Cu片放入稀硫酸中,并用导线把二者相连,观察到Cu片上产生大量气泡,说明Cu与H2SO4能发生反应而Fe被钝化D.金属镀层破损后,镀锌铁比镀锡铁更易被腐蚀9.根据右图,下列判断中正确的是A.烧杯a中的溶液pH升高B.烧杯b中发生氧化反应C.烧杯a中发生的反应为2H++2e-===H2↑D.烧杯b中发生的反应为2Cl--2e-===Cl2↑10.分析如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↑11.氢氧燃料电池以KOH 溶液为电解质溶液,下列有关该电池的叙述不正确的是A .正极反应式为:O 2+2H 2O +4e -===4OH -B .工作一段时间后,电解液中KOH 的物质的量浓度不变C .该燃料电池的总反应方程式为:2H 2+O 2===2H 2OD .用该电池电解CuCl 2溶液,产生2.24 L Cl 2(标准状况)时,有0.2 mol 电子转移12.6、对于锌-铜-稀H 2SO 4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 H 2 ④铜片上析出1molH 2 A. ①③ B. ①④ C ②③ D. ②④13.原电池电极的“正”与“负”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 .由Fe 、Cu 和FeCl 3溶液组成的原电池中,负极反应式为:Cu -2e -===Cu 2+B .由Al 、Cu 和稀硫酸组成的原电池中,负极反应式为:Cu -2e -===Cu 2+C .由Al 、Mg 和NaOH 溶液组成的原电池中,负极反应式为:Al +4OH --3e -===AlO -2+2H 2OD .由Al 、Cu 和浓HNO 3溶液组成的原电池中,负极反应式为:Al -3e -===Al 3+14.(12分)高铁电池是一种新型可充电电池,与普通电池相比,该电池能较长时间保持稳定的放电电压。
2020-2021学年高二化学课时同步训练(人教版选修四):4.1 原电池 (解析版)
第四章电化学基础第一节原电池1.(2020·河北唐山一中期中)甲醇是重要的工业原料。
煤化工可以利用煤炭制取水煤气从而合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
(1)常压下反应的能量变化如图所示。
此反应的活化能为______,在______(填“高温”或“低温”)情况下有利于CO和H2制备甲醇的反应自发进行。
(2)实验测得16g甲醇[CH3OH(l)]在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出363.25kJ的热量,试写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式:_________。
(3)某兴趣小组同学利用甲醇燃料电池探究电浮选法处理污水的一种方式:保持污水的pH在5.0~6.0之间,通过电解生成Fe(OH)3胶体。
Fe(OH)3胶体具有吸附性,可吸附污物而沉积下来,具有净化水的作用。
装置如图所示。
①甲池中A极电极反应式:______;工作一段时间后,甲池的pH______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
②Fe(OH)3胶体中分散质粒子的直径范围为________;若乙池实验时污水中离子浓度较小,导电能力较差,净水效果不好,此时应向污水中加入适量的_________。
A.H2SO4B.BaSO4C.Na2SO4D.NaOH E.CH3CH2OH【答案】419kJ∙mol-1低温 CH3OH(l)+32O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-726.5kJ∙mol-1CH3OH−6e-+8OH-=2-3CO+6H2O 变小 1~100nm C【详解】(1)由反应的能量图可知,此反应为放热反应,ΔH<0,此反应的活化能为419kJ∙mol-1,ΔS<0,要使ΔG=ΔH-TΔS<0,在低温情况下有利于CO和H2制备甲醇的反应自发进行;(2)16g甲醇[CH3OH(l)]的物质的量为0.5mol,0.5mol甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出363.25kJ的热量,1mol甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出726.5kJ的热量,该反应的热化学方程式为:CH3OH(l)+32O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-726.5kJ∙mol-1;(3)①由装置图可知,甲为甲醇燃料电池,则乙为电解池;A电极甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,则电极反应式为:CH3OH−6e-+8OH-=2-3CO+6H2O,甲池由于消耗了氢氧根离子,甲池的pH变小;②胶体中分散质粒子的直径在1~100nm之间,Fe(OH)3胶体中分散质粒子的直径范围为1~100nm,保持污水的pH在5.0~6.0之间,通过电解生成Fe(OH)3沉淀时,加入的使导电能力增强的电解质必须是可溶于水的、显中性的盐;A.H2SO4易溶于水,溶于水显酸性会使pH减小,故A不符合题意;B.BaSO4难溶于水,故B不符合题意;C.Na2SO4易溶于水,溶于水显中性,故C符合题意;D.NaOH易溶于水,溶于水显碱性,故D不符合题意;E.CH3CH2OH易溶于水,溶于水显中性,乙醇是非电解质,不能使溶液的导电性增强,故E不符合题意;答案选C。
2021年高中化学 4.1原电池同步练习(含解析)新人教版选修4
2021年高中化学 4.1原电池同步练习(含解析)新人教版选修4一、非标准1.对于原电池的电极名称,叙述错误的是( )A.发生氧化反应的一极为负极B.正极为电子流入的一极C.比较不活泼的金属为负极D.电流流出的一极为正极答案:C2.下列装置可以形成原电池的是( )答案:A3.下图是锌、铜和稀硫酸形成的原电池,某实验兴趣小组同学做完实验后,在读书卡片上记录如下:卡片:No.28 时间:xx.03.20实验后的记录:①Zn为正极,Cu为负极②H+向负极移动③电子流动方向为ZnCu④Cu极有H2产生⑤若有1 mol电子流过导线,则产生的H2为0.5 mol⑥正极反应为:Zn-2e-Zn2+A.①②③B.③④⑤C.①⑤⑥D.②③④解析:构成原电池的正极是Cu,负极是Zn,故①错误;电子从负极Zn流出,流向正极Cu,H+向正极移动,在Cu上得电子:2H++2e-H2↑,故②错误,③④正确;此原电池负极上发生的反应是Zn-2e-Zn2+,⑥错误;总反应方程式:Zn+2H+Zn2++H2↑,当有1 mol电子通过时,产生H2为0.5 mol,故⑤正确。
答案:B4.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.(1)(2)中Mg作负极,(3)(4)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:B5.①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。
①②相连时,外电路电流从②流向①;①③相连时,③为正极;②④相连时,②上有气泡逸出;③④相连时,③的质量减少,据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是( )A.①③②④B.①③④②C.③④②①D.③①②④解析:由原电池原理判断金属活动性,外电路电流从②流向①,②为正极,金属活动性①>②;①③相连,③为正极,金属活动性①>③;②④相连,②上有气泡(H2)逸出,②为正极,金属活动性④>②;③④相连,③质量减少,则金属活动性③>④,即金属活动性顺序为①>③>④>②,B正确。
2021年高二化学寒假作业第二十五练——化学电源(有答案和详细解析)
2021年高二化学寒假作业第二十五练——化学电源(有答案和详细解析)一、选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。
每小题只有一个选项符合题意。
1.下列说法错误的是( )A.氧化还原反应释放的化学能是化学电池的能量来源B.化学电池中的负极材料不一定参加电极反应C.二次电池的充电和放电过程是可逆反应D.丢弃废旧电池不但会污染环境,而且是资源的浪费解析二次电池的充电和放电,是在不同条件下发生的反应,它们不是可逆反应。
答案 C2.锂电池是新一代高能电池,目前已研发出多种锂电池。
某种锂电池的总反应式为:Li+MnO2===LiMnO2。
下列说法中正确的是( )A.Li是正极,MnO2是负极B.放电时负极的反应:Li-e-===Li+C.放电时正极的反应:MnO-2+e-===MnO2D.电池放电时,产生高锰酸根离子解析Li在负极发生反应:Li-e-===Li+,MnO2在正极发生反应:MnO2+e-===MnO-2。
答案 B3.氢氧燃料电池用于航天飞机,电极反应产生的水,经冷凝后可作为航天员的饮用水。
其电极反应如下:负极:2H2+4OH--4e-===4H2O;正极:O2+2H2O+4e-===4OH-。
当得到1.8 L饮用水时,电池内转移电子的物质的量约为( )A.1.8 mol B.3.6 molC.100 mol D.200 mol解析n(H2O)=1.8×103 g18 g/mol=100 mol,由总反应方程式:2H2+O2===2H2O知,每生成2 mol H2O转移电子4mol,现得到100 mol H2O,则转移电子200 mol。
答案 D4. 美国海军海底战事中心与麻省理工学院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 -===Mg 2+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 +H 2O 2+2H +===Mg 2++2H 2O解析 Mg 为负极,则负极反应为Mg -2e -===Mg 2+,A 项正确;电池工作时,H +向正极移动,B 项错误;电池总反应式是Mg +H 2O 2+2H +===Mg 2++2H 2O ,消耗H +,则电池工作一段时间后,溶液pH 增大,C 项正确,D 项正确。
(2021年整理)高二化学原电池练习测试题
高二化学原电池练习测试题编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高二化学原电池练习测试题)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为高二化学原电池练习测试题的全部内容。
高二化学原电池练习题一、选择题(每题有1个选项符合题意共50分)1.对于原电池的电极名称,下列叙述中错误..的是()A.电子流入的一极为正极 B.发生还原反应的一极为正极C.电子流出的一极为负极 D.发生氧化反应的一极为正极2.某原电池2Fe3++Fe=3Fe2+不能实现该反应的原电池是()A.正极Cu负极Fe电解质溶液FeCl3 B.正极C负极Fe电解质溶液Fe(NO3)3C.正极Pt负极Fe电解质溶液Fe 2(SO4)3D.正极Ag负极Fe电解质溶液CuSO43.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.X、Y、Z、W 4块金属分别用导线两两相连浸入稀硫酸中组成原电池。
X、Y相连时,X为负极;Z、W相连时,电流方向是W Z;X、Z相连时,Z极上产生大量气泡;W、Y相连时,W极发生氧化反应.据此判断4种金属的活动顺序是A X>Z>W>YB Z>X>Y>WC X>Y>Z>WD Y>W>Z>X5.电子表中电子计算器的电源常用微型银锌原电池,其电极分别为Ag2O 和Zn,电解质溶液为KOH溶液,放电时锌极上的电极反应是:Zn + 2OH—-—2e—- == Zn(OH)2;氧化银电极上的反应式为:Ag2O + H2O + 2e—- == 2Ag + 2OH-- ,总反应式为:Ag2O + H2O + Zn== Zn(OH)2 + 2Ag.下列说法正确的是( )A.锌是负极,氧化银是正极 B.锌发生还原反应,氧化银发生氧化反应C.溶液中OH—向正极移动,K+、H+向负极移动D.随着电极反应的不断进行,电解质溶液的pH逐渐减小7.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。
高中化学原电池同步练习人教版选修四
原电池同步练习(一)典型例题【例1】锂电池是一代新型高能电池,它以质量轻、能量高而受到了普遍重视,目前已研制成功多种锂电池,某种锂电池的总反应为Li+MnO2==LiMnO2,下列说法正确的是()A.Li是正极,电极反应为Li-e- == Li+B.Li是负极,电极反应为Li-e- == Li+C.Li是负极,电极反应为MnO2 + e- == MnO2-D.Li是负极,电极反应为Li-2e- == Li2+解析:本题根据总反应判断Li被氧化应为负极材料,其失电子成为Li+,正极放电的为MnO2。
若已知电池总反应而要写电极反应式,这类题的一般处理方法是:根据“负失氧、正得还”的规律容易先判断负极材料,负极材料若是金属则失电子而变为相应阳离子(注意:Fe 失电子应变为Fe2+),负极材料若是其他被氧化的物质(如氢氧燃料电池中的H2、甲烷燃料电池中的CH4)则失电子变为相应氧化产物,然后再推断正极反应。
答案:B【例2】一种新型燃料电池,是用两根金属铂做电极插入KOH溶液中,然后向两极上分别通入H2和O2,下解说法不正确的是()A.通入H2的电极为负极B.通入O2的一极电极反应为4H2O+O2+8e=8OH-C.随着放电的进行,负极附近pH上升D.标准状况下通入 5.6LO2完全反应后有1mol电子转移解析:本题考点是原电池部分的基础知识,要求学会会判断电源的正负极,会正确书写电极反应式和总电池反应式,高考对这一问题会从两个方面进行考查:1.根据给出的两个电极反应式,写总反应式:书写时注意使两个电极反应式得失电子数相等后相加两式,消去反应物和生成物中相同的物质即可。
注意若反应式同侧出现不共存的离子,如H+和OH-,Pb2-和SO42-,要写成反应后的物质如H2O和PbSO4。
2.给出总反应式,写电极反应式:书写步骤为:1)列物质,标得失 2)选离了配电荷,3)配个数,巧用水,4)两式加验总式以氢氧燃料电池为例。
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。
原电池课后习题-解析版(2021年)
第四章 第一节 原电池一、选择题1.有关原电池的下列说法中正确的是( C )A .在外电路中电子由正极流向负极B .在原电池中负极发生还原反应C .阳离子向正极方向移动D .原电池中正极一定是不活泼金属解析:在外电路中,电子从负极流向正极;原电池中负极发生氧化反应;随着反应的进行,阳离子在正极被还原,所以电解质溶液中的阳离子向正极移动;原电池中一般正极金属比负极金属活泼性差,但不一定是不活泼金属,故选C 。
2.理论上不能设计为原电池的化学反应是( B )A .CH 4(g)+2O 2(g)CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH <0B .HNO 3(aq)+NaOH(aq)===NaNO 3(aq)+H 2O(aq) ΔH <0C .2H 2(g)+O 2(g)2H 2O(l) ΔH <0D .2FeCl 3(aq)+Fe(s)===3FeCl 2(aq) ΔH <0解析:原电池反应均是氧化还原反应,A 、C 、D 均属氧化还原反应,理论上可以设计成原电池,而B 是非氧化还原反应,不能设计成原电池。
3.有a 、b 、c 、d 四个金属电极,有关的实验装置及部分实验现象如下:实验装置部分实验现象 a 极质量减小,b 极质量增加 b 极有气体产生,c 极无变化d 极溶解,c 极有气体产生 电流从a 极流向d 极由此可判断这四种金属的活动性顺序是( C )A.a>b>c>d B.b>c>d>aC.d>a>b>c D.a>b>d>c解析:由第一个装置可知a极溶解,故a极是负极,可知金属活动性a>b;第二个装置依据氧化性、还原性的规律可知金属活动性b>c;由第三个装置得金属活动性d>c;第四个装置电子从d→a;故金属活动性d>a。
4.100 mL 2 mol·L-1的盐酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成氢气的总量,可采用的方法是( B )A.加入适量的6 mol/L的盐酸B.加入数滴氯化铜溶液C.加入适量蒸馏水D.加入适量的氯化钠溶液解析:A项,加入6 mol·L-1的盐酸,会使产生的H2总量增加;B项,加入CuCl2溶液后,Zn置换出Cu,Cu附着在Zn上,形成原电池,加快反应速率;C、D两项,蒸馏水和NaCl溶液都会稀释原盐酸溶液,使反应速率减慢。
2021高二化学选修四同步:4.1原电池
2020-2021学年高二化学人教版选修四同步课时作业(21)原电池1.某原电池的电池反应为32+Fe 2Fe 3Fe ++=,与此电池反应不符的原电池是()A.铜片、铁片、3FeCl 溶液组成的原电池B.石墨、铁片、()33Fe NO 溶液组成的原电池C.铁片、锌片、()243Fe SO 溶液组成的原电池D.铜片、铁片、()33Fe NO 溶液组成的原电池2.如表所示,将两电极用导线连接插入电解质溶液中(不考虑溶液中溶解的氧气的影响),你认为不能构成原电池的是()选项A B C D电极材料Zn Fe Cu Al电极材料Cu Zn Ag C电解质溶液CuCl 2溶液H 2SO 4溶液CuSO 4溶液NaOH 溶液A.AB.BC.CD.D3.流动电池是一种新型电池,其主要特点是可以通过电解质溶液的循环流动,在电池外部调节电解质溶液,以保持电池内部电极周围溶液浓度的稳定。
北京化工大学新开发的一种流动电池如图所示,电池总反应为224442Cu PbO 2H SO CuSO PbSO 2H O ++=++。
下列说法不正确的是()A.a 为负极,b 为正极B.该电池工作时,2PbO 电极附近溶液的pH 增大C.a 极的电极反应式为2Cu 2e Cu -+-=D.调节电解质溶液的方法是补充4CuSO 4.铜锌原电池(如图)工作时,下列叙述中正确的是()A.正极反应式:Zn-2e -Zn 2+B.电池总反应式:Zn+Cu 2+Zn 2++CuC.在外电路中,电子从正极流向负极D.盐桥中的K +移向ZnSO 4溶液5.某原电池装置如图所示。
下列有关叙述中,正确的是()A.Fe 作正极,发生氧化反应B.负极反应:22H 2e =H ↑+-+C.工作一段时间后,两烧杯中溶液pH 均不变D.工作一段时间后,NaCl 溶液中()Cl c -增大6.某化学兴趣小组利用反应Zn+2FeCl 3=ZnCl 2+2FeCl 2设计了如图所示的原电池装置,下列说法正确的是()A.Zn 为负极,发生还原反应B.b 电极反应式为2Fe 3++2e -=2Fe 2+C.电子流动方向是a 电极→FeCl 3溶液→b 电极D.电池的正极材料可以选用石墨、铂电极,也可以用铜电极7.下图是某校实验小组设计的一套原电池装置,下列有关描述不正确的是()A.此装置能将化学能转变为电能B.石墨的电极反应:2224O H O e -++OH -C.电子由Cu 电极经导线流向石墨电极D.电池总反应:224Cu O HCl ++2222CuCl H O+8.某兴趣小组设计了如图所示原电池装置(盐桥中吸附有饱和24K SO 溶液)。
2021年高二化学寒假作业9《化学》选修4含答案
2021年高二化学寒假作业9《化学》选修4含答案一、选择题(本题共7道小题)1.-种具有很高比能量的新型干电池的工作原理如图所示,放电时的电极反应式之一为MnO2+e一+H2O=MnO(OH)+OH-,下列说法正确的是A.铝电极上的电极反应式:Al- 3e一+3NH3.H20= Al(OH)3+3NH4+B.电池工作时,NH4+、Na+移向铝电极C.每消耗27 g铝就会有3 mol电子通过溶液转移到正极上D.放电过程中正极附近溶液的pH减小2.我国知名企业比亚迪公司开发了具有多项专利的锂钒氧化物二次电池,其成本较低,对环境无污染,能量密度远远高于其他材料电池,电池总反应为V 2O5+xLiLixV2O5.下列说法中正确的是()A.电池在放电时,Li+向负极移动B.锂在放电时做正极,充电时为阳极C.该电池充电时阳极的反映为Li x V2O5﹣xe﹣═V2O5+xLi+ D.V2O5只是锂发生反应的载体,不参与电池反应3.以硼氢化合物NaBH4(B元素的化合价为+3价)和H2O2作原料的燃料电池,负极材料采用Pt/C,正极材料采用MnO2,可用作空军通信卫星电源,其工作原理如图所示。
下列说法错误的是()A .电池放电时Na +从a 极区移向b 极区B .电极b 采用MnO 2,MnO 2既作电极材料又有还原作用C .该电池的负极反应为:BH 4-+8OH --8e - = BO 2-+6H 2OD .每消耗3 mol H 2O 2,转移的电子为6 mol4.下列关于充电电池的叙述,不正确的是()A .充电电池的化学反应原理是氧化还原反应B .充电电池可以无限制地反复放电、充电C .充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行D .较长时间不使用电器时,最好从电器中取出电池,并妥善存放5.一种新型的乙醇电池,它用磺酸类质子溶剂.电池总反应为:C 2H 5OH+3O 2→2CO 2+3H 2O ,电池示意如图,下列说法正确的是( )A .a 极为电池的正极B .电池工作时电流由a 极沿导线经灯泡再到b 极C .电池负极的电极反应为:4H ++O 2+4e ﹣=2H 2OD .电池工作时,1mol 乙醇被氧化时就有12mol 电子转移6.下列有关四个常用电化学装置的叙述正确的是()A.图Ⅰ所示电池中,MnO2作催化剂B.图Ⅱ所示电池放电过程中,硫酸浓度不断增大C.图Ⅲ所示装置工作过程中,电解质溶液中Cu2+浓度始终不变D.图Ⅳ所示电池中,Ag2O作氧化剂,在电池工作过程中被还原为Ag7.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压.高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH下列叙述不正确的是()A.放电时负极反应为:Zn﹣2e﹣+2OH﹣Zn(OH)2B.充电时阳极反应为:Fe(OH)3﹣3e﹣+5OH﹣FeO42﹣+4H2OC.放电时每转移3mol电子,正极有1mol K2FeO4被氧化D.放电时正极附近溶液的碱性增强二、填空题(本题共3道小题)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(Ni)镉(Cd)电池,其电池总反应可以表示为:Cd+2NiO(OH)+2H2O2Ni (OH)2+Cd(OH)2已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水但能溶于酸,负极材料是以下说法中正确的是(填字母代号)①以上反应是可逆反应②充电时镍元素被氧化③电子由正极经电解质溶液流向负极④放电时电能转变为化学能(2)写出放电时正极电极反应:.9.氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用,回答下列问题:(1)氮元素原子的L层电子数为;肼的结构式:(2)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为;(3)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4(l)反应生成N2和水蒸气.已知:①N2(g)+2O2(g)═N2O4(1)△H1=﹣195kJ•mol﹣1②N2H4(1)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H2=﹣534.2kJ•mol﹣1写出N2H4(1)和N2O4(1)反应生成N2和水蒸气的热化学方程式;(4)肼一空气燃料电池是一种具有高效,环境友好的碱性电池,该电池放电时,负极的反应式为.10.硫化氢(H2S)是一种有毒的可燃性气体,用H2S、空气和KOH溶液可以组成燃料电池,其总反应式为2H2S+3O2+4KOH═2K2SO3+4H2O.(1)该电池工作时正极应通入.(2)该电池的负极电极反应式为:.(3)该电池工作时负极区溶液的pH (填“升高”“不变”“降低”)(4)有人提出K2SO3可被氧化为K2SO4,因此上述电极反应式中的K2SO3应为K2SO4,某学习小组欲将电池工作一段时间后的电解质溶液取出检验,以确定电池工作时反应的产物.实验室有下列试剂供选用,请帮助该小组完成实验方案设计.0.01mol•L﹣1KMnO4酸性溶液,1mol•L﹣1HNO3,1mol•L﹣1H2SO4,1mol•L﹣1HCl,0.1mol•L﹣1Ba(OH)2,0.1mol•L﹣1BaCl2.(5)若电池开始工作时每100mL电解质溶液含KOH56g,取电池工作一段时间后的电解质溶液20.00mL,加入BaCl2溶液至沉淀完全,过滤洗涤沉淀,将沉沉在空气中充分加热至恒重,测得固体质量为11.65g,计算电池工作一段时间后溶液中KOH的物质的量浓度.(结果保留四位有效数字,假设溶液体积保持不变,已知:M(KOH)=56,M(BaSO4)=233,M(BaSO3)=217)试卷答案1.A2.C考点:原电池和电解池的工作原理.专题:电化学专题.分析:放电时,该原电池中锂失电子而作负极,V2O5得电子而作正极,负极上发生氧化反应,正极上发生还原反应,阳离子向正极移动.解答:解:A.向外供电时,该装置是原电池,锂离子向正极移动,故A错误;B.该原电池中,锂失电子而作负极,V2O5得电子而作正极,故B错误;C.该电池充电时,正极与外接电源的正极相连为阳极,则阳极上Li x V2O5失电子,阳极上电极反应式为:Li x V2O5﹣xe﹣═V2O5+xLi+,故C正确;D.V2O5得电子而作正极,所以V2O5参与电池反应,故D错误;故选C.点评:本题考查原电池原理,明确元素化合价是解本题关键,根据得失电子来分析解答即可,难点是电极反应式的书写3.B试题解析:A 、电池工作时,电极b 处H 2O 2得电子被还原生成OH-作正极,阳离子向正极移动,则Na+从a 极区移向b 极区,故A 正确;B 、电极b 为正极,H 2O 2得电子被还原生成OH-,MnO 2既作电极材料又有催化作用,故B 错误;C 、负极BH 4-失电子发生氧化反应生成BO 2-,电极反应式为BH 4-+8OH --8e -= BO 2-+6H 2O ,故C 正确;D 、正极电极反应式为H 2O 2+2e-=2OH-,每消耗3molH 2O 2,转移的电子为6mol ,正确。
寒假作业高二化学(鲁科版)专题3原电池原理及其应用含解析
题组 1 原电池工作原理1.分析以下图所示的四个原电池装置,此中结论正确的选项是( )A .①②中 Mg 作负极,③④中 Fe 作负极--B .②中 Mg 作正极,电极反响式为 6H 2O + 6e ===6OH +3H 2↑C .③中 Fe 作负极,电极反响式为 Fe -2e -===Fe2+D .④中 Cu 作正极,电极反响式为2H ++ 2e -===H 2↑2.已知①②③④金属片两两相连浸入稀硫酸中都可构成原电池。
①②相连时,外电路电流从②流向①;①③相连时,③为正极;②④相连时,②上有气泡逸出;③④相连时, ③的质量减少。
据此判断这四种金属活动性由大到小的次序是 () A .①③②④ B .①③④②C .③④②①D .③①②④3.原电池的电极名称不单与电极资料的性质有关,也与电解质溶液有关。
以下说法中不正确的选项是 ()A .由 24 构成的原电池,负极反响式为Al -3e -===Al 3+Al 、Cu 、稀 H SOB .由Mg 、 Al 、NaOH 溶液构成的原电池,负极反响式为-+ 4OH-Al - 3e===Al(OH) 4]-.由 3 溶液构成的原电池,负极反响式为 Cu -2e -2+C Fe 、Cu 、 FeCl ===CuD .由 Al 、Cu 、浓硝酸构成的原电池,负极反响式为-+Cu -2e ===Cu 24.依据以下事实:① X +Y 2+===X 2++Y②Z +2H 2冷)===Z(OH) 2+H 2↑O(2+的氧化性比 X 2+的弱④由 Y 、 W 电极构成的原电池,电极反响分别为③ Z 2+ - 、 - - 2+,由此可判断 X 、Y 、Z 、W 的复原性由强到弱 W +2e===W Y 2e ===Y 的次序是 ( )A .X>Z>Y>WB .Z>W>X>YC . Z>Y>X>WD .Z>X>Y>W题组 2常有的化学电源5.有人设计出利用 CH 4 和 O 2 的反响,用铂电极在 KOH 溶液中构成原电池。
高二化学寒假作业同步练习题化学电源含解析
化学电源一、化学电池及其分类1.化学电池的分类(1)化学电池按其使用性质常分为如下三类:①一次电池:又叫干电池,活性物质消耗到一定程度就不能再使用。
②二次电池:又称充电电池或蓄电池,放电后可以再充电使活性物质获得再生。
③燃料电池:一种连续将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的化学电池。
(2)化学电池按其电解质性质可分为中性电池、酸性电池、碱性电池。
2.判断电池优劣的主要标准(1)比能量:单位质量或单位体积所能输出电能的多少,单位是(W·h)·kg-1或(W·h)·L-1.(2)比功率:单位质量或单位体积所能输出功率的大小,单位是W·kg-1或W·L-1。
(3)电池可储存时间的长短。
3.化学电池的回收利用使用后的废弃电池中含有大量的重金属和酸碱等有害物质,随处丢弃会给土壤、水源等造成严重的污染。
废弃电池要进行回收利用。
二、常见的化学电池1.一次电池(1)碱性锌锰电池是一种常用的一次电池,总反应式为Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2 .①负极是Zn,正极是MnO2,电解质溶液是KOH溶液;②负极反应式是Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2;③正极反应式是2MnO2+2H2O+2e-===2MnOOH+2OH-.(2)锌银电池具有比能量大、电压稳定、储存时间长等特点,总反应式为Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag.①负极反应式是Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2;②正极反应式是Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-.技巧点拨化学电池中电极反应式的书写方法及步骤(1)分析电极反应。
负极元素化合价升高,失电子,发生氧化反应,写出氧化产物的简单形式;正极元素化合价降低,得电子,发生还原反应,写出还原产物的简单形式.(2)注意电解质环境。
电极产物在电解质溶液中能稳定存在,写出产物的正确存在形式.(3)根据电荷守恒、原子守恒配平电极反应式.(4)根据正负极得失电子守恒,两电极反应式相加得电池总反应.(5)若已知电池总反应,可用电池总反应减去某一电极反应式求得另一电极反应式。
(完整版)高二化学(上)原电池电解池综合练习题(附答案)
(完整版)高二化学(上)原电池电解池综合练习题(附答案)高二化学(上)原电池电解池综合练习题一、单选题1.有一种锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源。
电池以金属锂和钢板为电极材料,LiOH 为电解质,使用时加入水即可放电。
关于该电池的说法正确的是()A.放电时电子的流动方向是“正极→导线→负极”B.钢板为正极,钢板上发生还原反应C.放电过程中OH -向正极做定向移动D.总反应:22Li 2H 2Li H ++↑++=2.控制适合的条件,将反应2Fe 3++2I -2Fe 2++I 2设计成如图所示的原电池。
下列判断不正确的是( )A.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应B.反应开始时,甲中石墨电极上Fe 3+被还原C.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态D.电流计读数为零后,在甲中溶入FeCl 2固体,乙中石墨电极为负极3.某原电池装置如图所示,阳离子交换膜电池总反应为22Ag+Cl =2AgCl 。
下列说法正确的是( )A.正极反应为--AgCl+e =Ag+ClB.放电时,交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成C.若用NaCl 溶液代替盐酸,则电池总反应随之改变D.当电路中转移0.01mol -e 时,交换膜左侧溶液中约减少0.02mol 离子4.通过膜电池可除去废水中的乙酸钠和对氯苯酚(Cl OH ),其原理如图所示,下列说法错误的是( )A .a 极的电极反应为:B .b 极上的电势比a 极上的电势低C .当外电路中有0.2mol e-转移时,通过质子交换膜的H +的个数为0.2N AD .电池工作一段时间后,a 极区域的pH 降低5.目前比较热门的Al -H 2O 2电池,其电池总反应为2Al +3-2HO = 2-2AlO +OH -+H 2O 。
现以Al-H 2O 2电池电解尿素[CO(NH 2)2]的碱性溶液制备氢气(装置2中隔膜仅阻止气体通过,b 、c 、d 均为惰性电极)。
下列说法正确的是( )装置1 装置2A .装置1中Na +移向电极b,装置2中的隔膜可以换成质子交换膜B .电极c 的电极反应式:CO(NH 2)2-6e -+8OH -= 2-3CO +N 2↑+6H 2O C .电解时,电流的流动路径:Al 极→导线→d 极→电解质溶液→c 极→导线→b 极D .通电5 min 后,若Al 电极的质量减轻5.4g ,则产生H 2的体积为4.48L(标准状况)6.一种双室微生物燃料电池污水净化系统原理如图所示,图中酸性污水中含有的有机物用C 6H 12O 6表示。
2021高二化学寒假作业
14年高二化学寒假作业这篇14年高二化学寒假作业是查字典化学网特地为大家整理的,希望对大家有所帮助!1.2021宁夏理综一种燃料电池中发生的化学反响为: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响是A.CH3OHg+O2g-2e-===H2Ol+CO2g+2H+aqB.O2g+4H+aq+4e-===2H2OlC.CH3OHg+H2Ol-6e-===CO2g+6H+aqD.O2g+2H2Ol+4e-===4OH-2.2021广东理基电池是人类消费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3.2021广东用铜片、银片、CuNO32溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥装有琼脂-KNO3的U型管构成一个原电池。
以下有关该原电池的表达正确的选项是①在外电路中,电流由铜电极流向银电极②正极反响为:Ag++e-===Ag ③实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反响与该原电池反响一样A.①②B.②③C.②④D.③④4.2021北京理综据报道,我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在北京奥运会期间为运发动提供效劳。
某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液,以下有关该电池的表达不正确的选项是A.正极反响式为:O2+2H2O+4e-=== 4OH-B.工作一段时间后,电解液中KOH的物质的量不变C.该燃料电池的总反响方程式为:2H2+O2===2H2OD.用该电池电解CuCl2溶液,产生2.24 L Cl2标准状况时,有0.1 mol电子转移A.铁外表镀锌,铁作阳极B.船底镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀C.钢铁吸氧腐蚀的正极反响:O2+2H2O+4e-=== 4OH-D.工业上电解饱和食盐水的阳极反响:2Cl--2e-===Cl2B.用惰性电极电解Na2SO4溶液,阴阳两极产物的物质的量之比为1∶2C.用惰性电极电解饱和NaCl溶液,假设有1 mol电子转移,那么生成1 mol NaOHD.镀层破损后,镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀7.如右图所示,某学生设计了一个黑笔写红字的兴趣实验。
2021度高二化学《原电池》同步检测题(含解析)
原电池1.关于原电池的叙述中正确的是()A.构成原电池正极和负极的必须是两种不同金属B.原电池是把化学能转变为电能的装置C.原电池电解质溶液中阳离子向负极移动D.原电池工作时,正极和负极上发生的都是氧化还原反应2.下列关于实验现象的描述不正确的是()A.铜锌组成原电池中电子是从锌经过导线流向铜B.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡C.把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁D.把锌片放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快3.现有一定条件下进行的反应:Cu+2H2O=Cu(OH)2+H2↑,根据该反应设计原电池的说法正确的是()A.可以铜为负极,碳为正极,氯化钠为电解质溶液构成原电池B.可以铜为正极,碳为负极,氯化钠为电解质溶液构成原电池C.可以铜为负极,碳为正极,稀硫酸为电解质构成原电池D.该反应不能构成原电池4.将锌片和银片接触放入相同物质的量浓度的下列溶液中,反应一段时间后,溶液质量减轻的是()A.氯化铝B.硫酸铜C.硝酸银D.稀硫酸5.如图所示,在铁圈和银圈的焊接处,用一根棉线将其悬在盛水的烧杯中,使之平衡;小心向烧杯中央滴入CuSO4溶液,片刻后可观察到的现象是()A.铁圈和银圈左右摇摆不定B.铁圈和银圈保持平衡状态C.铁圈向下倾斜,银圈向上倾斜D.银圈向下倾斜,铁圈向上倾斜6.将铝片和镁片用导线连接后插入盛有NaOH溶液的烧杯中组成原电池,下列说法正确的是()A.Mg为负极,有Mg(OH)2生成B.铝为负极,有NaAlO2生成C.镁为正极,镁片质量增加D.铝为正极,铝片质量不变7.某同学根据离子反应方程式2Fe3++Fe=3Fe2+来设计原电池。
下列设计方案中可行的是()A.电极材料为铁和锌,电解质溶液为FeCl3溶液B.电极材料为铁和石墨,电解质溶液为Fe(NO3)3溶液C.电极材料为铁和石墨,电解质溶液为FeCl2溶液D.电极材料为石墨,电解质溶液为FeCl3溶液8.下列烧杯中盛放的都是稀H2SO4,在Cu电极上产生大量气泡的是()9.100 mL浓度为2 mol/L的盐酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成H2的总量,可采用的方法是()A.加入适量6 mol/L的盐酸B.加入几滴CuCl2溶液C.加入适量蒸馏水D.加入适量的NaCl溶液10.下列叙述正确的是()A.反应AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O,可以设计成原电池B.Zn和稀H2SO4反应时,加入少量CuSO4溶液能加快产生H2的速率C.把Fe片和Cu片放入稀H2SO4中,并用导线把二者相连,观察到Cu片上产生大量气泡,说明Cu与稀H2SO4能发生反应而Fe被钝化D.金属镀层破损后,镀锌铁比镀锡铁更易被腐蚀11.下列反应不可用于设计成原电池的是()A.CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2OB.2CH3OH+3O2=2CO2+4H2OC.Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑D.4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)312.现有铁片,某未知电极和稀硫酸,用导线连接成原电池,若使铁片溶解,而在另一电极上有大量气泡冒出,则这种未知电极材料可以是()①锌片②铜片③铁片④石墨棒A.①②B.②③C.③④D.②④13.下列各装置中,能产生电流的是()二、填空题1装置现象A不断溶解形成二价金属离子C的质量增加A上有气泡产生(1)装置甲中负极的电极反应式是____________。
- 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)。
一、原电池的工作原理1.原电池的构造与工作原理(1)有关的实验现象①锌片逐渐溶解,铜片逐渐加厚变亮,硫酸铜溶液颜色变浅;②电流表的指针发生偏转,装置中的能量变化是化学能转化为电能。
(2)电极名称和电极反应①锌电极为负极,发生氧化反应,电极反应式是Zn-2e-===Zn2+;②铜电极为正极,发生还原反应,电极反应式是Cu2++2e-===Cu;③电池总反应的离子方程式是Zn+Cu2+===Zn2++Cu。
(3)电子流动方向和电流方向①外电路:电子由锌电极经过导线流向铜电极,电流由铜电极流向锌电极;②内电路:阳离子移向铜电极(正极),阴离子移向锌电极(负极)。
(4)原电池构成的条件:具有活动性不同的两个电极,二者直接或间接地连在一起,插入电解质溶液或熔融电解质中,且能自发地发生氧化还原反应。
【关键点拨】(1)原电池原理是将氧化反应和还原反应分开进行,还原剂在负极上失去电子发生氧化反应,电子通过导线流向正极,氧化剂在正极上得到电子发生还原反应。
(2)原电池工作原理示意图2.盐桥原电池(或双液原电池)(1)实验过程中,能观察到的实验现象①锌片逐渐溶解,铜片逐渐加厚变亮;②电流表指针发生偏转;③硫酸铜溶液的颜色变浅。
(2)离子移动方向①硫酸锌溶液中:Zn2+向盐桥移动;②硫酸铜溶液中:Cu2+向铜极移动;③盐桥中:K+移向正极区(CuSO4溶液),Cl-移向负极区(ZnSO4溶液)。
(3)若取出装置中的盐桥,电流表的指针是否还会发生偏转?不偏转,原因是取出盐桥,该装置不能构成闭合回路,不能形成原电池。
【关键点拨】原电池中盐桥的作用(1)构成闭合回路,形成原电池。
(2)避免电极与电解质溶液直接反应,有利于最大程度地将化学能转化为电能。
(3)盐桥中的阴、阳离子定向迁移,使电解质溶液保持电中性,反应持续进行,能长时间稳定放电。
二、原电池原理的应用1.比较金属活动性强弱对于酸性电解质,一般是负极金属的活动性较强,正极金属的活动性较弱。
例如:a和b两种金属,用导线连接后插入稀硫酸中,观察到a极溶解,b极上有气泡产生,则a为负极,b 为正极,金属活动性a>b。
2.加快氧化还原反应的速率构成原电池的反应速率比直接接触的反应速率快。
例如:实验室制取氢气时,粗锌比纯锌与稀硫酸反应速率快;或向溶液中滴入几滴硫酸铜溶液,产生氢气的速率加快。
3.设计化学电池(1)理论上,任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。
(2)外电路:还原性较强的物质在负极上失去电子,氧化性较强的物质在正极上得到电子。
(3)内电路:将两电极浸入电解质溶液中,阴、阳离子作定向移动。
1.关于下图装置的叙述,正确的是A.铜是负极,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后生成H2【答案】D【解析】根据题中装置图可知,本题考查原电池的工作原理,运用原电池的工作原理分析。
【详解】Cu−Zn−稀硫酸原电池放电时,较活泼的金属锌作负极,A项错误;Cu−Zn−稀硫酸原电池放电时,较活泼的金属锌作负极,铜作正极,氢离子从铜片获得电子被还原成氢气,铜片质量不变,B项错误;原电池放电时,电流从正极铜沿导线流向负极锌,C项错误;Cu−Zn−稀硫酸原电池放电时,较活泼的金属锌作负极,铜作正极,氢离子从铜片获得电子被还原成氢气,D项正确。
答案选D。
2.如图所示为锌铜原电池,下列叙述中正确的是A.盐桥中阴离子向CuSO4溶液中迁移B.外电路电流由铜片流向锌片C.锌片是电池负极,发生还原反应D.CuSO4溶液质量一定减小【答案】B【解析】左侧烧杯中阳离子数目增加,因此盐桥中的阴离子向ZnSO4溶液中移动,A项错误;原电池工作时,外电路电流有正极(铜片)沿导线经过电流计流向负极(锌片),B项正确;Zn的活动性比Cu强,Zn 做负极,失电子,发生氧化反应,C项错误;若盐桥中阴离子为硫酸根则CuSO4溶液的质量不变,D项错误。
答案选B。
3.锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为:Zn(s)+2MnO2(s)+2H2O(l)=Zn(OH)2(s)+2MnOOH(s),下列说法错误的是A.电池工作时,锌失去电子B.用该电池电解水时,电子通过外电路流向电解池阳极C.电池正极电极反应式为:2MnO2(s)+2H2O(l)+2e-=2MnOOH(s)+2OH-(aq)D .外电路中每通过0.2mol 电子,锌的质量理论上减小6.5g 【答案】B【解析】根据总反应式,锌的化合价从0价升高到+2价,失去电子,A 项正确;用该电池电解水时,电子从负极通过外电路流向电解池阴极,B 项错误;根据总反应式,锰的化合价从+4价降低到+3价,在正极发生的反应是MnO 2得到电子生成MnOOH ,溶液是碱性的,用OH -配平电荷守恒,C 项正确;负极是锌失去电子生成Zn(OH)2,根据电极反应Zn-2e -+2 OH -= Zn(OH)2,外电路中每通过0.2mol 电子,锌的质量理论上减小0.2mol×12×65g/mol=6.5g ,D 项正确。
答案选B 。
3.一种检测空气中甲醛(HCHO)含量的电化学传感器的工作原理如图所示。
下列说法不正确的是A .传感器工作时,工作电极电势低B .工作时,H +通过交换膜向对电极附近移动C .当导线中通过2×l0﹣6 mol 电子,进入传感器的甲醛为3×10﹣3 mgD .工作时,对电极区电解质溶液的pH 增大 【答案】C【解析】原电池工作时,HCHO 在负极转化为CO 2,其电极反应式为HCHO+H 2O-4e -=CO 2+4H +,O 2在正极得电子发生还原反应,其电子反应式为O 2+4e -+4H +=2H 2O ,以此解答。
【详解】HCHO 在工作电极失电子被氧化,做原电池的负极,工作电极电势低,A 项正确;根据原电池工作原理易知,工作时,溶液中的阳离子(氢离子)向电源的正极移动,即对电极方向,B 项正确;负极反应为HCHO+H 2O-4e -=CO 2+4H +,当电路中转移2×l0﹣6mol 电子时,消耗HCHO 的物质的量为14×2×l0﹣6 mol =5×l0﹣7 mol ,C 项错误;工作时,对电极的电极反应为:4H ++O 2+4e -=2H 2O ,反应后生成水,虽然有相同数量的氢离子从负极迁移过来,但是,由于溶液的体积增大,正极区溶液的酸性减弱,其pH 值增大,D 项正确。
答案选C 。
5.有a 、b 、c 、d 四个金属电极,有关的反应装置及部分反应现象如下,由此可判断这四种金属的活动性顺序是实验装置部分实验现象a极质量减小,b极质量增加b极有气体产生,c极无变化d极溶解,c极有气体产生电流计指示,导线中电流从a极流向d极A.a>b>c>d B.b>c>d>a C.d>a>b>c D.a>b>d>c【答案】C【解析】中发生电化学腐蚀,a极质量减小,b极质量增加,a极为负极,b极为正极,所以金属的活动性顺序a>b;中发生化学腐蚀,b极有气体产生,c极无变化,所以金属的活动性顺序b>c;中发生电化学腐蚀,d极溶解所以d是负极,c极有气体产生所以c是正极,所以金属的活动性顺序d>c;中发生电化学腐蚀,电流从a极流向d极,a极为正极,d极为负极,所以金属的活动性顺序d>a;综上所述,这四种金属的活动性顺序d>a>b>c。
答案选C。
6.控制适合的条件,将反应2Fe3++2I-2Fe2++I2设计成如右图所示的原电池。
下列判断不正确的是A .反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应B .反应开始时,甲中石墨电极上Fe 3+被还原C .电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态D .电流计读数为零后,在甲中溶入FeCl 2固体,乙中石墨电极为负极 【答案】D【解析】乙中I -失去电子放电,发生氧化反应,A 项正确;由总反应方程式知,Fe 3+被还原成Fe 2+,B 项正确;当电流计为零时,说明没有电子发生转移,反应达到平衡,C 项正确;甲中加入Fe 2+,导致平衡逆向移动,则Fe 2+失去电子生成Fe 3+,作为负极,则乙中石墨电极为正极,D 项错误。
答案选D 。
7.锂电池是一代新型高能电池,它以质量轻、能量高而受到了普遍重视,目前已研制成功多种锂电池。
某种锂电池的总反应方程式为Li +MnO 2===LiMnO 2,下列说法正确的是 A .Li 是正极,电极反应式为Li -e -===Li +B .Li 是负极,电极反应式为Li -e -===Li +C .MnO 2是负极,电极反应式为MnO 2+e -===MnO -2 D .Li 是负极,电极反应式为Li -2e -===Li 2+ 【答案】B【解析】由总反应方程式L 0i +M +4nO 2===Li +1M +3nO 2可知,Li 元素在反应后化合价升高(0→+1),Mn 元素在反应后化合价降低(+4→+3)。
Li 被氧化,在电池中作负极,电极反应为Li -e -===Li +,MnO 2在正极上反应,电极反应为MnO 2+e -===MnO -2。
答案选B 。
8.锂(Li)—空气电池的工作原理如图所示下列说法不正确...的是A .金属锂作负极,发生氧化反应B .Li +通过有机电解质向水溶液处移动C .正极的电极反应:O 2+4e —==2O 2—D .电池总反应:4Li+O 2+2H 2O==4LiOH 【答案】C【解析】在锂空气电池中,金属锂失去电子,发生氧化反应,为负极,A 项正确;Li 在负极失去电子变成了Li+,会通过有机电解质向水溶液处(正极)移动,B项正确;正极氧气得到了电子后与氢结合形成氢氧根,电极方程式为O2+4e-+2H2O=4OH-,C项错误;负极的反应式为Li-e-= Li+,正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,电池的总反应则为4Li+O2+2H2O==4LiOH,D项正确。
答案选C。
9.Ⅰ.某0.2L 无土栽培用的营养液中含有KCl、K2SO4、NH4Cl三种溶质,测得该营养液中部分离子的浓度柱状图如图甲所示。
(1)该营养液中K2SO4的物质的量浓度为___________mol/L。
(2)若NH+4不参与其他任何反应,将该营养液加水稀释,稀释过程中NH+4的浓度(c)随溶液体积(V)变化的曲线如图乙所示,则V1=___________,V2=___________。
Ⅱ.锂锰电池反应原理如图所示,其中电解质LiClO4,溶于混合有机溶剂中,Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中,生成LiMnO2,回答下列问题:(1)外电路的电流方向是由___________极流向___________极(填字母)。