(完整版)原电池练习题(带答案)
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。
(完整版)原电池练习题带答案
原电池练习题1.下列装置不能形成原电池的是( )2.有关如图所示原电池的叙述不正确的是( )A.电子沿导线由Cu片流向Ag片 B.正极的电极反应式是Ag++e-===AgC.Cu片上发生氧化反应,Ag片上发生还原反应 D.反应时盐桥中的阳离子移向Cu(NO3)2溶液3. MgAgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。
下列叙述错误的是( )A.负极反应式为Mg-2e-===Mg2+B.正极反应式为Ag++e-===AgC.电池放电时Cl-由正极向负极迁移 D.负极会发生副反应 Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2↑4.(教材改编题)如图所示是一位同学在测试水果电池,下列有关说法错误的是( )A.若金属片A是正极,则该金属片上会产生H2 B.水果电池的化学能转化为电能C.此水果发电的原理是电磁感应D.金属片A、B可以一个是铜片,另一个是铁片5.如图所示装置中,观察到电流计指针偏转,M棒变粗,N棒变细,由此判断表中所列M、N、P物质,其中可以成立的是( )选项M N PA Zn Cu 稀H2SO4B Cu Fe 稀HClC Ag Zn AgNO3溶液D Zn Fe Fe(NO3)3溶液6.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↑7.(2017·泗洪模拟)如图是某同学设计的原电池装置,下列叙述中正确的是( )A.电极Ⅰ上发生还原反应,作原电池的负极B.电极Ⅱ的电极反应式为Cu2++2e-===CuC.该原电池的总反应为2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+D.盐桥中装有含氯化钾的琼脂,其作用是传递电子8.一定量的稀盐酸跟过量锌粉反应时,为了加快反应速率又不影响生成H2的总量,可采取的措施是( )A.加入少量稀NaOH溶液 B.加入少量CH3COONa固体C.加入少量NH4HSO4固体 D.加入少量CuSO4溶液9.(2017·开封高三调研)如图,在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y,外电路中电子流向如图所示,关于该装置的下列说法正确的是( )A.外电路的电流方向为X→导线→YB.若两电极分别为铁和碳棒,则X为碳棒,Y为铁C.X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应D.若两电极都是金属,则它们的活动性顺序为X>Y10.一次电池——碱性锌锰干电池11.二次电池(以铅蓄电池为例)1.放电时的反应(1)负极: (氧化反应);(2)正极: (还原反应);(3)总反应:。
(完整版)原电池原理及其应用题库
原电池原理及其应用能量转化与本质1.下列关于能量转化的认识中,不正确的是()A.电解饱和食盐水时,电能转化为化学能B.树木进行光合作用时,太阳能转化为化学能C.汽油燃烧时,化学能转化为热能D.电灯工作时,电能全部转化为光能2.生产、生活中化学能转化为电能常见的转化方式有()A.化学能~热能~机械能~电能B.化学能~电能C.化学能~核能~电能D.化学能~生物能~电能3.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.有两根导线将两个活泼性不同的电极连接C.电极上进行的氧化还原反应的生成物为电子D.电极上进行的氧化还原反应中会有电子的转移4.使用时是将化学能转变为电能的是()A.水电站B.核电站C.酒精燃料电池D.锌锰干电池5.下列各装置中,不能构成原电池的是(电解质都为稀硫酸)()A.B.C.D.6.下列各装置中,能构成原电池的是()A B C D7.下列关于原电池的叙述中,正确的是()A.原电池能将化学能转变为电能B.原电池的负极得电子,发生还原反应C.原电池工作时,其正极不断产生电子并经外电路流向负极D.原电池的电极一定要由两种不同的金属组成8.铁制品上的铆钉应该选用下列哪些材料制成()A.铝铆钉B.铜铆钉C.锌铆钉D.锡铆钉9.在如图所示装置中,观察到电流计指针偏转;M棒变粗,N棒变细,由此判断下表中所列M、N、P物质,其中可以成立的是( )10.下列现象与原电池无关的是()A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿B.生铁比纯铁芯(几乎是纯铁)容易生锈C.铁质器件附有铜质配件,在接触处容易生锈D.银质奖章(纯银制成)久置后表面变暗11.下列变化中属于原电池的是()A.在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层B.白铁(镀锌)表面有划损时,也能阻止铁被氧化C.红热的铁丝与水接触表面形成蓝黑色保护层D.铁与稀硫酸反应时,加入少量硫酸铜溶液时,可使反应加速12.下列装置是否为原电池?判断依据是什么?13.判断下列装置是原电池的是()14.如图所示,两电极一为碳棒,一为铁片,若电流表的指针发生偏转,且a极上有大量气泡生成,则以下叙述正确的是()A.a为负极,是铁片,烧杯中的溶液为硫酸GB.b为负极,是铁片,烧杯中的溶液为硫酸铜溶液C.a为正极,是碳棒,烧杯中的溶液为硫酸D.b为正极,是碳棒,烧杯中的溶液为硫酸铜溶液15.如图所示,把A、B插入C的溶液中,闭合电键K后电流仪G A、B、C可能是以下哪一组物质()A.A—Ag B—Fe C—HClB.A—Cu B—Zn C—CuSO4C.A—Zn B—石墨C—H2SO4D.A—石墨B—Zn C—H2SO416.电池是人类生产和生活中重要的能量来源。
完整版)原电池练习题带答案
完整版)原电池练习题带答案的中,放入锌片和铜片,连接电路,可以观察到电流计指针偏转,由此可以得出()A.锌片上发生氧化反应,铜片上发生还原反应B.锌片和铜片上都发生氧化反应C.锌片和铜片上都发生还原反应D.锌片和铜片上都没有反应发生1.略2.正确的叙述是B,即正极的电极反应式是Ag+e=Ag,而不是Ag++e=Ag。
3.错误的叙述是D,负极不会发生副反应Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑。
4.错误的叙述是C,水果电池的原理是化学反应,而不是电磁感应。
5.可以成立的是选项B,即M为Zn,N为Fe,P为稀H2SO4.6.正确的结论是C,即③中Fe作负极,电极反应式为Fe-2e=Fe。
7.正确的叙述是B,即电极Ⅱ的电极反应式为Cu+2e=Cu。
8.可采取的措施是B,即加入少量CH3COONa固体。
9.正确的结论是A,即锌片上发生氧化反应,铜片上发生还原反应。
改写:在盛有稀H2SO4的中,通过连接电路将锌片和铜片放入,可以观察到电流计指针偏转,表明锌片发生氧化反应,铜片发生还原反应。
电解实验中的电极反应:A池电极反应:Cu2+ + 2e- -。
CuC池电极反应:2H2O + 2e- -。
H2↑ + 2OH-若B槽中共收集到224mL气体(标况),且溶液体积为200mL(设电解过程中溶液体积不变),则通电前溶液中的Cu物质的量浓度为多少?设溶液中的Cu物质量为x,根据电解反应可得:2mol电子 + Cu2+ -。
Cu电解过程中,B槽中收集到的气体为H2,根据电极反应可知,1mol H2需要2mol电子,所以电解过程XXX mol电子。
由电解方程式可知,2mol电子对应1mol Cu2+,所以电解过程中共还原出2/1000 XXX因为电解过程中溶液体积不变,所以Cu2+的物质量变化量为0,即:x - 2/1000 = x解得x = 0.2mol,所以通电前溶液中的Cu物质的量浓度为0.2mol/0.2L = 1mol/L。
高一化学原电池试题答案及解析
高一化学原电池试题答案及解析1.(8分)现有A,B,C,D四种金属片,①把A,B用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,A上有气泡产生;②把C,D用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,D发生还原反应;③把A, C 用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,电子流动方向为A→导线→C。
根据上述情况,回答下列问题:(1)在①中,金属片_______ 发生氧化反应;(2)在②中,金属片_______ 作负极;(3)如果把B、D用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液,则金属片_______上有气泡产生;(4)上述四种金属的活动性顺序是__________________。
【答案】(1)B;(2)C;(3)D;(4)B>A>C>D【解析】(1)在①中,金属片A上有气泡产生;则证明在A上溶液中的H+得到电子,发生还原反应;在B上发生氧化反应,所以金属活动性:B>A;(2)在②中,由于D发生还原反应则金属活动性:C>D;在构成的原电池中活动性强的C作负极,发生氧化反应,活动性弱的D上发生还原反应,作原电池的正极;③把A, C 用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,电子流动方向为A→导线→C,则金属活动性:A>C。
所以上述四种金属的活动性顺序是B>A>C>D。
如果把B、D 用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液,则由于金属活动性B>D,所以在活动性较弱的D金属片上发生还原反应,产生气泡。
【考点】考查金属活动性的比较、原电池反应原理及应用的知识。
2.已知Zn+Cu2+=Cu+Zn2+,能实现该反应的原电池的正确组成是()【答案】D【解析】Zn+Cu2+=Cu+Zn2+是氧化还原反应,Zn失去电子,作原电池的负极,任何活动性比Zn弱的电极为正极,电解质溶液为含有Cu2+的溶液。
因此选项是D。
【考点】考查原电池的构成的知识。
3.下列叙述是某同学做完铜锌原电池实验后得出的结论和认识,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.由铜锌作为电极与硫酸铜溶液组成的原电池中,铜是负极2-向正极移动C.电流通过硫酸溶液,SO4D.铜锌原电池工作时,若有13 g锌被溶解,电路中就有0.4 mol 电子通过【答案】D【解析】A、构成原电池正负极的材料不一定都是金属,如锌、石墨和稀硫酸也能构成原电池,故A错误;B、原电池中,易失电子的金属作负极,所以由铜锌作为电极与硫酸铜溶液组成的原电池中,Zn是负极,故B错误;C、原电池放电时,阴离子向负极移动,所以硫酸根离子向负极移动,故C错误;D、负极电极反应为Zn-2e-=Zn2+,根据锌和转移电子关系得转移电子的物质的量=(13g÷65g/mol)×2=0.4mol,故D正确;故选D。
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()选项正极负极电解质溶液A Zn Cu CuCl2B Cu Zn H2SO4C Cu Zn CuSO4D Zn Fe CuCl24.如图所示装置,电流计指针发生偏转,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:①Zn为正极,Cu为负极②H+向负极移动③电子流动方向:从Zn经外电路流向Cu④Cu极上有H2产生⑤若有1 mol电子流过导线,则产生H2 0.5 mol⑥正极的电极反应式为Zn-2e-===Zn2+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+。
5原电池原理练习题及参考答案
原电池原理例1.某化学兴趣小组组装的原电池装置如下图所示:下列有关说法正确的是A .X 极上发生的是还原反应B .外电路电流方向为:Y −−→外电路−−→XC .电子流动方向为:Y −−→电解质溶液−−→XD .烧杯中一定是稀硫酸例2.银锌电池是一种常见化学电源,其反应原理:222Zn Ag O H O=Zn(OH)2Ag +++。
其工作示意图如图所示,下列说法不正确的是A .Zn 电极是负极B .Ag 2O 电极发生还原反应C .放电前后电解质溶液中c (OH -)保持不变D .Zn 电极的电极反应式:Zn-2e -+2OH -=Zn(OH)21.下列化学反应可设计成原电池的是 A .HCl+NaOH=NaCl+H 2O B .2FeCl 3+Cu=2FeCl 2+CuCl 2C .Ba(OH)2·8H 2O+2NH 4Cl=BaCl 2+2NH 3↑+10H 2OD .CO 2+Na 2CO 3+H 2O=2NaHCO 32.下列烧杯中盛放的都是稀硫酸,在铜电极上能产生气体的是A .B .C .D .3.下列有关装置的说法正确的是A .装置I 中Mg 为原电池的负极B .装置II 为一次电池C .装置III 中a 极发生反应:2H 2e 2H -+-=D .装置IV 工作时,电子由锌通过导线流向碳棒4.将铜棒和铝棒用导线连接后插入浓硝酸溶液中,下列叙述中正确的是 A .该装置能形成原电池,其中铝是负极 B .该装置能形成原电池,其中铜是负极 C .该装置不能形成原电池 D .以上说法均不正确5.某同学设计的原电池装置如图,下列说法错误的是A .该电池的总反应为32Fe 2Fe e =3F +++B .C 极为电池的正极C .电流从C 极经导线流向Fe 极D .3Fe +在C 极表面被氧化6.M 、N 、P 、E 四种金属:①M+N 2+=N+M 2+;②M 、P 用导线连接放入硫酸氢钠溶液中,M 表示有大量气泡;③N 、E 用导线连接放入E 的硫酸溶液中,电极反应为E 2++2e -=E ,N-2e -=N 2+。
高考化学《原电池原理及应用》真题练习含答案
高考化学《原电池原理及应用》真题练习含答案一、选择题1.[2022·广东卷]科学家基于Cl2易溶于CCl4的性质,发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池,可作储能设备(如图)。
充电时电极a的反应为:NaTi2(PO4)3+2Na++2e -===Na3Ti2(PO4)3。
下列说法正确的是()A.充电时电极b是阴极B.放电时NaCl溶液的pH减小C.放电时NaCl溶液的浓度增大D.每生成1 mol Cl2,电极a质量理论上增加23 g答案:C解析:由充电时电极a的反应式可知,电极a发生还原反应,则充电时电极a为阴极,电极b为阳极,故A错误;放电时,负极Na3Ti2(PO4)3转化为Na+,正极Cl2发生还原反应生成Cl-,NaCl溶液的浓度增大,但溶液一直为中性,故放电时NaCl溶液的pH不变,B项错误、C项正确;充电时,每生成1 mol Cl2,则转移2 mol电子,由题干电极a反应式可知,有2 mol Na+参与反应,则电极a质量理论上增加46 g,D项错误。
2.[2022·福建卷]一种化学“自充电”的锌有机物电池,电解质为KOH和Zn(CH3COO)水溶液。
将电池暴露于空气中,某电极无需外接电源即能实现化学自充电,该电极充放电2原理如图所示。
下列说法正确的是()A.化学自充电时,c(OH-)增大B.化学自充电时,电能转化为化学能C.化学自充电时,锌电极反应式:Zn2++2e-===ZnD.放电时,外电路通过0.02 mol电子,正极材料损耗0.78 g答案:A解析:由图示可知,化学自充电时,O2得电子转化为OH-,OH-与K+结合形成KOH,c(OH-)增大,A正确;该电池为自充电电池,无需外接电源,因此化学自充电时,没有电能转化为化学能,B错误;由图示可知,化学自充电时,阳极反应为有机物之间的转化,阴极反应为O2转化为OH-,没有发生Zn2++2e-===Zn,C错误;放电时,+2n K++2n e-===,正极材料中增加了K+,故当外电路中通过0.02 mol电子时,正极材料增加0.78 g,D错误。
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
(完整版)原电池高考精编及答案.
原电池精选试题1. (2010江苏, 8, )下列说法不正确的是()A. 铅蓄电池在放电过程中, 负极质量减小, 正极质量增加B. 常温下, 反应C(s)+CO2(g)2CO(g)不能自发进行, 则该反应的ΔH>0C. 一定条件下, 使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率D. 相同条件下, 溶液中Fe3+、Cu2+、Zn2+的氧化性依次减弱2.(2013江苏,9,2分)Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。
该电池以海水为电解质溶液, 示意图如下。
该电池工作时, 下列说法正确的是()A. Mg电极是该电池的正极B. H2O2在石墨电极上发生氧化反应C. 石墨电极附近溶液的pH增大D. 溶液中Cl-向正极移动3.(2013福建,11,6分)某科学家利用二氧化铈(CeO2) 在太阳能作用下将H2O、CO2转变为H2、CO。
其过程如下:mCeO2(m-x) CeO2·xCe+xO2(m-x) CeO2·xCe+xH2O+xCO2mCeO2+xH2+xCO下列说法不正确的是()A. 该过程中CeO2没有消耗B. 该过程实现了太阳能向化学能的转化C. 右图中ΔH1=ΔH2+ΔH3D. 以CO和O2构成的碱性燃料电池的负极反应式为CO+4OH--2e-C+2H2O4.(2013安徽,10,6分) 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5.(2013天津,6,6分)为增强铝的耐腐蚀性, 现以铅蓄电池为外电源, 以Al作阳极、Pb 作阴极, 电解稀硫酸, 使铝表面的氧化膜增厚。
高中化学《原电池》基础练习题(含解析)
【详解】A.②中的氧化还原反应发生在金属铝和氢氧化钠之间,失电子的是金属铝,为负极,③中金属铁在常温下遇浓硝酸钝化,不能形成原电池,故A错误;
B.Mg比Al活泼,①Al作正极,正极上得到电子发生还原反应,2H++2e-=H2↑,故B正确;
C.②中的氧化还原反应发生在金属铝和氢氧化钠之间,失电子的是金属铝,为负极,镁作正极,发生还原反应,电极反应式为6H2O+6e-=6OH-+3H2↑,故C正确;
周期
ⅠA
0
1
①
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2
②
③
④
3
⑤
⑥
⑦
⑧
(1)请画出元素⑥的离子结构示意图:。
(2)元素⑦中质子数和中子数相等的同位素符号是:。
(3)④、⑤、⑦的离子半径由大到小的顺序为:。
(4)②的最高价氧化物对应水化物的电离方程式为:。
(5)④、⑤两种元素的原子按1:1组成的常见化合物的电子式为:。
D.在阳极,I-失电子被氧化,在阴极,Ru3+得电子被还原,所以发生的反应为2Ru3++3I-=2 u2++I3-,故D项正确;
综上所述,本题选D。
13.D
【详解】A.锌比铜活泼,为原电池的负极,铜为正极,盐桥中的K+移向原电池的正极,Cl-移向原电池的负极,即移向硫酸锌溶液,故A错误;B. 装置②中铜作阴极,石墨作阳极,电解硫酸铜溶液,生成铜、氧气和硫酸,工作一段时间后,可加适量氧化铜恢复原溶液,如果加入Cu(OH)2,多加了氢和氧,相当于多加了水,不能恢复原溶液,故B错误;C. 装置②中溶液内的H+没有在铜电极上被还原,是铜离子被还原,故C错误;D. 装置②b极为阳极,b极上,溶液中的水放电生成氧气,工作一段时间后,b极附近溶液的酸性增强,pH降低,故D正确;故选D。
原电池、电解池综合练习(含答案与解析)
原电池、电解池综合测试题相对原子质量:Cu :64、Ag:108、S:32、H:1、O:16一、选择题(共计52分,每小题4分)1.如图所示的钢铁腐蚀中下列说法正确的是()A、碳表面发生氧化反应B、钢铁被腐蚀的最终产物为FeOC、生活中钢铁制品的腐蚀以图①所示为主D、图②中,正极反应式为O2+4e-+2H2O═4OH-2、如图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。
通电后在石墨电极a和b附近分别滴加几滴石蕊溶液。
下列实验现象描述正确的是( )A.逸出气体的体积,a电极的小于b电极的B.一电极逸出无味气体,另一电极逸出刺激性气体C.a电极附近呈红色,b电极附近呈蓝色D.a电极附近呈蓝色,b电极附近呈红色3、利用下图装置进行实验,开始时,a、b两处液面相平,密封好,放置一段时间。
下列说法不正确的是( )A.a管发生吸氧腐蚀,b管发生析氢腐蚀B.一段时间后,a管液面高于b管液面C.a处溶液的pH增大,b处溶液的pH减小D.a、b两处具有相同的电极反应式:Fe-2e-===Fe2+4、用惰性电极电解下列溶液一小段时间后,加入一定量的另一种物质(括号内),溶液能与原来溶液完全一样的是( )A.CuSO4[Cu(OH)2] B.NaOH(NaOH) C.NaCl(NaCl) D.CuCl2(CuCl2)5、乙醇燃料电池中采用磺酸类质子溶剂,在一定温度下供电,电池总反应为C2H5OH+3O2===2CO2+3H2O,电池示意图如图。
下列说法中错误的是( )A.电池工作时,质子向电池的正极迁移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C2H5OH+3H2O+12e-===2CO2+12H+D.b极上发生的电极反应是4H++O2+4e-===2H2O6、用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液,通电一段时间后,向所得的溶液中加入0.1 molCu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH。
则下列说法正确的是( )A.电解过程中阴极没有气体生成 B.电解过程中转移的电子的物质的量为0.4 mol C.原CuSO4溶液的浓度为0.1 mol·L-1 D.电解过程中阳极收集到的气体体积为1.12 L(标况下)7、一种碳纳米管能够吸附氢气,可作二次电池(如下图所示)的碳电极。
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。
高一化学 原电池必做题(附答案)
1 该电池的种类是 A. 一次电池
(填序号)。 B. 二次电池(可充电)
9/11
C. 燃料电池
2 关于该电池的性能和使用说法不正确是
A. 该电池可应用于手电筒、收音机等
B. 该电池在使用过程中锌外壳逐渐变薄
C. 该电池使用后应埋入地下,避免污染环境
3 已知电池的总反应为:
++
电池的负极材料是
,正极反应产物是
确; .稀硫酸可用稀盐酸替换,但若用稀硝酸替换,电极反应会发生变化,故 错
误;
10/11
故选 。
(4) 1 锌锰干电池是一次电池;
故选 。
2 .一次电池可用于手电筒、收音机等,故 不合题意;
. 是负极,在放电时逐渐被消耗,故锌外壳逐渐变薄,故 不合题
意;
.使用后,应回收利用,避免重金属污染,故 符合题意;
腐蚀,故 正确;
故选 。
(3) 燃料电池碱性环境下的反应为
。
考点
电化学 原电池 原电池原理 原电池电极反应及方程式书写
7/11
9 填空。
(1) 选择适宜的材料和试剂设计一个原电池,以便完成下列反应:
。正极为
,电极反应式为
;负极为
,电极反应式
。
(2) 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。小心地从烧杯中央滴入
溶液。
1 片刻后可观察到的现象是(指悬吊的金属圈)
。
A. 铁圈和银圈左右摇摆不定
B. 铁圈和银圈仍保持平衡状态
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
2 产生上述现象的原因是
。
答案 (1) 1.石墨 2. 3. 4.
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。
原电池和电解池练习及答案
铂片 滤纸 铅笔祝你成功 ab 直流电源原电池和电解池练习一、选择题1.如图所示各容器中盛有海水,铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序是A . ④>②>①>③B . ②>①>③>④C . ④>②>③>①D . ③>②>④>①2.用惰性电极电解下列溶液,一段时间后,停止电解,向溶液中加入一定质量的另一种物质括号内,能使溶液完全复原的是A. CuCl 2 CuO B .NaOH NaOHC .CuSO 4 CuCO 3D .NaCl NaOH3.金属镍有广泛的用途;粗镍中含有少量Fe 、Zn 、Cu 、Pt 等杂质,可用电解法制备高纯度的镍,下列叙述正确的是 已知:氧化性Fe 2+<Ni 2+<Cu 2+A .阳极发生还原反应,其电极反应式:Ni 2++2e -=NiB .电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等C .电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe 2+和Zn 2+D .电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu 和Pt4.某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验;滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿,然后平铺在一块铂片上,接通电源后,用铅笔在滤纸上写字,会出现红色字迹;据此,下列叙述正确的是A .铅笔端作阳极,发生还原反应B .铂片端作阴极,发生氧化反应C .铅笔端有少量的氯气产生D .a 点是负极,b 点是正极 5.如下图,四种装置中所盛有的溶液体积均为200ml,浓度均为L,工作一段时间后,测得测得导线上均通过了电子,此时溶液中的pH 由大到小的顺序是A .④②①③B .④③①②C .④③②①D .①③②④6. 将含有和的水溶液1L,用惰性电极电解一段时间后,在一个电极上析出,此时在另一电极上放出的气体在标准状况下的体积为A .5.60LB .6.72LC .4.48LD .3.36L7.实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气,已知铅蓄电池放电时发生如下反应:负极Pb +SO -24===PbSO 4+2e -,正极PbO 2+4H ++SO -24+2e-===PbSO 4+2H 2O ;若制得Cl 2 物质的量为,这时电池内消耗的H 2SO 4的物质的量至少是8.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+2K 2FeO 4+8H 2O 3ZnOH 2+2FeOH 3+4KOH,下列叙述不正确的是A 、放电时负极反应为:Zn -2e — +2OH —= ZnOH 2B 、充电时阳极反应为:FeOH 3-3e — + 5 OH — = FeO -24+ 4H 2OC 、放电时每转移3 mol 电子,正极有1mol K 2FeO 4被氧化D 、放电时正极附近溶液的碱性增强9.用惰性电极电解MNO 3x 的水溶液,当阴极上增重a g 时,在阳极上同时产生b L 氧气标准状况:从而可知M A.b ax 4.22 B.b ax 2.11 C .b ax 6.5 D.b ax 5.210.一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇Y2O3的氧化锆ZrO2晶体,在熔融状态下能传导O2-;下列对该燃料电池说法不正确的是A.在熔融电解质中,O2-移向负极B.电池的总反应是:2C4H10+13O2===8CO2+10H2OC.通入空气的一极是正极,电极反应为:O2+4e-===2O2-D.通入丁烷的一极是正极,电极反应为:C4H10+26e-+13O2-===4CO2↑+5H2O 11.用两支惰性电极插入500 mL AgNO3溶液中,通电电解;当电解液的pH从变为时设电解时阴极没有氢气析出,且电解液在电解前后体积变化可以忽略,电极上析出银的质量大约是A.27 mg B.54 mg C.108 mg D.216 mg12.用铂电极电解2价过渡元素硝酸盐溶液600mL,若某极产生672mL气体标准状况,另一极增重3.81g,假设溶液体积不变,且原溶液pH值为6,正确的判断是:①电解后溶液的pH值为,②电解后溶液pH值的为,③该金属的相对原子量为65,④该金属的相对原子量为,⑤该金属的相对原子量为24;A.①④B.②④C.①⑤D.②③13.右图所示装置I是一种可充电电池,装置II为电解池;离子交换膜只允许Na+通过,充放电的化学方程式为2Na2S2+NaBr3 Na2S4+3NaBr;闭合开关K时,b 极附近先变红色;下列说法正确的是A.负极反应为4Na-4e-=4Na+B.当有0.01 mol Na+通过离子交换膜时,b电极上析出标准状况下的气体112 mLC.闭合K后,b电极附近的pH变小D.闭合K后,a电极上有气体产生14. 在蒸馏水中按物质的量之比为1∶1∶1∶2加入AgNO3,BaNO32,Na2SO4,NaCl,使之完全溶解,以铂电极电解该混合物至溶质完全反应,则所得氧化产物与还原产物的质量比为:A.∶108 B.71∶2 C.108∶D.71∶10915.三氧化二镍Ni2O3可用于制造高能电池,其电解法制备过程如下:用NaOH调NiCl2溶液pH至,加入适量Na2SO4后进行电解,电解过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO-,把二价镍氧化成三价镍.以下说法正确的是A.可用铁做阳极材料B.阳极反应方程式为:2Cl- - 2e-=Cl2↑C.电解过程中阳极附近溶液的pH升高mol二价镍全部转化成三价镍时,外电路中通过了2mol电子-3质量分数改变了时停止电解,则这时溶液中应符合的关系是NaOH的质量分数阴极析出的物质的质量/g阳极析出的物质的质量/gA 19 152B 152 19CD17.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;锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为:Zns+2MnO2s+H2Ol==ZnOH2s+Mn2O3s;下列说法错误..的是A.电池工作时,锌失去电子B.电池正极的电极反应式为:2MnO2s+H2O1+2e—=Mn2O3s+2OH—aqC.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极D.外电路中每通过电子,锌的质量理论上减小6.5g二、填空题18.下图表示各物质之间的转化关系;已知:A、D、F、H均为单质,X常温下为无色液体,B为淡黄色固体,J溶于酸得到黄色溶液;请按要求填空:⑴写出B的电子式:⑵写出用A作电极电解G溶液,在电极上生成E的反应式:反应⑤的现象是⑶反应①的化学方程式是,反应④在生产中有重要应用,被称为反应;⑷反应⑥的离子方程式是19. 在如右图所示的实验装置中,E为一张淀粉、碘化钾和酚酞混合溶液润湿的滤纸,C、D为夹在滤纸两端的铂夹,X、Y分别为直流电源的两极; 在A、B中充满KOH溶液后倒立于盛有KOH溶液的水槽中,再分别插入铂电极;切断电源开关S1,闭合开关S2,通直流电一段时间后,请回答下列问题:1标出电源的正、负极:X为极,Y为极;2在滤纸的C端附近,观察到的现象是,在滤纸的D端附近,观察到的现象是;3写出电极反应式:A中;B中;C中;D中;4若电解一段时间后,A、B中均有气体包围电极,此时切断开关S2,闭合开关S1,则电流计的指针是否发生偏转填“偏转”或“不偏转”;5若电流计指针偏转,写出有关的电极反应式若指针不偏转,此题不必回答:A 中;B中;若电流计指针不偏转,请说明理由若指针不偏转,此题不必回答20.工业上+6价的Cr含量不能大于·L-1,为了达到废水排放标准,工业上处理含①往工业废水中加入适量的NaCl1~2g·L-1;②以铁电极进行电解,经过一段时间后有CrOH3和FeOH3沉淀生成;③过滤回收沉淀,废水达到排放标准;试回答:1写出电解时的电极反应,阳极______阴极______;3电解过程中CrOH3,FeOH3沉淀是怎样产生的______;4能否将电极改为石墨电极为什么______;21 .将质量相等的铜片和铂片插入硫酸铜溶液中,铜片与电源正极相连,铂片与电源负极相连,以电流强度1A通电10min,然后将电源反接,以电流`强度为2A继续通电10min;试回答:1铜电极和铂电极质量为横坐标,时间为纵坐标,分别作出铜电极、铂电极的质量和时间的关系图;2上述过程中发生的现象是:铜电极;铂电极;3最后时刻两电极的电极反应式:铜电极;铂电极;原电池和电解池练习答案1. A解析金属腐蚀在此条件下主要是电化学腐蚀,通常从原电池原理以及电解的原理进行分析;当铁与比它不活泼的金属连在一起构成原电池时,铁为负极,被腐蚀的速度增大,②>①;当铁与比它活泼的金属连接,构成原电池时,铁是正极,铁被保护,被腐蚀的速度减小,③<①;在电解装置中,铁接电源的正极,铁被腐蚀的速度加快,因此,腐蚀速度④>②>①>③ ;金属腐蚀快慢的判断:电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐蚀措施的腐蚀;2.C解析选项产物物质的量比复原加入物质A Cu:Cl2=1:1 CuCl2固体B H2:O2=2:1 H2OC Cu:O2=2:1 CuO或CuCO3D Cl2:H2=1:1 HCl气体3. D4. D 解析本题考查的是电解饱和食盐水实验,电解实验中阳极发生氧化反应,生成氯气,阴极发生还原反应生成氢气,由电极反应式可知,在阴极生成氢氧化钠,出现红色字迹,所以铅笔做阴极,a为电源负极;5. C解析若氢离子放电,PH增大,若氢氧根放电PH减小;③中锌电极参与反应,电解质溶液PH基本不发生变化;④中阴极上氢离子放电,溶液渐渐成碱性;②阴极上氢离子放电,导线上通过了电子,则溶液中减少了氢离子的物质的量也为,根据原溶液的体积和浓度,氢离子的物质的量减少为,浓度变为L;①中由于氢氧根离子放电,当导线上通过了电子,则溶液中氢氧根离子减少,即氢离子的物质的量增加 .溶液体积均为0.2L,,浓度约为1 mol/L;PH的变化符合C;6.C 解析电路中的确转移了的电子,但溶液中仅有的氯离子,其放电析出的氯气;阳极放电的下一个产物应是氢氧根离子失电子转化成氧气,其量为的电子转移,产生的氧气;因此在阳极最终生成的气体,在标况下的体积为4.48L;7. C 解析该题只要明确原电池和电解池原理,抓住转移电子守恒即可;由2Cl--2e-===Cl2,===2PbSO4+可知制 mol Cl2转移 mol电子,再由铅蓄电池总反应:Pb+PbO2+4H++2SO 242H2O可看出每转移2 mol e-消耗2 mol H2SO4,现转移 mol电子,将耗 mol硫酸;8.C解析A是关于负极反应式的判断,判断的要点是:抓住总方程式中“放电”是原电池、“充电”是电解池的规律,再分析清楚价态的变化趋势,从而快速准确的判断,A是正确的;B是充电时的阳极方程式,首先判断应该从右向左,再判断阳极应该是失去电子,就应该是元素化合价升高的元素所在的化合物参加反应,然后注重电子、电荷以及元素三个守恒,B正确;C主要是分析原总方程式即可,应该是1mol K 2FeO 4被还原,而不是氧化;D 选项中关于放电时正极附近的溶液状况,主要是分析正极参加反应的物质以及其电极反应式即可,本答案是正确的;答案选9. C10. D 解析 燃料电池中通入还原剂的一极为负极,丁烷在负极失电子;C 4H 10-26e -+13O2-===4CO 2↑+5H 2O;11. B 解析电解的化学方程式: 阳极:40H --4e-=2H2O +O2↑ 阴极:Ag++e-=Ag 总的化学方程式:4AgNO3+2H2O 电解=4Ag+4HNO3+O2↑ PH=6时,cH+=10-6mol/L 括号里的数字为指数,下同 PH=3时,cH+=10-3mol/L 因此nH+的变化量为: 10-310-6mol 因为两个数字的数量级相差太远,因此后面的减数可以忽略不计 所以nH+的变化量为: 10-3 mol,这也就是由电解生成的H+ 所以电极上应析出银的质量是:10-3108==54mg12. B13. B 解析本题信息新颖,多数同学被所给的电池反应很不熟悉,习惯写出电极式的同学会因为写不出电极反应式而做不出来;电源的正极:Br 3-+2 e -=3Br - 电源的负极2 S 22--2 e -= S 42-,内电路为Na +移动导电;由题意可知b 极阴极:2H ++2 e -= H 2↑,a 极阳极:Cu-2 e -= Cu 2+,所以C,D 均错误;对于B 项当有0.01 mol Na +通过离子交换膜时,说明有内电路通过了 mol 的电荷,外电路转移的电子也就为 mol;结合b 极反应,产生的气体就为 mol,体积为112 mL;只有B 正确;14. B 解析 当四种物质混合时,相互间有反应发生,硝酸银和氯化钠、硝酸钡和硫酸钠以等物质的量发生反应,生成难溶的氯化银、硫酸钡和硝酸钠;电解质溶液转化为按物质的量之比为3∶1的NaNO3,NaCl,电解时只有氯离子和氢离子参加电极反应,氧化产物与还原产物的质量比为71∶2; 15. B 解析A 、电解过程中产生的氯气是氯离子失电子发生氧化反应,铁做阳极时铁失电子发生氧化反应无氧化剂生成,故A 错误; B 、阳极反应是氯离子失电子发生氧化反应.电解反应为:2Cl-2e -=Cl 2↑,故B 正确; C 、电解过程中阳极附近生成的氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,溶液的pH 降低,故C 错误; D 、1mol 二价镍全部转化成三价镍时转移电子1mol,外电路中通过了1mol 电子,故D 错16. B 解析本题考查考生对电解原理的理解;在设计试题时有意提供了某些可应用于速解的信息,借以考查考生思维的敏捷性;常规解:由题设条件可知,1LNaOH 溶液中含有的溶质质量为:1000mL ×·cm -3×=,电解稀硫酸事实上消耗了水,使溶液浓度增大,停止电解时溶质的质量分数为,停止电解时溶液的质量为:g g 889062.012.55=;则被电解的水为:1060g-889g=171g;根据电解水的化学方程式不难算出:在阳极析出的氧气为:g g 1521816171=⨯,在阴极析出的氢气为:g g 19182171=⨯,选项B 正确;非常规解:根据电解NaOH 溶液事实上是电解水这一结论,可看出随着电解的进行,溶液中溶质的质量分数增加,这样,C 、D 两项应予否定;电解水是阳极析出的是氧气,阴极析出的是氢气,它们的物质的量之比应为2︰1,前者质量大于后者,只有选项B 符合题意;17. C 18. X 常温下为无色液体判断为H 2O,B 为淡黄色固体为Na 2O 2,反应⑤的现象是白色物质迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,说明J 为FeOH 3;F 为O 2,G 为NaOH,A 为单质,结合转化关系①④可知,A 为Fe,电解池中阳极是铁失电子生成亚铁离子,阴极放出H 2,所以溶液中在阳极生成氢氧化亚铁;D 为H 2,E 为FeOH 2,C 为Fe 3O 4,H 为Al,I 为Al 2O 3,K 为NaAlO 2,综合推断和转化关系判断各物质分别为:A 、Fe ;B 、Na2O2;C、Fe3O4;D、H2;E、FeOH2;F、O2;G、NaOH;H、Al;J、FeOH3;K、NaAlO2;答案1B的化学式是Na2O2 2反应④可放出大量热,故称为铝热反应不能答放热反应.该类反应的一个重要应用是冶炼金属3反应①的化学反应方程式是3Fe+4H2Og====高温Fe3O4+4H2.该反应的氧化产物是Fe3O44上述电解装置中阴极的电极反应式2H2O+2e-=H2↑+2OH-或2H++2e-=H2↑19.指针偏转;5A中2H2+4OH--4e-=4H2O;B中2H2O+O2+4e-=4OH- ;20.答案1阳极Fe-2e=Fe2+,阴极2H++2e=H2↑;3因H+放电,破坏了水的电离平衡,产生的OH-与溶液中的Fe3+,Cr3+生成CrOH3和FeOH3沉淀;4不能,因用石墨电极,阳极Cl-放电,不能产生还原剂Fe2+,解析本题是一道电解实际应用题;电解阳极阴离子的放电顺序是:硫离子、碘离子、溴离子、氯离子……,由于忽略了非惰性金属电极放电先于溶液中阴离子放电,因此将阳极反应写为:2Cl--2e=Cl2↑;另一种误解是认为,既然是铁电极放电,其电极反应为:Fe-3e=Fe3+,忽略了电极铁是过量的,因此阳极的电极反应应为:Fe-2e=Fe2+;溶液中的阳离子流向阴极,其放电反应应是:2H++2e=H2↑,而重铬酸根离子应流向阳极,不在阴极放电; 溶液中存在具有氧化性的重铬酸根离子和具有还原性的亚铁离子,重铬酸根离子在酸性条件下氧化能力更强,本身在该条件下还原成铬离子;电极反应和氧化还原反应大量消耗氢离子,使水进一步电离,溶液中氢氧根离子浓度大大增大,与Fe3+,Cr3+生成CrOH3和FeOH3沉淀; 若改用石墨电极,溶液中没有还原性物质,重铬酸根离子不能被还原,因此也无法排除回收而达到解污净化作用;21.解析作图题是近年来出现的一种新题型,这类题提供一些化学变化过程和必要的数据等条件,要求学生按照题中规定作出相关化学图像;由于学生必须根据题中制定的情景或数据,将化学知识按内在联系统摄成规律,并将其抽象为数学问题,利用数学工具解决化学问题,所以这类题对考生的深层次思维能力的考查还是很有成效的;本题将电解原理和化学图像相结合,对学生的化学知识的考查更加深入;开始10min,阳极反应为:Cu-2e=Cu2+,阴极为:Cu2++2e=Cu;所以铜片质量减少,铂片质量增加,铜片上所溶解的铜与铂片上析出的铜的质量相等;后10min,电源反接,表面附有铜的铂片成为阳极,铜片成为阴极;又由于电流强度为开始的2倍,附着在铂片上的铜在5min时即完全溶解,后5min,阳极的电极反应式为:4OH-—4e=O2↑+H2O,此时阳极铂片质量不发生变化;作为阴极的铜片在5min即恢复到开始时的质量,后5min质量继续增加;答案1mCu/g mPt/g10 15 20 t/min 10 15 20 t/min2由上述分析可知:铜片先变薄,后增厚;铂片先有铜沉积,后铜溶解,铜溶解完,又有气体产生;3铜电极:Cu2++2e=Cu;铂电极:4OH-—4e=O2↑+2H2O;。
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原电池练习题
1.下列装置不能形成原电池的是()
2.有关如图所示原电池的叙述不正确的是()
A.电子沿导线由Cu片流向Ag片B.正极的电极反应式是Ag++e-===Ag
C.Cu片上发生氧化反应,Ag片上发生还原反应D.反应时盐桥中的阳离子移向Cu(NO3)2溶液
3.Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。
下列叙述错误的是()
A.负极反应式为Mg-2e-===Mg2+B.正极反应式为Ag++e-===Ag
C.电池放电时Cl-由正极向负极迁移D.负极会发生副反应Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2↑4.(教材改编题)如图所示是一位同学在测试水果电池,下列有关说法错误的是()
A.若金属片A是正极,则该金属片上会产生H2 B.水果电池的化学能转化为电能
C.此水果发电的原理是电磁感应
D.金属片A、B可以一个是铜片,另一个是铁片
5.某电池以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解质溶液。
下列说法正确的是()
A.Zn为电池的负极,被还原B.正极反应式为2FeO2-4+10H++6e-===Fe2O3+5H2O C.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D.电池工作时OH-向负极迁移
6.如图所示装置中,观察到电流计指针偏转,M棒变粗,N棒变细,由此判断表中所列M、N、P物质,其中可以成立的是()
选项M N P
A Zn Cu 稀H2SO4
B Cu Fe 稀HCl
C Ag Zn AgNO3溶液
D Zn Fe Fe(NO3)3溶液
7.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↑
8.(2017·泗洪模拟)如图是某同学设计的原电池装置,下列叙述中正确的是()
A.电极Ⅰ上发生还原反应,作原电池的负极
B.电极Ⅱ的电极反应式为Cu2++2e-===Cu
C.该原电池的总反应为2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+
D.盐桥中装有含氯化钾的琼脂,其作用是传递电子
9..M、N、P、E四种金属,已知:①M+N2+===N+M2+;②M、P用导线连接放入NaHSO4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>N
10.一定量的稀盐酸跟过量锌粉反应时,为了加快反应速率又不影响生成H2的总量,可采取的措施是()
A.加入少量稀NaOH溶液B.加入少量CH3COONa固体
C.加入少量NH4HSO4固体D.加入少量CuSO4溶液
11.(2017·开封高三调研)如图,在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y,外电路中电子流向如图所示,关于该装置的下列说法正确的是()
A.外电路的电流方向为X→导线→Y
B.若两电极分别为铁和碳棒,则X为碳棒,Y为铁
C.X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应
D.若两电极都是金属,则它们的活动性顺序为X>Y
12.一次电池——碱性锌锰干电池
负极材料:,电极反应式:;
正极材料:,电极反应式:;
总反应:。
13.二次电池(以铅蓄电池为例)
1.放电时的反应
(1)负极:(氧化反应);
(2)正极:(还原反应);
(3)总反应:。
2.充电时的反应
(1)阴极:(还原反应);
(2)阳极:(氧化反应);
(3)总反应:。
原电池练习答案
1.解析:选C。
A、B、D项都具有①活泼性不同的电极;②电解质溶液;③闭合回路;④自发进行的氧化还原反应,均能构成原电池;C项中酒精为非电解质,不能构成原电池。
2.解析:选D。
该装置是原电池装置,其中Cu为负极,失电子发生氧化反应:Cu-2e-===Cu2+,Ag 为正极,得电子发生还原反应:Ag++e-===Ag。
原电池中,负极(Cu)失去的电子沿导线流向正极(Ag),盐桥中的阳离子移向正极,即移向AgNO3溶液,综上所述,D错误。
3.[解析]该电池中Mg作负极,失去电子发生氧化反应,生成Mg2+,A项正确;正极反应为AgCl+e -===Ag+Cl-,B项错误;对原电池来说,阴离子由正极移向负极,C项正确;在负极,Mg会发生副反应Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2↑,D项正确。
[答案] B
4.答案:C
5.解析:选D。
A.根据化合价升降判断,Zn化合价只能升高,故为负极材料,被氧化,不正确;B.KOH 溶液为电解质溶液,则正极电极反应式为2FeO2-4+6e-+8H2O===2Fe(OH)3+10OH-,错误;C.该电池放电过程中电解质溶液浓度减小,错误;D.电池工作时阴离子OH-向负极迁移,正确。
6.解析:选C。
在装置中电流计指针发生偏转,说明该装置构成了原电池,根据正负极的判断方法,溶解的一极为负极,增重的一极为正极,所以M棒为正极,N棒为负极,且电解质溶液能析出固体,则只有C项正确。
7.解析:选B。
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在浓硝酸中易钝化,Cu和浓HNO3反应失去电子作负极,A、C均错。
②中电池总反应为2Al+2NaOH +2H2O===2NaAlO2+3H2↑,负极电极反应式为2Al+8OH--6e-===2AlO-2+4H2O,二者相减得到正极电极反应式为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。
8.解析:选C。
该原电池的总反应为2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+。
电极Ⅰ上发生还原反应,作原电池的正极,反应式为2Fe3++2e-===2Fe2+,电极Ⅱ为原电池负极,发生氧化反应,电极反应式为Cu-2e-===Cu2+。
盐桥中装有含氯化钾的琼脂,其作用是传递离子。
9.解析:选A。
由①知,金属活动性:M>N;M、P用导线连接放入NaHSO4溶液中,M表面有大量气泡逸出,说明M作原电池的正极,故金属活动性:P>M;N、E构成的原电池中,N作负极,故金属活动性:N>E。
10.解析:选D。
A中加入NaOH溶液,消耗盐酸,反应速率减慢,且氢气的生成量会减少,错误;B 中加入CH3COO-会结合H+,生成醋酸,减慢反应速率,错误;C中加入NH4HSO4固体,增加了H+的量,生成的氢气会增多,错误;D中加入少量CuSO4溶液,Zn置换出少量Cu附着在锌表面,形成原电池可以加快反应速率,并且没有影响氢气的生成量,正确。
11.解析:选D。
外电路的电子流向为X→导线→Y,电流方向与其相反;X极失电子,作负极,发生的是氧化反应,Y极发生的是还原反应;若两电极分别为铁和碳棒,则Y为碳棒,X为铁。
12.负极材料:Zn,电极反应式:Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2;
正极材料:MnO2,电极反应式:2MnO2+2H2O+2e-===2MnOOH+2OH-;
总反应:Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2。
13.
1.放电时的反应
(1)负极:Pb(s)+SO2-4(aq)-2e-===PbSO4(s)(氧化反应);
(2)正极:PbO2(s)+4H+(aq)+SO2-4(aq)+2e-===PbSO4(s)+2H2O(l)(还原反应);
(3)总反应:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)+2H2O(l)。
2.充电时的反应
(1)阴极:PbSO4(s)+2e-===Pb(s)+SO2-4(aq)(还原反应);
(2)阳极:PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-===PbO2(s)+4H+(aq)+SO2-4(aq)(氧化反应);
(3)总反应:2PbSO4(s)+2H2O(l)===Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)。