2原电池

2原电池
2原电池

专题:化学能转化为电能---电池

一、原电池的工作原理

1.铜锌原电池

右图是装置,正极是,负极是。外电路电子由通过导线流向;内电路离子向锌电极( )移动,离子向铜电极( )移动。

正极:( 反应)

负极:( 反应)

总反应方程式:

2.原电池的构成条件

(1) ;(2) ;

(3) ;(4) 。

3.原电池工作原理

原电池是把能转化为能的装置。原电池原理是把反应和反应分别在上进行,还原剂在极上失去电子发生反应,电子通过导线流向极;氧化剂在极上得到电子发生反应。

【思考】如何判断原电池的正负极?

方法一:根据原电池两极发生的变化来判断。电子发生反应的是负极、电子发生反应是正极;

方法二:根据电子移动方向来判断。电子流出的为极、电子流入的为极或电流流出的极、电流流入的极;

方法三:根据原电池里电解质溶液内离子的定向移动方向判断。阴离子流向的为极、阳离子流向的为极;

方法四:根据电极现象判断。一般情况下,逐渐溶解的电极为极,电极增重可放出气体的为极;

方法五:根据两极材料判断。一般活泼金属为极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为极;

方法六:根据电解质溶液来判断电极。在一般情况下,能与电解质溶液反应的电极往往为极,不能与电解质溶液反应的为极。例如:镁、铝为电极,氢氧化钠溶液为电解质溶液,虽然镁比铝活泼,但是由于镁不与氢氧化钠溶液反应,铝能与氢氧化钠溶液反应,所以铝为负极、镁为正极。

例题1、下列说法正确的是( )

A.原电池是把电能转化为化学能的装置B.原电池中电子流出的一极是正极,发生氧化反应C.原电池的两极发生的反应均为氧化还原反应D.形成原电池后,原电池中的阳离子向正极移动

例题2、右图装置中,反应开始后的一段时间内,电流计G的指针发生偏转,且a棒会变细,b棒会变粗,图中a、b、c可能的组成是( )

A.a为Cu,b为Fe,c为稀盐酸B.a为Ag,b为Zn,c为AgNO3溶液

C.a为Zn,b为碳,c为稀硫酸D.a为Fe,b为Pt,c为CuSO4溶液

例题3、某原电池总反应离子方程式为2Fe3+ + Fe = 3Fe2+,能实现该反应的原电池是( ) A.正极为铜,负极为铁,电解质溶液为FeCl3溶液

B.正极为铜,负极为铁,电解质溶液为Fe(NO3)2溶液

C.正极为铁,负极为锌,电解质溶液为Fe2(SO4)3

D.正极为银,负极为铁,电解质溶液为CuSO4

例题4、有关电化学知识的描述正确的是()

A.CaO+H2O===Ca(OH)2,可以放出大量的热,故可把该反应设计成原电池,把其中的化学能转化为电能B.某原电池反应为Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag,装置中的盐桥中可以是装有含琼胶的KCl饱和溶液C.原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成

D.原电池的负极发生氧化反应

例题4、下列示意图中能构成原电池的是()

【思考】如何根据电池反应设计简单的原电池?

二、化学电源

化学电源主要包括、和等几大类。常见的锌-锰干电池属于,常见的蓄电池属于,又叫。

1.锌锰干电池

目前常见的一次锌锰干电池分为和两种,其中锌锰电池的性能更加优越,其电池反应为,负极电极反应是,正极电极反应是,电解质是。

例题1、锌锰干电池在放电时,电池总反应方程式可以表示为:Zn + 2MnO2 + 2NH4+ = Zn2+ + Mn2O3 + 2NH3 + H2O 在此电池放电时,正极(碳棒)上发生反应的物质是( )

A.Zn B.碳棒C.MnO2和NH4+ D.Zn2+和NH4+

例题2.碱性锌锰电池的总反应为:Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnO(OH),下列说法不正确的是( ) A.该电池Zn为负极,MnO2为正极,电解质是KOH

B.放电时外电路电流由Zn流向MnO2

C.电池工作时OH-向锌电极移动

D.该电池的正极反应为:MnO2+e-+H2O=MnO(OH)+OH-

2.铅蓄电池

铅蓄电池是一种,正极是,负极是,电解质溶液是。

其放电时:负极:正极:

总反应式:

其充电时:阴极:阳极:

总反应式:

例题1、铅蓄电池的工作原理为:Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O研读下图,下列判断不正确的是()

A.K闭合时,d电极反应式:PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++SO2-4

B.当电路中转移0.2 mol电子时,I中消耗的H2SO4为0.2 mol

C.K闭合时,Ⅱ中SO2-4向c电极迁移

D.K闭合一段时间后,Ⅱ可单独作为原电池,d电极为正极

例题2、铅蓄电池是典型的可充电型电池,它的正负极极板是惰性材料,

电池总反应式为:Pb+PbO 2+4H ++2SO 42

2PbSO 4+2H 2O

请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原)

(1)放电时:正极的电极反应式是 ;电解液中H 2SO 4浓度将变 ;电流方向从 极流向 极。当外电路通过2 mol 电子时,理论上负极板的增重 g 。

(2)在完全放电耗尽PbO 2和Pb 时,若按上图连接,电解一段时间后,则在A 电极上电极反应式是 、B 电极上电极反应式是 ,此时铅蓄电池的正负极的极性将 。 3、燃料电池

(1)氢氧燃料电池 氢氧燃料电池在不同的介质中发生的电极反应有何异同?

介质 电池反应: 酸性(H +

) 负极 正极 中性(Na 2SO 4) 负极 正极 碱性(OH -

)

负极 正极

燃料电池的特点是电极的正负极反应物 分别储存在电池之外的容器中,两种气体不断的输入电池的 ,通过燃料气体在 极发生 反应和氧气在 极发生 反应,实现一个相当于燃烧反应的电池反应。

例题1.据报道,某种氢氧燃料电池的电解液为KOH 溶液。下列有关电池的叙述不.

正确的是 ( ) (双选) A .正极反应式为:O 2+2H 2O +4e -=4OH -

B .工作一段时间后,电解液中的KOH 的物质的量浓度不变

C .用该电池电解CuCl 2溶液,产生4.48 L Cl 2(标况)时,有0.2 mol 电子转移

D .该燃料电池的总反应方程式为:2H 2+O 2==2H 2O

例题2、下图为氢氧燃料电池原理示意图,按照此图的提示,下列叙述不正确的是( )

A .a 电极是负极

B .b 电极的电极反应为:4OH --4e -=2H 2O +O 2↑

C .氢氧燃料电池是极具应用前景的绿色电源

D .氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置 (2)甲烷燃料电池

甲烷

酸性(H 2SO 4)

负极

正极 总反应 碱性(OH -

)

负极 正极 总反应

例题、甲烷燃料电池的一极通入甲烷;电解质是质子交换膜,它能传导氢离子(H +

)。电池工作时,甲烷被氧化为二氧化碳和水,氧气在电极上的反应是:O 2+4H +

+4e -

= 2H 2O 。下列叙述中不.

正确的是 ( ) A .电池工作时,H +

由正极移向负极

B .电池的总反应式是:CH 4+2O 2===CO 2+2H 2O

C .负极的反应式为:CH 4—8e -

+2H 2O= CO 2↑+8H +

D .电池工作时,电子从通入甲烷的一极流出,经外电路再从通入氧气的一极流入 (3)甲醇燃料电池

甲醇

酸性(H 2SO 4

)

负极

正极 总反应 碱性(OH -)

负极 正极 总反应

例题1、右图是一个化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为:2CH 3OH+3O 2+4KOH

2K 2CO 3+6H 2O

(1)请回答图中甲电池是 装置。

(2)请回答下列电极的名称:A(石墨)电极的名称是 。

(3)写出通入CH 3OH 的电极的电极反应式是 。 (4)乙池中反应的化学方程式为 。

(5)当乙池中B(Ag)极的质量增加10.8g 时,甲池中理论上消耗O 2 mL(标准状况下);此时丙池某电池析出1.2g 某金属,则丙中的某盐溶液可能是 (填序号)

A .MgSO 4

B .CuSO 4

C .NaCl

D .Al(NO 3)3

例题2、电池总反应为:C 2H 5OH +3O 2 =2CO 2 +3H 2O, 电池示意如右图,下列说法不正确的是:

A .b 极为电池的正极

B .电池正极的电极反应为:4H +

+ O 2 + 4e -

=2H 2O

C .电子由b 极沿导线经灯泡再到a 极

D .电池工作时,1mol 乙醇被氧化时就有12mol 电子转移 (4)熔融盐碳酸盐电池

例题1、熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视。可用Li 2CO 3和Na 2CO 3的熔融盐混合物做电解质,CO 为负极燃气,空气与CO 2的混合气体为正极助燃气,制得在650℃下工作的燃料电池。完成上述有关的电池反应式:

正极反应:________________________;负极反应:___________________________; 总反应:___________________________________

例题2、熔融碳酸盐燃料电池是未来的绿色电站。某种熔融碳酸盐燃料电池以Li 2CO 3、K 2CO 3为电解质、以CH 4为燃料时,该电池工作原理见下图。下列说法正确的是( )

A .相同条件下通入气体

B 与气体

C 的体积比为2∶1 B .外电路中电子由右侧电极移向左侧电极

C .通入1 mol 气体A 时,左侧电极上生成5 mol CO 2

D .Li +、K +移向左侧电极

(5)熔融氧化物电池

例题1、固体氧化物燃料电池是由美国西屋(Westinghouse)公司研制开发的。它以固体氧化锆—氧化钇为电解质,这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2-)在其间通过。该电池的工作原理如图所示,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.电子通过外电路从a极流向b极

B.每转移0.2 mol电子,a极消耗1.12 L的O2

C.b极对应的电极反应为:H2+2OH--2e-===2H2O

D.a极反应式为:O2+4e-===2O2-

【思考】面对不同种类的原电池,该如何书写电极反应方程式呢?

(1)可充电电池电极反应式的书写:

在书写可充电电池的电极反应式时,由于电极都参加反应,且正方向、逆方向反应都能进行,所以要明确电池和电极,放电时为,充电时为。原电池的负极反应为放电方向的反应;原电池的正极反应为放电方向的反应。

(2) 燃料电池电极反应式的书写:

书写燃料电池的电极反应式时,首先要明确电解质是性还是性。在酸性电解质溶液中,电极反应式不要出现;在碱性电解质溶液中,电极反应式不要出现。同时还要分清燃料是还是含碳燃料(CO、CH4、CH3OH、C4H10、C2H5OH……),但无论是哪一种燃料,在碱性条件下,正极反应式都是一样的,即,若是酸性条件下,则正极反应式为。如果是含碳燃料时,负极反应式的书写方式同甲烷燃料电池的书写,只是需要考虑用电荷守恒来配不同的计量数。

(3) 根据给出电极反应式书写总反应式:

根据给出的两个电极反应式,书写总反应式时,首先要使两个电极反应式的得失电子数,再将两式,然后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能大量共存的离子,如H+和OH-、Pb2+和SO2-4,要写成反应后的物质,即H2O和PbSO4。

练习题:

1.在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片,下列叙述正确的是()

A.正极附近的SO2-4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

2.有A、B、C、D四块金属片,进行如下实验:①A、B用导线相连后,同时浸入稀硫酸溶液中,A为负极;

②C、D用导线相连后,同时浸入稀硫酸溶液中,电流由D→导线→C;③A、C相连后,同时浸入稀硫酸溶液中,C极产生大量气泡;④B、D用导线相连后,同时浸入稀硫酸溶液中,D极发生氧化反应。判断四种金属的活动性顺序是()

A.A>B>C>D B.A>C>D>B C.C>A>B>D D.B>D>C>A

3.下列关于实验现象的描述不正确的是()

A.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

B.用铜片作阳极,铁片作阴极,电解氯化铜溶液,铁片表面出现一层铜

C.把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁

D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,放出气泡速率加快

4.控制适合的条件,将反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2,设计成如下图所示的原电池。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Fe3+被还原

C.反应开始时,电子由乙烧杯中的石墨电极流出

D.反应开始后,盐桥中的阴离子移向甲烧杯

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(SO42-)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

6.依据甲、乙、丙三图回答下列问题:

(1)甲装置为_________,乙装置为_____________,丙装置为________________。

(2)甲、乙装置中,锌极上分别发生_____________反应、________反应,电极反应分别为________________________________、_______________________。

(3)乙装置中,Cu2+浓度________,原因__________________________________________

________________________________________________________________________。

7.依据氧化还原反应:2Ag+(aq)+Cu(s)===Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示。

请完成下列问题:

(1)电极X的材料是______________;电解质溶液Y是________。

(2)银电极为电池的__________极,发生的电极反应为

____________________。X电极上发生的电极反应为

_______________________________________________________。

(3)外电路中的电子是从________电极流向__________电极。

8.(2010年调研试题)甲醇燃料电池(DMFC)可用于笔记本电脑、汽车、遥感通讯设备等,它的一极通入甲醇;电解质是质子交换膜,它能传导氢离子(H+)。电池工作时,甲醇被氧化为二氧化碳和水,氧气在电极上的反应是:O2+4H++4e-= 2H2O。下列叙述中不.正确的是()

A.负极的反应式为:CH3OH+H2O= CO2↑+6H++6e-

B.电池的总反应式是:2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O

C.电池工作时,H+由正极移向负极

D.电池工作时,电子从通入甲醇的一极流出,经外电路再从通入氧气的一极流入

9.(2011·安徽,12)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-===AgCl B.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

10.可用于电动汽车的铝—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。下列说法正确的是()

A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反应都为:O2+2H2O+4e-=4OH-

B.以NaOH溶液为电解液时,负极反应为:Al+3OH--3e-=Al(OH)3↓

C.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

11.(2011·新课标,11)铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为:

Fe+Ni2O3+3H2O===Fe(OH)2+2Ni(OH)2。下列有关该电池的说法不正确的是()

A.电池的电解液为碱性溶液,正极为Ni2O3、负极为Fe

B.电池放电时,负极反应为Fe+2OH--2e-===Fe(OH)2

C.电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低

D.电池充电时,阳极反应为2Ni(OH)2+2OH--2e-===Ni2O3+3H2O

12.(2012·北京,12)人工光合作用能够借助太阳能,用CO2和H2O制备化学原料。右图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图,下列说法不正确

...的是()

A.该过程是将太阳能转化为化学能的过程

B.催化剂a表面发生氧化反应,有O2产生

C.催化剂a附近酸性减弱,催化剂b附近酸性增强

D.催化剂b表面的反应是CO2+2H++2e-===HCOOH

13.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(NiCd)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,以下说法中正确的是()。

①以上反应是可逆反应②以上反应不是可逆反应

③充电时化学能转变为电能④放电时化学能转变为电能

A.①③

B.②④

C.①④

D.②③

(2)废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物,有资料表明一节废镍镉电池可以使一平方米面积的耕地失去使用价值。在酸性土壤中这种污染尤为严重。这是因为。

14.(1)直接以甲醇为燃料的燃料电池中,电解质溶液为酸性,负极反应式为________________________________、正极反应式为________________________________。

(2) 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。

阳极反应式:2CO+2CO2-3-4e-===4CO2,阴极反应式:_____________________,

电池总反应式:________________________。

15.银锌电池可用作电子仪器的电源,它的充电和放电过程可以表示为:2Ag+Zn(OH)2Ag2O+Zn+H2O,在此电池放电时,负极上发生反应的物质是( )

A.Ag B.Zn(OH)2C.Ag2O D.Zn

四、金属的腐蚀和防护

称为金属腐蚀,

金属腐蚀可分为和。铜在高温下被空气中的氧气氧化而变黑,纯银器表面在空气中因电化学腐蚀渐渐变暗这种腐蚀就是。电化学腐蚀过程存在,产生。

1.金属电化学腐蚀的原理

化学腐蚀与电化学腐蚀有何异同?析氢腐蚀与吸氧腐蚀有何异同?

类型化学腐蚀电化学腐蚀

条件金属跟接触金属或合金跟接触

现象电流产生电流产生

本质金属被较活泼金属被

联系两者往往同时发生,腐蚀更普遍

以钢铁的腐蚀为例进行分析:

类型析氢腐蚀吸氧腐蚀

条件水膜酸性较pH≤4.3) 水膜酸性或呈性

电极反应负极正极

总反应式

联系更普遍

2.金属的防护

金属发生电化学腐蚀的原因是在金属表面形成了原电池,反过来,人们也可以利用原电池原理来保护金属,使它们不被腐蚀。常用的方法有以下四种。

(1)加保护层法:在金属表面采用喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法使金属与电解质溶液等隔离,无法构成原电池,从而防止金属腐蚀。

(2)牺牲阳极的阴极保护法(利用原电池的原理):在原电池工作时,作为负极(因发生氧化反应又称为阳极)的金属被腐蚀,而作为正极(因发生还原反应又称阴极)的金属不被腐蚀。如果利用原电池的原理在被保护的金属上连接活泼金属,让活泼金属做负极,而被保护的金属成为正极(阴极),则该金属就不会被腐蚀。例如,为了防止锅炉、船体、铁塔、地下铁管道、暖气管道、阐门等钢铁制品被锈蚀,常常在它们的上面连接一些锌块(片)。

(3)外加电流的阴极保护法(利用电解的原理)例如,为防止钢铁闸门被腐蚀,可以将闸门与直流电源的负极连接,使闸门做阴极。阳极材料采用惰性电极,接通直流电源后,可以保护钢铁闸门不被腐蚀。

(4)电镀—镀层与被保护金属镀锌铁(俗称白铁)的锌镀层被破坏时,锌发生氧化反应逐渐溶解,而铁仍受到保护;当镀锡铁(俗称马口铁)的锡镀层被破坏时,由于铁的活动性比锡强,铁发生氧化反应,而受到腐蚀。

因此,镀锌铁比镀锡铁更耐腐蚀。

例题1、金属及其制品在腐蚀介质中很容易被腐蚀,其使用寿命大为降低。因此只有对腐蚀介质中的金属及其制品采取防护措施,才能保证金属工艺设备的安全性和工农业生产的顺利进行。下面对金属及其制品的防护措施中错误的是( )

A.铁锅用完后,用水刷去其表面的油污,置潮湿处保存

B.通过特殊工艺,增加铝制品表面的氧化膜

C.对于易生锈的铁制品(如防护网)要定期涂刷防护漆

D.把Cr、Ni等金属加入到普通钢里制成不锈钢

例题2、下图所示各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀的速率由快到慢的顺序为()

A.⑤②①③④⑥B.④③①②⑤⑥C.⑤④②①③⑥D.③②④①⑤⑥

金属腐蚀的快慢有何规律?

练习题:

1.如右图所示,将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中,再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液,冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动)。下列叙述正确的是()

A.a中铁钉附近呈现红色B.b中铁钉上发生还原反应

C.a中铜丝上发生氧化反应D.b中铝条附近有气泡产生

2.在铜制品上的铝质铆钉,在潮湿的空气中容易被腐蚀的现象可说明( )

A .形成原电池时,铝作负极

B .形成原电池时,铜作负极

C .形成原电池时,电流由铝经导线流向铜

D .铝铆钉上发生了化学腐蚀 3.(2008年高考广东卷)下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是( )

A .纯银器表面在空气中因电化学腐蚀渐渐变暗

B .当镀锡铁制品的镀层破损时,镀层仍能对铁制品起保护作用

C .在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法

D .可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀

4.右图装置中,U 型管内为红墨水,a 、b 试管内分别盛 有食盐水和氯化氢溶液,各加入生铁块,放置一段时间。下列有关描述错误的是

A .生铁块中的碳是原电池的正极

B .红墨水柱两边的液面变为左低右高

C .两试管中相同的电极反应式是:Fe -2e -

===Fe 2+

D .a 试管中发生了吸氧腐蚀,b 试管中发生了析氢腐蚀 5.下列关于金属腐蚀的说法正确的是( )

A .金属在潮湿空气中腐蚀的实质是M +n H 2O===M(OH)n +n

2H 2↑

B .金属化学腐蚀的实质是M -n e -

→M n +

,电子直接转移给氧化剂

C .金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行

D .在潮湿的中性环境中,金属的电化学腐蚀主要是析氢腐蚀

6.家用炒菜的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+2H 2O +O 2===4Fe(OH)3 B .2Fe +2H 2O +O 2===2Fe(OH)2 C .2H 2O +O 2+4e -

===4OH

D .Fe -3e -

===Fe 3+

7.(2008年高考天津卷)下列叙述正确的是( )

A .在原电池的负极和电解池的阴极上都发生失电子的氧化反应

B .用惰性电极电解Na 2SO 4溶液,阴阳两极产物的物质的量之比为1∶2

C .用惰性电极电解饱和NaCl 溶液,若有1 mol 电子转移,则生成1 mol NaOH

D .镀层破损后,镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀

8.镀锌铁在发生析氢腐蚀时,若有0.2 mol 电子发生转移,下列说法正确的是( )

①有5.6 g 金属被腐蚀

②有6.5 g 金属被腐蚀

③在标准状况下有2.24 L 气体放出 ④在标准状况下有1.12 L 气体放出

A .①②

B .②③

C .①④

D .③④

9.炒过菜的铁锅未及时洗净(残液中有NaCl),第二天便会被腐蚀而出现铁锈,试回答:

(1)铁锅的腐蚀属于_____腐蚀,其原因是_________________________________。

(2)铁锅锈蚀的电极反应方程式:负极___________________________,正极______________________。 反应的化学方程式为:_____________________。

10.把锌片和铁片放在盛有食盐水和酚酞试液的表面皿中,装置如下图。观察到溶液首先变红色的区域是( )

A .Ⅰ和Ⅲ

B .Ⅰ和Ⅳ

C .Ⅱ和Ⅲ

D .Ⅱ和Ⅳ

11.下列与金属腐蚀有关的说法正确的是()

A.图a中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重

B.图b中,开关由M改置于N时,Cu-Zn合金的腐蚀速率减小

C.图c中,接通开关时Zn腐蚀速率增大,Zn上放出气体的速率也增大

D.图d中,Zn-MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的

12.根据右图,可判断出下列离子方程式中错误的是( )

A.2Ag(s)+Cd2+(aq)=2Ag+(aq)+Cd(s)

B.Co2+(aq)+Cd(s)=Co(s)+Cd2+(aq)

C.2Ag+(aq)+Cd(s)=2Ag(s)+Cd2+(aq)

D.2Ag+(aq)+Co(s)=2Ag(s)+Co2+(aq)

13.如图装置,A、B中电极为多孔的惰性电极;C、D为夹在湿的Na2SO4滤纸条上的铂夹;电源有a、b两极。若在A、B中充满KOH溶液后倒立于KOH溶液的水槽中,切断K1,闭合K2、K3,通直流电,则

(1)标出电源的正、负极,a为________极。

(2)在湿的Na2SO4滤纸条中心滴KMnO4溶液,现象为______________。

(3)写出电极反应式:A中________________________。

(4)若电解一段时间,A、B中均有气体包围电极。此时切断K2、K3,闭合K1。电流表的指针偏转,则此时A极电极反应式为____________________________________________。

14.(1)右图为钠硫高能电池的结构示意图。该电池的工作温度为320 ℃左右,电池反应为2Na+x S===Na2S x,正极的电极反应式为____________________________。M(由Na2O和Al2O3制得)的两个作用是__________________________________。与铅蓄电池相比,当消耗相同质量的负极活性物质时,钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的________倍。

(2)以铝材为阳极,在H2SO4溶液中电解,铝材表面形成氧化膜,阳极电极反应式为________________。

(3)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_____________________________。

(4)利用右图装置,可以模拟铁的电化学防护。

若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于________处。若X为锌,开关K置于

M处,该电化学防护法称为________________。

原电池和化学电源专题复习

2018——2019学年高三化学一轮复习原电池和化学电源专题复习 1银锌电池是一种常见化学电源,其反应原理:Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag,其工作 示意图如下。下列说法不正确的是() A.K+向正极移动 B.Ag2O 电极发生还原反应 C.Zn 电极的电极反应式:Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2 D.放电前后电解质溶液的碱性保持不变 答案 D 2.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 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-向正极迁移 答案 A 3.如图是某同学学习原电池后整理的学习笔记,错误的是() A.①电子流动方向 B.②电流方向 C.③电极反应 D.④溶液中离子移动方向 答案 B 4.某兴趣小组同学利用氧化还原反应:2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4===2MnSO4+5Fe2(SO4) +K2SO4+8H2O设计如下原电池,盐桥中装有用饱和Na2SO4溶液浸泡过的琼脂。下列说法正3 确的是()

A.b电极上发生的反应:Fe2+-e-===Fe3+ B.a电极上发生氧化反应:MnO-4+8H++5e-===Mn2++4H2O C.外电路电子的流向是从a到b D.电池工作时,盐桥中的SO2-4移向甲烧杯 答案 A 5.一种光化学电池的结构如图,当光照在表面涂有氯化银的银片上时,AgCl(s)===Ag(s)+Cl(AgCl)[Cl(AgCl)表示生成的氯原子吸附在氯化银表面],接着Cl(AgCl)+e-―→Cl -(aq),若将光源移除,电池会立即恢复至初始状态。下列说法正确的是() A.光照时,电流由铂流向银 B.光照时,Pt 电极发生的反应为2Cl-+2e-===Cl2 C.光照时,Cl-向Ag电极移动 D.光照时,电池总反应:AgCl (s)+Cu+(aq)===Ag(s)+Cu2+(aq)+Cl-(aq) 6.一种锂铜可充电电池,工作原理如下图。在该电池中,非水系电解液和水系电解液被锂离子固体电解质陶瓷片(Li+交换膜)隔开。下列说法不正确的是() A.陶瓷片允许Li+通过,不允许水分子通过 B.放电时,N极为电池的正极 C.充电时,阳极反应为:Cu-2e-===Cu2+ D.充电时,接线柱A应与外接电源的正极相连

高一化学必修二 原电池练习

高一化学原电池练习 1. 下列烧杯中盛放的都是稀硫酸,在铜电极上能产生氢气() 2. 如下图,下列装置属于原电池的是() 3. 关于原电池的叙述中正确的是() A.构成原电池的电极是两种不同的金属 B.原电池是将化学能转化为电能的装置 C.原电池负极发生的电极反应是还原反应 D.原电池的正极是还原剂,总是溶液中的阳离子在此被还原 4. 某原电池总反应离子方程式为2Fe3+ + Fe = 3Fe2+能实现该反应的原电池是() A.正极为铜,负极为铁,电解质溶液为FeCl3溶液 B.正极为铜,负极为铁,电解质溶液为Fe(NO3)2溶液 C.正极为铁,负极为锌,电解质溶液为Fe2(SO4)3 D.正极为银,负极为铁,电解质溶液为CuSO4 5. 下列关于实验现象的描述不正确的是() A.铜锌组成的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FeCl3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CuCl2溶液,气泡放出速率加快 6. 实验室中欲制氢气,最好的方法是() A.纯锌与稀硫酸反应 B.纯锌与浓硫酸反应 C.纯锌与稀盐酸反应 D.粗锌(含铅.铜杂质)与稀硫酸反应 7. 铁制品上的铆钉应该选用下列哪些材料制成() A.铅铆钉 B.铜铆钉 C.锌铆钉 D.锡铆钉 8. 在以稀硫酸为电解质溶液的铜——锌原电池中,已知其电极反应分别为 锌片:Zn-2e- Zn2+;铜片:2H+ +2e- H2↑。下列判断正确的是()A.溶液的酸性逐渐增强 B.铜片逐渐溶解 C.溶液中H+向锌片作定向移动 D.锌片是负极并被氧化 9. X、Y、Z都是金属,把X浸入Z的硝酸盐溶液中,X的表面有Z析出,X与Y组成的原电池时,Y为电池 的负极,则X、Y、Z三种金属的活动顺序为() A.X > Y > Z B. X > Z > Y C. Y > X > Z D. Y > Z > X 10. 把a、b、c、d四块金属浸入稀硫酸中,用导线两两相连组成原电池,若a、b相连时,a为负极;c、d 相连时,电流由d到c;a、c相连时, c极上产生大量气泡;b、d相连时,b上有大量气泡产生,则四种金属的活动性顺序为() A.a>b>c>d B.a>c>d>b C.c>a>b>d D.b>d>c>a 11.下列反应中,在原理上可以设计成原电池的是

《原电池化学电源》练习题

《原电池+化学电源》练习题 一、选择题 1. 下列关于原电池的叙述正确的是() A.原电池将化学能转化为电能B.原电池负极发生的反应是还原反应 C.原电池在工作时其正极不断产生电子并经过外电路流向负极 D.原电池的电极只能由两种不同的金属构成 2.下列对碱性锌锰电池的叙述不正确的是() A.锌是正极,MnO2是负极B.电解质是KOH溶液 C.锌发生氧化反应,MnO2发生还原反应D.它的能量和储存时间比普通锌锰电池高3. 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→外电路→Y B.若两电极分别为Fe和碳棒,则X为碳棒,Y为Fe 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 4. 发生原电池的反应通常是放热反应,在理论上可设计成原电池的化学反应的是() A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+ H2(g) ;△H>0 B.Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)= BaCl2(aq)+ 2NH3·H2O(l)+ 8H2O(l) ;△H>0 (s)+2H2O(l)→Ca(OH)2(s)+C2H2(g) ;△H<0 D.CH4(g)+2O2→CO2(g)+2H2O(l) ;△H<0 5.下列各装置能够构成原电池的是() 6.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作为负极,③④中Fe 作为负极 B.②中Mg作为正极,电极反应式 为6H2O+6e-==6OH-+3H2↑ C.③中Fe作为负极,电极反应式 为Fe-2e-==Fe2+ D.④中Cu作为正极,电极反应式 为2H++2e-==H2↑ 7. 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

原电池化学电源

原电池、化学电源跟踪测试 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)2 B .Ni(OH)2 C .Cd D .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

高一化学必修二《原电池》

新苏教版高一化学必修二《原电池》教学设计 一、设计思想 本节课的教材依据是苏教版高一年级必修二专题二第三单元《化学能与电能的转化》。原电池是把电能转化为化学能的一种装置,也是化学与能源相联系的很关键的内容,这些知识不但能让学生大开眼界,而且还能为环境、能源与可持续发展提供良好的教学内涵,所以这部分知识是应该以全新的教学理念进行这部分知识的学习。在设计本节课教学时遵循新课改的理念,引导学生从一个水果电池引入电池的内容,这样能激起学生对本节课的好奇心,可以达到教学创设情境的需要。在上课过程中,注重与学生的沟通和交流,让课堂成为学生自主设计和自主学习、自主探究的环境。本节课主体采用“搜集相关知识—实验操作—分析讨论—得出结论”的学习方法,在实验探究中学习原电池的概念及构成条件。让学生在“做中学”。 二、教学目标 1.知识与能力:了解能源与化学能之间的关系;能设计简单的原电池。 2.过程与方法:利用实验探究方法学习原电池的原理;结合生产、生活实际,学习原电池原理在生产、生活中的实际运用。 3.情感态度与价值观:让学生能够感觉到能源危机,能认识到自己的行为对环境的作用。 三、教学重点 原电池的工作原理。 四、教学难点 原电池的形成条件及电极反应; 电子流向和电流方向。 五、教学手段 讲授、演示实验、学生分组实验、多媒体辅助教学 六、课前准备 教师制作课件、准备实验 学生做好适当预习准备

1、实验探究,体现自主研究性学习 本节课采用实验探究式教学,既符合化学的学科特点,也符合学生的心理和思维的发展特点。在探究活动中引导学生逐步突破由认识,形成新认识,这样得出的结论学生才能真正理解和牢固掌握。实验探究是让学生在具体实验事实的基础上分析问题得出结论,符合学生的思维特点,有利于在形象思维的基础上发展学生的抽象思维。但学生的抽象思维和探索能力毕竟还处于初级阶段,尚不成熟,这就决定了他们还不能成为完全独立的探索主体,探索活动需要在教师的组织引导下,有目的有计划地进行。教师的作用是“引导和启发”,即引导学生独立思考,主动探索,当学生的思考和探索遇到困难时,及时给予启发,提示,点拨,以帮助学生顺利地开展实验探索活动,既不是灌输也不能放任自流,而是放手、放开。 2、精心准备,在磨练中不断提高自身的素质 由于本节课采取讨论式和学生实验探究的教学模式,课堂组织尤为重要。要求教师对学生有较准确的了解和把握,在课堂上教师要根据学生的回答随时调整课堂的节奏,这样才能得到好的效果。因此,要求教师在课前要精心准备,多方听取意见,不断磨合,这样才能上好一节课,同时也使我深刻体会到提高课堂教学的有效性重在积极思考和平时的积累。

原电池和化学电源专题复习 (2)

2018——2019学年高二化学期末复习原电池和化学电源专题复习 1银锌电池是一种常见化学电源,其反应原理:Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag,其工作 示意图如下。下列说法不正确的是() A.K+向正极移动 B.Ag2O 电极发生还原反应 C.Zn 电极的电极反应式:Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2 D.放电前后电解质溶液的碱性保持不变 答案 D 2.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 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-向正极迁移 答案 A 3.如图是某同学学习原电池后整理的学习笔记,错误的是() A.①电子流动方向 B.②电流方向 C.③电极反应 D.④溶液中离子移动方向 答案 B 4.某兴趣小组同学利用氧化还原反应:2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4===2MnSO4+5Fe2(SO4) +K2SO4+8H2O设计如下原电池,盐桥中装有用饱和Na2SO4溶液浸泡过的琼脂。下列说法正3 确的是()

A.b电极上发生的反应:Fe2+-e-===Fe3+ B.a电极上发生氧化反应:MnO-4+8H++5e-===Mn2++4H2O C.外电路电子的流向是从a到b D.电池工作时,盐桥中的SO2-4移向甲烧杯 答案 A 5.一种光化学电池的结构如图,当光照在表面涂有氯化银的银片上时,AgCl(s)===Ag(s)+Cl(AgCl)[Cl(AgCl)表示生成的氯原子吸附在氯化银表面],接着Cl(AgCl)+e-―→Cl -(aq),若将光源移除,电池会立即恢复至初始状态。下列说法正确的是() A.光照时,电流由铂流向银 B.光照时,Pt 电极发生的反应为2Cl-+2e-===Cl2 C.光照时,Cl-向Ag电极移动 D.光照时,电池总反应:AgCl (s)+Cu+(aq)===Ag(s)+Cu2+(aq)+Cl-(aq) 6.一种锂铜可充电电池,工作原理如下图。在该电池中,非水系电解液和水系电解液被锂离子固体电解质陶瓷片(Li+交换膜)隔开。下列说法不正确的是() A.陶瓷片允许Li+通过,不允许水分子通过 B.放电时,N极为电池的正极 C.充电时,阳极反应为:Cu-2e-===Cu2+ D.充电时,接线柱A应与外接电源的正极相连

《原电池+化学电源》练习题

《原电池+化学电源》练习题

《原电池+化学电源》练习题 一、选择题 1. 下列关于原电池的叙述正确的是() A.原电池将化学能转化为电能B.原电池负极发生的反应是还原反应 C.原电池在工作时其正极不断产生电子并经过外电路流向负极 D.原电池的电极只能由两种不同的金属构成2.下列对碱性锌锰电池的叙述不正确的是() A.锌是正极,MnO2是负极B.电解质是KOH溶液 C.锌发生氧化反应,MnO2发生还原反应D.它的能量和储存时间比普通锌锰电池高 3. 如图,在盛有稀H 2SO 4 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→外电路→Y B.若两电极分别为Fe和碳棒,则X为碳棒,Y 为Fe 第 - 2 - 页共 20 页

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 4. 发生原电池的反应通常是放热反应,在理论上可设计成原电池的化学反应的是() A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+ H2(g) ;△H>0 B.Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)= BaCl2(aq)+ 2NH3·H2O(l)+ 8H2O(l) ;△H>0 C.CaC2(s)+2H2O(l)→Ca(OH)2(s)+C2H2(g) ; △H<0 D.CH4(g)+2O2→CO2(g)+2H2O(l) ;△H<0 5.下列各装置能够构成原电池的是() 6.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 作为 第 - 3 - 页共 20 页

2018年人教版化学必修二原电池知识点与经典练习

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.②④⑥⑦ 4、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。

原电池和化学电源(实用)

原电池及化学电源 一、原电池:把能转化为能的装置。 1、基本原电池: 电池总反应 电极反应式: 负极(电极):反应 正极(电极):反应 2、盐桥原电池:将反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成一个盐桥原电池 电池总反应 负极(电极):反应 正极(电极):反应 盐桥的作用是什么 3.原电池中的基本关系 负极: 电子、反应 (1)电极 正极: 电子、反应 (2)三个流向 电子由极流向极电流由极流向极阳离子移动向 阴离子移动向 4. (1)(2) (3)(4) 练习:书写如下电池反应的电池方程式和电极方程式 Al----Mg和稀硫酸 负极:正极: 总式 Fe----Cu和浓硝酸 负极:正极: 总式 Al----Mg氢氧化钠溶液 负极:正极: 总式 二、化学电源 1.二次电池(铅蓄电池) 正极:负极:电解质溶液为: 电池反应:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O 负极:正极: 铅蓄电池的充电过程(电解池)总反应: 阳极:阴极:

2. 燃料电池(氢氧燃料电池) 总反应: 酸性电解质正极:负极: 碱性电解质正极:负极: 3.甲烷燃料电池 酸性电解质总反应: 正极:负极: 碱性电解质总反应: 正极:负极: 1、有A、B、C、D四种金属,将A与B用导线联结起来,浸入电解质溶液中,B不易被 腐蚀;将A、D分别投入到等浓度的盐酸中,D比A反应剧烈;将铜浸入B的盐溶液中无明显变化;将铜浸入C的盐溶液中,有金属C析出。据此可推知它们的金属活动性由强到弱的顺序为() A.D>C>A>B B.D>A>B>C C.D>B>A>C D.B>A>D>C 2、100mL浓度为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() A、加入适量的6mol·L-1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 3.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:Zn(s)+2MnO2(s)+2H2O(l)=Zn(OH)2(s)+2Mn2OOH (s)。下列说法错误的是() A.电池负极的电极反应式为Zn-2e-+2 OH-=Zn(OH)2 B.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极 C.电池工作时,锌失去电子 D.外电路中每通过0.2 mol电子,锌的质量理论上减小6.5 g 4.镁/H2O2酸性燃料电池采用海水作电解质(加入一定量的酸),下列说法正确的是()。 A.电池总反应为Mg+H2O2===Mg(OH)2 B.正极发生的电极反应为H2O2+2H++2e-===2H2O C.工作时,正极周围海水的pH减小 D.电池工作时,溶液中的H+向负极移动 5.控制适合的条件,将反应2Fe3++2I-2Fe2++I 2设计 成如下图所示的原电池。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Fe3+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FeCl2固体,乙中的石墨电极为负极

化学原电池和化学电源 教案

化学原电池和化学电源教案 要点一原电池原理 1.原电池概念:利用________反应原理将________能转化为________能的装置。 2 ______ ,铜片上有② ______ 电极Cu ______ ⑤ 电子⑦____ 3.原电池形成的条件 (1)两个活泼性不同的电极: 相对活泼的金属作________, 较不活泼的金属或能导电的非金属作________; (2)________溶液; (3)形成________回路; (4)能自发发生氧化还原反应。 盐桥的作用是什么? 1.(双选题)下列装置不可以组成原电池的是() 2.(2014·潮州市高二期末考)用铜片、银片设计成如图所示的原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是() A.电子通过盐桥从乙池流向甲池 B.铜导线替换盐桥,原电池将不能继续工作 C.开始时,银片上发生的反应是:Ag-e-===Ag+ D.将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池总反应相同

3.下列反应可用于设计原电池的是() A.H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O B.2FeCl3+Fe===3FeCl2 C.Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2↓+2NH3↑ D.NaCl+AgNO3===NaNO3+AgCl↓ 例2如右图装置,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可以是下列各组中的() A.a是Zn,b是Cu,c为稀H2SO4 B.a是Cu,b是Zn,c为稀H2SO4 C.a是Fe,b是Ag,c为AgNO3溶液 D.a是Ag,b是Fe,c为AgNO3溶液 4.将Al片和Cu片用导线连接,一组插入浓硝酸中,一组插入稀氢氧化钠溶液中,分别形成原电池。在这两个原电池中,负极分别为() A.Al片、Cu片B.Cu片、Al片 C.Al片、Al片D.Cu片、Cu片 例3利用反应Zn+2FeCl3===ZnCl2+2FeCl2设计一个原电池。在下图方格内画出实验装置图,并指出正极材料为________,电极反应式为____________________;负极材料为________,电极反应式为________________________________________________________________________。 5.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:2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2。画出原电池的示意图并写出电极反应。 要点一化学电池 化学电池是将________能变成________能的装置。 1.化学电池的分类 化学电池 2.优点 (1)化学电池的______________较高,供能稳定可靠。 (2)可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的电池及电池组。 例1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)+H2O(l)===Zn(OH)2(s)+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-+2OH-===Zn(OH)2 C.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极 D.外电路中每通过0.2 mol电子,锌的质量理论上减小6.5 g 1.(2013·海南卷)Mg—AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池,电池反应方程式为:2AgCl+Mg===Mg2++2Ag+2Cl-。有关该电池的说法正确的是() A.Mg为电池的正极 B.负极反应为AgCl+e-===Ag+Cl- C.不能被KCl溶液激活 D.可用于海上应急照明供电 要点二一次电池 一次电池的电解质溶液制成________,不流动,也叫做干电池。 1.特点 一次电池不能充电,不能反复使用。

原电池化学电源

考纲要求 1.理解原电池的构成、工作原理及应用,能书写电极反应和总反应方程式。2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。 考点一原电池的工作原理 1.概念和反应本质 原电池是把化学能转化为电能的装置,其反应本质是氧化还原反应。 2.原电池的构成条件 (1)一看反应:看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。 (2)二看两电极:一般是活泼性不同的两电极。 (3)三看是否形成闭合回路,形成闭合回路需三个条件:①电解质溶液;②两电极直接或间接接触;③两电极插入电解质溶液中。 3.工作原理 以锌铜原电池为例

(1)反应原理 电极名称负极正极 电极材料锌片铜片 电极反应Zn-2e-===Zn2+Cu2++2e-===Cu 反应类型氧化反应还原反应 电子流向由Zn片沿导线流向Cu片 盐桥中 盐桥含饱和KCl溶液,K+移向正极,Cl-移向负极 离子移向 (2) ①盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。 ②盐桥的作用:a.连接内电路,形成闭合回路;b.平衡电荷,使原电池不断产生电流。深度思考 正误判断,正确的打“√”,错误的打“×” (1)在原电池中,发生氧化反应的一极一定是负极( ) (2)在原电池中,负极材料的活泼性一定比正极材料强( ) (3)在原电池中,正极本身一定不参与电极反应,负极本身一定要发生氧化反应( ) (4)在锌铜原电池中,因为有电子通过电解质溶液形成闭合回路,所以有电流产生( ) (5)原电池工作时,溶液中的阳离子向负极移动,盐桥中的阳离子向正极移动( ) (6)两种活泼性不同的金属组成原电池的两极,活泼金属一定作负极( )

人教高中化学必修二第二章第二节 原电池电极反应式的书写技巧

原电池电极反应式的书写技巧原电池反应是在两极上分别发生氧化反应和还原反应||,负极上的反应是活动性较强的金属电极被氧化或还原性较强的物质发生氧化反应||,正极上的反应是氧化性较强的物质发生得到电子的还原反应||。初学原电池||,总感到其电极反应很难写||,原电池电极反应与一般的氧化还原反应的书写不一样||,有它自身的书写方法和技巧||。但只要掌握规律||,加强练习||,还是可以写会的||。下面谈谈我书写原电池电极反应的一些体会: 1.若知道电池总反应||,根据总反应是两电极反应之和||,若能写出某一极反应或已知某一极反应||,由总反应减半反应可得另一极反应||。 例如||,铅蓄电池的总反应为:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O||,已知负极反应为:Pb+ SO42—-2e—=PbSO4||,则正极反应为:||。 [分析] 由于电极反应一般写离子方程式||,先将电池的总反应改写成离子方程式:Pb+PbO2+4H++2SO42—=2PbSO4+2H2O||,由总反应减负极半反应可得:Pb+PbO2+4H++2SO42—-(Pb+ SO42—-2e—)=2PbSO4+2H2O-PbSO4||,整理可得正极半反应为:PbO2+4H++SO42—+2e—=PbSO4+2H2O||。 若知道电池总反应:氧化剂+还原剂+(某介质)==还原产物+氧化产物+(另一介质)根据总反应找出氧化剂和氧化产物、还原剂和还原产物||,电极反应的总模式是: 负极:还原剂-ne—=氧化产物 正极:氧化剂+ne—=还原产物 其他参与反应的介质分子或离子||,根据配平需要||,添加在半反应的反应物或生成物中||。

高二化学上学期原电池化学电源练习题76(附答案)

2020年03月09日高二化学上学期原电池化学电源练习题学校:___________ 注意事项: 2、请将答案正确填写在答题卡上 第1卷 一、单选题 1.两种元素可以形成AB2型共价化合物的是( ) A.无中子的原子与最外层有6个电子的短周期元素的原子 B.核电荷数分别为12和17的元素 C.ⅣA族和ⅥA族原子半径最小的元素 D.最高正价都为奇数的两种短周期元素 2.已知X、Y为短周期元素,两元素形成化合物XY2,已知其原子序数分别为a和b,则a不可能为( ) A.b-4 B.b-5 C.b+6 D.b+8 3.最新报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下: 下列说法正确的是( ) A.CO和O生成 CO是吸热反应 2 B.在该过程中,CO断键形成C和O C.CO和O生成了具有极性共价键的 CO 2 D.状态I→状态III表示CO与 O反应的过程 2 4.大气中CO2含量的增加会加剧“温室效应”。下列活动会导致大气中CO2含量增加的是( ) A.燃烧煤炭供热 B.利用风力发电 C.增加植被面积 D.节约用电用水 5.一定条件下,某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下,其中●和○代表不同元素的原子。关于此反应说法错误的是( )

A.一定属于吸热反应 B.一定属于可逆反应 C.一定属于氧化还原反应 D.一定属于分解反应 6.将编号为① ② ③ ④ 的四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可构成原电池,① ② 相连时,外电路电流从② 流向① ;① ③ 相连时,③为正极;② ④ 相连时,②上有气泡逸出;③ ④ 相连时,③的质量减少。 据此判断这四种金属活动性由强到弱的顺序是( ) A.①③②④ B.①③④② C.③④②① D.③①②④ 7.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-2+=Mg e Mg -2 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()222Mg+2H O =Mg OH +H ↑ 8.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 (Zn 2+) C.c (H +) D. () 2-4c SO 9.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24(SO )c - 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 10.下面的能源中属于二次能源的是( )

高一化学必修2 原电池练习题

《原电池》练习题 1. 下列烧杯中盛放的都是稀硫酸,在铜电极上能产生氢气() 2. 如下图,下列装置属于原电池的是() 3. 关于原电池的叙述中正确的是() A.构成原电池的电极是两种不同的金属 B.原电池是将化学能转化为电能的装置 C.原电池负极发生的电极反应是还原反应 D.原电池的正极是还原剂,总是溶液中的阳离子在此被还原 4. 金属及其制品在腐蚀介质中很容易被腐蚀,其使用寿命大为降低。因此只有对腐蚀介 质中的金属及其制品采取防护措施,才能保证金属工艺设备的安全性和工农业生产的顺利进行。下面对金属及其制品的防护措施中错误的是() A.铁锅用完后,用水刷去其表面的油污,置潮湿处保存 B.通过特殊工艺,增加铝制品表面的氧化膜 C.对于易生锈的铁制品(如防护网)要定期涂刷防护漆 D.把Cr、Ni等金属加入到普通钢里制成不锈钢 5. 某原电池总反应离子方程式为2Fe3+ + Fe = 3Fe2+能实现该反应的原电池是() A.正极为铜,负极为铁,电解质溶液为FeCl 3 溶液 B.正极为铜,负极为铁,电解质溶液为Fe(NO 3) 2 溶液 C.正极为铁,负极为锌,电解质溶液为Fe 2(SO 4 ) 3

D.正极为银,负极为铁,电解质溶液为CuSO 4 6. 下列关于实验现象的描述不正确的是() A.铜锌组成的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FeCl 3 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CuCl 2 溶液,气泡放出速率加快 7. 实验室中欲制氢气,最好的方法是() A.纯锌与稀硫酸反应 B.纯锌与浓硫酸反应 C.纯锌与稀盐酸反应 D.粗锌(含铅.铜杂质)与稀硫酸反应 8. 铁制品上的铆钉应该选用下列哪些材料制成() A.铅铆钉 B.铜铆钉 C.锌铆钉 D.锡铆钉 9. 由铜、锌和稀硫酸组成的原电池工作时,电解质溶液的pH怎样变化() A.不变 B.先变小后变大 C.逐渐变大 D.逐渐变小10. 在以稀硫酸为电解质溶液的铜——锌原电池中,已知其电极反应分别为 锌片:Zn-2e- Zn2+;铜片:2H+ +2e- H 2 ↑。下列判断正确的是()A.溶液的酸性逐渐增强 B.铜片逐渐溶解 C.溶液中H+向锌片作定向移动 D.锌片是负极并被氧化 11. X、Y、Z都是金属,把X浸入Z的硝酸盐溶液中,X的表面有Z析出,X与Y组成的原 电池时,Y为电池的负极,则X、Y、Z三种金属的活动顺序为() A.X > Y > Z B. X > Z > Y C. Y > X > Z D. Y > Z > X 12. 把a、b、c、d四块金属浸入稀硫酸中,用导线两两相连组成原电池,若a、b相连时, a为负极;c、d相连时,电流由d到c;a、c相连时, c极上产生大量气泡;b、d 相连时,b上有大量气泡产生,则四种金属的活动性顺序为() A.a>b>c>d B.a>c>d>b C.c>a>b>d D.b>d>c>a 13. 有A、B、C三种金属,两两分别接触并同处于稀H 2SO 4 中,反应冒气泡,判断三 种金属活动性顺序() A.A>C>B B.B>A>C C.C>A>BD.C>B>A

原电池化学电源(练习题)

原电池化学电源(练 习题) https://www.360docs.net/doc/167878558.html,work Information Technology Company.2020YEAR

2 原电池 化学电源(练习题) 1.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:E 2-+2e -=E ,B-2e -=B 2+则A 、B 、D 、E 金属性由强到弱的顺序为( ) A .A ﹥ B ﹥E ﹥D B .A ﹥B ﹥D ﹥E C . D ﹥ E ﹥A ﹥B D .D ﹥A ﹥B ﹥E 2.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 3.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 +Zn(OH)2 Ag 2O +Zn +H 2O 此电池放电时,被氧化的物质是 ( ) A. Ag B. Zn(OH)2 C. Ag 2O D. Zn 4.某原电池总反应的离子方程式为:Fe+2Fe 3+=3Fe 2+,不能实现该反应的原电 池为( ) A .正极为Cu ,负极为Fe ,电解质溶液为FeCl 3 B .正极为 C ,负极为Fe ,电解质溶液为Fe(N03)3 C .正极为Fe ,负极为Zn ,电解质溶液为Fe 2(SO 4)3 D .正极为Ag ,负极为Fe ,电解质溶液为CuSO 4 5.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( ) 充电 放电

人教版高中化学必修二原电池专题训练.doc

高中化学学习材料 原电池专题训练 1、分别放置在图4—10所示装置(都盛有0.1 mol·L-1的H2SO4溶液)中的四个相同的纯锌 片,腐蚀最快的是 2、有a、b、c、d四种金属,将a与b用导线连结起来浸入电解质溶液中,b不易腐蚀.将 a、d分别投入等浓度的盐酸中,d比a反应剧烈.将Cu浸入b的盐溶液里,无明显变 化.如果把Cu浸入c的盐溶液里,有c的单质析出.据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是 A.d、c、a、b B.d、a、b、c C.d、b、a、c D.b、a、d、c 3、银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的充电和放电过程可以表示为: 此电池放电时,负极上发生反应的物质是 A.Ag B.Zn(OH)2 C.Ag2O D.Zn 4、实验室欲制氢气,所用稀盐酸和稀硫酸的浓度相同,反应速率最快的是 A.纯锌与稀硫酸反应 B.纯锌和浓硫酸反应 C.纯锌与稀盐酸反应 D.粗锌(含铅、铜杂质)与稀硫酸反应 5、钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上发生的电极反应是 A、2H+ +2 e-=H2 B、Fe2+ +2e-=Fe C、2H2 O+O2+4e-=4OH- D、Fe3++e-=Fe2+

6、已知空气—锌电池的电极反应为: 锌片:Zn+2OH--2e-===ZnO+H2O; 碳棒:1/2 O2+H2O+2e-===2OH- 据此判断,锌片是 A.正极,并被还原 B.正极,并被氧化 C.负极,并被还原 D.负极,并被氧化 7、在铁的电化学腐蚀中,发生还原反应的那个电极上进行的电极反应是 A.2H2O+O2+4e-===4OH- B.2H++2e-===H2 C.4OH--4e-===2H2O+O2 D.Fe-2e-===Fe2+ 8、家用炒菜铁锅用水清洗放置后,出现红棕色的锈斑,在此变化过程中发生的化学反应的是 A、4Fe(OH)2+ 2H2O + O2 = 4Fe(OH)3 B、2 Fe2+ + 2H2O + O2 +4 e-= 2Fe(OH)2 C、2H2O + O2 +4e-= 4OH- D、Fe-3 e-= Fe3+ 9、如图4—14所示的装置能够组成原电池且产生电流的是 10、把a、b、c、d四块金属浸泡在稀硫酸中,用导线两两相连可以组成各种原电池.若 a、b相连时,a为负极;c、d相连时,c为负极;a、c相连时,c为正极; b、d相连时,b为正极.则这四种金属的活动性顺序由大到小为 A.A>b>c>d B.A>c>d>b C.C>a>b>d D.B>d>c>a 11、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电能.氢氧燃料电池的基本反应是: X极:1/2O2(g)+H2O(l)+2e-===2OH- Y极:H2(g)+2OH-===2H2O(l)+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

化学必修2原电池练习(带答案)

原电池练习1 一、单选题 1.某原电池装置如图所示,下列说法正确的是( ) A.Fe作正极 B.碳棒上有O2生成 C.可将电能转化为化学能 D.电子从Fe经导线流向碳棒 2.关于如图所示装置的叙述,正确的是( ) A.Zn为负极,Cu为正极 B.电子从铜片经外电路流向锌片 C.负极反应为:Cu-2e-=Cu2+ D.该装置能将电能转化为化学能 3.铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中,导线上有电流通过,则锌片是( ) A.阳极 B.阴极 C.正极 D.负极 4.下列正确的叙述有( ) A.CO2、NO2、P2O5均为酸性氧化物,CaO、Fe2O3、Na2O2均为碱性氧化物 B.Fe2O3不可与水反应得到Fe(OH)3,但能通过化合反应和复分解反应来制取Fe(OH)3 C.灼热的炭与CO2反应、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应均可设计成原电池 D.电解、电泳、电离、电镀、电化学腐蚀过程均需要通电才能发生 5.图甲是铜锌原电池示意图。图乙中,x轴表示实验时流人正极的电子的物质的量,y轴表示( ) A.铜棒的质量 B.()2 c Zn+ C.() c H+ D.()24 c SO- 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-=Cu C.无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液从蓝色逐渐变成浅绿色 D.a和b相连构成原电池,电子由a流向b 7.原电池的电极反应不仅与电极材料的性质有关.还与电解质溶液 有关。下列说法中不正确的是( ) A.由Al、Cu、稀H2SO4组成原电池,其负极反应式为Al-3e-=Al3+ B.由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池,其负极反应式为Al-3e-+4OH- =AlO2-+2H2O C.由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池,其负极反应式为Cu-2e-=Cu2+ D.由Al、Cu、浓硝酸组成原电池,其负极反应式为Cu-2e-=Cu2+ 8.依据下列化学反应能够设计原电池的是( ) ①NaOH+HCl=NaCl+H2O ②Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+ ③2CO+O2+4KOH=2K2CO3+2H2O ④Ag++Cl-=AgCl↓ ⑤2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ A.①②③ B.②③④ C.②③⑤ D.③④⑤ 9.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的材料必须是两种不同的金属 B.原电池是将化学能转化为电能的装置 C.在原电池中,电子流出的一极是负极,该电极上发生还原反应 D.原电池放电时,电流的方向是从负极到正极 10.下列叙述正确的是( ) ①原电池是把化学能转化成电能的装置 ②原电池的正极发生氧化反应,负极发生还原反应 ③不能自发进行的氧化还原反应,通过原电池装置均可自发进行 ④碳棒不能用来作原电池的正极 ⑤反应Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+可以被设计成原电池 A.①⑤ B.①④⑤ C.②③④ D.②⑤ 11.将纯锌片和纯铜片按图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.甲、乙溶液均变蓝色 12.下列每组的三种物质中,两边的固体均有导线连接,插入中间的 液体中,其中能组成原电池的是( ) A.Zn | H2SO4(稀) | C B.Cu | 酒精 | Ag C.Zn | CCl4 | Cu D.Fe | H2SO4(稀) | Fe 13.下列不属于化学电源的是( ) A.干电池 B.锂电池 C.太阳能电池 D.铅蓄电池 14.原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应分别是( ) A.氧化、还原 B.还原、氧化 C.氧化、氧化 D.还原、还原 15.如图所示,杠杆AB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,然后小心地向烧杯 中央滴入浓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,不考虑铁丝反应及两球的浮力变化)( ) A.杠杆为导体和绝缘体时,均为A端高B端低 B.杠杆为导体和绝缘体时,均为A端低B端高 C.当杠杆为绝缘体时,A端低,B端高;为导体时,A端高,B端低 D.当杠杆为绝缘体时,A端高,B端低;为导体时,A端低,B端高

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