《原电池原理和应用》专题训练及参看答案

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20.有甲、乙两位学生想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均使用镁 片与铝片作电极， 但甲将电极放入 6mol· L-1H2SO4 溶液中， 乙将电极放入 6mol· L-1 的 NaOH 溶液中，如图所示 （1）写出甲池中正极的电极反应式：正极： （2）写出乙池中负极的电极反应式和总反应的离子方程式： 负极： 总反应的离子方程式为： （3）由此实验，可得到如下哪些正确结论？ （选填序号） 。 。
放电 充电
，，
— Al2O3 陶 瓷 作 固 体 电 解 质 ， 反 应 如 下 ： （ ）
Na2Sx，以下说法，正确的是
A．放电时，钠作正极，硫作负极 B．放电时，钠极发生还原反应 C．充电时，钠极与外电源正极相连，硫极与外电源的负极相连 D．充电时，阳极发生的反应是 Sx 2--2e-= Sx 13．一种碳纳米管（氢气）二次电池原理如右图， 该电池的电解质为 6mol/LKOH 溶液，下列说法正 确的是（ ） A．储存 H2 的碳纳米管作电池正极 B．放电时负极附近 pH 减小 C．放电时电池正极的电极反应为： NiO(OH)+H2O+e—==Ni(OH)2+OH— D．放电时，电池反应为 2H2+O2→2H2O （ ）
14．关于铅蓄电池的说法正确的是（
）
A．在放电时，正极发生的反应是 Pb(s) +SO42—（aq）= PbSO4(s) +2e— B．在放电时，该电池的负极材料是铅板 C．在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小 D．在充电时，阳极发生的反应是 PbSO4(s)+2e—= Pb(s)+ SO42—（aq）
10．一种新型熔融盐燃料电池具有高发电效率。现用 Li2 CO3 和 Na2 CO3 的熔融盐 混合物作电解质，一极通 CO 气体，另一极通 O2 和 CO2 混合体，其总反应为：
2CO O2 2CO2 。则下列说法中正确的是（
）
A．通 CO 的一极是电池的正极 B．负极发生的电极反应是： O2 2CO2 4e 2CO32 C．负极发生的电极反应是： CO CO32 2e 2CO2 D．正极发生氧化反应
6．关于右图所示的原电池，下列说法正确的是 A．电子从锌电极通过检流计流向铜电极 B．盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移
（
）
C．锌电极发生还原反应，铜电极发生氧化反应 D．铜电极上发生的电极反应是 2H 2e H 2
7．MCFC 型燃料电池可同时供应电和水蒸气，其工作温度为 600℃~700℃，所用 燃料为 H2，电解质为熔融的 K2CO3，已知该电池的总反应为 2H2+O2=2H2O，则下 列有关该电池的说法正确的是（ ）
2．用铜片、银片、Cu (NO3)2 溶液、AgNO3 溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO3 的 U 型管）构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是 ①在外电路中，电流由铜电极流向银电极 ②正极反应为：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应与该原电池反应相同 A． ①② B．②③ C．②④ D．③④
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5．最近，科学家研制出一种纸质电池，这种“软电池”采用薄层纸片作为载体和 传导体，在一边附着锌，在另一边附着二氧化锰。电池总反应为： Zn＋2MnO2＋H2O＝ZnO＋2MnO(OH)。下列说法正确的是 A．该电池 Zn 为负极，ZnO 为正极，MnO2 为催化剂 B．该电池的正极反应为：MnO2＋e－＋H2O＝MnO(OH)＋OH－ C．导电时外电路电子由 Zn 流向 MnO2，内电路电子由 MnO2 流向 Zn D．电池工作时水分子和 OH－都能通过薄层纸片
放电 充电
2CO32—+6H2O，则下说法
A．放电时 CH3OH 参与反应的电极为正极 B．充电时电解质溶液的 pH 逐渐增大 C．放电时负极的电极反应为：CH3OH－6e—+8OH—=CO32—+6H2O
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D．充电时每生成 1 mol CH3OH 转移 6 mol 电子
9．固体氧化物燃料电池是以固体氧化锆——氧化钇为电解质，这种固体电解质 在高温下允许氧离子（O2－）在其间通过。该电池的工作原理如下图所示，其中 多孔电极 a、b 均不参与电极反应。下列判断正确的是 ①有 O2 参加反应的 a 极为电池的负极 ②b 极对应的电极反应为：H2－2e－十 O2－=H2O ③a 极对应的电极反应为：O2+2H2O+4e－=4OH－ ④该电池的总反应方程式为：2H2+O2 高温 2H2O A．①② B．③④ C．②③ D．②④
4. LiFePO4 新型锂离子动力电池以其独特的优势成为奥运会绿色能源的新宠.已 知该电池放电时的电极反应式为： 正极 FePO4+Li++e－==LiFePO4 ,负极 Li－e－== Li+ .下列说法中正确的是 A.充电时电池反应为 FePO4+Li = LiFePO4 B.充电时动力电池上标注“+”的电极应与外接电源的正极相连 C.放电时电池内部 Li+向负极移动 D.放电时，在正极上是 Li＋得电子被还原
11．科学家正在研究高铁可充电池，据研究人员推测，这种电池具有容量大、放 电电流大而稳定等优点，将有广泛的应用前景。高铁电池放电时锌、K2FeO4 分别 在两极上发生反应，以氢氧化钾溶液为电解液。电池总反应式为： 3Zn（s）+2K2FeO4+8H2O（l）==3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH 下列说法错误 的是（ ．． ）
A．电池工作时，锌失去电子 B．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 C．电池正极的电极反应式为：2FeO42-+8H2O+6e- =2Fe（OH）3+10OHD．外电路中每通过 0.2mol 电子，锌的质量理论上减小 6.5g
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12．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 2Na+xS
19．如图所示装置，在盛有水的烧杯中，铁圈和银圈的相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 CuSO4 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 C．铁圈向下倾斜 （ ）
B．保持平衡状态不变 D．银圈向下倾斜
(2)产生上述现象的原因是___________________________________
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）
D．③④
16．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
放电 充电
Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2 ）
有关该电池的说法正确的是（
A．充电时阳极反应：Ni(OH)2 －e— + OH- == NiOOH + H2O B．充电过程是化学能转化为电能的过程 C．放电时负极附近溶液的碱性不变 D．放电时电解质溶液中的 OH-向正极移动 17． 一种燃料电池中发生的化学反应为：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应是（ ）
正负极的可行的实验方案 （如可靠，此 空可不填） 。
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参考答案：1、D 2、解析：Cu 作负极，Ag 作正极。负极：Cu-2e-==Cu2+；正极：A+ + e- ==Ag 在外电路中，电子由 Cu 电极流向 Ag 电极，而电流方向与电子流向相反，所以 1 错。没有盐桥，原电池不能继续工作，3 错。无论是否为原电池，反应实质 相同，均为氧化还原反应，4 对。答案：C 3、解析：本题要设计成原电池必须满足：①Fe 作负极；②C、Pt 或活动性比 Fe 弱的金属作正极；③电解质溶液中必须含 Fe3+。答案：CD 4、 B BC
A．该电池负极的反应为：H2+CO32—－2e—=H2O+CO2 B．该电池的正极的反应式为：4OH—+4e—=O2+2H2O C．放电时 CO32—向正极移动 D．随着反应的进行，CO32—在不断消耗
8．据报道，摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新 型手机电池， 电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍，可连续使用一个月 才充一次电。其电池反应为：2CH3OH+3O2+4OH— 错误的是（ ）
放电
5、 BD
6、 A
7、 A
8、 A
9、 D
10、 C11、 BFra bibliotek12、 D
13、
14、解析：铅蓄电池的充放电反应为：Pb＋PbO2＋2H2SO4
充电
PbSO4＋2H2O，
放电时 Pb 作负极：Pb－2e－＋SO42－ ===PbSO4，在正极上：PbO2＋2e－＋4H＋ ＋SO42－ ===PbSO4＋2H2O；充电时，H2SO4 的浓度不断增大，阳极上发生的 是氧化反应，是失去电子而不是得到电子。答案：B。 15、解析：Cu 作负极，Ag 作正极。负极：Cu-2e-==Cu2+；正极：A+ + e- ==Ag 在外电路中，电子由 Cu 电极流向 Ag 电极，而电流方向与电子流向相反，所 以 1 错 没有盐桥，原电池不能继续工作，3 错。无论是否为原电池，反应实 质相同，均为氧化还原反应，4 对。答案：C 16、解析：由充电时方程式中的 Cd 和 Ni 的化合价的变化可知，Ni(OH)2 作阳极， 电解质溶液为 KOH，所以电极反应式为：Ni(OH)2－e－ ＋OH-===NiOOH＋H2O； Cd(OH)2 作阴极，Cd(OH)2＋2e－ ===Cd＋2OH－；充电的过程是将电能转化为化学 能，放电时，Cd 作负极，Cd－2e－＋2OH－ ===Cd(OH)2，Cd 周围的 c(OH－)下降， OH－向负极移动。答案：A 17、解析：甲醇与氧气反应的化学方程式为：2CH3OH＋3O2 2CO2＋4H2O，