苏教版高中化学一轮复习考点规范练7原电池化学电源(含答案)
2020苏教版高考化学复习：原电池(练习附答案解析)
课题1原电池1.实验探究实验步骤解释或说明锌与稀硫酸发生置换反应产生氢气，而铜则不能结论：原电池是将能转化为能的装置；原电池的反应本质是反应。
理论上说，任何自发的氧化还原反应都可设计成原电池( 正确、不正确) 2．原电池的构造与工作原理（以锌铜原电池为例）(1)有关的实验现象①锌片，铜片，硫酸铜溶液颜色；②电流计的指针，装置中的能量变化是。
(2)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反应类型电子流向由Zn片沿导线流向Cu片盐桥中离子移向盐桥含饱和KCl溶液，K＋移向极，Cl－移向极(3)盐桥的组成和作用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、外）电路，形成闭合回路；b.提供离子，使由它连接的两溶液保持电中性，使原电池不断产生电流。
优点是：避免与直接接触，提高电池效率，提供持续、的电流。
（4）原电池正负极的判断方法①根据组成原电池的电极材料判断。
一般是活动性较强的金属为______极，活动性较弱的金属或能导电的非金属为______极。
从更本质上说，氧化反应发生在（正、负）极，还原反应发生在（正、负）极。
②根据电流方向或电子流动方向判断。
电流由___极经外电路流向___极；电子由___极经外电路流向___极。
③根据电解质溶液离子的移动方向判断。
在原电池的电解质溶液内，阳离子移向__极，阴离子移__极。
④根据两极发生的变化来判断。
原电池的____ 极失电子发生氧化反应，其___极得电子发生还原反应。
⑤根据现象判断。
一般情况下，溶解的一极为______极，增重或有气体逸出的一极为______极。
3.对常见化学电源的认识与理解(判断正误)(1)铅蓄电池放电时，正极与负极质量均增加()(2)手机、电脑中使用的锂电池属于一次电池()(3)若使反应Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋以原电池方式进行，可用锌铁作电极材料()(4)碱性锌锰干电池是一次电池，其中MnO2是催化剂，可使锌锰干电池的比能量高、可储存时间长()(5)燃料电池工作时燃料在电池中燃烧，然后热能转化为电能()(6)氢氧燃料电池在碱性电解质溶液中负极反应为2H2－4e－===4H＋()4.金属的腐蚀的本质是金属原子电子变为离子，金属发生反应。
苏教版高中化学选修-化学反应原理：《原电池 化学电源一轮复习》
(2)( 2015全国Ⅱ,26节选)
碱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、KOH等组成的 糊状填充物。该电池放电过程产生MnOOH。
电池负极反应式为 Zn - 2e- + 2OH- = Zn(OH)2 , 正极反应式为 2MnO2＋ 2e－＋2H2O=2MnOOH＋2OH- 。
。
MnO2 + 2Zn + 2H+ =MOOH +Zn2+
PbSO4+2LiCl+Ca CaCl2+Li2SO4+Pb。
下列有关说法正确的是( D )
A.正极反应:Ca+2Cl- - 2e- =CaCl2
B.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 Pb
D.常温时,在正负极间接上电流表或检流计,指针不偏转
难点突破：电极方程式的书写
22.4L（标准状况）
(2017课标全国丙卷)
全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图 所示，其中电极 a 常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为：
16Li+xS8 = 8Li2Sx（2≤x≤8）。下列说法错误的是（ D ）
A．电池工作时，正极可发生反应：
2Li2S6+2Li++2e- = 3Li2S4 B．电池工作时，外电路中流过
考点指导
1.原电池设计：Zn+ Cu2+=Zn2+ +Cu
Zn Cu
CuSO4 离子的移动规律：“正向正”移，“负向负”移。
2.原电池电极判断： 离子移向
负极： 电子流出、化合价升高、 活泼金属 正极： 电子流入、 化合价降低、 或 O2
高考化学一轮复习专题7.2原电池化学电源(讲)(含解析)
专题7.2 原电池化学电源1、了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。
2、了解常见化学电源的种类及其工作原理。
一、原电池概念及原理1、原电池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、构成条件及判断（1）具有两个活性不同的电极(金属和金属或金属和非金属)。
（2）具有电解质溶液。
（3）形成闭合电路 (或在溶液中相互接触)。
（4）是否存在能自发进行的氧化还原反应★☆判断3．原电池工作原理示意图以铜锌原电池为例（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沿导线流向Cu盐桥中离盐桥含饱和KCl溶液，K＋移向正极，Cl－移向负极子移向装置Ⅰ中还原剂Zn与氧化剂Cu2＋直接接触，易造成能量损耗；装置Ⅱ盐桥原电池中，还原剂在负极区，而氧化剂在正极区，能避免能量损耗。
（3）原电池的工作原理和电子流向可用下列图示表示：【说明】①在原电池装置中，电子由负极经导线流向正极，阳离子在正极上获得电子，通过电路中的电子和溶液中的离子的移动而形成回路，传导电流，电子并不进入溶液也不能在溶液中迁移。
②原电池将一个完整的氧化还原反应分为两个半反应，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，一般将两个电极反应中得失电子的数目写为相同，相加便得到总反应方程式。
③阴离子要移向负极，阳离子要移向正极。
这是因为：负极失电子，生成大量阳离子积聚在负极附近，致使该极附近有大量正电荷，所以溶液中的阴离子要移向负极；正极得电子，该极附近的阳离子因得电子生成电中性的物质而使该极附近带负电荷，所以溶液中的阳离子要移向正极。
④不参与电极反应的离子从微观上讲发生移动，但从宏观上讲其在溶液中各区域的浓度基本不变。
【典型例题1】【安徽屯溪一中2016届第二次月考】锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是 （ ）A.铜电极上发生氧化反应B.电池工作一段时间后，甲池的c(SO 42－)减小C.电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加D.阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡【答案】C【考点定位】考查原电池原理及应用【点评】在高中原电池部分主要考查的知识点涉及原电池工作原理，电极种类、电极反应类型判断、电极反应方程式的书写等知识，本题主要考查原电池原理，关键是理解并掌握原电池相关概念，包括电极的判断、电极反应的判断、离子的移动等，特别需要注意的是交换膜和盐桥的作用，如本题中的阳离子交换膜，只允许阳离子和水分子通过，阴离子不能通过阳离子交换膜，需要理解并掌握。
高考化学一轮复习(27)《原电池、化学电源》名师讲义(含答案)
原电池 化学电源原电池1．概念：把化学能转化为电能的装置。
23.常见的化学电源1．一次电池(以碱性锌锰电池为例)总反应为Zn ＋2MnO 2＋2H 2O===2MnOOH ＋Zn(OH)2。
负极：Zn ＋2OH －－2e －===Zn(OH)2；正极：2MnO 2＋2H 2O ＋2e －===2MnOOH ＋2OH －。
2．二次电池铅蓄电池是最常见的二次电池，总反应为 Pb(s)＋PbO 2(s)＋2H 2SO 4(aq)2PbSO 4(s)＋2H 2O(l)3．燃料电池酸性碱性负极反应式2H2－4e－===4H＋2H2＋4OH－－4e－===4H2O正极反应式O2＋4H＋＋4e－===2H2O O2＋2H2O＋4e－===4OH－电池总反应式2H2＋O2===2H2O1．易误诊断(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)原电池是将化学能转化为电能的装置( )(2)任何氧化还原反应均可设计成原电池( )(3)原电池的负极发生氧化反应，正极发生还原反应( )(4)原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动( )(5)盐桥中的阳离子向正极移动( )(6)燃料电池工作时燃料在电池中燃烧( )【答案】(1)√(2)×(3)√(4)×(5)√(6)×2．(1)下列装置可以形成原电池的是________，并写出形成原电池的电极材料及电极反应式：正极：___________；负极：________________。
(2)根据下列氧化还原反应设计一个原电池：2FeCl3＋Fe===3FeCl2。
要求：①画出此原电池的装置图，装置采用烧杯和盐桥。
②注明原电池的正、负极和外电路中电子的流向。
【答案】(1)B 银片：2Ag＋＋2e－===2Ag 铜片：Cu－2e－===Cu2＋(2)3．LiSOCl2电池可用于心脏起搏器。
该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4SOCl2。
高三化学一轮复习【原电池 化学电源 】练习题
高三化学一轮复习原电池 化学电源一、选择题（每题2分）1．下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是( ) A ．硅太阳能电池工作时，光能转化成电能 B ．锂离子电池放电时，化学能转化成电能 C ．电解质溶液导电时，电能转化成化学能D ．葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化成热能2．一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。
下列有关该电池的说法正确的是( )A ．反应CH 4＋H 2O =====催化剂△3H 2＋CO ，每消耗1 mol CH 4转移12 mol 电子 B ．电极A 上H 2参与的电极反应为H 2＋2OH －－2e －===2H 2OC ．电池工作时，CO 2－3向电极B 移动D ．电极B 上发生的电极反应为O 2＋2CO 2＋4e －===2CO 2－3K]3．在固态金属氧化物电解池中，高温共电解H 2O-CO 2混合气体制备H 2和CO 是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示。
下列说法不正确的是( )A ．X 是电源的负极B ．阴极的电极反应式是H 2O ＋2e －===H 2＋O 2－、CO 2＋2e －===CO ＋O 2－C ．总反应可表示为H 2O ＋CO 2=====通电H 2＋CO ＋O 2 D ．阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1∶14．全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a 常用掺有石墨烯的S 8材料，电池反应为：16Li+xS 8=8Li 2S x （2≤x≤8）。
下列说法错误的是( )A ．电池工作时，正极可发生反应：2Li 2S 6+2Li ++2e -=3Li 2S 4B ．电池工作时，外电路中流过0.02 mol 电子，负极材料减重0.14 gC ．石墨烯的作用主要是提高电极a 的导电性D ．电池充电时间越长，电池中Li 2S 2的量越多5．X 、Y 、Z 、M 、N 代表五种金属，有以下反应：①Y 与M 用导线连接放入稀硫酸中，M 上冒气泡；②M 、N 为电极，与N 的盐溶液组成原电池，电子从M 极流出，经过外电路，流入N 极； ③Z ＋2H 2O(冷水)===Z(OH)2＋H 2↑；④水溶液中，X ＋Y 2＋===X 2＋＋Y 。
高三化学通用版一轮复习强化训练原电池化学电源
复习：原电池化学电源1.下列设备工作时,将化学能转化为热能的是( )A B C D硅太阳能电池锂离子电池太阳能集热器燃气灶1.答案 D 硅太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置,A项错误;锂离子电池是将化学能转化为电能的装置,B项错误;太阳能集热器是将太阳能转化为热能的装置,C项错误;燃气通过燃气灶发生燃烧反应,如CH4+2O2CO2+2H2O,实现了化学能到热能的转化,D项正确。
2.分析下图所示的四个原电池装置,其中结论正确的是( )A.①②中Mg作负极,③④中Fe作负极B.②中Mg作正极,电极反应式为6H2O+6e 6OH+3H2↑C.③中Fe作负极,电极反应式为Fe2e Fe2+D.④中Cu作正极,电极反应式为2H++2e H2↑2.答案 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在浓硝酸中钝化,Cu和浓硝酸反应失去电子,作负极,A、C错误。
②中电池总反应为2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2↑,负极反应式为2Al+8OH6e 2Al O2-+4H2O,则正极反应式为6H2O+6e 6OH+3H2↑,B正确。
④中Cu作正极,电极反应式为O2+2H2O+4e 4OH,D错误。
3.沉积物微生物燃料电池可处理含硫废水,其工作原理如图所示。
下列说法错误的是( )A.碳棒b的电极反应式为O2+4e+4H+ 2H2OB.光照强度对电池的输出功率有影响C.外电路的电流方向:碳棒a→碳棒bD.酸性增强不利于菌落存活,故工作一段时间后,电池效率降低3.答案 C 由题图可知,碳棒a作负极,碳棒b作正极。
A项,正极O2得电子生成水,电极反应式为O2+4e+4H+ 2H2O,故A正确;B项,CO2在光照和光合菌的作用下反应生成氧气,光照强度对电池的输出功率有影响,故B正确;C项,外电路电流由正极流向负极,即由碳棒b→碳棒a,故C错误;D项,酸性增强会使菌落失活,工作一段时间后,电池效率降低,故D正确。
2021届高三化学一轮复习——原电池 化学电源(有答案和详细 解析)
2021届高三化学一轮复习——原电池化学电源（有答案和详细解析）一、选择题1．(2018·浙江省十校联盟选考3月适应性考试)最近一家瑞典公司发明了一种新型充电器“PowerTrekk”，仅仅需要一勺水，它便可以产生维持10小时手机使用的电量。
其反应原理为Na4Si＋5H2O===2NaOH＋Na2SiO3＋4H2↑，则下列说法正确的是()A．该电池可用晶体硅作电极材料B．Na4Si在电池的负极发生还原反应，生成Na2SiO3C．电池正极发生的反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－D．当电池转移0.2 mol电子时，可生成标准状况下1.12 L H2答案C解析由该电池的反应原理可知，硅化钠是还原剂，其在负极上发生氧化反应；水是氧化剂，其在正极上发生还原反应；1 mol Na4Si发生该反应转移电子8 mol。
A项，该电池工作时生成氢氧化钠溶液，而硅可以与氢氧化钠反应，所以不能用晶体硅作电极材料，错误；B项，Na4Si在电池的负极发生氧化反应，错误；C项，电池正极发生的反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，正确；D项，当电池转移0.2 mol电子时，可生成标准状况下2.24 L H2，错误。
2．(2019·杭州市第二中学选考模拟)锂空气充电电池有望成为电动汽车的实用储能设备。
工作原理示意图如下，下列叙述正确的是()A．该电池工作时Li＋向负极移动B．Li2SO4溶液可作该电池电解质溶液C．电池充电时间越长，电池中Li2O 含量越多D．电池工作时，正极可发生：2Li＋＋O2＋2e－===Li2O2答案D解析原电池中，阳离子应该向正极移动，选项A错误；单质锂会与水反应生成氢氧化锂和氢气，所以电解质溶液不能使用任何水溶液，选项B错误；题目给出正极反应为：x Li＋＋O2＋x e－===Li x O2，所以当x＝2的时候反应为：2Li＋＋O2＋2e－===Li2O2，选项D正确。
江苏2017高考化学一轮规范特训：7-1 原电池 化学电源 Word版含解析
H2O，C 项正确；a 极为正极，O2 发生得电子反应，电极反应式为
O2＋4e－===2O2－，D 项错误。
6．[2015·宝鸡联考]某准晶体 X 由一定比例的 Al、Fe、Cu 组成， 取两小块该准晶体：一块投入到盛 KOH 溶液的烧杯①中；另一块 投入到盛稀硫酸的烧杯②中，两烧杯中固体均被液体浸没。下列分 析合理的是( )
3
2
A．电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极 B．为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜 C．电极 A 极反应式为 2NH3－6e－===N2＋6H＋ D．当有 4.48 L NO2(标准状况)被处理时，转移电子为 0.8 mol 答案 C 解析 电极反应式为负极： 8NH3－24e－＋24OH－===4N2＋24H2O；正极： 6NO2＋24e－＋12H2O===3N2＋24OH－，因为为碱性介质，所以应选 用阴离子交换膜；C 项，是碱性介质，OH－参与，错误；D 项，根
0.2 据正极反应式转移电子为 6 ×24＝0.8 mol。
10．[2015·宁波模拟] 如图为镁－次氯酸盐燃料电池的工作原理 图，下列有关说法不正确的是( )
A．放电过程中 OH－移向正极
3
2
B．电池的总反应式为 Mg＋ClO－＋H2O===Mg(OH)2↓＋Cl－ C．镁电池中镁为负极，发生氧化反应 D．镁－过氧化氢燃料电池，酸性电解质中正极反应为 H2O2＋2H＋＋2e－===2H2O 答案 A 解析 根据图象判断反应过程，判断正、负极，正确书写电极 反应式。镁燃料电池，镁作负极失电子，产物由电解质溶液决定， 若为酸性溶液，生成 Mg2＋，碱性溶液生成 Mg(OH)2。ClO－在正极 反应，由图可知有 Cl－和 OH－生成，OH－向负极移动，生成 Mg(OH)2。 二、非选择题(共 40 分) 11．(12 分)某研究性学习小组根据反应 2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===2MnSO4＋5Fe2(SO4) 3＋K2SO4＋8H2O 设计如下原电池，其中甲、乙两烧杯中各物质的 物质的量浓度均为 1 mol·L－1，溶液的体积均为 200 mL，盐桥中装 有饱和 K2SO4 溶液。
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考点规范练7原电池化学电源一、选择题1.(2021江苏苏州高三期中)一种Zn-PbO2电池工作原理如装置图所示。
下列说法正确的是()。
A.电池工作时电能转化为化学能B.放电过程中电极a区溶液的pH增大C.电池工作一段时间后K2SO4浓度增大D.b极区的电极反应式为PbO2+4H++4e-Pb2++2H2O2.下图所示原电池的盐桥中装有饱和K2SO4溶液,电池工作一段时间后,甲烧杯中溶液颜色不断变浅。
下列叙述中正确的是()。
A.b极是电池的正极B.甲烧杯中K+经盐桥流向乙烧杯C.甲烧杯中溶液的pH逐渐减小D.电池总反应的离子方程式为Mn O4-+5Fe2++8H+Mn2++5Fe3++4H2O3.(2020山东卷)微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置,利用微生物处理有机废水获得电能,同时可实现海水淡化。
现以NaCl溶液模拟海水,采用惰性电极,用下图装置处理有机废水(以含CH3COO-的溶液为例)。
下列说法错误的是()。
A.负极反应为CH3COO-+2H2O-8e-2CO2↑+7H+B.隔膜1为阳离子交换膜,隔膜2为阴离子交换膜C.当电路中转移1 mol电子时,模拟海水理论上除盐58.5 gD.电池工作一段时间后,正、负极产生气体的物质的量之比为2∶14.(2021吉林长春高三检测)以铅蓄电池为电源,将CO2转化为乙烯的装置如图所示,电解所用电极材料均为惰性电极。
下列说法正确的是()。
A.a极为铅蓄电池的正极B.电解过程中,阳极区溶液中c(H+)逐渐减小C.阴极反应式:2CO2+12H++12e-C2H4+4H2OD.每生成1 mol乙烯,理论上铅蓄电池中消耗6 molH2SO45.如图为流动电池,其电解质溶液可在电池外部流动,调节电解质,可维持电池内部电解质溶液浓度稳定。
下列关于该电池的说法错误的是()。
A.Cu为该电池的负极B.X为PbSO4,Y为H2SO4C.当消耗1 molPbO2,需分离出320 g CuSO4D.PbO2电极反应式为PbO2+4H++S O42-+2e-PbSO4+2H2O6.(2021河北卷改编)K-O2电池结构如图,a和b为两个电极,其中之一为单质钾片。
关于该电池,下列说法错误的是()。
A.隔膜允许K+通过,不允许O2通过B.放电时,电流由b电极沿导线流向a电极;充电时,b电极为阳极C.产生1 Ah电量时,生成KO2的质量与消耗O2的质量比值约为2.22D.用此电池为铅蓄电池充电,消耗3.9 g钾时,铅蓄电池消耗0.9 g水7.利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如下所示。
下列说法错误的是()。
A.相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能B.阴极区,在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+2H++2MV+C.正极区,固氮酶为催化剂,N2发生还原反应生成NH3D.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动8.为提升电池循环效率和稳定性,科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3D-Zn)可以高效沉积ZnO的特点,设计了采用强碱性电解质的3D-Zn-NiOOH二次电池,结构如下图所示。
电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。
下列说法错误的是()。
A.三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积,所沉积的ZnO分散度高B.充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH-(aq)-e-NiOOH(s)+H2O(l)C.放电时负极反应为Zn(s)+2OH-(aq)-2e-ZnO(s)+H2O(l)D.放电过程中OH-通过隔膜从负极区移向正极区二、非选择题9.根据下图回答下列问题:Ⅰ.(1)若烧杯中溶液为稀硫酸,则观察到的现象是,负极的电极反应式为。
(2)若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液,则负极为(填“Mg”或“Al”),总反应的化学方程式为。
Ⅱ.中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破,组装出了自呼吸电池及主动式电堆。
甲醇燃料电池的工作原理如图所示。
(1)该电池工作时,b口通入的物质为,c口通入的物质为。
(2)该电池负极的电极反应式为。
(3)工作一段时间后,当12.8 g甲醇完全反应生成CO2时,有N A个电子转移。
10.酸性锌锰干电池和碱性锌锰干电池的构造简图如图所示,比较两者的异同,回答问题:(1)酸性锌锰干电池的负极反应为。
(2)碱性锌锰干电池在放电过程中产生MnOOH,写出正极反应式:。
(3)维持电流强度为0.6 A,电池工作10分钟。
理论消耗Zn g。
(结果保留到小数点后两位,已知1 mol e-的电量为96 500 C)(4)用回收分离出的锌皮制作七水合硫酸锌,需去除少量杂质铁,除杂步骤如下(已知当离子浓度小于1×10-5mol·L-1时,可认为该离子沉淀完全):①加入足量稀硫酸和溶液将锌皮溶解,此时锌离子浓度为0.1 mol·L-1;②调节溶液的pH为到之间(结果保留到小数点后一位),过滤除去含铁元素的沉淀。
11.(1)甲醇是重要的可再生燃料。
已知在常温常压下:2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(g)ΔH=-1 275.6 kJ·mol-12CO(g)+O2(g)2CO2(g)ΔH=-566.0 kJ·mol-1H2O(g)H2O(l)ΔH=-44.0 kJ·mol-1则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为。
(2)氧化还原反应与生产、生活、科技密切相关。
请回答下列问题:①银制器皿日久表面变黑是因为表面生成了Ag2S的缘故,该现象属于腐蚀。
如果加入一定浓度硝酸将发生反应:3Ag2S+8HNO36AgNO3+3S↓+2NO↑+4H2O,同时Ag与硝酸反应生成AgNO3、NO、H2O,当生成标准状况下22.4 mL的气体时,参加反应的HNO3的物质的量为。
②在如图甲所示的原电池装置中,负极的电极反应为,H+的移动方向为(填“从右向左”或“从左向右”);电池总反应方程式为,当电路中转移0.1 mol e-时,交换膜左侧溶液中离子减少的物质的量为。
甲③电解NO制备NH4NO3原理如图乙所示,接电源正极的电极为(填“X”或“Y”),X电极反应式为,为使电解产物完全转化为NH4NO3,需要补充的物质A的化学式为。
乙考点规范练7原电池化学电源1.C电池工作时化学能转化为电能,A项错误;放电过程中电极a的电极反应式为Zn-2e-+4OH-Zn(OH)42-,消耗OH-,pH变小,B项错误;阳离子(K+)向正极移动,阴离子(S O42-)向负极移动,因为存在阴、阳离子交换膜,致使K+、S O42-留在两个交换膜之间,电池工作一段时间后K2SO4浓度增大,C项正确;b极区的电极反应式为PbO2+4H++2e-+S O42-PbSO4+2H2O,D项错误。
2.D由于Fe2+在a电极失去电子,发生氧化反应,所以a极是电池的负极,A项错误。
K+向正极移动,所以乙烧杯中K+经盐桥流向甲烧杯,B项错误。
甲烧杯中(a电极)Mn O4-获得电子,发生还原反应,Mn元素的化合价降低,电极反应为Mn O4-+8H++5e-Mn2++4H2O,所以甲烧杯中溶液的pH 逐渐增大,C项错误。
由总的电极反应2KMnO4+10FeSO4+8H2SO42MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O可知,反应的离子方程式为Mn O4-+5Fe2++8H+Mn2++5Fe3++4H2O,D项正确。
3.B由题图可知,a极变化为CH3COO-CO2,该极的电极反应为CH3COO-+2H2O-8e-2CO2+7H+,a极发生氧化反应,则a极为负极,b极为正极,A项正确。
由于可实现海水淡化,结合原电池原理分析,Cl-应移向a极,Na+应移向b极,故隔膜1为阴离子交换膜,隔膜2为阳离子交换膜,B项错误。
当转移8mole-时,CH3COO-减少1mol,同时H+增加7mol,应有8molCl-通过隔膜1,则转移1mol电子时理论上可除去1molNaCl,所以C项正确。
工作一段时间后,由于正极反应式为2H++2e-H2↑,故正、负极生成气体的物质的量之比为2∶1,D项正确。
4.C由题图可知,右侧电极上H2O放电生成O2,则右侧电极为阳极,左侧电极为阴极,连接电解池阴极的电极为原电池负极,连接电解池阳极的电极为原电池正极,所以a极为负极、b极为正极,故A项错误;电解过程中阳极反应式为2H2O-4e-O2↑+4H+,阳极附近有H+生成,所以电解过程中,阳极区溶液中c(H+)逐渐增大,故B项错误;阴极上CO2得电子和H+反应生成C2H4和H2O,电极反应式为2CO2+12H++12e-C2H4+4H2O,故C项正确;铅蓄电池总反应为Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O,串联电路中转移电子相等,生成1molC2H4转移12mol电子,每转移2mol电子消耗2mol硫酸,所以当转移12mol电子时消耗12mol硫酸,故D项错误。
5.C Cu为该电池的负极,PbO2为电池的正极,A项正确。
由正极反应可知X为PbSO4,Y为H2SO4,B项正确。
根据电子得失守恒有CuSO4~2e-~PbO2,则当消耗1molPbO2,需分离出1molCuSO4,即160g,C项错误。
由分析可知PbO2电极反应式为PbO2+4H++S O42-+2e-PbSO4+2H2O,D项正确。
6.D a电极的材料是钾片,为原电池的负极,b电极为原电池的正极,则充电时a电极为阴极、b 电极为阳极。
O2在正极得电子后结合K+生成KO2,所以K+通过隔膜,A项正确;放电时,电子从负极通过外电路流向正极,而电流方向与电子流向相反,即电流由b电极流向a电极,充电时b电极作阳极,B项正确;每生成1molKO2需要消耗1molO2,即生成KO2的质量与消耗O2的质量比约为71g∶32g=2.22,C项正确;消耗3.9g钾时,转移电子的物质的量为0.1mol,依据铅蓄电池反应式Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,此时消耗0.1mol水,即1.8g水,D项错误。
7.B该过程是在室温条件下进行的,因此比现有工业合成氨的条件温和,同时还能提供电能,A 项正确。
阴极区发生的是得电子的反应,而左池中发生的是失电子的反应,B项错误。
右池为正极区,氮气发生还原反应生成氨气,C项正确。
左池中产生的氢离子通过交换膜向右池移动,即由负极区移向正极区,D项正确。
8.D三维多孔海绵状Zn类似于活性炭,故表面积较大,可高效沉积ZnO,所沉积的ZnO分散度也高,A项正确。
根据总反应式Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)可知,充电时Ni(OH)2(s)在阳极上发生氧化反应Ni(OH)2(s)+OH-(aq)-e-NiOOH(s)+H2O(l),B项正确。