高考化学电池化学电源专题练习(带答案)
高考化学原电池题型专项训练题(附答案)

高考化学原电池题型专项训练题(附答案)2017高考化学原电池题型专项训练题(附答案)在高考化学原电池题型训练中,大家首先要把基本概念理解到位,然后配合题型训练更好地掌握模块精髓。
以下是店铺搜索整理的一份高考化学原电池题型专项训练题(附答案),供参考练习,希望对大家有所帮助!想了解更多相关信息请持续关注我们店铺!高考化学原电池题型训练真题及答案例1.(江苏卷,T9)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【解析】:原电池的负极被氧化,镁为负极,而非正极,A选项错误;双氧水作为氧化剂,在正极(石墨)上发生还原反应,B选项错误;石墨电极上发生反应:H2O2+2e—+2H+=2H2O,消耗了H+,溶液PH值增大,C选项正确;溶液中Cl-向负极方向移动,D选项错误。
【答案】:C迁移训练1:(2013海南卷,T4)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例2.(全国理综II化学卷,T12)2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。
下列叙述错误的是A.a为电池的正极B.电池充电反应为LiMn2O4=Li1-xMn2O4+xLiC.放电时,a极锂的化合价发生变化D.放电时,溶液中的Li+从b向a迁移【解析】由电池的结构知b为电池的负极,发生反应:Li-e-=Li+,a为电池的正极,A选项正确,a极发生反应:Li1-xMn2O4+Li++e-=LiMn2O4,电解质溶液中的Li+得到电子生成单质Li嵌入Li1-xMn2O4中生成LiMn2O4,所以,a极锂的价态没有改变,C选项错误;放电时,总反应为:Li1-xMn2O4+xLi=LiMn2O4,所以,电池充电反应为LiMn2O4=Li1-xMn2O4+xLi;B选项正确;LiMn2O4中的`Mn 元素化合价发生变化,放电时,Li+向正极移动,D选项正确§。
高考化学复习 原电池的工作原理化学电源含答案及解析

原电池的工作原理化学电源(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题包括8小题,每小题6分,共48分,每小题只有一个选项符合题目要求)1.(2018·嘉兴一中高三期末考试)某玩具所用纽扣电池的两极材料分别为锌和氧化银,电解质溶液为NaOH溶液,电池的总反应式为Ag2O+Zn2Ag+ZnO,下列判断正确的是( )A.锌为正极,Ag2O为负极B.锌为负极,Ag2O为正极C.原电池工作时,负极附近溶液的pH增大D.原电池工作时,电流由负极流向正极答案B解析根据元素化合价变化可知Zn被氧化,应为原电池的负极,则正极为Ag2O,故A错误,B正确;原电池工作时,负极上发生反应Zn+2OH--2e-ZnO+H2O,溶液pH减小,C错误;原电池工作时,电流由正极流向负极,D错误。
2.下列叙述错误的是( )A.生铁中含有碳,抗腐蚀能力比纯铁弱B.用锡焊接的铁质器件,焊接处易生锈C.在铁制品上镀铜时,镀件为阳极,铜盐为电镀液D.铁管上镶嵌锌块,铁管不易被腐蚀答案C解析C项中镀件应为阴极,铜为阳极,C项错误。
3.(2018·温州十五校联考)如图为甲醇燃料电池。
下列说法不正确的是( )A.c处通入气体为氧气,在正极参与反应B.b处加入的物质为甲醇,发生氧化反应C.正极反应式为O2+4e-+4H+2H2OD.外电路通过3 mol 电子,生成 11.2 L CO2气体答案D解析根据溶液中质子的移动方向可知,左边电极为负极,右边电极为正极。
右边电极为正极,C处通入气体为氧气,故A正确;左边电极为负极,b处加入的物质为甲醇,在负极发生氧化反应,故B正确;该原电池中电解质溶液显酸性,正极反应为:O2+4e-+4H+2H2O,C正确;未注明是否为标准状况,外电路通过3mol电子时,无法判断生成CO2气体的体积,故D错误。
4.(2018·金华十校高三期末联考)某高能电池以稀硫酸作为电解质溶液,其总反应式为CH2CH2+O2CH3COOH。
2020年高考人教版化学:原电池 化学电源 练习题(含答案)

2020年高考人教版化学:原电池化学电源练习题一、选择题1、可用于电动汽车的铝—空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH 溶液为电解质溶液,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溶液为电解质溶液时,正极反应都为O2+2H2O+4e-===4OH-B.以NaOH溶液为电解质溶液时,负极反应为Al+3OH--3e-===Al(OH)3↓C.以NaOH溶液为电解质溶液时,电池在工作过程中电解质溶液的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解析:选A 正极O2得电子,溶液显碱性或中性时,正极反应都为O2+2H2O+4e-===4OH-,A项正确;铝作负极,在碱性溶液(NaOH)中的负极反应为Al+4OH--3e-===AlO-2+2H2O,B项错误;在碱性电解质溶液中总的电池反应式为4Al+3O2+4OH-===4AlO-2+2H2O,溶液pH降低,C项错误;电池工作时,电子从负极流向正极,D项错误。
2.原电池中,B极逐渐变粗,A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溶液解析:选C 在原电池中,一般活泼金属作负极,失去电子发生氧化反应(金属被氧化)而逐渐溶解(或质量减轻);不活泼金属(或导电的非金属)作正极,发生还原反应有金属析出(质量增加)或有气体放出;依据题意可知A为负极、B为正极,即活泼性A大于B,且A 能从电解质溶液中置换出金属单质。
所以,只有C选项符合题意。
3.将反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2设计成如图所示的原电池。
下列说法不正确的是( )A.盐桥中的K+移向FeCl3溶液B.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应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,乙中石墨电极为负极解析:选D A项,甲池中石墨电极为正极,乙池中石墨电极为负极,盐桥中阳离子向正极移动,所以向FeCl3溶液迁移,正确;B项,反应开始时,乙中I-失去电子,发生氧化反应,正确;C项,当电流计为零时,说明没有电子发生转移,反应达到平衡,正确;D项,当加入Fe2+,导致平衡逆向移动,则Fe2+失去电子生成Fe3+,作为负极,而乙中石墨成为正极,错误。
高考化学轮复习原电池 化学电源(含解析)

目夺市安危阳光实验学校课时跟踪检测(二十六)原电池化学电源1.某兴趣小组设计的简易原电池装置如图所示。
该电池工作时,下列说法正确的是( )A.锌片作正极B.铜片上有气泡产生C.将电能转化为化学能D.电子由铜片经导线流向锌片解析:选B 根据原电池的工作原理,活泼金属作负极,锌比铜活泼,锌片作负极,A错误;铜片作正极,电极反应式为2H++2e-===H2↑,铜片上有气泡冒出,B正确;该装置为原电池装置,是将化学能转化成电能的装置,C错误;根据原电池的工作原理,电子从负极经导线流向正极,即电子从锌片经导线流向铜片,D错误。
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+5H2OC.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D.电池工作时OH-向正极迁移解析:选A A项,根据化合价升降判断,Zn化合价只能上升,故为负极材料,K2FeO4为正极材料,正确;B项,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项,由电池总反应式3Zn+2K2FeO4+8H2O===3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH可得,电解质溶液浓度变大,错误;D项,电池工作时阴离子OH-向负极迁移,错误。
3.(2020·唐山期末)铜锌电池原理如图所示,下列说法正确的是( ) A.a电极发生还原反应B.盐桥中K+移向a电极C.b电极反应式为Cu2++2e-===CuD.电子由Zn电极流出,经盐桥流向b电极解析:选C Zn的金属活动性强于Cu,则铜锌原电池中,Zn作负极,发生氧化反应,A错误;b电极是正极,盐桥中阳离子向正极区移动,则盐桥中K+移向b电极,B错误;溶液中Cu2+在b电极上发生还原反应生成Cu,电极反应式为Cu2++2e-===Cu,C正确;电子由负极经导线流向正极,不能经过盐桥,D 错误。
高二化学化学电源试题

高二化学化学电源试题1.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【答案】B【解析】标有“+”的接线柱,接电源的正极,做电解池的阳极,发生氧化反应,放电时,发生它的逆反应,故为还原反应,在原电池的正极发生,放电时作正极;故选B。
【考点】原电池和电解池电极反应的判断和关系。
2.氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上,其反应原理示意图如右图。
下列有关氢氧燃料电池的说法不正确的是A.该电池工作时化学能转化为电能B.该电池中电极b是正极,发生还原反应C.外电路中电流由电极a通过导线流向电极bD.该电池的总反应:2H2+O2=2H2O【答案】C【解析】氢氧燃料电池是原电池,工作时化学能转化为电能;该电池中电极b是正极,发生还原反应;外电路中电流由电极b通过导线流向电极a,总反应2H2+O2=2H2O,所以ABD错误,C正确。
【考点】原电池工作原理3.我们生活中离不开各种各样的电池,下列关于电池的说法错误的是()A.用后不能再生的电池称为一次电池,如锌锰干电池(电解质溶液中含氯化铵等)B.放电后通过充电可反复使用的电池称为二次电池,如镍镉电池、铅蓄电池等C.手机、电脑、数码相机中的可充电电池使用寿命长,对环境无害,不用进行回收D.目前我国生产的无汞干电池,对环境和人体健康没有明显危害,可以不进行特殊处理,和普通垃圾混放【答案】C【解析】用后不能再生的电池称为一次电池,如锌锰干电池(电解质溶液中含氯化铵等),故A正确;放电后通过充电可反复使用的电池称为二次电池,如镍镉电池、铅蓄电池等,故B正确;手机、电脑、数码相机中的可充电电池使用寿命长,对环境仍然有害,需要进行回收,故C错误,为本题的正确答案;.目前我国生产的无汞干电池,对环境和人体健康没有明显危害,可以不进行特殊处理,和普通垃圾混放,故D正确。
2021届高考化学原电池化学电源典型试题答案解析版(9页)

2021届高考化学原电池化学电源典型试题原电池化学电源1.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-===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↑1:B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;电池放电时,Cl-从正极向负极移动,C项正确;在负极,Mg会发生副反应Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2↑,D项正确。
2.下列说法正确的是()。
A.铜锌原电池中,盐桥中的K+和N O3-分别移向负极和正极B.铅蓄电池放电时,正极质量每增加96 g,转移电子数目为2×6.02×1023C.港珠澳大桥设计使用寿命120年,水下钢柱可镶铜块防腐D.氢氧燃料电池消耗标准状况下的O2 2.24 L时,转移电子的数目为0.4×6.02×10232:D解析原电池中阳离子向正极迁移,阴离子向负极迁移,所以盐桥中的K+向正极迁移,N O3-向负极迁移,A项错误;铅蓄电池放电时,正极的电极反应式为PbO2+4H++S O42-+2e-PbSO4+2H2O,每得到2 mol电子,正极质量增加64 g,所以当正极增重96 g时,转移电子数为3×6.02×1023,B项错误;因为铁比铜活泼,根据原电池原理,铁作负极被腐蚀,C项错误;标准状况下2.24 L的O2即0.1 mol,转移电子数目为0.4×6.02×1023,D项正确。
3.锌、铁、镁、铝、锂等金属都可以用在金属燃料电池中。
某金属燃料电池的基本结构如图所示,其中Y电极为石墨。
下列说法正确的是()A.该电池工作时,电子沿M→电解质溶液→Y电极流动B.若M为铝,则该电池工作时溶液的pH将不断增大C.若M为镁,则该电池反应的化学方程式为2Mg+O2===2MgOD .五种金属作电极材料时,比能量(单位质量的电极材料放出电能的大小)由高到低的顺序依次是锂、铝、镁、铁、锌3:D解析:该装置是原电池,一般活泼金属作原电池的负极,Y 电极为石墨,则Y 是正极,M 是负极,电子沿M→负载→Y 电极流动,不能进入电解质溶液,A 错误;若M 为铝,该电池总反应式为4Al +3O 2+6H 2O===4Al(OH)3,溶液的pH 不变,B 错误;若M 为镁,该电池总反应式为2Mg +O 2+2H 2O===2Mg(OH)2,C 错误;根据电池的比能量的定义,1 g 金属Li 能产生的电子数目为 1 g7 g·mol -1×N A mol -1=N A 7,同理可分析其他四种金属材料,求得五种金属的比能量大小关系为Li>Al>Mg>Fe>Zn ,D 正确。
2022年高考化学总复习:化学电源(附答案解析)

第 1 页 共 19 页 2022年高考化学总复习:化学电源
题组一 化学电源的分类
1.(2021河北唐山迁安第一中学高二上期中)下列有关电池的叙述不正确的是 ( )
A.水果电池是方便实用的家用电池
B.铅蓄电池是一种常用的二次电池
C.氢氧燃料电池是一种高效、无污染的发电装置
D.锌锰干电池工作一段时间后,锌外壳逐渐变薄
2.(2021福建福州第一中学高二上期中)化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。
下列说法不正确的是 ( )
A.甲:溶液中Zn 2+向Cu 电极方向移动,外电路电流由Cu 流向Zn
B.乙:正极的电极反应式为Ag 2O+2e -+H 2O 2Ag+2OH -
C.丙:锌筒作为负极,发生氧化反应,锌筒会变薄
D.丁:为了增强电解质溶液的导电能力,通常使用98%的硫酸。
高考化学专题原电池例题和练习(含解析)

原电池化学电源【例题精讲】例1.如图是某同学设计的铜锌原电池装置,实验时,观察到滤纸上紫色小点向A极移动。
下列说法不正确的是 ( )A.A为Zn片,发生氧化反应B.电子由B经导线流向AC.B电极反应式为2H++2e- H2↑D.若将Cu片移出滤纸,锌片会继续溶解答案 B解析A项,原电池中阴离子向负极移动,Mn 向A极移动,则A极为Zn片,作为原电池的负极,发生氧化反应,正确;B项,电子由A(负极)经导线流向B(正极),错误;C项,H+在Cu电极上得电子,正确;D项,Zn会与滤纸上的稀硫酸反应而溶解,正确。
例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Fe-2e- Fe2+D.④中Cu作正极,电极反应式为2H++2e- H2↑答案 B解析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+8OH--6e- 2Al +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。
例3.铁碳微电解技术是利用原电池原理处理酸性污水的一种工艺,装置如图。
若上端开口关闭,可得到具有强还原性的H·(氢原子);若上端开口打开,并鼓入空气,可得到具有强氧化性的·OH(羟基自由基)。
下列说法错误的是( )A.无论是否鼓入空气,负极的电极反应式均为Fe-2e-Fe2+B.不鼓入空气时,正极的电极反应式为H++e-H·C.鼓入空气时,每生成1 mol·OH有2 mol电子发生转移D.处理含有草酸(H2C2O4)的污水时,上端开口应打开并鼓入空气答案 C 由铁碳微电解装置示意图可知,Fe在原电池负极发生氧化反应,电极反应式为Fe-2e-Fe2+,故A正确;由题意可知上端开口关闭,可得到强还原性的H·,则不鼓入空气时,正极的电极反应式为H++e-H·,故B正确;鼓入空气时,正极的电极反应式为O2+2H++2e-2·OH,每生成1 mol·OH有1 mol电子发生转移,故C错误;处理含有草酸(H2C2O4)的污水时,草酸根离子具有较强的还原性,与氧化剂作用易被氧化为二氧化碳和水,则上端开口应打开并鼓入空气生成具有强氧化性的羟基自由基,以氧化草酸处理污水,故D正确。
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2019高考化学电池化学电源专题练习(带答案)化学电源又称电池,是一种能将化学能直接转变成电能的装置。
以下是电池化学电源专题练习,希望考生认真练习。
1.(2019北京高考)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解析:选D 硅太阳能电池工作时将光能转化为电能,A项错误;锂离子电池是化学电池,工作时将化学能转化为电能,B 项错误;太阳能集热器工作时将光能转化为热能,C项错误;燃气灶工作时将化学能转化为热能,D项正确。
2.某一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.电极材料为铁和铜,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溶液解析:选B 氧化还原反应中的还原剂作原电池的负极,氧化剂(Fe3+)存在于电解质溶液中,故符合题意的选项为B。
3.(2019兰州模拟)有关下列四个常用电化学装置的叙述中,正确的是() 图Ⅰ 碱性锌锰电池图Ⅱ 铅-硫酸蓄电池图Ⅲ 电解精炼铜图Ⅳ 银锌纽扣电池A.图Ⅰ所示电池中,MnO2的作用是催化剂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是氧化剂,电池工作过程中还原为Ag解析:选D A、MnO2的作用是氧化剂,错误;B、Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2 H2O,H2SO4被消耗,浓度减小,错误;C、粗铜含杂质,溶解的铜小于析出的铜,Cu2+浓度减小;D、负极ZnZn2+ 氧化反应,做还原剂;正极Ag2O-Ag 还原反应,Ag2O是氧化剂,正确。
4.电子表所用的纽扣电池的两极材料为锌和氧化银,电解质溶液为KOH溶液,其电极反应式是:Zn+2OH--2e-===ZnO+H2O;Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-。
总反应式为:Ag2O+Zn===2Ag+ZnO,下列说法正确的是()A.Zn为正极,Ag2O为负极B.Zn为负极,Ag2O为正极C.原电池工作时,正极区溶液pH值减小D.原电池工作时,负极区溶液pH值增大解析:选B 从电极反应式可以看出:Zn失电子为负极,且该区消耗OH-溶液pH值减小;Ag2O得电子为正极,且该区产生OH-溶液pH值增大。
5.控制适合的条件,将反应Fe3++Ag??Fe2++Ag+设计成如图所示的原电池(盐桥装有琼脂-硝酸钾溶液;灵敏电流计的0刻度居中,左右均有刻度)。
已知,接通后,观察到电流计指针向右偏转。
下列判断正确的是()A.在外电路中,电子从石墨电极流向银电极B.盐桥中的K+移向乙烧杯C.一段时间后,电流计指针反向偏转,越过0刻度,向左边偏转D.电流计指针居中后,往甲烧杯中加入一定量的铁粉,电流计指针将向左偏转解析:选D 由题给电池反应可知,银作负极,石墨作正极,在外电路中,电子从银电极流向石墨电极,A错误;盐桥中的K+移向甲烧杯,B错误;一段时间后,电流计指针将居中,C 错误。
6.把a、b、c、d四块金属浸入稀硫酸中,用导线两两连接组成多个原电池,若a、b相连, a为负极;c、d相连,d上有气泡逸出;a、c相连,a极减轻;b、d相连,b为正极。
则四种金属的活泼性顺序为( )A.acdB.abdC.adbD.bca解析:选C 依据金属的活泼性相对强弱的判断及原电池的正、负极的判断可知:a、b相连, a为负极,则ac、d相连,d上有气泡逸出,则c为负极,即ca、c相连,a极减轻,a为负极,即ab、d相连,b为正极,则db。
7.将氢气、甲烷、乙醇等物质在氧气中燃烧时的化学能直接转化为电能的装置叫燃料电池。
燃料电池的基本组成为电极、电解质、燃料和氧化剂。
此种电池能量利用率可高达80%(一般柴油发电机只有40%左右),产物污染也少。
下列有关燃料电池的说法错误的是()A.上述燃料电池的负极反应材料是氢气、甲烷、乙醇等物质B.氢氧燃料电池常用于航天飞行器,原因之一是该电池的产物为水,经过处理之后可供宇航员使用C.乙醇燃料电池的电解质常用KOH,该电池的负极反应为:C2H5OH-12e-===2CO2+3H2OD.甲烷燃料电池的正极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-解析:选C 燃料电池总反应实质是一个燃烧反应,形成的燃料电池中氢气等燃料为负极反应物,空气等氧化剂作正极反应物,一般发生反应O2+2H2O+4e-===4OH-,电解质常用KOH, 乙醇作负极,反应生成的CO2与碱反应会生成CO,故反应为:C2H5OH+16OH--12e-===2CO+11H2O8.(2019沁阳一中)LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点,可用于电动汽车。
电池反应为:FePO4+LiLiFePO4,电池的正极材料是LiFePO4,负极材料是石墨,含U导电固体为电解质。
下列有关LiFePO4电池说法正确的是()A.可加入硫酸以提高电解质的导电性B.放电时电池内部Li向负极移动C.充电过程中,电池正极材料的质量增多D.放电时电池正极反应为:FePO4+Li++e-===LiFePO4解析:选D 放电时,负极:Li - e ===Li+,正极:FePO4+Li++e=== LiFePO4;充电时,阳极:LiFePO4-e=== FePO4+Li+ 阴极:Li++e=== Li,所以易知D正确。
若加入硫酸,与Li单质(固体)发生反应,所以A错;放电时,Li+应(正电荷)在电池内部(电解质中)向正极移动,故B错;充电过程中,正极材料参加了反应质量减少,故C错。
9.(2019兰州期末)空气常参与设计原电池以方便人们的生活。
(1)我国首创以铝空气海水电池作为能源的新型的海水标志灯,以海水为电解质溶液,靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流,只要把灯放入海水数分钟,就会发出耀眼的白光。
则电源的负极材料是________,负极反应为________________________________;正极材料是__________,正极反应为______________________________________。
(2)熔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+2CO-4e-===4CO2,阴极反应式:______________,电池总反应式:_____________________________ 。
解析:(1)由铝空气海水电池靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流可知,铝为负极,电极反应式为4Al-12e-===4Al3+,正极为石墨等惰性电极,反应为3O2+6H2O+12e-===12OH-。
(2)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,但有自由移动的离子CO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。
故阳极(即负极)CO失去电子,而阴极(即正极)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。
答案:(1)铝 4Al-12e-===4Al3+ 石墨等惰性电极3O2+6H2O+12e-===12OH-(2)O2+2CO2+4e-===2CO 2CO+O2=2CO210.常见铅蓄电池是二次电池,其电极材料分别为Pb和PbO2,电解液为稀H2SO4溶液,工作时的总反应式为Pb +PbO2 + 2H2SO42PbSO4+2H2O。
请依据上述情况判断:(1)铅蓄电池的负极材料是________________。
(2)请依据两极材料和总反应,写出放电时正极反应是___________________________。
(3)请依据总反应式和正极反应式,写出放电时负极反应是________________________。
(4)放电时,电解质溶液中阴离子移向______极;电流方向从______极流向______极。
(5)放电时,电解质溶液的酸性_________(填增强、减弱或不变)。
(6)充电时PbO2极发生_________反应,电极反应式____________________________;Pb极发生___________反应,电极反应式_________________________________。
解析:此题考查几种常见电池的工作原理,结合各电极反应式及其总反应式解答。
依据原电池的反应原理、铅蓄电池的工作原理及其总反应式可得答案。
答案:(1)铅(Pb) (2)PbO2+4H++SO +2e-===PbSO4+2H2O (3)Pb +SO-2e-===PbSO4 (4)负氧化铅(PbO2) 铅(Pb) (5)减弱 (6)氧化 PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++SO 还原 PbSO4 +2e-===Pb +SO11.某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动。
(1)如图为某实验小组依据氧化还原反应:(用离子方程式表示)_____________________设计的原电池装置,反应前,电极质量相等,一段时间后,两电极质量相差12 g,导线中通过________ mol电子。
(2)其他条件不变,若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液,石墨电极反应式为________________________,这是由于NH4Cl溶液显________(填酸性、碱性或中性),用离子方程式表示溶液显此性的原因________________,用吸管吸出铁片附近溶液少许置于试管中,向其中滴加少量新制饱和氯水,写出发生反应的离子方程式________________________,然后滴加几滴硫氰化钾溶液,溶液变红,继续滴加过量新制饱和氯水,颜色退去,同学们对此做了多种假设,某同学的假设是:溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态。
如果+3价铁被氧化为FeO,试写出该反应的离子方程式___________________________________________________ _____________________。
(3)如图其他条件不变,若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型,如图所示。
一段时间后,在甲装置铜丝附近滴加酚酞试液,现象是________________,电极反应为__________________;乙装置中石墨(1)为____________极(填正、负、阴或阳),乙装置中与铜丝相连石墨电极上发生的反应式为___________________________________________________ ___,产物常用__________________检验,反应的离子方程式为___________。