高中化学原电池知识练习题(附答案)
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.下列有关原电池的说法中，正确的是()A．铝片和镁片用导线连接后插入NaOH溶液中，镁片较活泼，作负极B铝片和铜片用导线连接后插入浓硝酸中，铜作负极C．镀锌铁和镀锡铁的镀层破损后，前者较易被腐蚀D．将反应2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋设计为原电池，则可用锌片作负极，铁片作正极，FeCl3溶液作电解质【答案】B【解析】A．铝片和镁片用导线连接后插入NaOH溶液中，由于Al能够与NaOH溶液发生反应，而Mg不能反应，所以尽管镁片较活泼，但是作正极，错误；B铝片和铜片用导线连接后插入浓硝酸中，由于Al在室温下在浓硝酸中会发生钝化，所以铜作负极，正确；C．镀锌铁和镀锡铁的镀层破损后，由于金属活动性Zn>Fe>Sn，所以对前者较易被腐蚀的是Zn,Fe就得到了保护，而后者较易被腐蚀的是Fe。
所以镀层破损后，后者较易被腐蚀，错误；D．将反应2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋设计为原电池，则可用铁片作负极，Cu片或C棒作正极，FeCl3溶液作电解质，错误。
【考点】考查原电池反应原理、组成、结构及应用的知识。
2.在下图所示的原电池中，正极发生的反应是A．2H++2e―H2↑B．Cu–2e―Cu2+C．Cu2++2e―Cu D．Zn–2e―Zn2+【答案】A【解析】在该装置中构成了原电池，Zn是负极，Cu是正极。
在正极Cu上溶液中的H+得到电子变为氢气产生，电极反应式是2H++2e―=H2↑，故选项是A。
【考点】考查原电池的反应原理的知识。
3.（8分）（1）将锌、铜用导线连接后浸入2mol/L的稀硫酸中，正极电极反应式为_________，发生反应（填氧化或还原）；电子从经外电路到____ （填锌或铜），溶液中H+向移动（填正极或负极），放电一段时间后，正极区pH值（填变大、变小或不变）。
（2）将铜片和铁片用导线连接后插入三氯化铁溶液中，也有电流通过电流表，负极电极反应式为_________________，总反应的离子方程式为______ 。
高中化学《原电池》习题含解析
1．以下表达不正确的选项是 ()A．依据一次能源和二次能源的区分，氢气为二次能源B．电能是现代社会中应用最宽泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源C．火力发电是将燃猜中的化学能直接转变成电能的过程D．在火力发电过程中，化学能转变成热能的过程其实是氧化复原反响发生的过程，陪伴着能量的变化C[ 氢气不可以从自然界中直接获得，是二次能源，电能也是二次能源，且使用方便、污染最小，A 、B 两项正确；以煤为原料，火力发电的能量转变过程：焚烧蒸汽发电机化学能――→热能――→机械能――→电能， C项错误， D 项正确。
]2. 以下装置能形成原电池的是()A. ①②③⑦B. ①②⑤⑥C.①②③④D.①②③⑥⑦【分析】选 A。
依据构成原电池的“两极一液一线一反响”判断, 装置④不可以形成闭合回路 ; 装置⑤不拥有两个活动性不一样的电极, 只好发生氧化复原反响 ; 装置⑥ 中酒精不是电解质溶液。
3．以下说法正确的选项是 ()A．HCl ＋ NaOH===NaCl＋H2O 是放热反响，能够设计成原电池B．将铜片和锌片用导线连结插入酒精中，电流表指针发生偏转C．在铜－锌－稀硫酸原电池中，电子由锌经过导线流向铜，再由铜经过电解质溶液抵达锌D．原电池中阳离子向正极挪动答案D分析中和反响中无电子转移，不可以设计为原电池。
酒精是非电解质，该装置不可以构成原电池，不可以形成电流。
电子不可以经过溶液，原电池中电解质溶液经过离子的挪动导电。
由电流方向可知原电池中阳离子向正极挪动。
4．以下对于铜－锌－稀硫酸构成的原电池的有关表达，错误的选项是() A．锌为负极，锌发生氧化反响B．铜为正极，铜不易失掉电子而遇到保护C．负极发生复原反响，正极发生氧化反响D．外电路电子流入的一极为正极，电子流出的一极为负极答案C分析在铜－锌－稀硫酸构成的原电池中，锌是负极，铜是正极，因此锌极发生氧化反响；铜电极上是溶液中的阳离子 H＋得电子，发生复原反响；外电路电子的流向应当是由负极流向正极。
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。
高中化学原电池习题
原电池2参考答案与试题解析一．选择题（共13小题）1．（1993•全国）如图中x、y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板处有无色无臭气体放出，符合这一情况的是（）a极板b极板X电极电解质溶液A锌石墨负极CuSO4B石墨石墨负极NaOHC银铁正极AgNO3D铜石墨负极CuCl2A．A B．B C．C D．D【解答】解：通电后发现a极板质量增加，所以金属阳离子在a极上得电子，a 极是阴极，溶液中金属元素在金属活动性顺序表中处于氢元素后边；b极是阳极，b极板处有无色无臭气体放出，即溶液中氢氧根离子放电生成氧气，电极材料必须是不活泼的非金属，电解质溶液中的阴离子必须是氢氧根离子或含氧酸根离子．A、该选项符合条件，故A正确．B、电解质溶液中金属阳离子在氢元素前边，故B错误．C、铁是活泼金属，作阳极失电子，所以在B极上得不到氧气，故C错误．D、电解质溶液中氯离子失电子，在B极上得到有刺激性气味的气体，与题意不符，故D错误．故选A．2．（2000•上海）在外界提供相同电量的条件下，Cu2+或Ag+分别按Cu2++2e﹣→Cu，Ag++e﹣→Ag在电极上放电，若析出铜的质量为1.92g，则析出银的质量为（）A．1.62g B．6.48g C．3.24g D．12.96g【解答】解：由Cu2++2e﹣→Cu，Ag++e﹣→Ag知，当得电子数相等时，析出铜和银的关系式为：Cu﹣﹣Ag．设析出银的质量为x．Cu﹣﹣2Ag64g （108×2）g1.92g x所以x==6.48g故选B．3．（2011•福建）研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源．该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电．关于该电池的下列说法不正确的是（）A．水既是氧化剂又是溶剂B．放电时正极上有氢气生成C．放电时OH﹣向正极移动D．总反应为：2Li+2H2O=2LiOH+H2↑【解答】解：A、金属锂和水之间反应生成氢氧化锂和氢气，该反应中，水是氧化剂，在电池中还可以担当溶剂，故A正确；B、放电时正极上是水中的氢离子得电子，所以会有氢气生成，故B正确；C、原电池中，阴离子移向原电池的负极，即放电时OH﹣向负极移动，故C错误；D、锂水电池中，自发的氧化还原反应是金属锂和水之间反应生成氢氧化锂和氢气，即总反应为：2Li+2H2O=2LiOH+H2↑，故D正确．故选C．4．（2009•广东）下列说法正确的是（）A．废旧电池应集中回收，并填埋处理B．充电电池放电时，电能转变为化学能C．放在冰箱中的食品保质期较长，这与温度对应速率的影响有关D．所有燃烧反应都是放热反应，所以不需吸收能量就可以进行【解答】解：A、废旧电池应集中回收但不能填埋处理，因为电池里的重金属会污染土地，人吃了这些土地里的蔬菜后，就会引发疾病，故A错误；B、充电电池放电时，化学能转变为电能，故B错误；C、温度降低，化学反应速率减小，则放在冰箱中的食品保质期较长，故C正确；D、有的燃烧反应是需要吸收一定热量才可以反应的，比如碳的燃烧，故D错误．故选C．5．（2012•上海）如图装置中发生反应的离子方程式为：Zn+2H+═Zn2++H2↑，下列说法错误的是（）A．a、b不可能是同种材料的电极B．该装置可能是电解池，电解质溶液为稀盐酸C．该装置可能是原电池，电解质溶液为稀盐酸D．该装置可看作是铜﹣锌原电池，电解质溶液是稀硫酸【解答】解：A．如果该装置是电解池，如锌作阴、阳极，电解质溶液是酸，阳极上锌失电子，阴极上氢离子得电子，符合离子反应方程式，所以两个电极可以相同，故A错误；B．该装置可能是电解池，电解质溶液是稀盐酸，锌作阳极，电解时，阳极上锌失电子，阴极上氢离子得电子，符合离子反应方程式，故B正确；C、该装置可能是原电池，电解质溶液为稀盐酸，锌作负极，正极上氢离子得电子，发生的反应符合离子方程式，故C正确；D、该装置可看作是铜﹣锌原电池，电解质溶液是稀硫酸，负极上锌失电子，正极氢离子得电子，符合离子方程式，故D正确．故选A．6．（2012•福建）将如图所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是（）A．Cu电极上发生还原反应B．电子沿Zn→a→b→Cu 路径流动C．片刻后甲池中c（SO42﹣）增大D．片刻后可观察到滤纸b点变红色【解答】解：A，Zn作原电池的负极，Cu作原电池的正极，Cu电极是发生还原反应；故A正确；B、电子流向是负极到正极，但a→b这一环节是在溶液中导电，是离子导电，电子并没沿此路径流动；故B错误；C、选项中硫酸根离子浓度基本保持不变；故C错误；D、选项中是滤纸a点是阴极，氢离子放电，水电离平衡破坏附近氢氧根离子浓度增大，酚酞变红；b做阳极氢氧根离子失电子生成氧气，附近氢离子浓度增大，故D错误；故选A．7．（2013•海南）如图所示的电解池I和II中，a、b、c和d均为Pt电极．电解过程中，电极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重b＜d．符合上述实验结果的盐溶液是（）选项X YA MgSO4CuSO4B AgNO3Pb（NO3）2C FeSO4Al2（SO4）3D CuSO4AgNO3A．A B．B C．C D．D【解答】解：电极b、d均为阴极，在它们上面均没有气体逸出，但质量均增大，且增重b＜d，则所电解的盐溶液中金属元素应该在金属活动顺序表中（H）以后，转移相同电子时，b析出金属质量小于d．阳离子得电子能力如图所示：，前面的H+表示酸溶液中的H+，后面的H+表示盐溶液中的H+．A．在金属活动性顺序表中，Mg在H之前，所以电解镁盐溶液时阴极上不能得到金属单质，故A错误；B．由阳离子得电子能力顺序表可以看出，盐溶液中Ag+和Pb2+的得电子能力均大于H+，因此电解硝酸银溶液时阴极b电极上生成Ag、电解硝酸铅溶液阴极d上生成Pb，两池中的电极上转移的电子是相等的，设转移2mol电子，b增重216g，d增重207g，所以质量增加b＞d，故B错误；C．在金属活动性顺序表中，Fe、Al都在H之前，电解亚铁盐、铝溶液溶液时阴极上都不能得到金属单质，故C错误；D．两池中的电极上转移的电子是相等的，设转移2mol电子，b增重64g，d增重216g，所以质量增加b＜d，故D正确；故选D．8．（2014•新课标Ⅱ）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﹣x Mn2O4+xLiC．放电时，a极锂的化合价发生变化D．放电时，溶液中Li+从b向a迁移【解答】解：A、锂离子电池中，b电极为Li，放电时，Li失电子为负极，LiMn2O4得电子为正极，所以a为电池的正极，故A正确；B、充电时，Li+在阴极得电子，LiMn2O4在阳极失电子，电池充电反应为LiMn2O4=Li1 Mn2O4+xLi，故B正确；﹣xC、放电时，a为正极，正极上LiMn2O4中Mn元素得电子，所以锂的化合价不变，故C错误；D、放电时，溶液中阳离子向正极移动，即溶液中Li+从b向a迁移，故D正确；故选C．9．（2015•上海）研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示．下列有关说法错误的是（）A．d为石墨，铁片腐蚀加快B．d为石墨，石墨上电极反应为：O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣C．d为锌块，铁片不易被腐蚀D．d为锌块，铁片上电极反应为：2H++2e﹣→H2↑【解答】解：A、d为石墨，活泼金属铁片作负极，发生腐蚀，所以铁片腐蚀加快，故A正确；B、海水呈中性，所以发生吸氧腐蚀，所以石墨作正极，电极反应：O2+2H2O+4e ﹣═4OH﹣，故B正确；C、锌比铁片活泼，所以腐蚀锌，所以铁片不易被腐蚀，故C正确；D、d为锌块，作为负极，因海水呈中性，所以发生吸氧腐蚀，所以铁片上电极反应为：O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣，故D错误；故选D．10．（2016•新课标Ⅲ）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═2Zn（OH）42﹣．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﹣═Zn（OH）42﹣D．放电时，电路中通过2mol电子，消耗氧气22.4L（标准状况）【解答】解：A．充电时阳离子向阴极移动，故A错误；B．充电时，电池反应为Zn（OH）42﹣+2e﹣═Zn+4OH﹣，电解质溶液中c（OH﹣）逐渐增大，故B错误；C．放电时，负极反应式为Zn+4OH﹣﹣2e﹣═Zn（OH）42﹣，故C正确；D．放电时，每消耗标况下22.4L氧气，转移电子4mol，故D错误．故选C．11．（2016•上海）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（Zn2+）C．c（H+）D．c（SO42﹣）【解答】解：铜锌原电池中，Zn是负极，失去电子发生氧化反应，电极反应为Zn﹣2e﹣=Zn2+，Cu是正极，氢离子得电子发生还原反应，电极反应为2H++2e﹣=H2↑，A．Cu是正极，氢离子得电子发生还原反应，Cu棒的质量不变，故A错误；B．由于Zn是负极，不断发生反应Zn﹣2e﹣=Zn2+，所以溶液中c（Zn2+）增大，故B错误；C．由于反应不断消耗H+，所以溶液的c（H+）逐渐降低，故C正确；D．SO42﹣不参加反应，其浓度不变，故D错误；故选：C．12．（2017•新课标Ⅲ）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=8Li2S 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：2Li2S6+2Li++2e﹣=3Li2S4B．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，电池中的Li2S2量越多【解答】解：A．据分析可知正极可发生反应：2Li2S6+2Li++2e﹣=3Li2S4，故A正确；B．负极反应为：Li﹣e﹣=Li+，当外电路流过0.02mol电子时，消耗的锂为0.02mol，负极减重的质量为0.02mol×7g/mol=0.14g，故B正确；C．硫作为不导电的物质，导电性非常差，而石墨烯的特性是室温下导电最好的材料，则石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性，故C正确；D．充电时a为阳极，与放电时的电极反应相反，则充电时间越长，电池中的Li2S2量就会越少，故D错误；故选D．13．（2017•浙江）银锌电池是一种常见化学电源，其原理反应：Zn+Ag2O+H2O═Zn（OH）2+2Ag，其工作示意图如图．下列说法不正确的是（）A．Zn电极是负极B．Ag2O电极上发生还原反应C．Zn电极的电极反应式：Zn﹣2e﹣+2OH﹣═Zn（OH）2D．放电前后电解质溶液的pH保持不变【解答】解：A、活泼金属Zn为负极，故A正确；B、正极反应为Ag2O+H2O+2e﹣=2Ag+2OH﹣，发生还原反应，故B正确；C、负极反应为Zn+2OH﹣﹣2e﹣=Zn（OH）2，故C正确；D、氢氧根离子物质的量虽然不变，但水的量减少，KOH的浓度增大，pH增大，故D错误；故选D．二．填空题（共6小题）14．（2014春•船营区校级期末）（1）如图所示，组成一种原电池．试回答下列问题（灯泡功率合适）：①电解质溶液为稀H2SO4时上述装置中灯泡亮，此时Al电极上发生反应的电极反应式为：2H++2e﹣=H2↑；②电解质溶液为NaOH溶液时，灯泡亮（填“亮”或“不亮”，填“亮”做a题，填“不亮”做b题）．a．若灯泡亮，则Mg电极上发生的电极反应式为：6H2O+6e﹣=6OH﹣+3H2↑；Al电极上发生反应的电极反应式为：2Al﹣6e﹣+8OH﹣=2AlO2﹣+4H2O；b．若灯泡不亮，其理由为：此空不填．（2）原电池原理的应用之一是可以设计原电池．请利用反应“Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+”设制一个原电池（正极材料用碳棒）则该电池的负极材料是Cu，若导线上转移电子1.5mol，则溶解铜的质量是48g．另外的重要应用是实验室在用锌与稀硫酸反应制备氢气时，可向溶液中滴加少量硫酸铜溶液．其作用是：形成了Zn﹣Cu原电池，加快了化学反应的速率．（3）氢氧燃料电池（电解质为KOH溶液，惰性材料作电极）负极反应的电极反应式为：H2+2OH﹣﹣2e﹣=2H2O．【解答】解：（1）①该装置为原电池，Mg易失电子作负极、Al作正极，正极上氢离子得电子发生还原反应，电极反应式为2H++2e﹣=H2↑，故答案为：2H++2e﹣=H2↑；②该装置中，铝能和氢氧化钠溶液发生氧化还原反应，该装置符合原电池构成条件，所以Mg、Al和NaOH溶液构成原电池，则灯泡亮；Al易失电子作负极，负极上电极反应式为2Al﹣6e﹣+8OH﹣=2AlO2﹣+4H2O，Mg作正极，正极上水得电子生成氢气，正极上的电极反应为6H2O+6e﹣=6OH﹣+3H2↑；故答案为：亮；6H2O+6e﹣=6OH﹣+3H2↑；2Al﹣6e﹣+8OH﹣=2AlO2﹣+4H2O；（2）根据电池反应式知，Cu元素化合价由0价变为+2价、Fe元素化合价由+3价变为+2价，所以Cu作负极、石墨作正极，电解质为可溶性的铁盐，负极上Cu 失电子发生氧化反应，电极反应式为Cu﹣2e﹣=Cu2+，正极上铁离子得电子发生还原反应，电极反应式为Fe3++e﹣=Fe2+；根据Cu﹣2e﹣=Cu2+知，导线上转移电子1.5mol，则溶解m（Cu）==48g，Zn和铜离子发生置换反应生成Cu，Zn、Cu和硫酸构成原电池，Zn易失电子作负极、Cu作正极，从而加速Zn的腐蚀，故答案为：Cu；48g；形成了Zn﹣Cu原电池，加快了化学反应的速率；（3）碱性条件下，负极上氢气失电子生成水，负极的电极方程式为H2+2OH﹣﹣2e﹣=2H2O，故答案为：H2+2OH﹣﹣2e﹣=2H2O．15．（2014秋•邓州市校级月考）铅蓄电池是典型的可充型电池，电池总反应式为：Pb+PbO2+4H++2SO42﹣2PbSO4+2H2O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PbO2+2e﹣+4H++SO42﹣=PbSO4+2H2O；电解液中H2SO4的浓度将变小；当外电路通过1mol电子时，理论上负极板的质量增加48g．（2）在完全放电耗尽PbO2和Pb时，若按图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成Pb，电极反应：PbSO4+2e﹣=Pb+SO42﹣，B电极上生成PbO2，电极反应PbSO4+2H2O﹣2e﹣=PbO2+4H++SO42﹣，此时铅蓄电池的正负极的极性将对换．【解答】解：（1）电池总反应式为：Pb+PbO2+4H++2SO42﹣2PbSO4+2H2O，写出电极反应为：负极电解反应：Pb﹣2e﹣+SO42﹣=PbSO4 ，正极电极反应：PbO2+2e ﹣+4H++2SO42﹣=PbSO4+2H2O，放电时：正极的电极反应式是PbO2+2e﹣+4H++2SO42﹣=PbSO4+2H2O；电解液中H2SO4的浓度将减少；当外电路通过1mol电子时，依据电子守恒计算理论上负极板的质量增加0.5mol×303g/mol﹣0.5mol×207g/mol=48g，故答案为：PbO2+2e﹣+4H++2SO42﹣=PbSO4+2H2O；小；48；（2）在完全放电耗尽PbO2和Pb时，电极上析出的是PbSO4，若按题右图连接B 为阳极应是失去电子发生氧化反应，A为阴极是得到电子发生还原反应，实质是电解反应，B电极上发生反应为：PbSO4+2H2O﹣2e﹣=PbO2+4H++2SO42﹣，A电极发生反应为：PbSO4=Pb﹣2e﹣+SO42﹣，所以A电极上生成Pb；此时铅蓄电池的正负极的极性将对换；故答案为：Pb；PbSO4+2e﹣=Pb+SO42﹣；PbO2；PbSO4+2H2O﹣2e﹣=PbO2+4H++SO42﹣；对换．16．（2011•潍坊一模）甲烷作为一种新能源在化学领域应用广泛，请回答下列问题：（1）高炉冶铁过程中，甲烷在催化反应室中产生水煤气（CO和H2）还原氧化铁，有关反应为：CH4（g）+CO2（g）═2CO（g）+2H2（g）△H=260kJ•mol﹣1已知：2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=﹣566kJ•mol﹣1则CH4与O2反应生成CO和H2的热化学方程式为：2CH4（g）+O2（g）═2CO（g）+4H2（g）△H=﹣46kJ•mol﹣1 ．（2）如图所示，装置Ⅰ为甲烷燃料电池（电解质溶液为KOH溶液），通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜．①a处应通入CH4 （填“CH4”或“O2”），a处电极上发生的电极反应式是CH4+10OH﹣﹣8e﹣=CO32﹣+7H2O；②电镀结束后，装置Ⅰ中溶液的pH变小（填写“变大”“变小”或“不变”，下同），装置Ⅱ中Cu2+的物质的量浓度不变；③电镀结束后，装置Ⅰ溶液中的阴离子除了OH﹣以外还含有CO32﹣（忽略水解）；④在此过程中若完全反应，装置Ⅱ中阴极质量变化12.8g，则装置Ⅰ中理论上消耗甲烷 1.12L（标准状况下）．【解答】解：（1）CH4（g）+CO2（g）═2CO（g）+2H2（g）△H=260kJ•mol﹣1①2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=﹣566kJ•mol﹣1②，将方程式2①+②得2CH4（g）+O2（g）═2CO（g）+4H2（g）△H=﹣46kJ•mol﹣1 ，故答案为：2CH4（g）+O2（g）═2CO（g）+4H2（g）△H=﹣46kJ•mol﹣1 ；（2）①II中首先镀铜，则Cu作阳极、Fe作阴极，I中a处电极为负极、b处电极为正极，负极上通入燃料、正极上通入氧化剂，所以a处通入的气体是甲烷；甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应为CH4+10OH﹣﹣8e ﹣=CO32﹣+7H2O，故答案为：CH4；CH4+10OH﹣﹣8e﹣=CO32﹣+7H2O；②根据I中电池反应为CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O，KOH参加反应导致溶液中KOH浓度降低，则溶液的pH减小；II中发生电镀，阳极上溶解的铜质量等于阴极上析出铜的质量，则溶液中铜离子浓度不变，故答案为：变小；不变；③I中负极反应为CH4+10OH﹣﹣8e﹣=CO32﹣+7H2O，所以还有碳酸根离子生成，故答案为：CO32﹣；④串联电路中转移电子相等，所以消耗甲烷的体积==1.12L，故答案为：1.12．17．（2013春•昆明校级期末）现有如下两个反应：A、2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2OB、CH4+2O2═CO2+2H2O（1）根据反应的本质，两个反应都为放热反应（放热或吸热），判断两个反应能否设计为原电池？（能或不能）A不能B能（2）如果不能，说明其理由A的反应为非氧化还原反应，无电子转移（3）如果能，最好应选择NaOH电解质溶液（NaOH或H2SO4）．则负极电极反应式：CH4﹣8e﹣+10OH﹣═CO32﹣+7H2O正极电极反应式：2O2+8e﹣+4H2O ═8OH﹣．【解答】解：（1）中和反应、物质的燃烧反应均是放热反应，A不是自发的氧化还原反应不能设计成原电池，B是自发的氧化还原反应能设计成原电池，故答案为：放热；不能；能；（2）A的反应为复分解反应，属于非氧化还原反应，无电子转移，只有自发的氧化还原反应能设计成原电池，故答案为：A的反应为非氧化还原反应，无电子转移；（3）甲烷燃料电池中，负极是甲烷燃料失电子的过程，正极是氧气得电子的过程，电极反应分别为：负极CH4﹣8e﹣+10 OH﹣═CO32﹣+7H2O，正极2O2+8e﹣+4H2O ═8 OH﹣，为了保证放电的充分进行，可以选择碱来作电解质溶液，故答案为：NaOH；CH4﹣8e﹣+10OH﹣═CO32﹣+7H2O；2O2+8e﹣+4H2O═8OH﹣．18．（2014秋•岐山县期末）如图是一个化学过程的示意图．已知甲池的总反应式为：2CH3OH+3O2+4KOH═2K2CO3+6H2O（1）写出下列电极反应式：通入CH3OH 的电极的电极反应式是：CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣═6H2O+CO32﹣，B（石墨）电极的电极反应式为：4OH ﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O．（2）乙池中反应的化学方程式为4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3．（3）当乙池中A（Fe）极的质量增加5.40g时，甲池中理论上转移电子0.05mol．【解答】解：（1）甲池能自发的进行氧化还原反应，为原电池，通入甲醇的电极是负极，电极反应式为CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣═6H2O+CO32﹣，乙池为电解池，石墨作阳极，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，电极反应式为4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O，故答案为：CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣═6H2O+CO32﹣；4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O；（2）乙池中阳极上氢氧根离子放电生成氧气、阴极上银离子放电生成银，所以电池反应式为4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3，故答案为：4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3；（3）铁电极上析出银，电极反应式为Ag++e﹣=Ag，n（Ag）==0.05mol，根据银和转移电子之间的关系式知，转移电子的物质的量=n（Ag）=0.05mol，串联电路中转移电子相等，所以甲池中理论上转移电子0.05mol，故答案为：0.05．19．（2015春•延边州校级期中）原电池是一种将化学能转变为电能装置．电子表所用的某种钮扣电池的电极材料为Zn和Ag2O，电解质溶液为KOH，其电极反应式为：Zn+2OH﹣﹣2e﹣=ZnO+H2O Ag2O+H2O+2e﹣=2Ag+2OH﹣电池的负极是Zn，正极发生的是还原反应反应（填反应类型），总反应式为Zn+Ag2O=2Ag+ZnO．【解答】解：原电池是将化学能转化为电能的装置，该原电池中，Zn元素化合价由0价变为+2价、Ag元素化合价由+1价变为0价，所以Zn是负极、Ag2O是正极，负极上失电子发生氧化反应、正极上得电子发生还原反应，负极电极反应式为Zn+2OH﹣﹣2e﹣=ZnO+H2O、正极电极反应式为Ag2O+H2O+2e﹣=2Ag+2OH﹣，所以电池反应式为Zn+Ag2O=2Ag+ZnO，故答案为：将化学能转变为电能；Zn；还原反应；Zn+Ag2O=2Ag+ZnO．三．解答题（共11小题）20．（2014•玉山县校级模拟）氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置．如图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，吸附气体的能力强，性质稳定．请回答：（1）氢氧燃料电池的能量转化主要形式是化学能转变为电能，在导线中电子流动方向为a到b（用a、b表示）．（2）负极反应式为2H2+4OH﹣﹣4e﹣═4H2O．（3）电极表面镀铂粉的原因为增大电极单位面积吸附H2、O2的分子数，加快电极反应速率．（4）该电池工作时，H2和O2连续由外部供给，电池可连续不断提供电能．因此，大量安全储氢是关键技术之一．金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：I．2Li+H22LiHⅡ．LiH+H2O═LiOH+H2↑①反应I中的还原剂是Li．反应Ⅱ中的氧化剂是H2O．②已知LiH固体密度为0.82g/cm3．用镁吸收224L（标准状况）H2，生成的LiH 体积与被吸收的H2体积比为8.82×10﹣4．③由②生成的LiH与H2O作用放出的H2用作电池燃料，若能量转化率为80%，则导线中通过电子的物质的量为32mol．【解答】解：（1）该装置是把化学物质中的能力转化为电能，所以是化学能转变为电能；在原电池中，负极上失电子，正极上得电子，电子的流向是从负极流向正极，所以是由a到b，故答案为：化学能转变为电能；a到b；（2）碱性环境中，该反应中负极上氢气失电子生成氢离子，电极反应式为H2+2OH ﹣﹣2e﹣═2H2O，故答案为：2H2+4OH﹣﹣4e﹣═4H2O；（3）电极表面镀铂粉，增大了电极单位面积吸附H2、O2的分子数，使反应物的浓度增大，反应速率加快，故答案为：增大电极单位面积吸附H2、O2的分子数，加快电极反应速率；（4）①Li从零价升至+1价，作还原剂，H2O的H从+1降至H2中的零价，作氧化剂，故答案为：Li；H2O；②由反应I，当吸收10molH2时，则生成20molLiH，V===197.5×10﹣3L．==8.82×10﹣4，故答案为：8.82×10﹣4；③20mol LiH可生成20mol H2，实际参加反应的H2为20mol×80%=16mol，1molH2转化成1molH2O，转移2mol电子，所以16molH2可转移32mol的电子，故答案为：32．21．（2008•枣庄一模）如图是一个化学反应过程的示意图．已知甲池的总反应式为：2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O（1）请回答图中甲、乙两池的名称．甲电池是原电池（化学能转变为电能）装置，乙池是电解池（电能转变为化学能）装置．（2）请回答下列电极的名称：通入CH3OH的电极名称是负极，B（石墨）电极的名称是阳极．（3）写出电极反应式：通入O2的电极的电极反应式是O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣．A （Fe）电极的电极反应式为4Ag++4e﹣=4Ag，（4）乙池中反应的化学方程式为4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3．（5）当乙池中A（Fe）极的质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗O2280mL （标准状况下）【解答】解：（1）根据反应方程式知，甲装置是一个燃料电池，所以甲是把化学能转变为电能的装置，是原电池；乙有外加电源，所以是电解池．故答案为：原电池（化学能转变为电能）；电解池（电能转变为化学能）（2）根据2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O知，CH3OH发生氧化反应，所以该电极是负极，O2 发生还原反应，所以该电极是正极；石墨与原电池的正极相连，所以石墨电极是阳极．故答案为：负极；阳极（3）根据2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O知，CH3OH发生氧化反应，所以该电极是负极，O2 得电子和水反应生成氢氧根离子，发生还原反应，所以该电极是正极；石墨与原电池的正极相连，所以石墨电极是阳极该电极上发生氧化反应；铁电极是阴极，该电极上银离子得电子发生还原反应．故答案为：O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣4Ag++4e﹣=4Ag（4）乙池中离子放电顺序为：阳离子Ag+＞H+，阴离子OH﹣＞NO3 ﹣，故答案为：4AgNO3+2H2O 4Ag+O2↑+4HNO3（5）根据得失电子数相等，氧气与银的关系式为：O2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣4Ag22.4L （4×108 ）g280mL 5.40g故答案为28022．（2010春•保定期末）由铜片、锌片和100mL稀硫酸溶液组成的原电池中，当铜片上产生 2.24L（标准状况）气体时，此时溶液中硫酸的物质的量浓度为1mol/L，试计算：（1）锌片质量减轻了多少克？（2）原稀硫酸溶液的物质的量浓度是多少？【解答】解：（1）Zn+H2SO4 =ZnSO4 +H2↑65g 22.4L6.5g 2.24L故答案为：6.5g（2）Zn+H2SO4 =ZnSO4 +H2↑1mol 22.4L0.1mol 2.24L所以反应的稀硫酸的物质的量为0.1mol；未反应的稀硫酸的物质的量为1mol/L×0.1L=0.1 mol；原溶液中稀硫酸的物质的量为0.1mol+0.1 mol=0.2mol所以原溶液中稀硫酸的物质的量浓度C==2mol/L故答案为2mol/L．23．（2013春•沂水县校级期中）由等质量的Zn片、Cu片和稀H2SO4组成的原电池，工作一段时间后，锌片的质量减少了6.5g．（1）原电池的正极反应式是2H++2e﹣=H2↑；（2）反应中生成氢气的体积是 2.24L；（标准状况）；（3）若将电解质溶液改为CuSO4溶液，也输出相同电量时，两极的质量差是12.9g．【解答】解：（1）铜和稀硫酸构成原电池时，锌易失电子而作负极，铜作正极，正极上氢离子得电子生成氢气，电极反应式为：2H++2e﹣=H2↑，故答案为：2H++2e ﹣=H2↑；（2）根据转移电子相等得生成氢气体积==2.24L，故答案为：2.24L；（3）电解硫酸铜溶液时，根据转移电子相等得析出铜的质量==6.4g，两个电极的差为减少的锌的质量与析出铜质量的和，所以两个电极的质量差=6.5g+6.4g=12.9g，故答案为：12.9g．24．（2015秋•西宁校级期末）（1）下列装置属于原电池的是⑤；（2）在选出的原电池中，Fe是负极，发生氧化反应，Cu是正极，该极的现象有气泡产生；（3）此原电池反应的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑．【解答】解：（1）①中没有两个活泼性不同的电极，所以不能构成原电池，故错误；②没有构成闭合回路，所以不能构成原电池，故错误；③酒精为非电解质溶液，所以不能构成原电池，故错误；④电极材料相同，所以不能构成原电池，故错误；⑤符合原电池的构成条件，所以能构成原电池，故正确；故选⑤；（2）该装置中，铁易失电子而作负极，铜作正极，负极上铁失电子生成亚铁离子发生氧化反应，正极上氢离子得电子发生还原反应而生成氢气，所以有气泡生成，故答案为：Fe；氧化；Cu；有气泡产生；（3）该原电池中，铁失电子生成亚铁离子，正极上氢离子得电子生成氢气，所以电池反应式为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，故答案为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑．25．（2016秋•吉林校级月考）铅蓄电池是化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO2，电解质溶液为稀硫酸，工作时该电池的总反应式为Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O．试根据上述情况判断：（1）蓄电池的负极材料是Pb．（2）工作时，正极反应为PbO2+2e﹣+4H++SO42﹣=PbSO4+2H2O．（3）工作时，电解质溶液的酸性减小（填“增大”“减小”或“不变”）．（4）工作时，电解质溶液中阴离子移向负极．（5）电流方向从正极流向负极．【解答】解：（1）根据电池反应式知，Pb元素化合价由0价、+4价变为+2价，失电子化合价升高的金属为负极，则Pb为负极，故答案为：Pb；（2）放电时，正极上PbO2得电子和H2SO4反应生成PbSO4，电极反应式为PbO2+2e ﹣+4H++SO42﹣=PbSO4+2H2O，故答案为：PbO2+2e﹣+4H++SO42﹣=PbSO4+2H2O；（3）放电时，H2SO4参加反应导致溶液中c（H+）降低，则溶液pH增大、酸性减小，故答案为：减小；（4）放电时，电解质溶液中阳离子向正极移动、阴离子向负极移动，故答案为：负；（5）电流从正极PbO2沿导线流向负极Pb，故答案为：正；负．27．（2016春•大丰市校级期中）铜锌原电池（如图）工作时，回答下列问题：（1）Zn（选填“Zn”或“Cu”）为原电池负极．（2）在外电路中，电子从Zn（选填“Zn”或“Cu”，下同）极流向Cu极．（3）正极反应式为Cu2++2e﹣═Cu。
高三化学原电池试题
高三化学原电池试题1.下列各装置中，在铜电极上不能产生气泡的是【答案】B【解析】A.原电池装置，锌做负极，铜做正极并且有氢气析出，不合题意；B.电解池装置，铜与正极相连，是阳极，铜被氧化，失去电子，符合题意；C.是带盐桥的原电池，铁做负极，铜电极做正极且有氢气析出，不合题意；D.电解池装置，银做阳极，铜做阴极，在电解的前期，氢离子在铜电极上放电，产生氢气，不合题意。
【考点】原电池和电解池装置的区别，正负极的区别、现象及电极反应式，阴阳极的区别、现象及电极反应式。
2.铁棒和石墨棒用导线连接后，浸入0. 01mol/L 的氯化钠溶液中，下列说法正确的是A．铁棒附近产生OH—B．铁棒质量减少C．石墨棒上放出氢气D．石墨棒上放出氧气【答案】B【解析】属于原电池，先判断电极材料不能与电解质溶液反应，可知为吸氧腐蚀，A．OH—在石墨附近产生，错误；B．铁棒受腐蚀而质量减少，正确；C.石墨棒上没有氢气析出，错误；D.吸收氧气而不是放出，错误。
【考点】原电池，金属腐蚀中的吸氧腐蚀，内电路及电极反应。
3.已知：锂离子电池的总反应为：Lix C+Li1-xCoO2C+LiCoO2锂硫电池的总反应为：2Li+SLi2S有关上述两种电池说法正确的是A．锂离子电池放电时，Li+向负极迁移B．锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应C．理论上两种电池的比能量相同D．右图表示用锂离子电池给锂硫电池充电【答案】B【解析】A、电池放电时，电解质内部Li+向正极移动，错误；B、锂硫电池充电时，锂电极发生得电子反应，为还原反应，正确；C、两种电池的变价不同，所以比能量不相同，错误；D、充电时正接正，负接负，所以Li电极连接C电极，错误。
【考点】本题考查电化学原理。
4.如右图所示，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中。
下列分析正确的是A．K1闭合，铁棒上发生的反应为2H＋＋2e－→H2↑B．K1闭合，石墨棒周围溶液pH逐渐升高C．K2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法D．K2闭合，电路中通过0.002NA个电子时，两极共产生0.001mol气体【答案】B【解析】A、K1闭合构成原电池，铁棒是负极，铁失去电子，铁棒上发生的反应为Fe＋2e－→Fe2＋，A不正确；B、K1闭合构成原电池，铁棒是负极，铁失去电子，石墨棒是正极，溶液中的氧气得到电子转化为OH－，石墨棒周围溶液pH逐渐升高，B正确；C、K2闭合构成电解池，铁棒与电源的负极相连，作阴极不会被腐蚀，属于外加电流的阴极保护法，C不正确；D、K2闭合构成电解池，铁棒与电源的负极相连，作阴极溶液中的氢离子放电生成氢气。
原电池练习及答案
1。
下列有关原电池的说法中正确的是()A.在内电路中，电子由正极流向负极B。
在原电池中，相对较活泼的金属作负极，不活泼的金属作正极C。
原电池工作时，正极表面一定有气泡产生D.原电池工作时，可能会伴随着热能变化答案 D解析A项，内电路中不存在电子的移动;B项,若是由铝、镁、氢氧化钠溶液构成的原电池,则负极是铝；C项，若是由锌、铜、硫酸铜溶液构成的原电池，则正极表面析出铜,没有气泡产生.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HNO3反应失去电子作负极，A、C错;②中电池总反应为2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，负极反应式为2Al＋8OH－－6e－===2AlO 错误!＋4H2O,二者相减得到正极反应式为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.3。
下列装置中能构成原电池产生电流的是(）答案 B解析A项，电极相同不能构成原电池；C项，酒精不是电解质溶液,不能构成原电池;D项，锌与电解质溶液不反应，无电流产生.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。
理论上说，任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池答案 D解析CaO＋H2O===Ca(OH)2不是氧化还原反应；KCl和AgNO3反应生成AgCl沉淀易阻止原电池反应的发生；作电极的不一定是金属,如石墨棒也可作电极。
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+。
高中化学选修四第四章原电池典型题练习题带答案
高中化学原电池练习题一．选择题（共30小题）1．如图所示，装置在常温下工作（溶液体积变化忽略不计）．闭合K，灯泡发光．下列叙述中不正确的是（）A．当电路中有1.204×1022个电子转移时，乙烧杯中溶液的C（H+）约为0.1mol•L﹣1B．电池工作时，盐桥中的K+移向甲烧杯C．电池工作时，外电路的电子方向是从a到b D．乙池中的氧化产物为SO42﹣2．理论上不能设计原电池的化学反应是（）A．CH4（g）+2O2（g）→CO2（g）+2H2O（l）；△H＜0B．HCl（l）+NaOH（l）═NaCl（l）+H2O（l）；△H＜0C．Fe（s）+H2SO4（l）═FeSO4（l）+H2（g）；△H＜0D．2FeCl3（l）+Fe（s）═3FeCl2（l）；△H＜03．某实验小组依据反应AsO43﹣+2H++2I﹣⇌AsO33﹣+I2+H2O设计图1原电池，探究pH对AsO43﹣氧化性的影响。
测得电压与pH的关系如图2，下列有关叙述错误的是（）A．pH＞0.68时，甲烧杯中石墨为负极B．pH＝0.68时，反应处于平衡状态C．pH＞0.68时，氧化性I2＞AsO43﹣D．pH＝5时，负极电极反应式为2I﹣﹣2e﹣＝I24．“太阳水”电池装置如图所示，该电池由三个电极组成，其中a为TiO2电极，b为Pt电极，c为WO3电极，电解质溶液为pH＝3的Li2SO4﹣H2SO4溶液。
锂离子交换膜将电池分为A、B两个区，A区与大气相通，B区为封闭体系并有N2保护。
下列关于该电池的说法正确的是（）A．若用导线连接a、c，则a为负极，该电极附近pH增大B．若用导线连接a、c，则c电极的电极反应式为H x WO3﹣xe﹣═WO3+xH+C．若用导线连接b、c，b电极附近pH增大，可实现太阳能向电能转化D．若用导线连接b、c，c电极为负极，可实现H x WO3转化为WO35．锌﹣空气电池（如图）具有原料易得、能量密度高等优点，可作为新能源汽车的电源。
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高中化学原电池知识练习题一、单选题1.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2CO 是吸热反应B.在该过程中,CO 断键形成C 和OC.CO 和O 生成了具有极性共价键的2COD.状态I→状态III 表示CO 与2O 反应的过程2.如图所示,a 、b 是石墨电极,通电一段时间后,b 极附近溶液显红色。
下列说法正确的是( )A.X 极是电源负极,Y 极是电源正极B.a 极上的电极反应是2Cl --2e -=Cl 2↑C.电解过程中CuSO 4溶液的pH 逐渐增大D.b 极上产生2.24L(标准状况下)气体时,Pt 极上有6.4g Cu 析出3.海洋电池以铝合金为电池负极,金属(Pt 、Fe )网为正极,科学家把正极制成仿鱼鳃的网状结构。
它以海水为电解质溶液,靠海水中的溶解氧与铝反应产生电能。
海水中只含有0.5%的溶解氧。
不放入海洋时,铝极就不会在空气中被氧化,可以长期储存。
用时,把电池放入海水中,便可供电,电池设计使用周期可长达一年以上,避免经常更换电池的麻烦。
即使更换,也只是换一块铝合金板,电池总反应式: 22436Al O H O ++()34Al OH ↓。
下列说法错误的是( )A.负极铝被氧化B.海水温度升高,电池反应速率可能加快C.正极制成仿鱼鳃的网状结构的目的是增大正极材料和氧气的接触面积D.正极电极反应式为244O H e+-++22H O4.三室式电渗析法处理含Na 2SO 4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab 、cd 均为离子交换膜，SO可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能在直流电场的作用下，两膜中间的Na+和2-4进入中间隔室。
下列叙述正确的是( )SO离子向正极迁移，正极区溶液pH增大A．通电后中间隔室的2-4B．该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品C．负极反应为2H2O − 4e–= O2+4H+，负极区溶液pH降低D．当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.5mol的O2生成5.支持海港码头基础的钢管桩,常用外加电流的阴极保护法进行防腐,工作原理如图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。
下列有关表述不正确的是( )A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整6.一定条件下使用甲烷可以消除氮氧化物(NO x)的污染。
已知:① CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574kJ·mol-1;② CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160kJ·mol-1。
下列选项正确的是( )A.若在相同条件下用0.2mol CH4还原NO2生成N2,则该反应放出的热量为173.4kJB.CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-867kJ·mol-1C.CH4催化还原NO x生成N2的过程中,若x=1.6,则生成1mol N2时转移的电子为3.2molD.若用标准状况下4.48L CH4还原NO2生成N2,则整个过程中转移的电子为3.2mol7.如图所示,E 1=393.5kJ·mol -1,E 2=395.4kJ·mol -1,下列说法或热化学方程式正确的是( )A.石墨与金刚石之间的转化是物理变化B.C(s,石墨)=C(s,金刚石) ΔΗ=+1.9kJ·mol -1C.金刚石的稳定性强于石墨D.断裂1mol 石墨中的化学键吸收的能量比断裂1mol 金刚石的化学键吸收的能量少 8.已知:锂离子电池的总反应为:x 1-x 2Li C+Li CoO2C+LiCoO ,锂硫电池的总反应为:2Li+S2Li S有关上述两种电池说法正确的是( ) A.锂离子电池放电时,+Li 向负极迁移 B.锂硫电池充电时,锂电极上发生还原反应 C.理论上两种电池的比能量相同D.如图表示用锂离子电池给锂硫电池充电9.下图是某同学设计的验证原电池和电解池的实验装置,下列有关说法不正确的是( )A.关闭K 2、打开K 1,试管内两极都有气泡产生B.关闭K 2、打开K 1,一段时间后,发现左侧试管收集到的气体比右侧略多,则a 为负极,b 为正极C.关闭K 2,打开K 1,一段时间后,用拇指堵住试管移出烧杯,向试管内滴入酚酞,发现左侧试管内溶液变红色,则a 为负极,b 为正极D.关闭K 2,打开K 1,一段时间后,再关闭K 1,打开K 2,电流计指针不会偏转10.已知下列热化学方程式: (1) ()()32CH COOH l +2O g ()()222CO g +2H O l Δ1H =-870.3 kJ·-1mol(2) ()()2C s +O g ()2CO gΔ2H =-393.5 kJ·-1mol (3) ()()22H g +1/2O g ()2H O lΔ3H =-285.8kJ·-1mol则反应()()()222C s +2H g +O g 3CH COOH (l)的ΔH 为( )A.-488.3 kJ·-1molB.-244.15 kJ·-1molC.+488.3 kJ·-1molD.+244.15 kJ·-1mol11.银质器皿日久表面会逐渐变黑,这是生成了Ag 2S 的缘故,根据电化学原理可进行如下处理:在铝质容器中加入食盐溶液,再将变黑的银器浸入该溶液中,一段时间后发现黑色会褪去。
下列说法正确的是( )A.处理过程中银器一直保持恒重B.银器为正极, Ag 2S 被还原生成单质银C.该过程中总反应为2Al+3Ag 2S=6Ag+Al 2S 3D.黑色褪去的原因是黑色Ag 2S 转化为白色AgCl 12.下面有关电化学的图示，完全正确的是（ ）A ．Cu-Zn 原电池B ．粗铜的精炼C ．铁片镀锌D ．验证NaCl 溶液（含酚酞）电解产物二、多选题13.一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y 2O 3)的氧化锆(ZrO 2)晶体,在熔融状态下能传导O 2-。
下列对该项燃料电池说法正确的是( ) A.在熔融电解质中,O 2-由负极移向正极 B.电池总反应式是:2C 4H 10+13O 28CO 2+10H 2OC.通入空气的一极是正极,电极反应为:O 2+4e -2O2- D.通入丁烷的一极是正极,电极反应为:C 4H 10+26e -+13O 2-4CO 2+5H 2O14.某电池以K 2FeO 4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242106FeO H e -+-++232Fe O +5H O 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15.某固体酸燃料电池以CsHSO 4固体为电解质传递H +,其基本结构如图。
下列有关说法错误的是( )A.a 极为负极,电极上发生氧化反应B.电池总反应可表示为2H 2+O 2=2H 2OC.外电路中电子由b 电极通过导线流向a 电极D.该装置工作时把电能转化为化学能 三、填空题16.研究电化学过程的实验装置如图所示。
1.甲池中通入O 2的一极作__________极,丙池中C(Pt)电极作__________极。
2.通入O 2的电极电极反应式为__________,通入CH 3OH 的电极的电极反应式为__________3.乙池中总反应的化学方程式为__________。
4.当乙池中B(Ag)电极的质量增加5.40g 时,甲池中理论上消耗O 2__________mL(标准状况下)。
17.回答下列问题:1.图Ⅰ是1mol NO 2(g)和1mol CO(g)反应生成CO 2(g)和NO(g)过程中的能量变化示意图,请写出NO 2和CO 反应的热化学方程式:__________2.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是: ①CH 3OH(g)+H 2O(g)CO 2(g)+3H 2(g) ΔH =+49.0kJ·mol -1②()()321CH OH g +O g 2()()-122CO g +2H g 192.9kJ mol H ∆=-⋅ 又知:③H 2O(g)H 2O(l) ΔH =-44kJ·mol -1则甲醇蒸气完全燃烧生成液态水的热化学方程式为__________。
3.下表是部分化学键的键能数据:化学键P-P P-O O=O P=O键能/(kJ·mol-1) a b c x已知1mol P4(g)完全燃烧生成P4O10(g)放出的热量为d kJ,P4和P4O10的结构如图Ⅱ所示,则上表中x=__________(用含有a、b、c、d的代数式表示)。
18.人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素,原理如图所示1.电源的负极为__________(填“A”或“B”)2.阳极室中发生的反应依次为__________、__________.3.电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将__________;若两极共收集到气体13.44L(标准状况),则除去的尿素为__________g(忽略气体的溶解)四、实验题19.对金属制品进行抗腐蚀处理可延长其使用寿命。
1.以下为铝材表面处理的一种方法: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__________.2. 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是__________.3.利用下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,该电化学保护法称为__________.参考答案1.答案：C解析：A 项，CO 和O 生成2CO 是放热反应；B 项，观察反应过程的示意图知，该过程中，CO 中的化学键没有断裂形成C 和O ；C 项，CO 和O 生成的2CO 分子中含有极性共价键；D 项，状态I→状态III 表示CO 与O 反应的过程。
2.答案：B解析： b 极附近溶液显红色,所以b 极上的电极反应为2H ++2e -=H 2↑,a 极上的电极反应为2Cl --2e -=Cl 2↑,则Y 为电源负极,X 为电源正极,Pt 为阳极,Cu 为阴极,a 为阳极,b 为阴极,A 项错误,B 项正确;2CuSO 4+2H 2O2Cu+O 2↑+2H 2SO 4,电解过程中CuSO 4溶液的pH 逐渐变小,C 项错误;Pt 极上发生氧化反应,不会有Cu 析出,D 项错误。