人教版(2019)高中化学必修2《2.2 化学能与电能》练习卷(2)
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人教版高中化学必修二22化学能和电能练习题1 / 82.2化学能与电能练习题一、单选题1.关于原电池的叙述中正确的是( )A .原电池是把化学能转变为电能的装置B .构成原电池正极和负极的必须是两种不同金属C .原电池电解质溶液中阳离子向负极移动D .理论上,所有的氧化还原反应都能设计成原电池2.下列装置属于原电池装置的是A .B .C .D .3.已知空气-锌电池的电极反应为:锌片:Zn +2OH --2e -===ZnO +H 2O ;石墨:12O 2+H 2O +2e -===2OH -,据此判断锌片是( )A .作负极,被氧化B .作负极,被还原C .作正极,被氧化D .作正极,被还原 4.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 、Y 与稀硫酸构成原电池时,Y 为负极。
X 、Y 、Z 三种金属的活动性顺序为A .Y>X>ZB .X>Z>YC .Y>Z>XD .X>Y>Z5.下列电池工作时,O 2在正极放电的是( )A.A B.B C.C D.D6.燃料电池是目前电池研究的热点之一。
现有某课外小组自制的氢氧燃料电池,如图所示,a、b均为惰性电极。
下列叙述不正确的是( )A.a极是负极,该电极上发生氧化反应B.b极反应是O2+4OH--4e-===2H2OC.总反应方程式为2H2+O2===2H2OD.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源7.如图为原电池装置,a为锌棒、b为碳棒,下列说法不正确的是A.a是正极,b是负极B.a极上发生了氧化反应C.电子从a极通过导线流向b极D.碳棒上有气体逸出,溶液中H+浓度减小AgNO溶液中构成一个原电池。
以下有关该原电池8.将铜片、银片用导线相连插入3的叙述正确的是()①在外电路中,电流由铜电极流向银电极人教版高中化学必修二22化学能和电能练习题3 / 8②正极反应为:Ag e Ag +-+= ③溶液中Ag +向负极定向移动 ④将铜片浸入3AgNO 溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同。
《化学能与电能》综合练习1.我国首创的海洋电池以铝板为负极、铂网为正极,海水为电解质溶液,空气中的氧气与铝反应产生电流。
电池总反应为:4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3,下列说法不正确的是()A.正极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-B.电池工作时,电流由铝电极沿导线流向铂电极C.以网状的铂作正极,可增大与氧气的接触面积D.该电池通常只需要换铝板就可继续使用2.已知金属锈蚀的原理是在潮湿空气中金属表面形成水膜,金属与杂质和水膜中溶解的电解质组成原电池,从而使金属锈蚀加快,下列制品的镀层损坏后,金属腐蚀速率最快的()A.镀铝塑扣B.食品罐头盒(镀锡铁盒)C.白铁水桶(镀锌)D.镀银铜质奖章3.随着人们生活质量的不断提高,废旧电池必须进行集中处理的问题被提到了政府的议事日程,其主要原因是()A.回收废旧电池中的石墨电极材料B.回收废旧电池外壳的金属材料C.防止废旧电池中渗漏的电解液腐蚀其他物品D.防止电池中汞、镉和铅等重金属元素对土壤和水源的污染4.如下图所示装置中,可观察到电流计指针偏转,M棒变粗,N棒变细。
下表所列M、N、P物质中,可以组合成该装置的是()选项M N PA 锌铜稀硫酸B 铜铁稀盐酸C 银锌硝酸银溶液D 锌铁硝酸铁溶液5.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.原电池是将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6.一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷(C4H10)气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下传导O2-。
下列对该燃料电池的说法中正确的是()A.在熔融电解质中O2-由负极移向正极B.C.通入空气的一极是正极,电极反应式为:O2+4e-=2O2-D.通入丁烷的一极是正极,电极反应式为:C4H10+26e-+13O2-=4CO2+5H2O7.在如下图所示的装置中,a在金属活泼性顺序表中排在氢的前面,b为碳棒,关于此装置的下列叙述不正确的是()A.碳棒上有气体放出,溶液pH变大B.a是正极,b是负极C.导线中有电子流动,电子从a极流到b极D.a极上发生了氧化反应8.写出下列原电池的电极反应式和总反应的化学方程式。
银圈铁圈 水2.2.2 化学能与电能一.选择题(每题9分,共90分)1.关于原电池的下列说法中错误的是 ( )A .原电池是一种将化学能直接转化为电能的装置B .原电池中,正极发生氧化反应C .充电电池在充电时,将电能转化为化学能贮存在电池中D .在燃料电池的负极上发生反应的通常是可燃性气体2.银锌电池广泛用做各种电子仪器的电源,它的充电和放电过程可以表示为:2Ag+Zn(OH)2 Ag 2O+Zn+H 2O,在此电池放电时,正极上发生反应的物质是( ) A .AgB .Zn(OH)2C .Ag 2OD .Zn3.根据下列事实:①X+Y 2+=X 2++Y ;②Z+2H 2O (冷水)=Z (OH )2+H 2↑;③Z 2+的氧化性比X 2+弱;④由Y 、W 做电极组成的原电池,电极反应为W 2++2e -=W,Y -2e -=Y 2+。
可知X 、Y 、W 、Z 的还原性由强到弱的顺序是 ( ) A .X >Z >Y >WB .Z >W >X >YC .Z >X >Y >WD .Z >Y >X >W 4.下列说法中正确的是( )A .镍氢电池、锂离子电池和碱性锌锰干电池都是二次电池B .燃料电池是一种高效但是会污染环境的新型电池C .化学电池的反应基础是氧化还原反应D .铅蓄电池放电的时候正极是Pb 负极是PbO 25.如图所示的装置,在铁圈和银圈的焊接处,用一根棉线将其悬吊在盛水的烧杯中,使之平衡。
小心地向烧杯中央滴入CuSO 4溶液,片刻后可观察到的现象是 ( ) A .铁圈和银圈左右摇摆不定 B .保持平衡状况 C .铁圈向下倾斜D .银圈向下倾斜6.X 、Y 两根金属棒插入Z 溶液中构成如下图的装置,实验中电流表指针发生偏转,同时X 棒变粗,Y 棒变细,则X 、Y 、Z 可能是下列中Z 溶液XYA的()7.氢氧燃料电池已用于航天事业。
以30%KOH溶液为电解质溶液的这种电池,在使用时的电极反应如下:2H2+4OH——4e—==4H2O O2+2H2O+4 e—==4OH—据此作判断,下列说法中错误的是()A.H2在负极发生氧化反应B.供电时的总反应是2H2+O2===2H2OC.产物为无污染的水D.燃料电池的能量转化率可达100%8.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FeB. 电池放电时,负极反应为Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2C. 电池放电过程中,阴离子向负极移动D. 电池放电时,正极发生氧化反应9.微型钮扣电池在现代生活中有广泛应用。
《化学能与电能》基础练习第一课时一、单项选择题1.能源可分为一次能源和二次能源,自然界中以现成形式提供的能源称为一次能源,需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二次能源。
据此判断,下列叙述正确的是()A.天然气是二次能源B.石油是二次能源C.电能是一次能源D.水力是一次能源2.下列说法正确的是()A.需要加热的化学反应都是吸热反应B.中和反应都是放热反应C.原电池是将电能转化为化学能的一种装置D.水力发电是将化学能转化为电能的过程3.下列叙述不正确...的是()A.根据一次能源和二次能源的划分,氢气为二次能源B.电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源C.火电是将燃料中的化学能直接转化为电能的过程D.在火电过程中,化学能转化为热能的过程实际上是氧化还原反应发生的过程,伴随着能量的变化4.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5.某原电池总反应离子方程式为Mg+2H+=Mg2++H2↑,能实现该反应的原电池是()A.正极为铜,负极为镁,电解质溶液为稀盐酸B.正极为铜,负极为铁,电解质溶液为稀硫酸C.正极为石墨,负极为镁,电解质溶液为CuSO4溶液D.正极为银,负极为镁,电解质溶液为NaCl溶液6.下列变化是因为原电池反应而引起的是()A.在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护膜B.常温下,铁被浓硫酸钝化形成保护膜C.在潮湿的空气中钢铁易生锈D.在潮湿的空气中过氧化钠易变质7.在图1所示的原电池中,下列说法正确的是()图1A.Zn为负极,Cu为正极B.正极反应为Zn-2e-=Zn2+C.负极反应为Cu-2e-=Cu2+D.该装置能将电能转化为化学能8.某实验兴趣小组用如图2所示装置做完实验后,在读书卡片上记下了如下6条记录,其中合理的是()图2卡片No.28Date:2013.9.12实验后的记录:①Zn为正极,Cu为负极②H+向负极移动③电子流动方向为Zn→导线→Cu ④Cu极有H2产生⑤若有1 mol电子流过导线,则产生0.5 mol H2⑥正极的电极反应式:Zn-2e-=Zn2+A.①②③B.③④⑤C.④⑤⑥D.②③④二、双项选择题9.将纯锌片和纯铜片按图3所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()图3A.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快10.关于图4所示的原电池,下列说法正确的是()图4A.电子从锌电极通过电流表流向铜电极B.锌电极发生还原反应,铜电极发生氧化反应C.当有13 g Zn溶解时,电路中就有0.4 mol电子通过D.铜电极作正极,发生的电极反应为2H++2e-=H2↑三、非选择题11.用铜片、锌片和稀硫酸及若干其他器材组合成一个原电池,如图5。
人教版高一化学必修2同步练习第二节化学能与电能一、单选题1.化石燃料仍是目前能源的主体,但已经面临危机,开发新能源是解决能源问题的关键.下列能量转换过程,不涉及化学变化的是()A. 利用氢氧燃料电池提供电能B. 利用太阳能分解水制备氢气C. 利用水流驱动涡轮机发电D. 利用植物秸秆为原料生产乙醇燃料2.根据下列反应不能设计为原电池的是()A. Fe+2FeCl3=3FeCl2B. CH4+2O2=CO2+2H2OC. H2+Cl2=2HClD. H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O3.某电池总反应为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,不能实现该反应的原电池是()A. 电极材料Fe、Cu,电解质溶液FeCl3溶液B. 电极材料石墨、Cu,电解质溶液Fe2(SO4)3溶液C. 电极材料Pt、Cu,电解质溶液FeCl3溶液D. 电极材料Ag、Cu,电解质溶液Fe2(SO4)3溶液4.一个原电池的总反应的离子方程式是Fe+Cu2+=Fe2++Cu,该反应的原电池组成正确的是()A. AB. BC. CD. D5.下列各装置中铜电极上能产生气泡的是()A. B. C. D.6.下列各图所示装置属于原电池的是()A. B.C. D.7.下图是锌一铜原电池示意图,下列说法错误的是()A. 电子由铜片通过导线流向锌片B. 锌片为负极,且锌片逐渐溶解C. 铜为正极,铜不易失电了而受到保护D. 该装置能将化学能转变为电能8.有关甲、乙、丙、丁四个图示的叙述不正确的是()A. 甲中负极反应式为Zn−2e−=Zn2+B. 乙中阳极反应式为Ag−e−=Ag+C. 丙中H+向碳棒方向移动D. 丁中电解开始时阳极产生黄绿色气体人教版高一化学必修2同步练习9.某化学兴趣小组将锌片和铜片出入番茄中制成水果电池(如图)下列说法中正确的是()A. 一段时间后,锌片质量会变小B. 铜片上发生氧化反应C. 电子由铜片通过导线流向锌D. 锌电极是该电池的正极10.燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置,某氢氧燃料电池的构造示意图如下,该电池工作时,下列说法正确的是()A. a电极是该电池的正极B. O2在b电极上发生氧化反应C. 电解质溶液中OH−向正极移动D. 该装置实现了化学能到电能的转化11.有A,B,C,D四块金属片,进行如下实验,据此判断四种金属的活动顺序是()①A,B用导线相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,A极为负极;②C,D用导线相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,电流由D→导线→C;③A,C相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,C极产生大量气泡;④B,D相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,D极发生氧化反应。
人教版化学必修2化学能与电能练习题100题(含解析答案)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.对于放热反应Zn+H 2SO 4=ZnSO 4+H 2↑,下列叙述正确的是( )A .反应过程中的能量关系可用上图表示B .1 mol Zn 的能量大于1 mol H 2的能量C .若将其设计为原电池,则其能量转化形式为电能转化为化学能D .若将其设计为原电池,当有32.5gZn 溶解时,正极放出的气体一定为11.2L. 2.如图为原电池装置,a 为锌棒、b 为碳棒,下列说法不正确的是A .a 是正极,b 是负极B .a 极上发生了氧化反应C .电子从a 极通过导线流向b 极D .碳棒上有气体逸出,溶液中H +浓度减小3.借助太阳能将光解水制H 2与脱硫结合起来,既能大幅度提高光解水制H 2的效率,又能脱除SO 2,工作原理如下图所示。
下列说法不正确...的是A .该装置可将太阳能转化为化学能B .催化剂b 附近的溶液pH 增大C .吸收1mol SO 2,理论上能产生1mol H 2D .催化剂a 表面发生的反应为:2H 2O +2e -=H 2↑+2OH -4.如图是2004年批量生产的笔记本电脑所用甲醇燃料电池的结构示意图。
甲醇在催化剂作用下提供质子(H +)和电子,电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应,电池总反应为2CH 30H+302=2C02+4H 20。
下列说法正确的是A .左电极为电池的正极,a 处通入的物质是甲醇B .右电极为电池的负极,b 处通入的物质是空气C .负极反应式为:CH 30H+H 20-6e -=CO 2+6H +D.正极反应式为:02+2H 20+4e -=40H —5.一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 3H 2+CO 消耗1mol CH 4转移4mol 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,CO32-向电极B移动D.电极B上发生的电极反应为:O2+2CO2+4e-=2CO32-6.将一张滤纸剪成四等份,用铜片、锌片、发光二极管、导线在玻璃片上连接成如图所示的装置,在四张滤纸上滴入稀H2SO4直至全部润湿。
第2章第2节化学能与电能能力提升训练一、选择题(每题4分,共48分)1.为将反应2Al+6H+===2Al3++3H2↑的化学能转化为电能,下列装置能达到目的的是(铝条均已除去了氧化膜)( )2. 将镁片、铝片平行插入一定浓度的NaOH溶液中,用导线连接成闭合回路,如图所示。
该装置在工作时,下列叙述正确的是( )A.镁比铝活泼,镁失去电子被氧化成Mg2+B.铝是电池负极,开始工作时溶液中会立即有白色沉淀生成C.该装置的内、外电路中,均是电子的定向移动形成电流D.该装置开始工作时,铝片表面的氧化膜可不必处理3.将铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸溶液中,经过一段时间后,下列各项叙述正确的是( )A.负极有Cl2逸出,正极有H2逸出B.负极附近Cl-的浓度减小C.正极附近Cl-的浓度逐渐增大D.溶液中Cl-的浓度基本不变4.将等质量的两份锌粉a、b分别加入两份相同体积、相同物质的量浓度且过量的稀硫酸中,同时向a中加入少量的CuSO4溶液,下列各图为产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系,其中正确的是( )5.下列有关原电池的说法正确的是( )A.铝片和镁片用导线连接后插入NaOH溶液中,Mg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.锌片和铜片用导线连接后插入CuSO4溶液中,铜片作负极D.只有两种活泼性不同的金属才能构成原电池的两极6.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↑7.镁燃料电池具有能量高、使用安全方便、原材料来源丰富、成本低、燃料易于储运等特点。
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B.电池的总反应式为Mg+ClO-+H2O===Mg(OH)2↓+Cl-C.镁电池中镁均为负极,发生氧化反应D.正极反应式:ClO-+H2O+2e-===Cl-+2OH-8.如图所示,杠杆A、B两端分别挂有体积相同、质量相同的空心铜球和空心铁球,调节杠杆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边浮力的变化)( )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9.将两极质量相同的铜棒和锌棒,用导线相连接后插入CuSO4溶液中,经过一段时间后,取出洗净后干燥并称重,两棒质量相差6.45 g,导线中通过的电子的物质的量为( )A.0.1 mol B.0.2 molC.0.3 mol D.0.4 mol10.原电池装置如图所示,下列有关叙述正确的是(已知:阳离子交换膜只允许阳离子通过)( )A.锌电极上发生还原反应B.电池工作一段时间后,甲池的c(S O42−)不变C.电池工作一段时间后,甲池溶液的总质量增加D.该装置将化学能转化为电能,一段时间后,装置内的电子总量减少11.锂硫电池放电时反应为2Li+S Li2S,其装置如图所示。
2019-2020学年新人教版必修二高中化学第二章化学反应与能量2.2化学能与电能(II)卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共10题;共20分)1. (2分) (2017高二下·绵阳期末) 通过传感器可以监测空气中甲醛的含量。
一种燃料电池型甲醛气体传感器的原理如图所示,下列说法错误的是()A . a为电池的正极,发生还原反应B . b极的电极反应为HCHO+H2O-4e-=CO2+4H+C . 传感器工作过程中,电解质溶液中硫酸的浓度减小D . 当电路中转移2×10-4 mol电子时,传感器内参加反应的HCHO为3.0 mg2. (2分) (2019高二上·集宁期末) 下列关于如图所示原电池装置的叙述中,正确的是()A . 铜片是负极B . 铜片质量逐渐减少C . 电流从锌片经导线流向铜片D . 氢离子在铜片表面被还原3. (2分) (2016高二上·莆田期中) 铅蓄电池的工作原理为:Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O,研读图,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++SO42﹣B . 当电路中转移0.2mol电子时,I中消耗的H2SO4为0.2 molC . K闭合时,II中SO42﹣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4. (2分) (2020高二上·芜湖期末) 用石墨电极完成下列电解实验。
下列对实验现象的解释或推测不合理的是()A . a为电解池的阴极B . b处有氯气生成,且与水反应生成了盐酸和次氯酸C . c处发生了反应:Fe-3e-=Fe3+D . d处:2H2O+2e-=H2↑+2OH-5. (2分) (2019高一下·余姚月考) 液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点.一种以液态肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示,该电池用空气中的氧气作为氧化剂,KOH溶液作为电解质溶液。
人教版(2019)高中化学必修2《2.2 化学能与电能》练习卷(2)一、单选题(本大题共12小题,共60.0分)1.在理论上不能用于设计原电池的化学反应是()A. 2FeCl3(aq)+2KI(aq)=2FeCl2(aq)+2KCl(aq)+I2(aq)△H<0B. Ba(OH)2⋅8H2O(s)+2NH4Cl(s)=BaCl2(aq)+2NH3⋅H2O(aq)+8H2O(l)△H>0C. 4Al(s)+6H2O(l)+3O2(g)=4Al(OH)3(s)△H<0D. Zn(s)+2MnO2(s)+2H2O(l)=2MnOOH(s)+Zn(OH)2(s)△H<02.下列说法正确的是()A. 氢氧燃料电池放电时可以将化学能全部转化为电能B. 铜锌硫酸原电池(如图)工作时,电子从锌电极经电解液流向铜电极C. 将3mol H2与1mol N2混合于密闭容器中充分反应可生成2molNH3,转移电子数目为6N AD. 手机上用的锂离子电池充电时将电能转化为化学能3.将等质量的a、b两份锌粉装入试管中,分别加入过量的稀硫酸,同时向装a的试管中加入少量CuSO4溶液.下图表示产生氢气的体积V与时间t的关系,其中正确的是()A. B.C. D.4.某种新型热激活电池的结构如图所示,电极a的材料是氧化石墨烯(CP)和铂纳米粒子,电极b的材料是聚苯胺(PANI)。
电解质溶液中含有Fe3+和Fe2+。
加热使电池工作时电极b发生的反应是PANI−2e−=PANIO(氧化态聚苯胺,绝缘体)+2H+,电池冷却时Fe2+在电极b表面与PANIO 反应可使电池再生。
下列说法不正确的是A. 电池工作时电极a为正极,且发生的反应是:Fe3++e−=Fe2+B. 电池工作时,若在电极b周围滴加几滴紫色石蕊试液,电极b周围慢慢变红C. 电池冷却时,若该装置正负极间接有电流表或检流计,指针会发生偏转D. 电池冷却过程中发生的反应是:2Fe2++PANIO+2H+=2Fe3++PANI5.我国首创的海洋电池以铝板、铂网作电极,海水为电解质溶液,利用空气中的氧气与铝反应产生电流.电池总反应为4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3.下列判断错误的是()A. 电池工作时,电子由铝板沿导线流向铂网B. 负极的电极反应式为O2+2H2O+4e−=4OH−C. 铂电极做成网状,可增大与氧气的接触面积D. 该电池通常只需要更换铝板就可继续使用6.用Cu片、Al片、Cu(NO3)2溶液设计一个原电池。
以下有关该原电池的叙述不正确的是()A. 由该原电池工作原理不能比较Cu、Al的金属活动性大小B. 正极反应为Cu2++2e−=CuC. 其他条件不变,将Al片改为Zn片,通过等量电子时,Zn片溶解质量大于Al片D. 其他条件不变,将Cu(NO3)2溶液改为FeCl3溶液,负极电极反应为Al−3e−=Al3+7.圣路易斯大学研制的新型乙醇燃料电池,使用能传递质子(H+)的介质作溶剂,反应原理为C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O,下图是该电池的示意图,下列说法正确的是()A. a极为电池的正极B. 电池工作时,电流由 a 极沿导线经灯泡再到 b 极C. 电池正极的电极反应为:4H++O2+4e−=2H2OD. 电池工作时,1mol 乙醇被氧化,则电路中有 6mol 电子转移8.普通水泥在固化过程中自由水分子减少,呈碱性。
根据这一物理化学特点,科学家发明了电动势法测水泥初凝时间。
此法的原理如图所示,反应的总方程式为2Cu+Ag2O=Cu2O+2Ag,下列有关说法正确的是()A. 电流流向:Cu →→Ag2O/Ag→CuB. Ag2O为负极C. 负极的电极反应式为2Cu+2OH−−2e−=Cu2O+H2OD. 电池工作时,OH−向正极移动9.Fe和Mg与H2SO4反应的实验记录如下:实验现象Fe表面产生大量无色气泡Fe表面产生少量气泡后迅速停止Mg表面迅速产生大量气泡Fe表面有大量气泡,Mg表面有少量气泡关于上述实验说法不合理...的是()A. Ⅰ中产生气体的原因是:Fe+2H+=Fe2++H2↑B. 取出Ⅱ中的铁棒放入CuSO4溶液立即析出亮红色固体C. Ⅲ中现象说明Mg在浓H2SO4中没被钝化D. Ⅳ中现象说明Mg的金属性比Fe强10.氨硼烷(NH3·BH3)作为一种非常有前景的储氢材料,近年来日益受到人们的重视。
氨硼烷电池可在常温下工作,装置如图所示,该电池的总反应为NH3·BH3+3H2O2=NH4BO2+4H2O。
下列说法正确的是()A. 右侧电极上发生氧化反应B. 电池工作时,H+通过质子交换膜向左侧移动C. 正极的电极反应式为H2O2+2e−=2OH−D. 每消耗31g氨硼烷,理论上转移6mol电子11.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,用如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1mol电子时,模拟海水理论上除盐58.5gD. 电池工作一段时间后,正、负极产生气体的物质的量之比为2:112.铜锌原电池工作原理如图所示,下列说法正确的是()A. 铜是正极,铜片上有气泡产生B. 锌片上发生还原反应C. 外电路中,电子从铜片经导线流向锌片D. 盐桥中的阳离子移向CuSO4溶液二、填空题(本大题共2小题,共20.0分)13.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.请回答下列问题:(1)电极X的材料是______ ;(2)银电极为电池的______ 极,发生的电极反应为______ ;(3)外电路中的电子是从______ 电极流向______ 电极(从铜、银中选填.)14.I. 早在西汉成书的《淮南万毕术》里,就有“曾青得铁则化为铜”的记载.曾青又有空青、白青、石胆、胆矾等名称其实都是天然的硫酸铜。
(1)写出“曾青得铁则化为铜”的离子方程式________。
(2)若根据上述反应设计成原电池,则该原电池的电解质溶液为:________(填化学式),负极材料为:________(填化学式),正极电极反应式为:________。
II.锂锰电池的体积小、性能优良,是常用的一次电池。
该电池反应原理如图所示,其中电解质LiClO4,溶于混合有机溶剂中,Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中,生成LiMnO2。
回答下列问题:(1)外电路的电流方向是由________极流向________极。
(填字母)(2)电池正极反应式为________。
(3)是否可用水代替电池中的混合有机溶剂?________(填“是”或“否”),原因是________。
(4)MnO2可与KOH和KClO3在高温下反应,生成K2MnO4,反应的化学方程式为________。
三、简答题(本大题共3小题,共20.0分)15.原电池的发明是化学对人类的一项重大贡献.(1)一种新型燃料电池,它以多孔铂板为两个电极插入稀硫酸中,然后分别向两极通入氢气和氧气而获得电能.通入氢气的电极反应式为______.放电一段时间后,负极附近溶液的pH______(填“升高”“降低”或“不变”).(2)电子工业上常利用FeCl3溶液腐蚀铜板制作印刷电路,其反应的化学方程式为______.请把该反应设计成一个原电池,在方框内面出原电池装置图(要求:标明电极材料和电解质溶液).(3)常温下,将除去表面氧化膜的铝片、铜片插入浓HNO3中组成原电池装置如图甲所示,测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图乙所示,反应过程中有红棕色气体产生.t1s前,原电池的负极是铝片,正极的电极反应式为______,溶液中的H+向______(填“正”或“负”)极移动.t1s后,外电路中电子流动方向发生改变,其原因是______.16. 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6.4g 甲醇完全反应生成CO 2时,有 ______ N A 个电子转移.(4)若将a 口排放出的1.12L 气体,通入到5L0.015mol ⋅L −1NaOH 溶液中完全反应.反应后的溶液中离子浓度由大到小的顺序为 ______ .17. 第三代混合动力车,可以用电动机、内燃机或二者结合推动车轮.汽车上坡或加速时,电动机提供推动力,降低汽油的消耗.(1)混合动力车目前一般使用镍氢电池,该电池中镍的化合物为正极,储氢金属(以M 表示)为负极,碱液(主要为KOH)为电解质溶液.镍氢电池工作原理示意如图,其总反应式为:H 2+2NiOOH 点燃 ̲̲̲̲̲̲̲̲ 2Ni(OH)2 注:图中MH n 表示H 2附着在M 上根据所给信息判断,混合动力车上坡或加速时,乙电极周围溶液的pH ______ (填“增大”、“减小”或“不变”),该电极的电极反应式为 ______ .-------- 答案与解析 --------1.答案:B解析:本题考查原电池的设计,理解能自发的氧化还原反应能可以设计成原电池是解答本题的关键,题目难度不大。
常温能自发发生的氧化还原反应可设计成原电池,有元素化合价变化的反应为氧化还原反应,以此来解答。
A.属于自发的氧化还原反应,理论上可以设计成原电池,故A不选;B.该反应属于复分解反应,不是氧化还原反应,不能设计成原电池,故B选;C.该反应属于氧化还原反应,为焓减小的反应,具有自发性,理论上可以设计成原电池,故C不选;D.该反应属于氧化还原反应,为焓减小的反应,具有自发性,可以设计成原电池,故D不选,故选B。
2.答案:D解析:解:A、燃料电池效率不可能为100%,故A错误;B、电子不能进入溶液中,所以铜锌硫酸原电池中,Zn为负极、Cu为正极,放电时,电子由负极Zn经过导线流向正极Cu,故B错误;C、该反应为可逆反应,存在化学平衡,所以一定条件下1mol N2与3mol H2在密闭容器中充分反应不可能生成2mol NH3,故C错误;D、手机上用的锂离子电池充电时,该装置为电解池,电解池是将电能转化为化学能的装置,故D 正确;故选:D。
本题考查了原电池原理的分析判断,明确正负极上发生的电极反应即可解答,注意原电池放电时电子不进入电解质溶液、充电电池充电是电解池,原电池的正负极变成电解池的阳阴极,电极反应式相反,题目难度不大。