原电池专题及答案1
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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______ 。
原电池化学能转化为电能的装置。
无外加电源的装置一定是原电池。
原电池组成条件:1.两极材料活泼性不同2.电极直接与电解质溶液接触3.形成闭合回路原电池工作原理:活泼金属为负极(失电子,被氧化),不活泼金属或碳棒为负极(得电子,被还原)如锌铜原电池:锌为负极,铜为正极由于锌比铜活泼,锌原子失去电子通过导线流向铜原子,形成电流,溶液中的H +从铜片上获得电子,被还原成H 原子,并形成H 2阴离子向负极移动,阳离子向正极移动。
离子方程式为:↑+−→−+++222H ZnH Zn练习11.下列说法正确的是( )A .原电池是把电能转化为化学能的装置B .原电池中电子流出的一极是正极发生氧化反应C .原电池的两极发生的反应均为氧化还原反应D .形成原电池后,原电池中的阳离子向正极移动2.下列关于实验现象的描述不正确...的是( ) A .把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡B .用铜板和锌板紧靠在一起浸入硫酸铜溶液,负极铜板质量增加C .把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁D .把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快。
3.银锌电池广泛用作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)2Ag 2O +Zn +H 2O ,在此电池放电时,负极上发生反应的物质是 A .Ag B .Zn(OH)2 C .Ag 2OD .Zn4.白铁皮发生析氢腐蚀,若有0.2摩电子发生转移,下列说法中不正确的是A.有6.5克锌被腐蚀B.2.8克铁被腐蚀C.正极上H+被还原D.在标准状况下有2.24升气体放出5.铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中,锌片是 A 阴极 B 正极 C 阳极D 负极6.有a、b、c、d四个金属电极,有关的反应装置及部分反应现象如下:实验装置部分实验现象a极质量减小,b极质量增加b极有气体产生,c极无变化d极溶解,c极有气体产生电流计指示在导线中电流从a极流向d极由此可判断这四种金属的活动性顺序是 A.a>b>c>d B.b>c>d>a C.d>a>b>cD.a>b>d>c7.下列变化中属于原电池反应的是()A.白铁(镀Zn铁)表面有划损时,也能阻止铁被氧化B.在空气中金属铝表面迅速被氧化形成保护膜C.红热的铁丝与水接触表面形成蓝色保护层D.在铁与稀H2SO4反应时,加几滴CuSO4溶液,可加快H2的产生8.将两个铂电极插入KOH溶液中,向两极分别通入CH4和O2,即构成甲烷燃料电池。
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。
20220728手动选题通用卷一、单选题(本大题共20小题,共60.0分)1.用铜片、银片设计成如图所示的原电池。
下列有关该原电池的叙述正确的是( )A. 电子通过盐桥从乙池流向甲池B. 用铜线代替盐桥,铜片上发生的反应是Cu2++2e−CuC. 开始时,银片上发生的反应是Ag−e−Ag+D. 将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池总反应相同2.我国科学家研发出种新型的锌碘单液流电池,其原理如图所示,设N A为阿伏加德罗常数的值。
下列说法错误的是( )A. 放电时B电极反应式为I2+2e−=2I−B. 放电时电解质储罐中离子总浓度增大C. M为阳离子交换膜,N为阴离子交换膜D. 充电时,A电极质量增加65g时,C区增加离子数为4N A3.根据反应KMnO4+FeSO4+H2SO4——MnSO4+Fe2(SO4)3+K2SO4+H2O(未配平)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1mol·L−1,溶液的体积均为200mL,盐桥中装有饱和K2SO4溶液。
下列说法不正确的是( )A. 石墨b是原电池的负极,发生氧化反应B. 忽略溶液体积变化,Fe2(SO4)3浓度变为1.5mol·L−1,则反应中转移的电子为0.1molC. 甲烧杯中的电极反应为MnO4−+5e−+8H+Mn2++4H2OD. 电池工作时,盐桥中的K+向甲烧杯中移动4.一种以NaBH4和H2O2为原料的新型电池的工作原理如图所示。
下列说法错误的是( )A. 电池的负极反应为BH4−−8e−+8OH−BO2−+6H2OB. 电池放电时Na+从b极区移向a极区C. 电子从电极a经外电路流向电极bD. 放电一段时间后,正负两极生成的OH−和消耗的OH−的量相等5.利用小粒径零价铁(ZVI)的电化学腐蚀处理三氯乙烯进行水体修复,修复过程如图所示。
H+、O2、NO3−等共存物的存在会影响水体修复效果。
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:反庇过程।表示C 。
表示。
我吻勿表水催化剂下列说法正确的是()A.CO和O生成CO 2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CO2D.状态I—状态III表示CO与O2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()电源।lx Y1 --------Ptn hcu ai JR)J:, 卡一寸七一.弋二)擀/NaC储金和酚配溶液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-=C12TC.电解过程中CuSO4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:4Al + 3。
2+ 6H2O^= 4Al(OH)3)。
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O + 4 H ++ 4 e -^= 2 HO 2 24.三室式电渗析法处理含Na2sO4废水的原理如图所示,采用惰性电极,ab、cd均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的Na+和SO2-可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能4进入中间隔室。
A.通电后中间隔室的SO2-离子向正极迁移,正极区溶液pH增大4B.该法在处理含Na2s04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。
高一化学原电池试题答案及解析1.(8分)现有A,B,C,D四种金属片,①把A,B用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,A上有气泡产生;②把C,D用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,D发生还原反应;③把A, C 用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,电子流动方向为A→导线→C。
根据上述情况,回答下列问题:(1)在①中,金属片_______ 发生氧化反应;(2)在②中,金属片_______ 作负极;(3)如果把B、D用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液,则金属片_______上有气泡产生;(4)上述四种金属的活动性顺序是__________________。
【答案】(1)B;(2)C;(3)D;(4)B>A>C>D【解析】(1)在①中,金属片A上有气泡产生;则证明在A上溶液中的H+得到电子,发生还原反应;在B上发生氧化反应,所以金属活动性:B>A;(2)在②中,由于D发生还原反应则金属活动性:C>D;在构成的原电池中活动性强的C作负极,发生氧化反应,活动性弱的D上发生还原反应,作原电池的正极;③把A, C 用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,电子流动方向为A→导线→C,则金属活动性:A>C。
所以上述四种金属的活动性顺序是B>A>C>D。
如果把B、D 用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液,则由于金属活动性B>D,所以在活动性较弱的D金属片上发生还原反应,产生气泡。
【考点】考查金属活动性的比较、原电池反应原理及应用的知识。
2.已知Zn+Cu2+=Cu+Zn2+,能实现该反应的原电池的正确组成是()【答案】D【解析】Zn+Cu2+=Cu+Zn2+是氧化还原反应,Zn失去电子,作原电池的负极,任何活动性比Zn弱的电极为正极,电解质溶液为含有Cu2+的溶液。
因此选项是D。
【考点】考查原电池的构成的知识。
3.下列叙述是某同学做完铜锌原电池实验后得出的结论和认识,正确的是()A.构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属B.由铜锌作为电极与硫酸铜溶液组成的原电池中,铜是负极2-向正极移动C.电流通过硫酸溶液,SO4D.铜锌原电池工作时,若有13 g锌被溶解,电路中就有0.4 mol 电子通过【答案】D【解析】A、构成原电池正负极的材料不一定都是金属,如锌、石墨和稀硫酸也能构成原电池,故A错误;B、原电池中,易失电子的金属作负极,所以由铜锌作为电极与硫酸铜溶液组成的原电池中,Zn是负极,故B错误;C、原电池放电时,阴离子向负极移动,所以硫酸根离子向负极移动,故C错误;D、负极电极反应为Zn-2e-=Zn2+,根据锌和转移电子关系得转移电子的物质的量=(13g÷65g/mol)×2=0.4mol,故D正确;故选D。
第一课时化学能转化为电能1.下列有关原电池的叙述中正确的是()A.把电能转变为化学能的装置B.活泼金属作正极,不活泼金属或非金属作负极C.外电路中电子从负极流向正极D.正极发生氧化反应2.如下图,下列装置属于原电池的是()3.一个原电池的总反应的离子方程式是Zn+Cu2+===Zn2++Cu,该原电池的合理组成是()选项正极负极电解质溶液A Zn Cu CuCl2B Cu Zn H2SO4C Cu Zn CuSO4D Zn Fe CuCl24.如图所示装置,电流计指针发生偏转,同时A极逐渐变粗,B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5.某学生用如图装置研究原电池原理,下列有关说法错误的是()A.图(3)中Zn片增重质量与Cu片减轻质量的比为65∶64B.图(2)中如果两极上都有气体产生,则说明Zn片不纯C.图(1)中铜片上没有气体产生D.图(2)与图(3)中正极生成物的质量比为1∶32时,Zn片减轻的质量相等6.如图是Zn和Cu形成的原电池,某实验兴趣小组做完实验后,在读书卡片上记录如下,在卡片上描述合理的是()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:从Zn经外电路流向Cu④Cu极上有H2产生⑤若有1 mol电子流过导线,则产生H2 0.5 mol⑥正极的电极反应式为Zn-2e-===Zn2+7.按下图装置进行实验,若x轴表示流入正极的电子的物质的量,则y轴可以表示()①c(Ag+)②c(NO-3)③a棒的质量④b棒的质量⑤溶液的质量A.①③B.②④C.①③⑤D.②④⑥8.现有M、N、P、E四种金属,已知:①M+N2+===N+M2+;②M、P 用导线连接放入硫酸氢钠溶液中,M表面有大量气泡逸出;③N、E用导线连接放入E的硫酸盐溶液中,电极反应为E2++2e-===E,N-2e-===N2+。
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。
高中化学原电池试题及答案一、选择题1. 原电池的工作原理是什么?A. 将化学能直接转化为电能B. 将电能转化为化学能C. 将机械能转化为电能D. 将热能转化为电能答案:A2. 以下哪个选项不是原电池的组成部分?A. 电极B. 电解质C. 导线D. 电源答案:D3. 原电池放电时,正极发生的反应类型是?A. 氧化反应B. 还原反应C. 置换反应D. 聚合反应答案:B4. 原电池中,较活泼的金属通常作为哪个电极?A. 正极B. 负极C. 两极D. 不参与电极答案:B5. 原电池中,电子的流动方向是?A. 从正极到负极B. 从负极到正极C. 在两极之间循环D. 不流动答案:B二、填空题6. 原电池的两个电极分别是________和________。
答案:正极;负极7. 原电池中,较不活泼的金属或非金属通常作为正极,正极上发生的是________反应。
答案:还原8. 原电池工作时,溶液中的阳离子向________极移动,阴离子向________极移动。
答案:正;负9. 原电池中,较活泼的金属失去电子,发生________反应,成为阳离子进入溶液。
答案:氧化10. 原电池的总反应可以表示为________极上的反应加上________极上的反应。
答案:正;负三、简答题11. 描述锌铜硫酸原电池的工作原理。
答案:锌铜硫酸原电池中,锌作为负极,铜作为正极。
锌在负极上失去电子,发生氧化反应,生成锌离子进入溶液。
铜在正极上接受电子,发生还原反应,从溶液中得到锌离子。
电子从锌极通过导线流向铜极,形成闭合电路,产生电流。
四、计算题12. 假设一个锌铜硫酸原电池,锌电极的质量为65.38g,铜电极的质量为64g,硫酸的浓度为1M。
如果电池放电1小时,计算锌电极减少的质量。
答案:首先,我们需要知道锌的摩尔质量是65.38g/mol。
锌在电池中的氧化反应为:Zn → Zn^2+ + 2e^-。
根据法拉第定律,1 mol电子转移对应1法拉第的电量。
原电池练习题1.下列装置不能形成原电池的是( )2.有关如图所示原电池的叙述不正确的是( )A.电子沿导线由Cu片流向Ag片 B.正极的电极反应式是Ag++e-===AgC.Cu片上发生氧化反应,Ag片上发生还原反应 D.反应时盐桥中的阳离子移向Cu(NO3)2溶液3. MgAgCl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↑4.(教材改编题)如图所示是一位同学在测试水果电池,下列有关说法错误的是( )A.若金属片A是正极,则该金属片上会产生H2 B.水果电池的化学能转化为电能C.此水果发电的原理是电磁感应D.金属片A、B可以一个是铜片,另一个是铁片5.如图所示装置中,观察到电流计指针偏转,M棒变粗,N棒变细,由此判断表中所列M、N、P物质,其中可以成立的是( )选项M N PA Zn Cu 稀H2SO4B Cu Fe 稀HClC Ag Zn AgNO3溶液D Zn Fe Fe(NO3)3溶液6)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↑7.(2017·泗洪模拟)如图是某同学设计的原电池装置,下列叙述中正确的是( )A.电极Ⅰ上发生还原反应,作原电池的负极B.电极Ⅱ的电极反应式为Cu2++2e-===CuC.该原电池的总反应为2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+D.盐桥中装有含氯化钾的琼脂,其作用是传递电子8.一定量的稀盐酸跟过量锌粉反应时,为了加快反应速率又不影响生成H2的总量,可采取的措施是( )A.加入少量稀NaOH溶液 B.加入少量CH3COONa固体C.加入少量NH4HSO4固体 D.加入少量CuSO4溶液9.(2017·开封高三调研)如图,在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y,外电路中电子流向如图所示,关于该装置的下列说法正确的是( )A.外电路的电流方向为X→导线→YB.若两电极分别为铁和碳棒,则X为碳棒,Y为铁C.X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应D.若两电极都是金属,则它们的活动性顺序为X>Y10.一次电池——碱性锌锰干电池11.二次电池(以铅蓄电池为例)1.放电时的反应(1)负极: (氧化反应);(2)正极: (还原反应);(3)总反应:。
原电池知识复习专题基础知识提纲 1、原电池原理; 2、电化学的应用(电镀池、氯碱工业等)一、原电池 1、定义:2、条件:注意:以上条件为构成原电池的理论条件,而一般情况下,原电池的氧化还原反应具有一定的自发性。
3、电极反应式和原电池总反应式的书写(1)负极(2)正极(3)总反应式如:锌-铜(硫酸)原电池 锌-铜(硫酸铜)原电池负极: 负极: 正极: 正极: 总反应方程式: 总反应方程式:4、电子流向、电流方向、离子动向5、原电池正负极的判断(1)根据电子流向(2)根据反应类型(3)根据电极材料(注:如果是由金属和非金属导体(或金属氧化物导体)作电极,金属是 ,非金属导体(或金属氧化物导体)是 。
此判定为默许规则,一定要注意实际情况,如:Mg —Al —NaOH ,负极是 ;Al —Cu —浓硝酸,负极是 );(4)根据离子流向(5)根据电流流向(6)根据原电池的两极发生的现象判断。
溶解或质量减轻的电极为负极,有气体或金属析出的电极为正极(此规则具有相当的局限性,它对于一些非常常规的原电池的电极判定的确准确,如Al —Cu —稀硫酸,但对目前许多的新型燃料电池的电极的判定确显得是那么的无助)。
6、原电池应用 1.金属腐蚀与防护:(1)化学腐蚀——由一般的化学反应引起的腐蚀。
(2)电化腐蚀:以钢铁的腐蚀为例a.析氢腐蚀:(强或较强酸性条件下) 负极: 正极:总反应式: ( ) ( ) b.吸氧腐蚀: 负极:(中性、碱性或极弱酸性条件下) 正极: 总反应式:( )(3).防护方法: (1)改变金属内部组织结构(2)在金属表面覆盖保护 [牺牲了Zn(负极)而保护了Fe(正极)](3)电化学保护法[牺牲阳(负)极的阴(正)极保护法]2、加快反应速率 3.制造新化学电源 4、判断金属活动性7、几种特殊的原电池1、盐桥原电池:(2010广东理综)23.铜锌原电池(如图9)工作时,下列叙述正确的是A 正极反应为:Zn —2e -=Zn 2+B 电池反应为:Zn+Cu 2+=Zn 2+ +CuC 在外电路中,电子从负极流向正极D 盐桥中的K +移向ZnSO 4溶液2、燃料电池:宇宙飞船上的氢氧燃料电池,两个电极均由多孔碳制成,其电池反应为:2H 2+O 2=2H 2O ,试写出电解质Fe C H 2SO 4 Fe C NaCl溶液为盐酸时的电极反应式,并指出各电极和电解质溶液的PH值的变化,若电解质溶液为KOH时又如何?若电解质溶液为NaCl时又如何?(要求学生类推完成)1、电解质为盐酸或硫酸时:负极:PH值变正极:PH值变总反应式:溶液的浓度,PH值变。
2、电解质为KOH时:负极:PH值变正极:PH值变总反应式:溶液的浓度,PH值变。
拓展:如把H2改CH4,用KOH作电解质溶液,则电极反应为:负极:PH值变正极:PH值变总反应式:溶液的浓度,PH值变。
如把H2改CH4,用硫酸作电解质溶液,则电极反应为:负极:PH值变正极:PH值变总反应式:溶液的浓度,PH值变。
练习改为甲醇分别在酸碱性条件下的原电池3、蓄电池:铅蓄电池(Pb—PbO2—H2SO4)放电时[原电池]的电极反应式:负极:Pb +SO42-—2e- =PbSO4正极:PbO2+4H+ +SO42- +2e- =PbSO4 +2H2O总反应:Pb +PbO2 +4H+ +2SO42-=2PbSO4 +2H2O锌—锰干电池,以NH4Cl为电解质溶液的电极反应式:负极:Zn —2e- =Zn2+正极:2MnO2 +2NH4+ +2e- =Mn2O3+2NH3↑+H2O总反应:Zn +2MnO2 +2NH4+ =Zn2+ +Mn2O3 +2NH3 ↑+H2O练习:1、有A、B、C、D四种金属,将A与B用导线联结起来浸入稀H2SO4中,B极产生气泡,将A、D分别浸入等浓度盐酸中,D比A反应剧烈,将Cu浸入B的盐溶液中,无明显变化,如果把铜浸入C的盐溶液中,有金属C析出,据此判断活泼性由强到弱的顺序是()(A)D、C、A、B(B)D、A、B、C(C)D、B、A、C(D)B、A、D、C2、下列装置中,能组成原电池的是:( )酒精稀硫酸稀硫酸(A)(B)(C)(D)3、一个原电池的总反应的离子方程式是Zn+Gu2+=Zn2++Gu,该反应的原电池的正确组成是( )。
A B C D正极 Zn Cu Cu Fe负极 Cu Zn Zn Zn电解质溶液CuCl2H2SO4 CuSO4CuCl24.下列关于钢铁腐蚀的叙述中正确的是( )。
A.吸氧腐蚀正极放出氧气B.析氢腐蚀正极放出氢气C.化学腐蚀的速率超过电化学腐蚀D.析氢腐蚀比吸氧腐蚀普遍5. 下图为氢氧燃料电池原理示意图,按照此图的提示,下列叙述不正确...的是()A.a电极是负极 B.b电极的电极反应为:4OH- -4e=2H2O+O2↑C.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置6.表面镀有保护金属的铁片,当镀层有破损时,比普通铁片不易被腐蚀的有( )。
A.白铁(镀锌铁)B.马口铁(镀锡铁)C.镀镍铁D.镀铜铁7、一种以多孔铂片作电极,以KOH溶液为电解质溶液的CH4燃料电池中,两极发生的反应:R极:CH4-8e-+100H-→CO32-+7H2O;S极:2O2+8e-+4H2O=8OH-,下列关于CH4燃料电池的各项叙述中肯定不正确的是( )。
A.通人CH4的R极是电池的正极,发生氧化反应;通人O2的S极是电池的负极,发生还原反应B.该燃料电池每通入2.8L(标准状况下)甲烷时,将有1.0mol的电子产生C.该燃料电池属于碱性电池,在使用过程中KOH的物质的量保持不变D.该燃料电池在使用过程中,在S极附近的pH将会升高8、家用炒菜铁锅用水清洗放置后,出现红棕色的锈斑,在此变化中不发生的化学反应是( )A. 4Fe(OH)2+2H2O+O2 =4Fe(OH)3B.2Fe+2H2O+O2 =2Fe(OH)2C.2H2O+O2+4e- =4OH-D.Fe -3e- =Fe3+9、碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。
锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为:Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s) 则下列错误的是( )A.电池工作时,锌失去电子,电极反应式为:Zn +2OH-—2e- =Zn(OH)2(s)B.电池正极的电极反应式为:2MnO2(s) +H2O(l) +2e-=Mn2O3(s)+2OH-(aq)C.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极D.外电路中每通过0.2 mol电子,锌的质量理论上减小6.5 g10、锂电池是新一代高能电池,目前已经研制成多种锂电池(已广泛应用于手机行业中)。
总的反应式为:Li+ MnO2 =LiMnO2,关于该电池,下列说法正确的是()A 放电时,负极反应:Li —e-=Li+B 放电时,负极反应:MnO2 +e-=MnO2-C 电池反应时,锂为正极,二氧化锰为负极 D.电池反应时,混合物由黑色变成紫色11、高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。
高铁电池的总反应为下列叙述不正确...的是( )A.放电时负极反应为:Zn—2e—+2OH—= Zn(OH)2+ 4H2OB.充电时阳极反应为:Fe(OH)3—3e—+ 5 OH—= FeO 24C.放电时每转移3 mol电子,正极有1mol K2FeO4被氧化D.放电时正极附近溶液的碱性增强12.将锌片和银片接触放入物质的量浓度相同的下列溶液中,反应一段时间后,溶液质量减轻的是( )。
A.AC13 D.CuSO4 C.AgNO3 D.H2SO413.如图所示,下列各容器中盛有水,铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为( )。
A.④②③①B.④③①②C.③①②④D.②①③④14、银锌电池(钮扣式电池)的两个电极分别是由氧化银与少量石墨组成的活性材料和锌汞合金构成,电解质为氢氧化钾溶液,总反应为:Ag2O+Zn =2Ag+ZnO,下列判断正确的是()A、锌为正极,Ag2O为负极B、原电池工作时,负极区PH增大C、原电池工作时,负极区PH减小,正极区PH增大D、锌为负极:Zn+2OH--2e- =ZnO+H2O;Ag2O为正极:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-15、100mL浓度为2mol/L的盐酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成氢气的量,可采用的方法是()A、加适量的6mol/L的盐酸B、加数滴氯化铜溶液C、加适量蒸馏水D、加适量的氯化钠溶液二、填空题1、Cu放入稀H2SO4中不溶解,再加Ag2SO4或加入NaNO3,均见溶液变蓝,其原因是___________ ____________。
2、有A、B两种金属分别与盐酸反应,产生H2的速率相近,试设计实验证明A、B两种金属的活泼性_ 。
3、电工操作中规定,不能把铜线和铝线拧在一起连接电路,这是因为______________________。
4、市场上出售的“热敷袋”主要成分是铁屑、炭粉、木屑和少量氯化钠、水等。
热敷袋使用前,用塑料袋使之与空气隔绝,使用时打开塑料袋轻轻揉搓,就会放出热量,使用完后,你会发生有大量铁锈存在。
(1)“热敷袋”放出的热量是利用了铁放出的热量(2)炭粉的主要作用是 。
(3)氯化钠的主要作用是 。
(4)写出电极反应,正极 ,负极 ,铁锈的主要成分为Fe 2O 3,写出产生Fe 2O 3的有关反应方程式 。
5、(2002年北京市模拟试题)某高二化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用,设计并进行了以下一系列实验,实验结果如下: 试根据上表中的实验现象回答下列问题:⑴实验1、2中 Al 所作的电极是否相同?⑵写出实验3中的电极反应式和电池总反应方程式。
⑶实验4中 Al 做正极还是做负极,为什么?写出Al 电极的电极反应式。
⑷解释实验5中电流计指针偏向Al 的原因? ⑸根据实验结果总结:在原电池中金属铝作正极还是作负极受到哪些因素的影响。
6、我国首先研制的以铝___________空气___________海水电池为能源的新型航标灯已研制成功。
这种灯以取之不尽的海水为电解质溶液,靠空气中的O 2使铝不断氧化而源源产生电流,只要把灯放入海水中数分钟,就会发出耀眼的闪光,其能量比干电池高20~50倍。
试推断这种新型电源的基本结构:____是负极,_____是正极,电极反应式为______________________。
7、有人设计以铂和锌为电极材料的原电池作心脏起搏器的能源,它依靠人体内血液中有一定浓度的O 2和H 2O 进行工作,其正极材料是___,电极反应式为___ _ ____;负极材料是__,电极反应式为_____ ______。