原电池课后作业 B版

原电池

课后作业

1. 一个原电池反应的离子方程式是Zn＋Cu2===Zn2＋Cu，该原电池的正确组成是( )

＋

＋

正极 负极 电解质溶液 A Zn Cu CuCl2溶液 B Cu Zn H2SO4溶液 C Cu Zn CuSO4溶液 D Zn Cu CuCl2溶液 2．根据下图，可判断出下列离子方程式中错误的是( )

A．2Ag(s)＋Cd2(aq)===2Ag(aq)＋Cd(s)

＋

＋

B．Co2(aq)＋Cd(s)===Co(s) ＋Cd2(aq)

＋

＋

C．2Ag(aq)＋Cd(s)＝2Ag(s)＋Cd2(aq)

＋

＋

D．2Ag(aq)＋Co(s)＝2Ag(s)＋CO2(aq)

＋

＋

3．将铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸溶液中，并经过一段时间后，下列叙述中正确的是( )

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．控制适合的条件，将反应2Fe3＋2I断不正确的是( )

＋

－

2Fe2＋I2设计成下图所示的原电池，下列判

＋

A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应 B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3被还原

＋

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，乙中的石墨电极为负极

5．利用生活中常见的材料可以制作出一些有实际应用价值的装置来，如废铝罐和碳棒、食盐水等材料制作用于驱动玩具的电池。上述电池工作时，有关说法正确的是( )

A．铝罐将逐渐被腐蚀

B．碳棒上发生的反应为：O2＋4e===2O2

－

－

C．碳棒应与玩具电机的负极相连

D．该电池工作一段时间后碳棒的质量会减轻

6．微型锂碘电池可用于植入某些心脏病人体内的心脏起搏器所用的电源。这种电池中的电解质是固体电解质LiI，其中的导电离子是I。下列有关说法正确的是( )

A．正极反应：2Li－2e===2Li B．负极反应：I2＋2e===2I C．总反应是：2Li＋I2===2LiI D．金属锂作正极

7．阿波罗号宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池，其电池反应为：2H2＋O2===2H2O，电解质溶液为KOH溶液，反应保持在较高温度，使H2O蒸发，则下列叙述中正确的是( )

A．此电池能发出蓝色火焰 B．H2为正极，O2为负极

C．工作时，电解质溶液的pH不断减小

D．电极反应为负极：2H2＋4OH－4e===4H2O；正极：O2＋2H2O＋4e===4OH(aq) 8. 某研究性学习小组欲探究原电池的形成条件，按如图所示装置进行实验并得到下表实验

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－

－

－

－

－

－

＋

－

结果： 分

析

上

述

实

验

，

回

答

下

列

问

题

：

(1)实验2中电流由________极流向________极(填“A”或“B”)。

(2)实验6中电子由B极流向A极，表明负极是________(填“镁”或“铝”)电极。 (3)实验5表明________。 A．铜在潮湿空气中不会被腐蚀 B．铜的腐蚀是自发进行的

(4)分析上表有关信息，下列说法不正确的是________。 A．相对活泼的金属一定作负极 B．失去电子的电极是负极 C．烧杯中的液体必须是电解质溶液

D．原电池中，浸入同一电解质溶液中的两个电极，是活泼性不同的两种金属(或其中一种非金属导体)

9. 根据下列事实：(1)A＋B＝A＋B；(2)D＋2H2O＝D(OH)2＋H2↑；(3)以B、E为电极与E的盐溶液组成原电池，电极反应为E＋2e＝E和B－2e＝B。由此可知A、B、D、E的氧化性强弱顺序为 A．D＞A＞B＞E B．A＞B＞D＞E C．D＞E＞A＞B D．E＞B＞A＞D

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2＋

2＋

2＋

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2＋

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2＋

2＋

2＋

2＋

( )

10. 1991年我国首创以铝—空气—海水电池作为能源的新型海水标志灯，以海水为电解质，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流，只要把灯放入海水中数分钟，就会发出耀眼的白光，则电源负极材料为________，正极材料为________。正、负极反应分别为________、________。

11. 根据氧化还原反应CuSO4+Fe═FeSO4+Cu，设计一个原电池：

（1）用______作负极，电极反应为______．（2）电解质溶液是______．（3）用______作正极，电极反应为______．

12. 理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池．请你利用下列反应“Cu+2Ag=2Ag+Cu”设制一个化学电池，并回答下列问题：

①该电池的正极材料是______，负极材料是______，电解质溶液是______． ②在外电路中，电流方向是从______极到______极． ③正极上出现的现象是______．负极上出现的现象是______．

13. 下列实验装置及操作正确的是（ ） A．制备乙酸乙酯 B．构成原电池 +

2+

C．检验有无乙烯生成 D．检查装置气密性

14. 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===AgCl B.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

15. 根据如图，下列判断中正确的是( )

＋

－

－

9. 人工光合作用能够借助太阳能，用CO2和H2O制备化学原料。右图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图，下列说法不正确的是( ) ．．．

A．该过程是将太阳能转化为化学能的过程

B．催化剂a表面发生氧化反应，有O2产生

C．催化剂a附近酸性减弱，催化剂b附近酸性增强

＋－

D．催化剂b表面的反应是CO2 ＋2H＋2e===HCOOH[来源:学科网]

10. 化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。 (1)下列相关说法正确的是________(填序号)。

A．通过某种电池单位质量或单位体积所能输出能量的多少，可以判断该电池的优劣 B．二次电池又称充电电池或蓄电池，这类电池可无限次重复使用 C．除氢气外，甲醇、汽油、氧气等都可用作燃料电池的燃料

D．近年来，废电池必须进行集中处理的问题被提上日程，其首要原因是电池外壳的金属材料需要回收 充电

(2)目前常用的镍(Ni)镉(Cd)电池，其电池总反应式可表示为2Ni(OH)2＋Cd(OH)2放电

Cd＋2NiO(OH)＋2H2O

已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水，但能溶于酸，以下说法正确的是________(填序号)。 A．以上反应是可逆反应 B．反应环境为碱性

C．电池放电时Cd作负极 D．该电池是一种二次电池

(3)在宇宙飞船和其他航天器上经常使用的氢氧燃料电池是一种新型电源，其构造如图所示：a、b两个电极均由多孔的碳块组成，通入的氢气和氧气由孔隙中逸入，并在电极表面发生反应而放电。

①a电极是电源的________极；

②若该电池为飞行员提供了360 kg的水，则电路中通过了________mol电子。

＋＋

(4)请运用原电池原理设计实验，验证Cu2、Fe3氧化性的强弱，请画出实验装置图并写出电极反应式。

11. 某校化学兴趣小组为了探究原电池工作原理，进行如下系列实验，请分析实验结果后回答相应问题。

实验一 实验二 实验三

(1)实验一中铜片、锌片表面均有红色物质析出，电流计指针偏转，但较短时间内电流即明显减小。实验结束时测得锌片减少了3.94 g，铜片增重了3.84 g，则该原电池的工作效率是________(指参加原电池反应的锌占反应总量的百分率)。

(2)实验二中刚将铜、锌片插入溶液中时电流计指针有偏转，但立即就归零了。为什么

＋

锌的电子不能持续通过导线流向铜极给Cu2？___________________________。

＋

(3)实验三中盐桥中K流向________溶液(填“ZnSO4”或“CuSO4”)，如果Zn的消耗速率－＋

为1×103 mol/s，则K的迁移速率为________mol/s。与实验一比较，实验三原电池的工作效率大大提高，原因是__________________________________。

(4)根据实验一、二、三可得出的结论是_______________________________(写出两点即可)。

12. 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

放电

电电压。高铁电池的总反应为：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH

充电

下列叙述不正确的是( )

－－

A．放电时负极反应为：Zn－2e＋2OH===Zn(OH)2

－－－

B．充电时阳极反应为：Fe(OH)3－3e＋5OH===FeO24＋4H2O C．放电时每转移3 mol电子，正极有1 mol K2FeO4被氧化 D．放电时正极附近溶液的碱性增强

放电

13. 铅蓄电池是典型的可充型电池，电池总反应式为：Pb＋PbO2＋4H＋2SO24

充电

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__________________________；电解液中H2SO4的浓度将变______________；当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量增加________g。

(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__________________，电极反应：__________________，B电极上生成________，电极反应____________________，此时铅蓄电池的正负极的极性将____________。

14. 微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和

－－

Zn，电解质溶液为KOH溶液，电极反应为Zn＋2OH－2e===ZnO＋H2O，Ag2O＋H2O＋－－

2e===2Ag＋2OH。

根据上述反应式，完成下列题目。 (1)下列叙述正确的是________。

A．在使用过程中，电解质KOH被不断消耗

B．使用过程中，电子由Ag2O极经外电路流向Zn极 C．Zn是负极，Ag2O是正极

D．Zn电极发生还原反应，Ag2O电极发生氧化反应

(2)写出电池的总反应式：___________________________ ______________________________________________。 (3)使用时，负极区的pH________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，正极区的pH______，电解质溶液的pH________。

15. Zn-MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。

(1)该电池的负极材料是________。电池工作时，电子流向________(填“正极”或“负极”)。

＋

(2)若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是

_______________________________________________________。

＋

欲除去Cu2，最好选用下列试剂中的________(填代号)。 a．NaOH b．Zn c．Fe d．NH3·H2O

(3)干电池都标有保质期，长时间放置会自行放电的原因是：___________________ _______________。

(提示 ：干电池的锌片不纯，常常混有碳等杂质。)

16. Li-SOCl2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

LiAlCl4-SOCl2。电池的总反应可表示为4Li＋2SOCl2===4LiCl＋S＋SO2↑。 请回答下列问题：

(1)电池的负极材料为________，发生的电极反应为_______________________________________________________。

(2)电池正极发生的电极反应为_______________________。

(3)SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl2中，实现现象是__________________________________________________________________，反应的化学方程式为_______________________________。

(4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是 ___________________________________________。

＋

－

17. 氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生污染的铜镍电池。氢镍电池的总反应式是：

(1/2)H2+NiO(OH) Ni(OH)2

根据此反应式判断下列叙述中正确的是（ ）

A．电池放电时，电池负极周围溶液的pH不断增大 B．电池放电时，镍元素被氧化 C．电池充电时，氢元素被还原 D．电池放电时，H2是负极

18. 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) 下列说法错误的是（ ） A．电池工作时，锌失去电子

B．电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)+H2O(1)+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O.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g

19． 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

20．下列各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时，由快到慢的顺序是( )

--

A．4>2>1>3>5>6 C．5>4>2>3>1>6

B．4>6>2>1>3>5 D．6>3>5>2>4>1

21．把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞溶液的表面皿中，如下图所示，最先观察到酚酞变红现象的区域是( )

A．Ⅰ和Ⅲ B．Ⅰ和Ⅳ C．Ⅱ和Ⅲ D．Ⅱ和Ⅳ

22. 全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置，其原理如下图所示。

(1)当左槽溶液颜色逐渐由黄变蓝，其电极反应式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(2)充电过程中，右槽溶液颜色逐渐由________色变为________色。

(3)放电过程中氢离子的作用是________和________；充电时若转移的电子数为3. 01×1023个，左槽溶液中n(H)的变化量为____。

＋

23．pH＝a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH＞a，则该电解质可能是

( )

A．NaOH B．H2SO4 C．AgNO3 D.Na2SO4

24．下图所示为相互串联的甲、乙两电解池，试回答：

(1)若甲池利用电解原理在铁上镀银，则A是________、______________(填电极材料和电极名称)，电极反应是______________________；B(要求同A)是__________、__________，电极反应式是______________________________，应选用的电解质溶液是________。

(2)乙池中若滴入少量酚酞试液，开始电解一段时间，铁极附近呈________色，C极附近呈________色。

(3)若甲槽阴极增重43.2 g，则乙槽中阳极上放出的气体在标况下的体积是________mL。

－1

(4)若乙槽中剩余溶液仍为400 mL，则电解后所得溶液的物质的量浓度为_____mol·L，pH等于________。

25． 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

26.肼（N2H4）-空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液．下

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列说法中，不正确的是（ ）

A．该电池放电时，通入肼的一极为负极 B．电池每释放1mol N2转移的电子数为4NA

C．通入空气的一极的电极反应式是：O2+2H2O+4e-=4OH- D．电池工作一段时间后，电解质溶液的pH将不变

27.微生物燃料电池（MicrobialFuelCell，MFC）是利用微生物将有机物中的化学燃料能直接转化成电能的装置．以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示．关于该电池的

叙述正确的是（ ）A．电池介质可能为强碱性溶液

B．电池的负极反应为：C6H12O6+6H2O-24e-═6CO2↑+24H+ C．电池工作时，H+从正极区通过质子交换膜向负极区迁移 D．在电池反应中，每消耗1 mol氧气，就生成22.4L的CO2气体

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