原电池专题训练(专题)

原电池专题训练

1、分别放置在图4—10所示装置(都盛有0.1 mol·L－1的H2SO4溶液)中的四个相同的纯锌

片，腐蚀最快的是

2、有a、b、c、d四种金属，将a与b用导线连结起来浸入电解质溶液中，b不易腐蚀．将

a、d分别投入等浓度的盐酸中，d比a反应剧烈．将Cu浸入b的盐溶液里，无明显变

化．如果把Cu浸入c的盐溶液里，有c的单质析出．据此判断它们的活动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、c

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：

此电池放电时，负极上发生反应的物质是

A．Ag B．Zn(OH)2C．Ag2O D．Zn

4、实验室欲制氢气，所用稀盐酸和稀硫酸的浓度相同，反应速率最快的是

A．纯锌与稀硫酸反应B．纯锌和浓硫酸反应

C．纯锌与稀盐酸反应D．粗锌(含铅、铜杂质)与稀硫酸反应

5、钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上发生的电极反应是

A、2H+ +2 e－=H2

B、Fe2+ +2e－=Fe

C、2H2 O+O2+4e－=4OH－

D、Fe3++e－=Fe2+

6、已知空气—锌电池的电极反应为：

锌片：Zn＋2OH－－2e－＝＝＝ZnO＋H2O；

碳棒：1/2 O2＋H2O＋2e－＝＝＝2OH－

据此判断，锌片是

A．正极，并被还原B．正极，并被氧化

C．负极，并被还原D．负极，并被氧化

7、在铁的电化学腐蚀中，发生还原反应的那个电极上进行的电极反应是

A．2H2O＋O2＋4e－＝＝＝4OH－

B．2H＋＋2e－＝＝＝H2

C．4OH－－4e－＝＝＝2H2O＋O2

D．Fe－2e－＝＝＝Fe2＋

8、家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，在此变化过程中发生的化学反应的是

A、4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)3

B、2 Fe2+ + 2H2O + O2 +4 e－= 2Fe(OH)2

C、2H2O + O2 +4e－= 4OH－

D、Fe－3 e－= Fe3+

9、如图4—14所示的装置能够组成原电池且产生电流的是

10、把a、b、c、d四块金属浸泡在稀硫酸中，用导线两两相连可以组成各种原电池．若

a、b相连时，a为负极；c、d相连时，c为负极；a、c相连时，c为正极；

b、d相连时，b为正极．则这四种金属的活动性顺序由大到小为

A．A＞b＞c＞d B．A＞c＞d＞b

C．C＞a＞b＞d D．B＞d＞c＞a

11、燃料电池是一种新型电池，它主要是利用燃料在燃烧过程中把化学能直接转化为电能．氢氧燃料电池的基本反应是：

X极：1/2O2(g)＋H2O(l)＋2e－＝＝＝2OH－

Y极：H2(g)＋2OH－＝＝＝2H2O(l)＋2e－

下列判断正确的是

A．X是正极B．Y是正极

C．Y极发生还原反应D．Y极发生氧化反应

12、铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解质溶液为H2SO4，工作时的反应为Pb＋PbO2＋2H2SO4＝＝＝2PbSO4＋2H2O，下列结论正确的是

A．Pb为正极被氧化B．溶液的pH不断减小

C．SO42－只向PbO2处移动D．电解质溶液pH不断增大

13、埋在地下的铸铁输油管道，在下列各种情况下，被腐蚀速率最慢的是

A．在含铁元素较多的酸性土壤中B．在潮湿疏松的碱性土壤中

C．在干燥致密不透气的土壤中D．在含碳粒较多，潮湿透气的中性土壤中

14、实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气,已知铅蓄电池放电时发生如下反

应:负极Pb+SO42－=PbSO4+2e－正极PbO2+4H++SO42－+2e－=PbSO4+2H2O

今若制得Cl2l0.050摩,这时电池内消耗的H2 SO4的物质的量至少是

A、0.025摩

B、0.050摩

C、0.10摩

D、0.20摩

15、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、用锌片做阳极，铁片做做阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌

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

16、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

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、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

17、如图4—15所示的装置，在盛有水的烧杯中，铁圈和银圈的相接处吊着一根绝缘的细丝，使之平衡．小心地从烧杯中央滴入CuSO4溶液．

片刻后可观察到的现象是(指悬吊的金属圈)_______．

A．铁圈和银圈左右摇摆不定B．保持平衡状态不变

C．铁圈向下倾斜D．银圈向下倾斜

18、下列叙述中，可以说明金属甲的活动性比金属乙的活动性强的是

A、在氧化－还原反应中，甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多

B、同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强

C、甲能跟稀盐酸反应放出氢气而乙不能

D、将甲、乙作电极组成原电池时，甲是负极

19、我国首创的以铝—空气—海水电池为能源的新型海水标志灯已研制成功．这种灯以取之不尽的海水为电解质溶液，靠空气中的氧使铝不断氧化而源源产生电流．只要把灯放入海水中，数分钟后就会发出耀眼的闪光，其能量比干电池高20～50倍．试推测此种新型电池可能的基本结构及电极反应式：

(1)__________是负极，电极反应式为___________________________．

(2)__________是正极，电极反应式为___________________________．

20、如图4—16所示，组成一个原电池．

图4—16

(1)当电解质溶液为稀硫酸时：

①Fe电极是__________(填“正”或“负”)极，其电极反应为________________________，该反应是__________(填“氧化”或“还原”)反应；

②Cu电极是__________电极，其电极反应为______________________，该反应是__________反应．

(2)当电解质溶液为稀硝酸时：

①Fe电极是_____极，其电极反应为__________，该反应是_____反应．

②Cu电极是_____极，其电极反应为__________，该反应是_____反应．

21、如图4—17所示，烧杯内盛有浓HNO3，在烧杯中放入用铜线相连的铁、铅两个电极，已知原电池停止工作时，Fe、Pb都有剩余．试写出可能的电极反应式，并指出正、负电极及电极反应类型．

(1)Fe：____________ _、

______________ _(可不填满，也可补充，下同)；

(2)pb片：____________________ _、

____________________ _．

22、某原电池中，电解质溶液为稀H2SO4,分别向负极通入CO(或CH4、或H2S),向正极通入O2(或Cl2),试完成下列问题：

(1)当分别通入CO和O2时：

①正极反应：________________________；

②负极反应：________________________；

③电池总反应：________________________；

④电解质溶液pH的变化_______．(填“增大”“减小”或“不变”．下同)

(2)当分别通入CH4和O2时：

①正极反应：_______________；②负极反应：_______________；

③电池总反应：_______________；④电解质溶液pH的变化：__________．

(3)当分别通入H2S和Cl2时：

①正极反应：_______________；②负极反应：_______________；

③电池总反应：_______________；

④电解质溶液pH的变化：_______．

23、某原电池中，电解质溶液为KOH(aq)，分别向负极通入C2H4、C2H2或Al(g)，分别向正极通入O2或Cl2．试完成下列问题：

(1)当分别通入C2H4和O2时：

①正极反应：_______________；

②负极反应：_______________；

③电池总反应：________________________；

④溶液pH的变化：__________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)．

(2)当分别通入C2H2和O2时：

①正极反应：_______________；

②负极反应：_______________；

③电池总反应：_______________；

④溶液pH的变化：_______________．

(3)当分别通入Al(g)和Cl2时：

①正极反应：_______________；

②负极反应：_______________；

③电池总反应：_______________；

④溶液pH的变化：_______________．

24、已知可逆反应：

AsO43-＋2I－＋2H＋AsO33-＋I2＋H2O

据此设计出如图4—18所示的实验装置(装置中盐桥的作用是使整个装置形成一个闭合回路)．进行如下操作：

图4—18

(Ⅰ)向(B)烧杯中逐滴加入浓盐酸，发现微安表指针偏转；

(Ⅱ)若改向(B)烧杯中滴加40% NaOH溶液，发现微安表指针向前述相反方向偏转．

试回答下列问题：

(1)两次操作过程中微安表指针为什么会发生偏转？

(2)两次操作过程中指针偏转方向为什么相反？

(3)(Ⅰ)操作过程中，C1棒发生的反应为_______________．

(4)(Ⅱ)操作过程中，C2棒发生的反应为_______________．

25、锌－锰干电池是普遍使用的化学电池，其中含有MnO2、NH4Cl、ZnCl2等糊状物。以锌筒为负极材料，石墨为正极材料。工作时反应方程式是：

Zn＋2MnO２＋2NH４＋＝Zn２＋+Mn２O３＋２NH３＋H２O

（1）试写出干电池放电时的正、负电极反应式：

正极：_________________________________负极：________________________________ 干电池用久了就会变软，其原___________________________________________________。

（2）正极反应中，前后经历下列反应：2NH4＋＋2e－＝2NH3＋H2；2MnＯ2＋H2＝Mn2O3＋H2O，如果没有MnO2参与，干电池将难于持续稳定工作。

试说明理由：_________________________________________________________________。

26、熔融盐燃料电池因具有高效率而受重视。可用Li2CO3和Na2CO3熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气作为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池。完成有关的电池反应式。

阳极反应式：2CO＋2CO32－＝4CO2＋4e－

阴极反应式：___________________________________。

27、银器皿日久表逐渐变成黑色，这是由于生成了Ag2S，有人设计了用原电池原理加以除去，其处理方法为：将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中，再将变黑的银器浸入溶液中与容器接触，放置一段时间，黑色就会褪去而不会损失。

试回答：在此原电池反应中，负极发生的反应为：__________________，正极反应为：____________________，反应过程中产生臭鸡蛋气味的气体，则原电池总反应方程式为：_____________________________________。

28、据报道，最近摩托罗拉（MOTOROLA）公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量是现用镍氢电池和锂电池的10倍，可连续使用1个月充电一次。假定放电过程中，甲醇完全氧化产生的CO2被充分吸收生成CO32－

（1）该电池反应的总离子方程式为____________________________________________。（2）甲醇在____极发生反应（填正或负），电池在放电过程中溶液的pH将____（填降低或上升、不变）；若有16克甲醇蒸气被完全氧化,产生的电能电解足量的CuSO4溶液，（假设整个过程中能量利用率为80％），则将产生标准状况下的O2________升。

（3）最近，又有科学家制造出一种固体电解质的燃料电池，其效率更高。一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸气。其中固体电解质是掺杂了Y2O3（Y：钇）的ZrO2（Zr：锆）固体，它在高温下能传导O2－离子（其中氧化反应发生完全）。以丁烷（C4H10）代表汽油。

①电池的正极反应式为____________________________________________。

②放电时固体电解质里的O2－离子的移动方向是向____________极移动（填正或负）。

答案

1、C

2、B

3、D

4、A

5、C

6、D

7、A

8、AC

9、AC 10、B 11、AD 12、D 13、C 14、C 15、C 16、CD 17、D 18、CD

19、(1)Al 4Al－12e－＝4Al3＋(2)石墨3O2＋12e－＋6H2O＝12OH－

20、(1)①负Fe－2e－＝Fe2＋氧化②正2H＋＋2e－＝H2↑还原

(2)①负Fe－3e－＝Fe3＋(或Fe－2e－＝Fe2＋)氧化②正4H＋＋NO3－＋3e－＝NO↑＋2H2O还原

21、(1)开始时，Fe是正极：4H＋＋2NO3－＋2e－＝2NO2↑＋2H2O(还原反应)；后来，Fe是负极：3Fe－6e－＝3Fe2＋(氧化反应)．

(2)开始时，Pb是负极：Pb－2e－＝Pb2＋(氧化反应)；后来，Pb是正极：2NO3－＋8H＋＋6e－＝＝2NO↑＋4H2O(还原反应)．

22、(1)①O2＋4e－＋4H＋＝2H2O ②2CO－4e－＋2H2O＝2CO2＋4H＋

③2CO＋O2＝2CO2↑④不变

(2)①2O2＋8e－＋8H＋＝4H2O ②CH4－8e－＋2H2O＝CO2↑＋8H＋

③CH4＋2O2＝CO2↑＋2H2O ④变大

(3)①Cl2＋2e－＝2Cl－②H2S－2e－＝2H＋＋S

③Cl2＋H2S＋＝2Cl－＋2H＋④变小

23、(1)①3O2＋12e－＋6H2O＝12OH－②C2H4－12e－＋16OH－＝2CO32－＋10H2O③C2H4＋3O2＋4OH－＝2CO32－＋4H2O④减小

(2)①5O2＋20e－＋10H2O＝20OH－②2C2H2－20e－＋28OH－＝4CO32－＋16H2O

③2C2H2＋5O2＋8OH－＝4CO32－＋6H2O④减小

(3)①3Cl2＋6e－＝6Cl－②2Al－6e－＋6OH－＝2Al(OH)3↓(或2Al－6e－＋8OH－＝2AlO2－＋4H2O)③3Cl2＋2Al＋6OH－＝2Al(OH)3↓＋6Cl－(或3Cl2＋2Al＋8OH－＝6Cl－＋2AlO2－＋4H2O)④减小

24、(1)两次操作均发生原电池反应，所以微安表指针会发生偏转．

(2)两次操作，电极相反，电子流向相反，因而指针偏转方向相反．

(3)2I－－2e－＝I2

(4)AsO33－＋H2O－2e－＝AsO43－＋2H＋(或AsO33－＋2OH－－2e－＝AsO43－＋H2O)

25、（1）2NH4++2MnO2+2e－=2NH3+Mn2O3+H2O Zn－2e－=Zn2+ 电池放电过程中有水产生、锌筒变薄造成干电池变软

（2）正极反应的中间产物H2附着于石墨，增加电池内阻。

26、O2+2CO2+4 e－= 2CO32－

27、2Al－6e－=2Al3+ 3 Ag2S+6 e－=6Ag+3S2－

2Al+3 Ag2S +6H2O=Al（OH）3+6 Ag+3H2S↑

28、（1）、2CH3OH+3O2+4OH－=2CO32－+6H2O（2）、负下降13.44（3）、①O2+4e－=2O2－②负