四川省成都市经济技术开发区实验中学高三化学总复习 6.2 原电池、化学电源

用心 爱心 专心1 第第 2 2 讲讲 原电池原电池 化学电源化学电源 考纲解读 1 了解原电池的工作原理 能写出电极反应和电池反应方程式 2 了解常见 化学电源的种类及其工作原理 考点一 原电池 1 概念 把 能转化为 能的装置 2 工作原理 以锌铜原电池为例 电极名称负极正极 电极材料 电极反应 反应类型 电子流向由 Zn 沿导线流向 Cu 盐桥中离子移向 盐桥含饱和 KCl 溶液 K 移向正极 Cl 移 向负极 3 原电池构成条件 1 两个 的电极 2 将电极插入 中 3 用导线连接电极构成 4 能自发进行的 4 正 负极判断 用心 爱心 专心2 1 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 2 分析下图所示的四个原电池装置 其中结论正确的是 A 中 Mg 作负极 中 Fe 作负极 B 中 Mg 作正极 电极反应式为 6H2O 6e 6OH 3H2 C 中 Fe 作负极 电极反应式为 Fe 2e Fe2 D 中 Cu 作正极 电极反应式为 2H 2e H2 1 电解质溶液中阴 阳离子的定向移动 与导线中电子的定向移动共同组成了一个完整 的闭合回路 2 无论在原电池还是在电解池中 电子均不能通过电解质溶液 3 原电池的负极失去电子的总数等于正极得到电子的总数 4 原电池电极的 正 极与 负 极与电极材料的性质有关 也与电解质溶液有关 考点二 化学电源 1 碱性锌锰干电池 一次电池 总反应式 Zn 2MnO2 2H2O 2MnO OH Zn OH 2 正极反应 2MnO2 2H2O 2e 2MnO OH 2OH 负极反应 2 锌银电池 一次电池 负极反应 Zn 2OH 2e ZnO H2O 正极反应 Ag2O H2O 2e 2Ag 2OH 总反应式 3 二次电池 可充电电池 铅蓄电池是最常见的二次电池 负极材料是 正极材料是 1 放电时的反应 负极反应 正极反应 总反应 Pb PbO2 2H2SO4 2PbSO4 2H2O 用心 爱心 专心3 2 充电时的反应 阴极反应 阳极反应 总反应 2PbSO4 2H2O Pb PbO2 2H2SO4 3 可充电电池原理示意图 4 燃料电池 氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池 可分酸性和碱性两种 酸性碱性 负极反应式2H2 4e 4H 2H2 4OH 4e 4H2O 正极反应式O2 2H2O 4e 4OH 电池总 反应式 2H2 O2 2H2O 3 铅蓄电池是典型的可充电电池 它的正负极极板是惰性材料 请 回答下列问题 不考虑氢 氧的氧化还原 1 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 若按右图连接 电解一段时间 后 则在 A 电极上生成 B 电极上生成 此时铅蓄电池的正负极 的极性将 4 1 氢氧燃料电池以 KOH 溶液作电解质溶液时 工作一段时间后 电解质溶液的浓度将 溶液的 pH 填 变小 增大 或 不变 2 氢氧燃料电池以 H2SO4溶液作电解质溶液时 工作一段时间后 电解质溶液的浓度 将 溶液的 pH 填 变小 增大 或 不变 考点三 原电池原理的应用 1 加快氧化还原反应的速率 一个自发进行的氧化还原反应 设计成原电池时反应速率增大 例如 在 Zn 与稀 H2SO4反应时加入少量 CuSO4溶液能使产生 H2的反应速率加快 2 比较金属活动性强弱 用心 爱心 专心4 两种金属分别作原电池的两极时 一般作负极的金属比作正极的金属活泼 3 用于金属的防护 使被保护的金属制品作原电池正极而得到保护 例如 要保护一个铁质的输水管道或钢 铁桥梁等 可用导线将其与一块锌块相连 使锌作原电池的负极 5 有 A B C D 四块金属片 进行如下实验 A B 用导线相连后 同时浸入稀 H2SO4 溶液中 A 极为负极 C D 用导线相连后 同时浸入稀 H2SO4溶液中 电流由 D 导 线 C A C 相连后 同时浸入稀 H2SO4溶液中 C 极产生大量气泡 B D 相连后 同时浸 入稀 H2SO4溶液中 D 极发生氧化反应 据此 判断四种金属的活动性顺序是 A A B C D B A C D B C C A B D D B D C A 6 将等质量的两份锌粉 a b 分别加入过量的稀硫酸 同时向 a 中加少量 CuSO4溶液 下 图中产生 H2的体积V L 与时间t min 的关系 其中正确的是 原电池电极反应式的书写程序 1 加减法 书写电极反应式 1 先确定原电池的正负极 列出正负极上的反应物质 并标出相同数目电子的得失 2 注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存 若不共存 则该电 解质溶液中的阴离子应写入负极反应式 若正极上的反应物质是 O2 且电解质溶液为 中性或碱性 则水必须写入正极反应式中 且 O2生成 OH 若电解质溶液为酸性 则 H 必须写入正极反应式中 O2生成水 3 正负极反应式相加得到电池反应的总反应式 若已知电池反应的总反应式 可先写 出较易书写的一极的电极反应式 然后在电子守恒的基础上 总反应式减去较易写出的 用心 爱心 专心5 一极的电极反应式 即得到较难写出的另一极的电极反应式 例 1 有人设计以 Pt 和 Zn 为电极材料 埋入人体内作为某种心脏病人的心脏起搏器 的能源 它依靠跟人体内体液中含有的一定浓度的溶解氧 H 和 Zn2 进行工作 试写 出该电池的两极反应式 例 2 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 例 3 铝 空气海水电池 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 负极 正极 2 燃料电池电极反应式的书写 电极 惰性电极 燃料包含 H2 CO 烃 如 CH4 C2H6 醇 如 C2H5OH 等 电解质包含 酸性电解质溶液 如 H2SO4溶液 碱性电解质溶液 如 NaOH 溶液 熔融氧化物 如 Y2O3 熔融碳酸盐 如 K2CO3等 第一步 写出电池总反应式 燃料电池的总反应与燃料的燃烧反应一致 若产物能和电解质反应则总反应为加合后的 反应 如氢氧燃料电池的总反应式为 2H2 O2 2H2O 甲烷燃料电池 电解质溶液为 NaOH 溶液 的反应式为 CH4 2O2 CO2 2H2O CO2 2NaOH Na2CO3 H2O 式 式得燃料电池总反应式为 CH4 2O2 2NaOH Na2CO3 3H2O 第二步 写出电池的正极反应式 根据燃料电池的特点 一般在正极上发生还原反应的物质都是 O2 随着电解质溶液的 不同 其电极反应有所不同 其实 我们只要熟记以下四种情况 1 酸性电解质溶液环境下电极反应式 O2 4H 4e 2H2O 2 碱性电解质溶液环境下电极反应式 O2 2H2O 4e 4OH 3 固体电解质 高温下能传导 O2 环境下电极反应式 O2 4e 2O2 4 熔融碳酸盐 如 熔融 K2CO3 环境下电极反应式 O2 2CO2 4e 2CO 2 3 第三步 根据电池总反应式和正极反应式写出电池的负极反应式 电池的总反应和正 负极反应之间有如下关系 电池的总反应式 电池正极反应式 电 池负极反应式 用心 爱心 专心6 故根据第一 二步写出的反应 有 电池的总反应式 电池正极反应式 电池负极反应 式 注意在将两个反应式相减时 要约去正极的反应物 O2 例 4 以甲烷燃料电池为例来分析在不同的环境下电极反应式的书写方法 1 酸性条件 燃料电池总反应式 CH4 2O2 CO2 2H2O 燃料电池正极反应式 O2 4H 4e 2H2O 2 得燃料电池负极反应式 2 碱性条件 燃料电池总反应式 CH4 2O2 2NaOH Na2CO3 3H2O 燃料电池正极反应式 O2 2H2O 4e 4OH 2 得燃料电池负极反应式 3 固体电解质 高温下能传导 O2 燃料电池总反应式 CH4 2O2 CO2 2H2O 燃料电池正极反应式 O2 4e 2O2 2 得燃料电池负极反应式 4 熔融碳酸盐 如 熔融 K2CO3 环境下 电池总反应式 CH4 2O2 CO2 2H2O 正极电极反应式 O2 2CO2 4e 2CO 电 2 3 池总反应式 正极电极反应式得负极电极反应式 盐桥原电池的专题突破 1 盐桥的组成和作用 1 盐桥中装有饱和的 KCl KNO3等溶液和琼脂制成的胶冻 2 盐桥的作用 连接内电路 形成闭合回路 平衡电荷 使原电池不断产生电流 2 单池原电池和盐桥原电池的对比 图 1 和图 2 两装置的相同点 正负极 电极反应 总反应 反应现象 负极 Zn 2e Zn2 正极 Cu2 2e Cu 总反应 Zn Cu2 Cu Zn2 不同点 图 1 中 Zn 在 CuSO4溶液中直接接触 Cu2 会有一部分 Zn 与 Cu2 直接反应 该装置中既有化学能和电能的转化 又有一部分化学能转化成了热能 装置的温度会升 高 图 2 中 Zn 和 CuSO4溶液在两个池子中 Zn 与 Cu2 不直接接触 不存在 Zn 与 Cu2 直接 用心 爱心 专心7 反应的过程 所以仅是化学能转化成了电能 电流稳定 且持续时间长 关键点 盐桥原电池中 还原剂在负极区 而氧化剂在正极区 例 5 某原电池装置如图所示 下列有关叙述中 正确的是 A Fe 作正极 发生氧化反应 B 负极反应 2H 2e H2 C 工作一段时间后 两烧杯中溶液 pH 均不变 D 工作一段时间后 NaCl 溶液中c Cl 增大 例 6 已知反应 AsO 2I 2H AsO I2 H2O 是可逆反应 设计如图装置 3 43 3 C1 C2均为石墨电极 分别进行下述操作 向 B 烧杯中逐滴加入浓盐酸 向 B 烧杯中逐滴加入 40 NaOH 溶液 结果发现电流表指针均发生偏转 试回答下列问题 1 两次操作中指针为什么发生偏转 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之 3 操作过程中 C1 棒上发生的反应为 4 操作过程中 C2 棒上发生的反应为 5 操作 过程中 盐桥中的 K 移向 烧杯溶液 填 A 或 B 例 7 根据氧化还原反应 2Ag aq Cu s Cu2 aq 2Ag s 设计的原电池如图 所示 其中盐桥内装琼脂 饱和 KNO3溶液 请回答下列问题 用心 爱心 专心8 1 电极 X 的材料是 电解质溶液 Y 是 2 银电极为电池的 极 写出两电极的电极反应式 银电极 X 电极 3 外电路中的电子是从 电极流向 电极 4 盐桥中向 CuSO4溶液中迁移的离子是 填序号 A K B NO C Ag D SO 32 4 5 其中 CuSO4溶液能否被 H2SO4 稀 溶液代替 Ag 电极能否被石墨代替 高考题组一 原电池正负极的判断 电极反应 式的书写 1 2011 北京理综 8 结合下图判断 下列叙述正确的是 A 和 中正极均被保护 B 和 中负极反应均是 Fe 2e Fe2 C 和 中正极反应均是 O2 2H2O 4e 4OH D 和 中分别加入少量 K3 Fe CN 6 溶液 均有蓝色沉淀 2 根据下图 下列判断中正确的是 A 烧杯 a 中的溶液 pH 降低 B 烧杯 b 中发生氧化反应 C 烧杯 a 中发生的反应为 2H 2e H2 D 烧杯 b 中发生的反应为 2Cl 2e Cl2 3 铜锌原电池 如图 工作时 下列叙述正确的是 用心 爱心 专心9 A 正极反应为 Zn 2e Zn2 B 电池反应为 Zn Cu2 Zn2 Cu C 在外电路中 电子从正极流向负极 D 盐桥中的 K 移向 ZnSO4溶液 4 2011 广东理综 12 某小组为研究电化学原理 设计如图装置 下列叙述不正确的是 A a 和 b 不连接时 铁片上会有金属铜析出 B a 和 b 用导线连接时 铜片上发生的反应为 Cu2 2e Cu C 无论 a 和 b 是否连接 铁片均会溶解 溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色 D a 和 b 分别连接直流电源正 负极 电压足够大时 Cu2 向铜电极移动 5 2010 课标全国卷 12 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 6 2008 广东 5 用铜片 银片 Cu NO3 2溶液 AgNO3溶液 导线和盐桥 装有琼脂 KNO3的 U 形管 构成一个原电池 以下有关该原电池的叙述正确的是 在外电路中 电流由铜电极流向银电极 正极反应为 Ag e Ag 实验过 程中取出盐桥 原电池仍继续工作 将铜片浸入 AgNO3溶液中发生的化学反应与该 原电池反应相同 提示 盐桥中 K NO可自由移动 3 A B C D 7 Ag2O2是银锌碱性电池的正极活性物质 当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 K2Zn OH 4 写出该电池反应方程式 用心 爱心 专心10 高考题组二 原电池原理的应用 一 设计原电池 8 2009 福建理综 11 控制适合的条件 将反应 2Fe3 2I 2Fe2 I2设计成如下 图所示的原电池 下列判断不正确的是 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 二 蓄电池 9 2011 课标全国卷 11 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 Fe B 电池放电时 负极反应为 Fe 2OH 2e Fe OH 2 C 电池充电过程中 阴极附近溶液的 pH 降低 D 电池充电时 阳极反应为 2Ni OH 2 2OH 2e Ni2O3 3H2O 10 2008 海南 7 关于铅蓄电池的说法正确的是 A 在放电时 正极发生的反应是 Pb s SO aq 2e PbSO4 s 2 4 B 在放电时 该电池的负极材料是铅板 C 在充电时 电池中硫酸的浓度不断变小 D 在充电时 阳极发生的反应是 PbSO4 s 2e Pb s SO aq 2 4 三 燃料电池 11 2010 安徽理综 11 某固体酸燃料电池以 CsHSO4固体为电解质传递 H 其基本结 构见下图 电池总反应可表示为 2H2 O2 2H2O 下列有关说法正确的是 A 电子通过外电路从 b 极流向 a 极 B b 极上的电极反应式为 O2 2H2O 4e 4OH 用心 爱心 专心11 C 每转移 0 1 mol 电子 消耗 1 12 L 的 H2 D H 由 a 极通过固体酸电解质传递到 b 极 12 2009 广东 14 可用于电动汽车的铝 空气燃料电池 通常以 NaCl 溶液或 NaOH 溶液 为电解液 铝合金为负极 空气电极为正极 下列说法正确的是 A 以 NaCl 溶液或 NaOH 溶液为电解液时 正极反应都为 O2 2H2O 4e 4OH B 以 NaOH 溶液为电解液时 负极反应为 Al 3OH 3e Al OH 3 C 以 NaOH 溶液为电解液时 电池在工作过程中电解液的 pH 保持不变 D 电池工作时 电子通过外电路从正极流向负极 13 科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇 并开 发出直接以甲醇为燃料的燃料电池 在直接以甲醇为燃料的燃料电池中 电解质溶液为酸性 负极的反应式为 正极的反应式为 理想状态下 该 燃料电池消耗 1 mol 甲醇所能产生的最大电能为 702 1 kJ 则该燃料电池的理论效率 为 燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全 部能量之比 已知 CH3OH 的燃烧热为 726 5 kJ mol 1 四 新型电池 14 2011 福建理综 11 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 15 2010 浙江理综 9 Li Al FeS 电池是一种正在开发的车载电池 该电池中正极的电 极反应式为 2Li FeS 2e Li2S Fe 有关该电池的下列说法中 正确的是 A Li Al 在电池中作为负极材料 该材料中 Li 的化合价为 1 价 B 该电池的电池反应式为 2Li FeS Li2S Fe C 负极的电极反应式为 Al 3e Al3 D 充电时 阴极发生的电极反应式为 Li2S Fe 2e 2Li FeS 16 2011 山东理综 29 科研 生产中常涉及钠 硫及其化合物 1 实验室可用无水乙醇处理少量残留的金属钠 化学反应方程式为 要清洗附着在试管壁上的硫 可用的试剂是 用心 爱心 专心12 2 右图为钠硫高能电池的结构示意图 该电池的工作温度为 320 左右 电池反应为 2Na xS Na2Sx 正极的电极反应式为 M 由 Na2O 和 Al2O3 制得 的 两个作用是 与铅蓄电池相比 当消耗相同质量的负极活性物质时 钠硫电池 的理论放电量是铅蓄电池的 倍 3 Na2S 溶液中离子浓度由大到小的顺序为 向该溶液中加入少量固体 CuSO4 溶液 pH 填 增大 减少 或 不变 Na2S 溶液长期放置有硫析 出 原因为 用离子方程式表示 品味高考评分细则 提高答题能力 考生答卷案例 找错纠错 评分细则 1 第一空 2 分 分子式必须正确 错误不给分 方程式必须配平 不配平不给分 气体 符号不要求 方程式用箭头或者等号均可 但是不能用可逆号 第二空 1 分 烧碱 火碱 苛性钠 碱液 热碱液 等表示均可 2 第一空 2 分 电子右上角的负号不写不可 x必须要出现在方程式中 方程式必须配平 方程式必须是得电子 e 不能反写 第二空 2 分 两个作用 写出一个给 1 分 只要体现出 导电 和 隔离钠与硫 即给分 比如 分隔 隔绝 电子流动 闭合回路 转移电子 构成盐桥 等表达 合 理即给分 第三空 2 分 4 5 3 第一空 2 分 离子顺序和离子电荷都写对才给分 浓度表达方式 Na 或c Na 或 者 Na 均可 第二空 1 分 减小 第三空 2 分 配平不作要求 沉淀符号不要求 评卷心得 许多考生的解题思路是正确的 但由于平时训练不规范 对自己要求不严格 造 成不必要的失分 如 e 不加负号 漏写单位 出现错别字 不按要求作答等 用心 爱心 专心13 课时规范训练课时规范训练 教材习题回扣 1 必修 2P45 4 下列各组材料中 不能组成原电池的是 ABCD 两极材料Zn 片 石墨Cu 片 Ag 片Zn 片 Cu 片Fe 片 Cu 片 插入溶液H2SO4溶液AgNO3溶液蔗糖溶液稀盐酸 2 必修 2P45 5 氢氧燃料电池已用于航天飞机 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 4e 4OH 据此作出判断 下列说法中错误的是 A H2在负极发生氧化反应 B 供电时的总反应为 2H2 O2 2H2O C 产物为无污染的水 属于环境友好电池 D 燃料电池的能量转化率可达 100 3 选修 4P78 1 碱性锌锰电池获得了广泛的应用 根据电池的电极反应 下列判断正确 的是 A Zn 为负极 MnO2为正极 B Zn 为正极 MnO2为负极 C 工作时电子由 MnO2经外电路流向 Zn 极 D Zn 电极发生还原反应 MnO2电极发生氧化反应 4 选修 4P78 2 铅蓄电池充电时 PbSO4 A 在阳极生成 B 在阴极生成 C 在两个电极上生成 D 在两个电极上除去 5 选修 4P78 3 镉镍可充电电池在现代生活中有广泛应用 它的充 放电反应按下式进 行 Cd 2NiO OH 2H2OCd OH 2 2Ni OH 2 放电 充电 由此可知 该电池放电时的负极是 A Cd OH 2 B Ni OH 2 C Cd D NiO OH 能力提升训练 1 下图中能组成原电池产生电流的是 用心 爱心 专心14 2 如图所示 杠杆 AB 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 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 杠杆为绝缘体时 A 端高 B 端低 D 当杠杆为导体时 A 端高 B 端低 杠杆为绝缘体时 A 端低 B 端高 3 某学生欲完成 Cu 2Ag 2Ag Cu2 反应 设计了下列四个实验 可行的是 4 查处酒后驾驶采用的 便携式乙醇测量仪 以燃料电池为工作原理 在酸性环境中 理 论上乙醇可以被完全氧化为 CO2 但实际上乙醇被氧化为 X 其中一个电极的反应式为 CH3CH2OH 2e X 2H 下列说法中正确的是 A 电池内部 H 由正极向负极移动 B 另一极的电极反应式为 O2 4e 2H2O 4OH C 乙醇在正极发生反应 电子经过外电路流向负极 D 电池总反应式为 2CH3CH2OH O2 2CH3CHO 2H2O 5 下列叙述正确的是 A 铜 锌 稀硫酸形成的原电池放电时 溶液中阳离子向铜电极移动 B 充电时 把铅蓄电池的负极接在外电源的正极 用心 爱心 专心15 C 镀锌铁镀层破损后铁更易被腐蚀 D 碱性氢氧燃料电池工作时 负极反应为 O2 2H2O 4e 4OH 6 一种燃料电池中发生的化学反应为在酸性溶液中甲醇与氧气作用生成水和二氧化碳 该 电池正极发生的反应是 A CH3OH g O2 g H2O l CO2 g 2H aq 2e B O2 g 4H aq 4e 2H2O l C CH3OH g H2O l CO2 g 6H aq 6e D O2 g 2H2O l 4e 4OH aq 7 某种氢氧燃料电池的电解液为 KOH 溶液 下列有关该电池的叙述不正确的是 A 正极反应式 O2 2H2O 4e 4OH B 工作一段时间后 电解液中的 KOH 的物质的量不变 C 该燃料电池的总反应方程式 2H2 O2 2H2O D 用该电池电解 CuCl2溶液 产生 2 24 L Cl2 标准状况 时 有 0 1 mol 电子转移 8 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 3Zn 2K2FeO4 8H2O3Zn OH 2 2Fe OH 3 4KOH 下列叙述不正确 放电 充电 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 FeO 4H2O 2 4 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 9 Harbermann 等设计出利用 Desulfovibrio desulfurcan 菌种生成的硫化物作为介体的 微生物燃料电池 电池内部有质子通过 该系统不经任何维护可连续运行 5 年 该电池 的负极反应式为 S2 4H2O 8e SO 8H 有关该电池的下列说法中正确的是 2 4 A 若有 1 12 L 氧气参与反应 则有 0 2 mol 电子发生转移 B 质子由正极移向负极 C 该电池的总反应为 S2 2O2 SO2 4 D 正极的电极反应式为 2O2 8e 4H2O 8OH 10 以氨作为燃料的固体氧化物 含有 O2 燃料电池 具有全固态结构 能量效率高的特 点 另外氨气含氢量高 不含碳 易液化 方便运输和贮存 是很好的氢源载体 其 工作原理如图所示 下列关于直接氨固体氧化物燃料电池的说法正确的是 A 该电池工作时的总反应为 4NH3 5O2 4NO 6H2O 用心 爱心 专心16 B 固体氧化物作为电池工作的电解质 其作用是让电子在电池内移动 C 电池工作时 在接触面上发生的电极反应为 2NH3 3O2 6e N2 3H2O D 外电路的电流方向为从电极 a 流向电极 b 11 如图所示的装置 在盛有水的烧杯中 铁圈和银圈的连接处吊 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 铁圈和银圈仍保持平衡状态不变 C 铁圈向下倾斜 银圈向上倾斜 D 银圈向下倾斜 铁圈向上倾斜 12 银器皿日久表面会逐渐变成黑色 这是由于生成硫化银 Ag2S 有人设计用原电池的 原理进行 抛光 其处理方法是 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 放置一段时间后 黑色会褪去而银恢复光泽 且不会损失 试 回答 1 食盐的作用是 2 在此原电池反应中 负极发生的电极反应为 正极发生的电极反应为 3 反应过程中产生臭鸡蛋气味的气体 溶液中发生的反应为 原电池总反应方程式为 13 根据下列氧化还原反应设计一个原电池 2FeCl3 Fe 3FeCl2 要求 1 画出此原电池的装置图 装置可采用烧杯 2 注明原电池的正 负极和外电路中电子的流向 3 写出两个电极上发生的电极反应 14 1 将 Al 片和 Cu 片用导线相连 插入稀 H2SO4溶液中组成原电池 写出电极名称及电 极反应式 Al 片 Cu 片 2 若将 Al 片和 Cu 片用导线相连 插入浓 HNO3中能否组成原电池 填 能 或 不能 若能组成原电池 写出电极名称及电极反应式 Al 片 Cu 片 用心 爱心 专心17 答案 基础再现 深度思考 考点一 1 化学 电 2 从左至右 从上至下 锌片 铜片 Zn 2e Zn2 Cu2 2e Cu 氧化反应 还 原反应 3 1 活泼性不同 2 电解质溶液 3 闭合回路 4 氧化还原反应 考点二 1 Zn 2e 2OH Zn OH 2 2 Zn Ag2O ZnO 2Ag 3 Pb PbO2 1 Pb 2e SO2 4 PbSO4 PbO2 2e 4H SO2 4 PbSO4 2H2O 2 PbSO4 2e Pb SO2 4 PbSO4 2H2O 2e PbO2