原电池典型例题

1、化学反应与电能 考点一 原电池工作原理 【例题】下列各装置能构成原 电池的是 例题】分析如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=6OH3H2 2 C、 中 Fe 作负极，电极反应式为 Fe2e =Fe2 D、 中 Cu 作正极，电极反应式为 2H 2e =H2 【例题】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 M 、N、

2、 P 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 【例题】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，由此判断下表中所列 物质，其中可以成立的是 M N P A 锌 铜 稀硫酸溶液 B 铜 铁 稀盐酸溶液 C 银 锌 硝酸银溶液 D 锌 铁 硝酸铁溶液 练习 】在下图所示的装置中，能够发生原电池反应的是 B 练习 】从理论上分析，关于 A、铜极为负极 C、铁表面析出金属铜 FeCuSO4 溶液 Cu 原电池的叙述正确的是 B、电子从铜沿导线转移到铁 D、总反应为 Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu 练习 】某金属与稀盐酸作用无氢气产生，

3、该金属与铜能组成原电池，此金属是 A、MgB、FeC、AgD、 Cu 【练习 】对于锌、铜和稀硫酸组成的原电池，下列有关说法中，不正确的是 A、Zn是负极B、电子由 Zn 经外电路流向 Cu C、溶液中 H+ 向负极移动D、Zn 电极反应： Zn 2e=Zn2+ 【练习 】下列关于原电池的叙述正确的是 A、原电池是将化学能转变成电能的装置 B、在原电池中失去电子的一极是阴极 C、原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成 D、原电池的负极发生的是还原反应 考点二 原电池设计 【 例题 】 某原电池反应的离子方程式为： Fe+2H+=Fe2+H2 ，则下列说法正确的是 A、HNO3为电解质溶液

4、B、锌为原电池正极 C、铁极质量不变 ?D、铜为原电池正极 【例题 】下列反应中，在原理上可以设计成原电池的是 A、Ba(OH)28H2O与 NH4Cl 的反应B、铝片与浓硫酸的反应 C、甲烷与氧气的反应D、石灰石的分解反应 【例题 】下列化学反应中，理论上不能用来设计原电池的是 A、2I + 2Fe3 = 2Fe2 + I2H 0 B、2CO + O2 = 2 CO2 H 0 C、BaCl2 + H2SO4 = BaSO4 + 2HCl H 0 D、Cu + 2FeC3l = CuC2l + 2FeCl2 H 0 【例题 】一个原电池的总反应方程式为ZnCu2+=Zn2+Cu，该原电池可能为

5、 A B C D 正极 Cu Al Zn Fe 负极 Zn Zn Cu Zn 电解质溶液H2SO4CuSO4ZnCl2CuCl2 【练习】把一小块镁铝合金放入 应 6 mol L-1 的氢氧化钠溶液中，可以形成微型电池，则该电池负极的电极反 A、 C、 Mg 2+2e 2H2O+O2 +4e B、 2Al+8OH Mg 4OH 练习】下列各个装置中铁棒被腐蚀由易到难的顺序是正确的是 D、2H2O+2e 2AlO2 +4H2O+6e 2OH+H2 B、 D、 A、 【练习】将纯锌片和纯铜片按图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 A、两烧杯中铜片表面均无气泡产生B、甲中铜片是正

6、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慢 【练习】某金属能跟稀盐酸作用放出氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，此金属是 A、铁B、铜C、铝D、镁 考点三 电子电流离子移动方向 【例题】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型管)构成一个 原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是 C、 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 A、B、C、D、 【练习】在盛有稀 H2SO4的

7、烧杯中放入导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是 A、正极附近的 SO42离子浓度逐渐增大B、电子通过导线由铜片流向锌片 C、正极有 O2逸出D、铜片上有 H2逸出 考点四 原电池电极反应式的判断 【例题】原.电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法中不正确 A、由 Al、Cu、稀 H2SO4 组成原电池，其负极反应式为： Al3eAl3+ B、由 Mg、 Al、 NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为：Al3e4OHAlO22H2O C、由 Fe、 Cu、 FeC3l 溶液组成原电池，其负极反应式为：Cu2e Cu2+ D、由 Al、 Cu、浓硝酸组成原电池，其负

8、极反应式为：Cu2e Cu2 【练习】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 2H2O4e 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 考点五 化学电源 【例题】有人设计出利用 CH4和 O2的反应，用铂电极在 KOH溶液中构成原电池。电池的总反应类似于 CH4 在 O2

9、中燃烧，则下列说法正确的是 每消耗 1molCH4可以向外电路提供 8mole 负极上 CH4 失去电子，电极反应式 CH4+10OH8e=CO32+7H2O 负极上是 O2获得电子，电极反应式为 O2+2H2O+4e=4OH 电池放电后，溶液 PH不断升高 A、B、C、D、 【例题 】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 ZnMnO2H2O=ZnOMn(OH) 2下列说法中，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MnO22H2O2e=Mn(OH)22OH C、电池工作时，电子由正极通过外电路流向

10、负极 D、外电路中每通过 0.2 mol 电子，锌的质量理论上减少 6.5 g 【例题 】据报道，美国正在研究的锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池，它具有容量大等优点，其电 池反应为 2Zn + O2=2ZnO，其原料为锌、电解液和空气，则下列叙述正确的是 A、锌为正极，空气进入负极反应B、负极反应为 Zn - 2e= Zn2+ C、正极发生氧化反应D、电解液肯定不是强酸 【例题】镍镉( Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液， 放电 其充、放电按下式进行： Cd + 2NiOOH +2H2O充电 Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2 有关该电池

11、的说法正确的是 A、充电时阳极反应： Ni(OH)2 e + OH= NiOOH + H2O B、充电过程是化学能转化为电能的过程 C、放电时负极附近溶液的碱性不变 D、放电时电解质溶液中的 OH 向正极移动 【 例题 】 银锌纽扣电池放电时的反应为： Zn+Ag2O=ZnO+2Ag，下列有关说法中不正确的是 A、该反应属于置换反应B、 Zn 做负极 C、Ag2O 在正极上发生还原反应D、可用稀硝酸做电解质溶液 【练习 】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

12、时，正极反应都为： O2 2H2O4e 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 【练习 】一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为 O 。 下列有关 说法正确的是 A、检测时，电解质溶液中的向负极移动 B、若有 0.4 mol 电子转移，则在标准状况下消耗 4.48 L氧气 C、电池反应的化学方程式为O D、正极上发生的反应为O 【 练习 】银锌蓄电池是一种高能电池，它的两极材料分别为锌和氧化银，电解质溶液为

13、KOH溶液，放电时 它的正、负两极的电极反应式如下：Zn+2OH 2e =Zn( OH) 2 Ag2O+H2O+2e =2Ag+2OH 下列判断正确的是 A、锌为负极，氧化银为正极； B、锌为正极，氧化银为负极； C、原电池工作时，负极区溶液 pH 增大； D、原电池反应的化学方程式为： Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH) 2+2Ag 考点六 原电池的应用 【例题 】等质量的两份锌粉 a、 b，分别加入过量的稀 H2SO4，同时向 a 中加入少量的胆矾晶体，下列图表 【例题】X、Y、Z、M、N代表五种金属。有如下化学反应， (1)水溶液中： X+Y2+=X2+Y (2)Z+2H2O(冷)=Z

14、(OH)2+H2?(3)M、N为电极，与 N的盐酸溶液组成原电池， 发生的电极反应为： M 2e=M 2+(4)Y 可以溶于稀 H2SO4中， M 不被稀 H2SO4氧化。则金属性强弱顺序正确的是 A、 MNYXZB、 NMXYZC、 NMYXZD、 XZNMdca C、cabd a溶解； c、 d相连时 c为负极； a、 c相连时， c极上产生大量气泡； b、 d相连时， b 为正极，则四种金属 活动性顺序由强到弱为 A、abcdB、acdb 考点七 金属的腐蚀和防护问题 【例题】为研究金属腐蚀的条件和速率，某课外小组学生用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在如下 图所示的三个装置中，再放置

15、于玻璃钟罩里保存相同的一段时间，下列对实验结束时现象的描述不正确的 是 A、装置 a的左侧液面一定会下降 C、装置 b 中的铁钉腐蚀最严重 【例题】下列事实不能用电化学理论解释的是 轮船水线以下的船壳上镶嵌有一定量的锌块 镀锌的铁制品比镀锡的铁制品耐用 铝片不需要用特殊方法保存 锌跟稀硫酸反应时，滴加少量硫酸铜溶液后，反应速率加快 B、左侧液面装置 a比装置 b 的低 D、装置 C中的铁钉几乎没被腐蚀 A、 B、 C、 D、 【例题】右图装置中， U 型管内为红墨水， a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶 液，各加入生铁块，放置一段时间。下列有关描述错误的是 生铁块中的碳是原电池的正极 红墨水

16、柱两边的液面变为左低右高 2+ 两试管中相同的电极反应式是： Fe 2e Fe2+ a试管中发生了吸氧腐蚀， b 试管中发生了析氢腐蚀 A、 B、 C、 D、 A、 B、 C、 D、 【练习】利用如下图所示的装置进行实验，开始时， 法不正确的是 a管发生吸氧腐蚀， b 管发生析氢腐蚀 一段时间后， a 管液面高于 b 管液面 b 管溶液的 pH 减小 a、b 两管具有相同的负极反应式： A、 B、 C、 D、 a、b 两管液面相平，密封好，放置一段时间。下列说 练习】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 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 =?

17、4Fe(OH)3? 2 Fe2+ + 2H2O + O2 +4 e= 2Fe(OH)2 2H2O + O2 +4e = 4OH Fe3 e =? Fe3+ b)，如下图所示。导致该现象的主要 生成的 由 a 区向 b 区迁移， 步氧化、脱水形成铁锈 NaCl溶液，则负极发生 【练习】将 NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆 盖的圆圈中心( a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环( 原因是液滴之下氧气含量比边缘少。下列说法正确的是 A、液滴中的由 a 区向 b 区迁移 B、液滴边缘是正极区，发生的电极反应为： C、液滴下的 Fe因发生还原反应而被腐蚀， 与 b 区

18、的 形成 ，进 考点八原电池计算 【例题】对铜锌稀硫酸组成的原电池装置中，当导线中有 锌片溶解了 32.5 克 锌片增重了 32.5 克 铜片上析出 1mol 氢气 A、 B、 C、 1mol 电子通过时，理论上的两极变化是 铜片上析出 1 克氢气 D、 D、若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加 的电极反应为 【例题】下列关于铜、锌原电池的叙述正确的是 A、构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属 B、由铜、锌作电极与硫酸铜溶液组成的原电池中铜是负极 C、电子沿外导线由锌流向铜，通过硫酸溶液被氢离子得到而放出氢气 D、铜锌原电池工作时，若有 13 g锌被溶解，电路中就有 0.4 mol

19、 电子通过 【练习】以锌片和铜片为两极，以稀硫酸为电解质溶液组成原电池，当导线中通过 2mol 电子时，下列说 法正确的是 A、锌片溶解了 1mol 时，铜片上析出 1mol 氢气 B、两极上溶解和析出的物质质量相等 C、锌片溶解了 1g，铜片上析出 1g 氢气D、锌片溶解了 1mol ，硫酸消耗了 1mol 【练习】（1）将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。 锌片上发生的电极反应： ； 银片上发生的电极反应： 。 （2）若该电池中两电极的总质量为60 g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重， 总质量为 47 g， 试计算： 产生氢气的体积 （标准状况 ）；

20、通过导线的电量。 （已知 NA = 6.02 231 /0mol ，电子电荷为 1.60 1019 C） 考点九 电极反应式的书写 1、先确定原电池的正负极，列出正负极上的反应物，并标出相同数目电子的得失。 负极：失电子 发生氧化反应（一般通式： M ne= Mn+ ） 正极：得电子 发生还原反应（一般通式： N +ne= N n） 【例 1】 Mg 、 Al和稀硫酸构成原电池，活泼 Mg 金属做负极 负极： Mg 2e =Mg2+正极： 2H+2e = H2 总反应式： Mg+2H+=Mg2+H2 2、若负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子反应，则该反应应写入负极反应式中。 【例 2】

21、Al、Mg和 NaOH溶液构成的原电池中，由于在NaOH溶液中 Al比 Mg 活泼故铝作负极，因 Al失 去电子生成的 Al3+能与溶液中 OH反应： Al3+4OH=AlO2+2H2O，故铝片上发生的反应为： 2Al6e+8OH = 2AlO2+4H2O，而不是仅仅写为： Al3e=Al3+；正极上发生的反应为： 6H2O+6e=6 OH+3H2 总 反应式： 2Al+2OH+2H2O = 2AlO2+3H2 3、若正极上的反应物质是 O2，且电解质溶液为中性或碱性，电极反应式中不能出现H+，且水必须写入正 极反应式中，与 O2结合生成 OH，若电解质溶液为酸性，电极反应式中不能出现OH，且

22、 H+必须写入正 极反应式中，与 O2结合生成水。 【例 3】有人设计以 Pt和 Zn为电极材料，埋入人体内作为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。 解析：锌和铂相比，锌是活泼金属，所以锌作负极， Zn失电子成为 Zn2+，而不是 ZnO或 Zn（OH）2，因为题 目已告诉 H+参与作用。正极上 O2得电子成为负二价氧，在 H+作用下肯定不是 O2、 OH等形式，而只能 是产物水。故发生以下电极反应： 负极： 2Zn4e= 2Zn2+，正极： O2 + 4H+ + 4e = 2H2O 。 【例 4】

23、用金属铂片插入 KOH溶液中作电极，在两极上分别通入甲烷和氧气，形成甲烷 氧气燃料电池， 该电池总反应的离子方程式为： CH4+2O2+2OH=CO32+3H2O，试写出该电池的两极反应式。 解析：从总反应式看， O2 得电子参与正极反应，在强碱性溶液中，O2得电子与 H2O结合生成 OH，故正 极反应式为： 2O2+4H2O+8e =8OH。负极上的反应式则可用总反应式减去正极反应式（电子守恒）得 CH4+10OH8e= CO32+7H2O。 4、正负极反应式相加（电子守恒）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电极反应式，即得到较难写出 的电极反应式。如【例 4】。 考点十原电池综合知识 【例 1】例 3 有人将铂丝插入 KOH溶液中做电极，又在两极片上分别通入甲