原电池化学电源电化学经典习题及解析_第1页
原电池化学电源电化学经典习题及解析_第2页
原电池化学电源电化学经典习题及解析_第3页
原电池化学电源电化学经典习题及解析_第4页
原电池化学电源电化学经典习题及解析_第5页
已阅读5页,还剩9页未读, 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、原电池化学电源题组一原电池工作原理的考查1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。2有关电化学知识的描述正确的是()A.CaaHO=Ca(OH),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+2AgNO=Cu(NO)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CaBH2O=Ca(OH/是氧化还原反应,KC

2、l和AgNO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。题组二原电池正、负极的判断3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。4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

3、正极,电极反应式为6H2O+6e=6OH+3HaTC.中Fe作负极,电极反应式为Fe-2e=Fe2D.中Cu作正极,电极反应式为2H+2e=HT答案B解析中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;中Fe在浓硝酸中易钝化,Cu和浓HNO反应失去电子作负极,A错,C错。中电池总反应为2Al+2NaOH+2屋O=2NaAlO+3屋T,负极电极反应式为2A1+8OH6e=2AlQ+4屋Q二者相减得到正极电极反应式为6H2O+6e=6OH+3H,T,B正确。中Cu是正极,电极反应式为C2+2H2O+4e=4OH,D错。题组训练原电池原理的应用1 .电工经常说的一句口头

4、禅:“铜接铝,瞎糊弄”,所以电工操作上规定不能把铜导线与铝导线连接在一起使用,说明原因:。答案铜、铝接触在潮湿的环境中形成原电池,加快了铝的腐蚀,易造成电路断路2 .请运用原电池原理设计实验,验证CT、Fe3+氧化性的强弱。请写出电极反应式,负极,正极,并在方框内画出实验装置图,要求用烧杯和盐桥,并标出外电路电子流向。答案Cu-2e=CU+2Fe3+2e=2F(T3 .有A、RC、D、E五块金属片,进行如下实验:AB用导线相连后,同时浸入稀H2SC4溶液中,A极为负极;CD用导线相连后,同时浸入稀HbSO溶液中,电流由A导线一C;AC相连后,同时浸入稀H2SO溶液中,C极产生大量气泡;B、D相

5、连后,同时浸入稀HSQ溶液中,D极发生氧化反应;用惰性电极电解含B离子和E离子的溶液,E先析出。据此,判断五种金属的活动性顺序是()A.ABCDEB.ACDBECCABDED.BDCAE答案B解析金属与稀HbSO溶液组成原电池,活泼金属为负极,失去电子发生氧化反应,较不活泼的金属为正极,4在正极电极表面彳#到电子生成H2,电子运动方向由负极一正极,电流方向则由正极一负极。在题述原电池中,A-B原电池,A为负极;C-D原电池,C为负极;A-C原电池,A为负极;B-D原电池,D为负极;E先析出,E不活泼。综上可知,金属活动性:ACDBE4.把适合题意的图像填在横线上(用A、B、C、D表示)(1)将

6、等质量的两份锌粉a、b分别加入过量的稀硫酸,同时向a中加入少量的CuSO溶液,产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系是。(2)将过量的两份锌粉a、b分别加入定量的稀硫酸,同时向a中加入少量的CuSO溶液,产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系是(3)将中的CuSO溶液改成CHCOON溶液,其他条件不变,则图像是。答案(1)A(2)B(3)C解析加入CuSOW液,Zn置换出Cu,形成原电池,加快反应速率,(1)a中Zn减少,H2体积减小;(2)中由于HbSO定量,产生Hb的体积一样多;(3)当把CuSO溶液改成CHCOON溶液时,由于CHCOO+H+CHCOOHa中c(H+)减少

7、,反应速率减小,但产生好的体积不变,所以C项正确。1.可充电电池充电时电极与外接电源的正、负极如何连接?答案2 .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)放电时电解液中H2SO的浓度将变;当外电路通过1mol电子时,理论上负极板的质量增加go(2)在完全放电耗尽PbO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。答案小48(2)PbPbQ对换解析(1)放电时为原电7t!l,正极为PbO,其电极反应式为PbQ+4HI+SC2+2e=PbS(4)2H2Q从电池总反应式可知,随着电池

8、放电,HSQ不断被消耗,因此,其浓度逐渐变小;由Pb+SCO-2e=PbSO可知,当外电路通过1mole一时,理论上负极板有molPb变为molPbSO,即质量增加96gmol1xmol=48g。(2)当完全放电耗尽PbO和Pb时,两极均变为PbSO,再按图中通电一一电解时,A极板发生反应:PbSO+2e=Plb+SO4,B极板发生反应:PbSO+2H,0-2e=PbO+4HI+S(Oo此时铅蓄电池的正负极的极性将对换。3 .(1)氢氧燃料电池以KOH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pH0(填“减小”、“增大”或“不变”)(2)氢氧燃料电池以H2SO溶液作电解质溶液

9、时,工作一段时间后,电解质溶液的浓度将,溶液的pH。(填“减小”、“增大”或“不变”)答案(1)减小减小(2)减小增大题组一化学电源中电极反应式的书写1.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+2SOCb=4LiCl+S+SQT。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。答案(1)锂Li-e=Li+(2)2SOCl2+4e=4Cl+S+SOT解析分析反应的化合价变化,可知Li失电子,被氧化,为还原剂,SOCl2得电子,被还原,为氧化剂。(1)负极材料为Li

10、(还原剂),Lie=Li;(2)正极反应式可由总反应式减去负极反应式得到:2SOCb+4e=4Cl+S+SOf。2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4Al3O26H2O=4Al(OH)3负极:;正极:。答案4Al12e=4Al33O26H2O12e=12OH题组二不同介质对燃料电池电极反应式书写的影响3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:(3) 固体电解质(高温下能传导O2)燃料电池总反应式:CH42O2=CO22H2O燃料电池正极反应式:O24e=2O2一X2,得燃料电池负极反应式:。(4) 熔融碳

11、酸盐(如:熔融K2CO3)环境下电池总反应式:CH42O2=CO22H2O正极电极反应式:O22CO24e=2CO32一X2,得燃料电池负极反应式:。答案(3)CH44O28e=CO22H2O(4)CH44CO238e=5CO22H2O1能用金属代替盐桥吗?答案不可以,在电路接通的情况下,这个盐桥只是整个回路的一部分,随时要保持电中性,琼胶作为盐桥因其中含有两种离子,可以与溶液中的离子交换,从而达到传导电流的目的,而且琼胶本身可以容纳离子在其中运动;若用金属作盐桥(已经不能叫做盐桥了),电子流向一极后不能直接从另一极得到补充,必然趋势就是向另一极释放金属阳离子或者溶液中的金属阳离子在电子流出的

12、那一极得电子析出金属,从而降低了整个电池的电势。所以,光有自由电子是不够的,应该有一个离子的通道即“盐桥”。2在有盐桥的铜锌原电池中,电解质溶液的选择为什么要与电极材料的阳离子相同?如Zn极对应的是硫酸锌,能不能是氯化铜或者氯化钠?答案可以的,如果该溶液中溶质的阳离子对应的金属单质比电极强的话没有问题。反正这边发生的反应只是Zn的溶解而已。但是如果比电极弱的话,例如硫酸铜,锌就会置换出铜,在表面形成原电池,减少供电量。使用盐桥就是为了避免这种情况,至于电解液要跟电极相同那只是一个做题的技巧,具体问题具体分析就行。题组一有关原电池原理的考查1某原电池构造如下图所示。下列有关叙述正确的是A.在外电

13、路中,电子由银电极流向铜电极B.取出盐桥后,电流表的指针仍发生偏转C.外电路中每通过mol电子,铜的质量理论上减小6.4gD.原电池的总反应式为Cu+2AgNO=2A时Cu(NQ)2答案D解析Cu作负极,Ag作正极,电极反应式分别为2负极:Cu-2e=Cu正极:2Ag+2e=2Ag总反应式:Cu+2AgNO=2A时Cu(NO)2,D正确。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CuSO溶液,一段时间后,下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中,不考虑两球的浮力变化)()A.杠杆为导体或绝缘体时,均为A端高

14、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D.当杠杆为导体时,A端高B端低答案C解析当杠杆为导体时,构成原电池,Fe作负极,Cu作正极,电极反应式分别为负极:Fe2e=Fe正极:Cu2+2e=CUi同球增重,铁球质量减轻,杠杆A低B高。题组二可逆反应与原电池的工作原理3.控制适合的条件,将反应2Fe3+22Fe+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一3上B.反应开始时,甲中石墨电极上Fe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

15、极答案D解析由图示结合原电池原理分析可知,Fe得电子变成Fe”被还原,失去电子变成I2被氧化,所以A、B正确;电流计读数为零时Fe得电子速率等于Fe失电子速率,反应达到平衡状态;D项在甲中溶入FeCl2固体,平衡2Fe+22Fe+I2向左移动,12被还原为I,乙中石墨为正极,D不正确。4.已知在酸性条件下发生的反应为As(O+2r+2H+=AsOT+I2+HbO,在碱性条件下发生的反应为AsCf+I2+2OH=AsOT+HkO+2I,设计如图装置(Ci、Q均为石墨电极),分别进行下述操作:I .向B烧杯中逐滴加入浓盐酸II .向B烧杯中逐滴加入40%NaO聆液结果发现电流表指针均发生偏转。试回

16、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C棒上发生的反应为;(4)操作n过程中C2棒上发生的反应为。(5)操作n过程中,盐桥中的k+移向烧杯溶液(填A”或B”)。答案(1)两次操作中均能形成原电池,化学能转变成电能。(2)(I)加酸,c(h+)增大,AscT得电子,失电子,所以。极是负极,C2极是正极。(n)加碱,C(OH)增大,Asd一失电子,12得电子,此时,。极是正极,C2极是负极。故发生不同方向的反应,电子转移方向不同,即电流表指针偏转方向不同。(3)2I2e=I2(4)AsO332OH

17、2e=AsO43H2O(5)A解析由于酸性条件下发生反应AsO432I2H=AsO33I2H2O,碱性条件下发生反应AsO3312+20H=As(3)+H20+2都是氧化还原反应。而且满足构成原电池的三大要素:不同环境中的两电极(连接);电解质溶液(电极插入其中并与电极自发反应);形成闭合回路。当加酸时,c(H+)增大,C:2I2e=I2,这是负极;C2:AsC4+2HI+2e=As(3)+HkO,这是正极。当加碱时,c(OH)增大,G:Iz+2e=2F,这是正极;G:AsO3+20H-2e=As(4)+H20,是负极。1 .(2011海南,12改编)根据下图,下列判断中正确的是()A.烧杯a

18、中的溶液pH升高B.烧杯b中发生还原反应C.烧杯a中发生的反应为2H+2e-=HD.烧杯b中发生的反应为2C一2e=Cb答案A解析由题给原电池装置可知,电子经过导线,由Zn电极流向Fe电极,则O2在Fe电极发生还原反应:C2+2H2O+4e=4OH,烧杯a中c(OHI)增大,溶液的pH升高。烧杯b中,Zn发生氧化反应:Zn2e=Zn2。2. (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

19、正极移动D.总反应为2Li+2H2O=2LiOI+Hd答案C解析根据题给信息知锂水电池的总反应为2Li+2HO=2LiOHbH4,D正确;在反应中氢元素的化合价降低,因此H2O作氧化剂,同时又起到溶剂的作用,A正确;放电时正极反应为2屋O+2e=2OH一十H4,B正确;正极周围聚集大量OH,因此溶液中的阳离子Li+向正极移动,负极周围聚集大量Li+,因此溶液中的阴离子OH向负极移动,C错误。3. (2011新课标全国卷,11)铁馍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为Fe+Ni2Q+3H2O=Fe(OH2)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Ni

20、zQ、负极为FeB.电池放电时,负极反应为Fe+2OH2e=Fe(OHC.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+2OH2e=Ni2c3+3HO答案C解析由铁镍蓄电池放电时的产物全部是碱可知,电解液为碱性溶液,放电时负极发生氧化反应,正极发生还原反应,故Fe为负极,NizQ为正极,A正确;放电时,Fe失电子被氧化,负极反应式为Fe2cH2e=Fe(cH)2,B正确;充电时,阴极发生还原反应,电极反应式为Fe(cH)22e=F什2OH,pH增大,C错误;充电时,阳极发生氧化反应,电极反应式为2Ni(OH)2+2OH2e=Ni2Q+3HQD正确。4. (2

21、012福建理综,9)将下图所示实验装置的K闭合,下列判断正确的是()A.Cu电极上发生还原反应B.电子沿Zn-a-bfCu路径流动C.片刻后甲池中c(SO2)增大D.片刻后可观察到滤纸b点变红色答案A解析将装置中K闭合,该装置构成原电池,其中Zn电极上发生氧化反应,Cu电极上发生还原反应,故A正确;电子沿Zna,在a上溶液中的H得到电子,在b上溶液中的OH失去电子,电子不能直接由a-b,故B错误;该装置工作过程中,甲、乙两烧杯中的SO的浓度都不改变,只是盐桥中的C厂和不分别向甲、乙两烧杯中移动,故C错误;在b处溶液中的OH失去电子,c(OHI)减小,c(H+)增大,b处滤纸不可能变红色,故D错

22、误。5. 2012海南,13(4)肼一空气燃料电池是一种碱性电池,该电池放电时,负极的反应式为答案N2H+4OH4e=4HO+N2T解析该燃料电池中NaT在负极发生氧化反应,其电极反应式为N2T+4OH4e=4HO+NbT。6. 2012新课标全国卷,26(4)节选与MnZn电池类似,K2FeC4-Zn也可以组成碱性电池,K2FeO在电池中作为正极材料,其电极反应为,该电池总反应的离子方程式为答案FeC2+3e+4H2O=Fe(OH)+5CH2FeC2+3Zn+8H2O=2Fe(OH)+3Zn(OH)2+4OH解析正极发生还原反应,EFeQ被还原为Fe3+,由于是碱性环境,故生成Fe(OH)3

23、,电极反应式为FeC2+3e+4H2O=Fe(OH)+5OFH;负极发生氧化反应,由于是碱性环境,Zn被氧化生成Zn(OH)2,电极反应式为Zn-2e+2OHI=Zn(OH,两电极反应式相加得2Feo4-+3Zn+8H2O=2Fe(OH)+3Zn(OH)2+4OH7. 2011新课标全国卷,27(5)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1mol甲醇所能产生的最大电能为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,甲醇的燃烧热AH=kJmol”。答案CHOH+

24、H2O6e=CO+6HI+3/2Oz+6e+6H+=3HO%解析负极上甲醇失电子,在酸性条件下与水结合生成氢离子:CHOMHO-6e=C(2)6H+O正极电极反应式为C2+4e+4HI+=2h2Oo该电池的理论效率为错误!X100%8. 2011山东理综,29(2)如图为钠硫高能电池的结构示意图。该电池的工彳乍温度为320C左右,电池反应为2Na+xS=NaS,正极的电极反应式为。M(由Na2O和AI2Q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。答案xS+2e=2(或2Na+xS+2e=NaS)离子导电(导电或电解质)和隔离钠与硫解

25、析正极上硫得电子被还原:xS+2e=S2;M的两个作用:作固体电解质和隔膜(隔离钠与硫);钠硫电池和铅蓄电池的负极分别为Na和Pb,则消耗等质量的Na和Pb时,钠硫电池的放电量(转移电子数)是铅蓄电池的1,x 123=倍。207X29. 2012江苏,20(3)铝电池性能优越,Al-AgO电池可用作水下动力电源,其原理如图所示。该电池反应的化学方程式为。答案2AI+3AgB2NaOH=2NaA吩3Ag+H2O解析由铝电池原理图可知,Al作负极,AgO/Ag作正极,电池反应式为2Al+3AgO+2NaOH=2NaAlO+3Ag+HO。1 .关于原电池的叙述正确的是A.原电池工作时,电极上不一定都

26、发生氧化还原反应一、,,放电B.某可逆电流充、放电时的反应式为LiixNiOz+xLiLiNiO2,放电时此电池允取的负极材料是Li1xNiO2C.铅、银和盐酸构成的原电池工作时,铅板上有5.175g铅溶解,正极上就有1120mL(标准状况)气体析出D.在理论上可将反应CH4(g)+2Q(g)=CQ(g)+2屋O(l)AHBB.A极是正极,电解质溶液可以是盐酸C.B极是负极D.要判断A极与B极是正极还是负极,还需考虑电解质溶液答案C解析A极质量增加,故A极是正极,B极是负极;若电解质溶液是盐酸,则A极的表面有氢气产生,没有金属析出。3.一种新型燃料电池,以馍板为电极插入KOH液中,分别向两极通

27、入乙烷(C2H6)和氧气,其中某一电极反应式为GH6+18OH14e=2C(3)+12H2O。有关此电池的推断不正确的是()A.通入氧气的电极为正极B.参加反应的。与QHb的物质的量之比为7:2C.放电一段时间后,KOH的物质的量浓度将下降D.放电一段时间后,正极区附近溶液的pH减小答案D解析A项,通入乙烷的一极为负极,通入氧气的一极为正极,正确;B项,1mol乙烷参与反应14mol7时转移14mol电子,则参与反应的氧气的量为=2mol,故正确;C项,根据电极反应式或总反应方程式可知,氢氧化钾被消耗,故正确;D项,放电时正极产生OH,则pH增大,D错。4.由NO、Q、熔融盐NaNO组成的燃料

28、电池如图所示,在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y,下列有关说法正确的是()A.石墨I极为正极,石墨n极为负极B.Y的化学式可能为NOC.石墨I极的电极反应式为NO+NGe=NQD.石墨n极上发生氧化反应答案CB 项, Y 是 NO2解析A项,氧气在反应中被还原,所以石墨n是正极,石墨I是负极,故不正确;被氧化后的产物,则为NaQ,故不正确;d项,石墨n极上发生的是还原反应。5如图所示为某原电池的结构示意图,下列说法不正确的是(盐桥中装满用饱和KCl溶液和琼胶做成的冻胶)()A.该原电池的总反应式为2Fe3+Cu=2Fe+Cu2+B.该电池工作时,Cu2+在电极上得到电子,发生还原反应C

29、.若用此电池电解饱和氯化钠溶液制取Cl2,当铜电极的质量减少6.4g时,产生氯气的体积为2.24L(折算为标准状况)D.电池工作过程中,电子由铜电极经过电流表流向石墨电极答案B解析由原电池的结构示意图可知总反应式为2Fe3+Cu=2Fe+Clj+o其电极反应式分别为负极(铜电极):Cu2e=Cu+(氧化反应)正极(石墨电极):2Fe3+2e=2%+(还原反应)电池工作过程中,电子由负极(铜电极)经过电流表流向正极(石墨电极)。根据电子守恒知消耗的铜、生成的氯气与转移的电子数之间的关系为Cu-2eCI2,当铜电极的质量减少6.4g时,产生氯气的体积为2.24L(折算为标准状况)。6综合如图判断,

30、下列说法正确的是()A.装置I和装置n中负极反应均是Fe-2e=FeB,装置I和装置n中正极反应均是Q+2屋O+4e=4OHC.装置i和装置n中盐桥中的阳离子均向右侧烧杯移动D.放电过程中,装置I左侧烧杯和装置n右侧烧杯中溶液的pH均增大答案D解析装置I中,由于Zn比Fe活泼,所以Zn作原电池的负极,电极反应式为Zn-2e=Zin+;Fe作正极,电极反应式为Q+2HO+4e=4OHo由于正极有OH生成,因此溶液的pH增大。装置n中,Fe作负极,电极反应式为Fe-2e=FeCu作正极,电极反应式为2H+2e-=HT。正极由于不断消耗Hl+,所以溶液的pH逐渐增大。据此可知A、B皆错,D正确。在原

31、电池的电解质溶液中,阳离子移向正极,所以C错误。7实验发现,298K时,在FeCl3酸性溶液中加少量锌粒后,Fe3立即被还原成Fe2。某夏令营兴趣小组根据该实验事实设计了如图所示原电池装置。下列有关说法正确的是()A.该原电池的正极反应是Zn-2e=ZnB.左烧杯中溶液的血红色逐渐褪去C.该电池钳电极上有气泡出现D.该电池总反应为3Zn+2Fe3=2Fe+3Zn2+答案B解析该电池的总、反应为Zn+2Fe3+=2Fe2+Zn2+,所以左烧杯Pt为正极,电极反应为Fe3+e=Fe+,右烧杯Zn为负极,电极反应为Zn-2e=Zn+o由于左烧杯中的Fe被还原为Fe2+,所以左烧杯中溶液的血红色逐渐褪

32、去。8 .甲醇燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一,这种燃料电池由甲醇、空气(氧气)、KOH伯解质溶液)构成。电池的总反应式为2CHOM3Q+40Hl=2C6+6H2O。则下列说法正确的是()A.电池放电时通入空气的电极为负极B.电池放电时负极的电极反应式为CH0H-6e+H0=C。+6HI+C.由于CO水解显碱性,电池放电时,电解质溶液的pH逐渐增大D.电池放电日寸每消耗1molCH30H转移6mol电子答案D解析该燃料电池为原电池,从化合价判断,氧气在正极参与反应,A错;甲醇在电池的负极参与反应,电极反应式为CHOH-6e+8OH=C6+6H2O,B错;从电池的总反应式可知,反应过程中O

33、H浓度降低,溶液的pH减小,C错;从电极反应来看,每消耗1molCH30H转移6mol电子,D正确。9 .可用于电动汽车的铝-空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH液为电解液,铝合金为负极,通入空气的一极为正极。下列说法正确的是()A.以NaCl溶液或NaOHB液为电解液时,正极反应都为Q+2H2O+4e=4OHB.以NaOHm为电解液时,负极反应为Al+3OH-3e=Al(OH)3C.以NaOH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答案A解析本题中电解质溶液显中性或碱性时,该燃料电池的正极反应均为O22H2O4e=4OH,A正确;铝作

34、负极,Al失去电子变为Al3+,在NaOHm中Al”与过量的O口反应生成AlO2,因此负极反应为Al3e+40H=AlQ+2H.O,B错误;以NaOH溶液为电解液时,该燃料电池的总反应为4Al+3Q+40H=4AlQ+2H2O,反应过程中消耗了OH,所以电解液的pH降低,C错误;燃料电池工作时,电子通过外电路从负极流向正极,D错误。10近日,中美联合研究小组通过共同努力,采用廉价的钠离子,同时使用纳米氧化锰和锂材料作电极制作出了钠离子充电电池,其工作示意图如图所示。关于该电池的说法中正确的是()A.放电时A极作正极B.放电时Na卡向负极移动C.充电时是将化学能转化为电能D.充电时B极为阳极,发

35、生氧化反应答案D解析电池放电时,化学能转变为电能,A极是电子流出的一极,发生氧化反应,作负极,A错;在原电池中,阳离子向正极移动,B错;充电是电能转化为化学能的过程,B极为阳极,发生氧化反应,C错,D对。11 如图所示,在不同的电解质溶液中可以组成不同的电池。(1) 当电解质溶液为稀硫酸时,Fe电极是(填“正”或“负”)极,其电极反应式为。当电解质溶液为NaOH液时,Al电极是(填“正”或“负”)极,其电极反应式为。(2)若把铝改为锌,电解质溶液为浓硝酸,则Fe电极是(填“正”或“负”)极,其电极反应式为。答案正2H+2e=HiT负Al3e4OH=AlO22H2O(2)正NO+2J+e=NOT

36、+HbO解析(1)电解质溶液是稀硫酸时,Al电极是负极,Fe电极是正极,正极反应式为2H2e=Hf。当电解质溶液是NaOFHl时,铝与NaOHl反应,而Fe不反应,故铝作原电池的负极,电极反应式为Al3e4OH=AlO22H2O。(2) 把铝改为锌,用浓硝酸作电解质溶液,铁遇浓硝酸发生钝化,则Fe电极是正极,Zn电极是负极,Fe电极上的电极反应式为N(3+2HI+e=N(2)T+HbO。12 (1)分析如图所示的四个装置,回答下列问题:装置a和b中铝电极上的电极反应式分别为、。装置c中产生气泡的电极为电极(填“铁”或“铜”),装置d中铜电极上的电极反应式为。(2) 观察如图所示的两个装置,图1

37、装置中铜电极上产生大量的无色气泡,图2装置中铜电极上无气体产生,而铬电极上产生大量的有色气体。根据上述现象试推测金属铬具有的两种重要化学性质为、。答案(1)2H+2e=H2TAl3e4OH=AlO22H2O铁O22H2O4e=4OH(2) 金属铬的活动性比铜的强且能和稀硫酸反应生成H2金属铬易被稀硝酸钝化解析(1)在稀HSQ溶液中,镁比铝活泼,铝电极作正极,正极的电极反应式为2H+2e=H在NaOH液中,铝比镁活泼,铝电极作负极,负极的电极反应式为Al-3e+4OFH=AlO2+2HQ在浓硝酸中,铁被钝化,铁电极作正极,正极上发生NO3的还原反应,产生气泡。装置d相当于金属铁发生吸氧腐蚀,铜电极作正极,正极的电极反应式为Q+2屋84e=4OHo(2)由图1可知还原性CrCu,但在稀硝酸中却出现了反常,结合稀硝酸

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论