简单原电池反应方程式书写试题

简单原电池反应方程式书写试题一、基础概念辨析题判断下列说法是否正确并说明理由（1）原电池中电子从正极经导线流向负极（2）铜锌原电池中，盐桥的作用是传导电子（3）所有自发进行的氧化还原反应都能设计成原电池（4）原电池工作时，负极质量一定减少填空题（1）将镁片和铝片用导线连接后插入氢氧化钠溶液中，负极材料是______，正极反应式为______。（2）铅蓄电池放电时，正极的电极反应式为______，当外电路通过2mol电子时，理论上正极质量增加______g。二、单液原电池反应方程式书写铜锌硫酸铜电池请写出以铜为正极、锌为负极、硫酸铜溶液为电解质溶液的原电池的：（1）负极反应式：______（2）正极反应式：______（3）总反应离子方程式：______铁碳食盐水电池钢铁在潮湿空气中发生吸氧腐蚀，构成微型原电池：（1）负极材料是______，电极反应式为______（2）正极反应式：______（3）总反应方程式：______三、双液原电池反应方程式书写盐桥电池设计用FeCl₃溶液、KI溶液、石墨电极和盐桥组成原电池：（1）画出装置示意图并标注电极材料、电解质溶液（2）写出正负极反应式及总反应离子方程式（3）若将FeCl₃溶液换为Fe(NO₃)₃溶液，电池效率将______（填“提高”“降低”或“不变”）复杂电解质体系铝铜电池分别插入稀硫酸和浓硝酸中：|电解质溶液|负极材料|正极反应式|总反应方程式||------------|----------|------------|--------------||稀硫酸|||||浓硝酸||||四、燃料电池反应方程式书写氢氧燃料电池写出下列条件下氢氧燃料电池的电极反应式：（1）酸性电解质（H⁺）：负极：______正极：______（2）碱性电解质（OH⁻）：负极：______正极：______（3）熔融氧化物（O²⁻）：负极：______正极：______有机燃料燃料电池写出甲烷燃料电池在不同介质中的总反应方程式：（1）酸性介质：______（2）碱性介质：______（3）熔融碳酸盐（CO₃²⁻）：______五、可充电电池反应方程式书写铅蓄电池铅蓄电池是最常见的二次电池，其放电时的总反应为：Pb+PbO₂+2H₂SO₄=2PbSO₄+2H₂O（1）写出充电时的阳极反应式：______（2）放电时，当消耗1molPbO₂时，转移电子数为______（3）充电过程中，电解质溶液的pH将______（填“增大”“减小”或“不变”）锂离子电池某锂离子电池的正极材料为LiCoO₂，负极材料为石墨（C₆），充电时Li⁺从正极脱嵌并嵌入负极：（1）写出放电时的负极反应式：______（2）充电时的总反应方程式：______六、综合应用题金属腐蚀与防护（1）写出铁在pH=2的硫酸溶液中发生析氢腐蚀的正负极反应式（2）利用牺牲阳极法保护铁闸门，应选择的阳极材料是______（填“Cu”“Zn”或“Sn”）（3）外加电流阴极保护法中，铁闸门应连接电源的______极新型电池分析我国科学家研发的“可呼吸”Na-CO₂电池工作原理如图所示：（1）放电时，Na⁺向______（填“正极”或“负极”）移动（2）正极反应式为3CO₂+4Na⁺+4e⁻=2Na₂CO₃+C，则负极反应式为______（3）当通入标准状况下33.6LCO₂时，理论上转移电子______mol七、错误辨析与改正下列电极反应式均存在错误，请指出错误并改正（1）镁铝氢氧化钠电池负极：Al-3e⁻=Al³⁺错误：______改正：______（2）氢氧燃料电池酸性介质正极：O₂+4e⁻+4OH⁻=2H₂O错误：______改正：______（3）铁铜浓硝酸电池负极：Cu-2e⁻=Cu²⁺错误：______改正：______总反应方程式配平配平下列原电池的总反应方程式：（1）______Cu+______Fe³⁺=______Cu²⁺+______Fe²⁺（2）______CH₃OH+______O₂=______CO₂+______H₂O（酸性介质）八、实验设计题水果电池设计现有柠檬、铜片、锌片、导线、灵敏电流计，请设计一个简单原电池：（1）画出装置图并标注各组件（2）写出电极反应式并估算理论电压（已知φ°(Cu²⁺/Cu)=0.34V，φ°(Zn²⁺/Zn)=-0.76V）（3）若将柠檬换为土豆，电流强度将______（填“增大”“减小”或“不变”）金属活动性比较利用原电池原理设计实验比较Al、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，写出实验方案及预期现象。九、计算题电量计算某铅蓄电池放电时，测得正极质量增加96g，计算：（1）外电路通过的电子数（2）消耗硫酸的物质的量（3）若以1A的电流放电，理论放电时间（已知1mol电子电量为96500C）能量转化效率氢氧燃料电池每生成1molH₂O(l)放出285.8kJ热量，已知该电池的能量转化效率为80%，则生成18g水时：（1）理论上消耗H₂的体积（标准状况）（2）实际输出电能（kJ）十、工业应用拓展海水电池我国研发的铝-空气-海水电池可用作航标灯电源，写出其：（1）负极反应式：______（2）正极反应式：______（3）总反应方程式：______微生物燃料电池以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池，在酸性条件下：（1）负极反应式：______（2）若电池输出电压为0.8V，当产生1molCO₂时，输出电能为______kJ（F=96500C/mol）参考答案及解析要点（以下为部分试题解析示例）第3题解析：负极（Zn）：Zn-2e⁻=Zn²⁺（氧化反应）正极（Cu）：Cu²⁺+2e⁻=Cu（还原反应）总反应：Zn+Cu²⁺=Zn²⁺+Cu关键注意点：电解质溶液中Cu²⁺直接参与正极反应，导线中电子由Zn流向Cu，溶液中阳离子向正极移动。第7题规律总结：燃料电池电极反应式书写“四步法”：写出总反应（燃料燃烧反应）拆分氧化反应（负极）和还原反应（正极）根据介质酸碱性调整离子形式（H⁺/OH⁻/H₂O）配平电荷守恒和原子守恒第13题常见错误分析：碱性介质中Al³⁺会生成AlO₂⁻，需结合OH⁻书写酸性介质中不能出现OH⁻，O₂得电子应结合H⁺生成H₂O常温下Fe遇浓硝酸钝化，Cu作负极时需确认浓硝酸浓度本试题集涵盖原电池原理、电极反应式书写、实验设计及工业应用等模块，通过阶梯式训练帮助掌握以下核心能力：电极判断（根据金属活动性、电解质性质）反应式书写（离子共存、电荷守恒、介质适配）定量计算（电子转移、质量变化、能量