原电池-化学电源-电化学-经典习题及解析(DOC)(DOC 17页).doc
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《原电池-化学电源-电化学-经典习题及解析(DOC)(DOC 17页).doc》由用户(2023DOC)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。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。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 原电池-化学电源-电化学-经典习题及解析DOCDOC 17页 原电池 化学 电源 电化学 经典 习题 解析 DOC 17
- 资源描述:
-
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()ACaOH2O=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Cu2AgNO3=Cu(NO3)22Ag,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CaOH2O=Ca(OH)2不是氧化还原反应
2、,KCl和AgNO3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作正极
3、,电极反应式为6H2O6e=6OH3H2C中Fe作负极,电极反应式为Fe2e=Fe2D中Cu作正极,电极反应式为2H2e=H2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HNO3反应失去电子作负极,A错,C错。中电池总反应为2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2,负极电极反应式为2Al8OH6e=2AlO4H2O,二者相减得到正极电极反应式为6H2O6e=6OH3H2,B正确。中Cu是正极,电极反应式为O22H2O4e=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禅:“铜接铝,瞎糊弄”,所以电工
4、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Cu2、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Cu2e=Cu22Fe32e=2Fe23有A、B、C、D、E五块金属片,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H2SO
5、4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 ()AABCDE BACDBE CCABDE DBDCAE答案B解析金属与稀H2SO4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,H在正极电极表面得到电子生成H2,电子运动方向由负极正极,电流方向则由正极负极。在题述原电池中,AB原电池,A为负极;CD原电池,C为负极;AC原电池,A为负极;BD原电池,D为负极;E先析出,E不活泼。综上可知,金属活动性:ACDBE。4把适合题意的图像填在横线上(用A、B、C、D表示)(1)将等质量的两份锌粉a、b分别加入
6、过量的稀硫酸,同时向a中加入少量的CuSO4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CuSO4溶液,产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系是_(3)将(1)中的CuSO4溶液改成CH3COONa溶液,其他条件不变,则图像是_。答案(1)A(2)B(3)C解析加入CuSO4溶液,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H2SO4定量,产生H2的体积一样多;(3)当把CuSO4溶液改成CH3COONa溶液时,由于CH3COOHCH3COOH,a中c(H)减
7、少,反应速率减小,但产生H2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_。答案(1)小 48(2)PbPbO2对换解析(1)放电时为原电池,正极为PbO2,其电极反应式为PbO24HSO2e=PbSO42H2O。从电池总反应式可
8、知,随着电池放电,H2SO4不断被消耗,因此,其浓度逐渐变小;由PbSO2e=PbSO4可知,当外电路通过1 mol e时,理论上负极板有0.5 mol Pb变为0.5 mol PbSO4,即质量增加96 gmol10.5 mol48 g。(2)当完全放电耗尽PbO2和Pb时,两极均变为PbSO4,再按图中通电电解时,A极板发生反应:PbSO42e=PbSO,B极板发生反应:PbSO42H2O2e=PbO24HSO。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“减小”、“增大”或“不变”)(2)氢氧燃
9、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“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1LiSOCl2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LiAlCl4SOCl2。电池的总反应可表示为4Li2SOCl2=4LiClSSO2。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Lie=Li(2)2SOCl24e=4ClSSO2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
10、剂。(1)负极材料为Li(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:2SOCl24e=4ClSSO2。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=2O22,得燃料电池负极反应式
11、:_。(4)熔融碳酸盐(如:熔融K2CO3)环境下电池总反应式:CH42O2=CO22H2O正极电极反应式:O22CO24e=2CO2,得燃料电池负极反应式:_。答案(3)CH44O28e=CO22H2O (4)CH44CO8e=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
12、电子流出的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
13、()A在外电路中,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0.1 mol电子,铜的质量理论上减小6.4 gD原电池的总反应式为Cu2AgNO3=2AgCu(NO3)2答案D解析Cu作负极,Ag作正极,电极反应式分别为负极:Cu2e=Cu2正极:2Ag2e=2Ag总反应式:Cu2AgNO3=2AgCu(NO3)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CuSO4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
14、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=Fe2正极:Cu22e=Cu铜球增重,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2Fe32I2Fe2I2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答
15、案D解析由图示结合原电池原理分析可知,Fe3得电子变成Fe2被还原,I失去电子变成I2被氧化,所以A、B正确;电流计读数为零时Fe3得电子速率等于Fe2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2Fe32I2Fe2I2向左移动,I2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AsO2I2H=AsOI2H2O,在碱性条件下发生的反应为AsOI22OH=AsOH2O2I。设计如图装置(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
16、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”)。答案(1)两次操作中均能形成原电池,化学能转变成电能。(2)()加酸,c(H)增大,AsO得电子,I失电子,所以C1极是负极,C2极是正极。()加碱,c(OH)增大,AsO失电子,I2得电子,此时,C1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)AsO2OH2e=AsOH2O(5)A解析由
17、于酸性条件下发生反应AsO2I2H=AsOI2H2O,碱性条件下发生反应AsOI22OH=AsOH2O2I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,C1:2I2e=I2,这是负极;C2:AsO2H2e=AsOH2O,这是正极。当加碱时,c(OH)增大,C1:I22e=2I,这是正极;C2:AsO2OH2e=AsOH2O,这是负极。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2H2e=H2D烧杯b
18、中发生的反应为2Cl2e=Cl2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:O22H2O4e=4OH,烧杯a中c(OH)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向正极移动 D总反应为2Li2H2O=2LiOHH2答案C解析根据题给信息知锂水电池的总反应为2Li2H
19、2O=2LiOHH2,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2H2O2e=2OHH2,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)铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为FeNi2O33H2O=Fe(OH)22Ni(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FeB电池放电时,负极反应为Fe2OH2e=Fe(OH)2C电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低D电池充电时
展开阅读全文