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原电池原理及其应用能量转化与本质1.下列关于能量转化的认识中,不正确的是() A.电解饱和食盐水时,电能转化为化学能 B.树木进行光合作用时,太阳能转化为化学能 C.汽油燃烧时,化学能转化为热能 D.电灯工作时,电能全部转化为光能2.生产、生活中化学能转化为电能常见的转化方式有()A.化学能~热能~机械能~电能B.化学能~电能C.化学能~核能~电能D.化学能~生物能~电能3.原电池产生电流的本质原因是()A.原电池中溶液能电离出自由移动的离子B.有两根导线将两个活泼性不同的电极连接C.电极上进行的氧化还原反应的生成物为电子D.电极上进行的氧化还原反应中会有电子的转移4.使用时是将化学能转变为电能的是()A.水电站B.核电站C.酒精燃料电池D.锌锰干电池5.下列各装置中,不能构成原电池的是(电解质都为稀硫酸)()A.B.C.D.6.下列各装置中,能构成原电池的是() A B C D7.下列关于原电池的叙述中,正确的是()A.原电池能将化学能转变为电能B.原电池的负极得电子,发生还原反应C.原电池工作时,其正极不断产生电子并经外电路流向负极D.原电池的电极一定要由两种不同的金属组成8.铁制品上的铆钉应该选用下列哪些材料制成()A.铝铆钉B.铜铆钉C.锌铆钉D.锡铆钉9.在如图所示装置中,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M、N、P物质,其中可以成立的是10.下列现象与原电池无关的是()A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿B.生铁比纯铁芯(几乎是纯铁)容易生锈C.铁质器件附有铜质配件,在接触处容易生锈D.银质奖章(纯银制成)久置后表面变暗11.下列变化中属于原电池的是()A.在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层B.白铁镀锌表面有划损时,也能阻止铁被氧化C.红热的铁丝与水接触表面形成蓝黑色保护层D.铁与稀硫酸反应时,加入少量硫酸铜溶液时,可使反应加速12.下列装置是否为原电池判断依据是什么?13.判断下列装置是原电池的是()14.如图所示,两电极一为碳棒,一为铁片,若电流表的指针发生偏转,且a极上有大量气泡生成,则以下叙述正确的是()A.a为负极,是铁片,烧杯中的溶液为硫酸GB.b为负极,是铁片,烧杯中的溶液为硫酸铜溶液C.a为正极,是碳棒,烧杯中的溶液为硫酸D.b为正极,是碳棒,烧杯中的溶液为硫酸铜溶液15.如图所示,把A、B插入C的溶液中,闭合电键K后电流仪G的指针会发生偏转,且B上有气泡产生,则A、B、C可能是以下哪一组物质()A.A—AgB—FeC—HClB.A—CuB—ZnC—CuSO4C.A—ZnB—石墨C—H2SO4D.A—石墨B—ZnC—H2SO416.电池是人类生产和生活中重要的能量来源各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献下列有关电池的叙述正确的是() A.锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细 B.氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能 C.氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化 D.太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅17.原电池在工作时,发生氧化还原反应,下列反应不可能作为原电池工作时发生的反应的是 () A.Cu+2AgNO3→CuNO32+2Ag B.2Fe+O2+2H2O→2FeOH2 C.NaOH+HCl→NaCl+H2O D.2H2+O2→2H2O18.将锌片和铜片用导线连接于同一稀硫酸溶液中下列叙述正确的是A.正极附近硫酸根离子的浓度逐渐增大B.负极附近硫酸根离子的浓度逐渐增大C.正极、负极硫酸根离子的浓度基本不变D.正极附近硫酸根离子的浓度逐渐减少19.将锌片和铜片用导线连接后放入稀硫酸溶液中发生原电池反应,下列叙述正确的是()A.正极附近的SO42-浓度逐渐增大B.正极有O2逸出C.电子通过导线由铜片流向锌片D.铜片上有H2逸出20.下图是Zn和Cu形成的原电池,某实验小组做完实验后,在读书卡上写下了一些记录在卡片上,描述合理的是()A.
①②③B.
③④⑤C.
④⑤⑥D.
②③④21.两种金属A与B组成原电池时,A是正极下列有关推断正确的是()A.A的金属性强于BB.A电极上发生的电极反应是还原反应C.电子不断由A电极经外电路流向B电极D.A在金属性活动顺序表中一定排在氢前面22.由铜、锌和稀硫酸组成的原电池工作时,电解质溶液的pH怎样变化()A.不变B.先变小后变大C.逐渐变大D.逐渐变小23.如图A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸
(1)A中反应的离子方程式为
(2)B中Sn极的电极反应式为Sn极附近溶液的PH值(填“变大”、“变小”、“不变”)
(3)C中被腐蚀的金属是,总反应式为,比较A、B、C中铁被腐蚀的速率,由快到慢的顺序为24.对于原电池的电池名称,叙述有错误的是()A.发生氧化反应的为负极B.正极为电子流入的一极C.比较不活泼的金属为负极D.电流表偏向的为正极25.下列各装置中,烧杯中盛有海水,能够形成原电池并且铁为正极的是()D.A.B.C.D.26.已知空气-锌电池的电极反应锌片Zn-2OH--2e-→ZnO+H2O,石墨1/2O2+H2O+2e-→2OH-据次推断锌片是()A.负极,被氧化B.负极,被还原C.正极,被氧化D.正极,被还原27.铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中,锌片是A.阴极B.正极C.阳极D.负极28.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.镁B.铁C.铝D.铜29.某金属能和盐酸反应生成氢气,该金属与锌组成原电池时,锌为负极,该金属可能为A.铝B.铜C.锡D.硅30.以铁片和铜片为两极,以稀硫酸为电解质溶液组成原电池,当导线中通过电子时,下列说法正确的是()A.铁片溶解1mol,铜片上析出1molH2B.两极上溶解和析出的物质的质量相等C.铁片溶解2g,铜片上析出1gH2D.铁片溶解1mol,硫酸消耗1mol31.对于锌一铜一稀硫酸组成的原电池装置中,当导线中有1mol电子通过时,理论上的两极变化是
①锌片溶解了
32.5g
②锌片增重
32.5g
③铜片上析出lgH2
④铜片上析出1molH2A.
①和
③B.
①和
④C.
②和
③D.
②和
④32.在实验室欲加速制取氢气,最好的方法是采用()A.纯锌跟稀硫酸溶液B.纯锌+稀盐酸C.粗锌(含少量铜)跟稀硫酸溶液D.粗锌(含少量铜)跟醋酸溶液33.实验室中制取氢气,最好的方法是A.纯锌与稀硫酸反应B.纯锌与浓硫酸反应C.纯锌与稀盐酸反应D.粗锌含铜.银与稀硫酸反应34.下列叙述中,可以说明金属甲的活动性比金属乙的活动性强的是()A.在氧化还原反应中,甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多B.同价态的阳离子,甲比乙的氧化性强C.甲能跟稀盐酸反应放出氢气而乙不能D.将甲乙作电极组成原电池时,甲是负极35.X、Y、Z都是金属,把X浸入Z的硝酸盐溶液中,X的表面有Z析出,X和Y组成原电池时,Y为电池的负极X、Y、Z三种金属的活动性顺序为()A.X>Y>ZB.X>Z>YC.Y>X>ZD.Y>Z>X36.把a、b、c、d4块金属片浸泡在稀硫酸中,用导线两两相连可以组成各种原电池若a、b相连时,a为负极;c、d相连时,c为负极;a、c相连时,c为正极;b、d相连时,b为正极则这4种金属的活动性顺序由大到小为()A.abcdB.acdbC.cabdD.bdca37.有A、B、C、D四种金属将A与B用导线连接起来浸入电解质溶液中,B不易腐蚀,将A、D分别投入等浓度的盐酸中,D比A反应剧烈,将铜浸入B的盐溶液中,无明显变化,若将铜浸入C的盐溶液中,有金属C析出据此判断这四种金属的活动性由强到弱的顺序是A.DCABB.DABCC.DBACD.BADC
38.把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两相连组成原电池若a、b相连时,a为负极;c、d相连时,电流由d到c;b、c相连时,c上有大量气泡;b、d相连时,d上有大量气泡产生,则这四种金属的活动顺序由强到弱为()A.abcdB.acbdC.cabdD.bdca39.铁在下列情况下腐蚀最快的是()A.铁放入海水中B.将铁和锌连接后放入到海水中C.将铁和锌连接后放入到淡水中D.将铁和锡连接后放入到海水中40.100mL浓度为2mol·L-1的盐酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成氢气的总量,可采用的方法是A.加入适量的6mol·L-1的盐酸B.加入数滴氯化铜溶液C.加入适量蒸馏水D.加入适量的氯化钠溶液41.等质量的两份锌粉a.b中分别加入过量的稀硫酸,同时向a中加入少量的CuSO4溶液,下列各图表示的是产生H2的体积V与时间t的关系,其中正确的是()金属腐蚀与防护1.下列几种铁板,在镀层被破坏后,最耐腐蚀的是()A.镀锌铁板B.镀铜铁板C.镀铅铁板D.镀锡铁板2.下列叙述中不正确的是()A.镀锡的铁皮,破损后铁皮反而易被腐蚀B.纯铁比生铁更易被腐蚀C.金属的电化腐蚀比化学腐蚀普遍D.金属腐蚀的本质是M-ne‑=Mn+而被损耗3.下图各容器中盛有海水,铁会发生锈蚀,其中铁锈蚀的速度最快的是()4.下列方法不能用于金属防腐处理的是()A.油漆B.表面打磨C.制成合金D.电镀5.埋在地下的铸铁输油管道,在下列各种情况下,被腐蚀过程速率最慢的是()A.在含铁元素较多的酸性土壤中B.在潮湿疏松的碱性土壤中C.在干燥致密不透气的土壤中D.在含碳粒较多,潮湿透气的中性土壤中6.下列方法不能用于进行金属防腐处理的是()A.油漆B.铝热反应C.电镀D.改变金属内部结构7.97年全国钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上发生的电极反应是A.2H++2e-====H2B.Fe2++2e-====FeC.2H2O+O2+4e-====4OH-D.Fe3++e-====Fe2+8.98年上海以下现象与电化腐蚀无关的是A.黄铜铜锌合金制作的铜锣不易产生铜绿B.生铁比软铁芯几乎是纯铁容易生锈C.铁质器件附有铜质配件,在接触处易生铁锈D.银制奖牌久置后表面变暗10.铁在下列情况下腐蚀最快的是()A.铁放入海水中B.将铁和锌连接后放入到海水中C.将铁和锌连接后放入到淡水中D.将铁和锡连接后放入到海水中11.下列叙述中正确的是(AC)A.锌跟稀硫酸反应制取氢气,加少量硫酸铜溶液能加快反应速率B.镀层被损后,白铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)更易腐蚀C.钢铁表面常易腐蚀生成氧化铁D.电化腐蚀中作为正极的金属材料更易被腐朽12.下图各容器中盛有海水,铁会发生锈蚀,其中铁锈蚀的速度由快到慢的顺序是(C)A.
②①③④B.
④③①②C.
④②①③D.
③②④①13.下列变化是因原电池反应而引起的是(C)A.在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护膜B.常温下,铁被浓硫酸“钝化”形成保护膜C.在潮湿的空气中钢铁易生锈D.在潮湿的空气中过氧化钠易变质14.下列关于充电电池的叙述,不正确的是(A)A.充电电池可以无限制地反复放电、充电B.充电电池的化学反应原理是C.充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行D.较长时间不使用电器时,最好从电器中取出电池,并妥善存放13.如下图所示,烧杯中都盛有稀硫酸
(1)中反应的离子方程式为,
(2)中的电极反应Fe、Sn、Sn极附近溶液的pH(填增大、减小或不变),
(3)中被腐蚀的金属是、其电极反应式为比较
(1)、
(2)、
(3)中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是【答案】
(1)
(2)、增大
(3)Zn、废电池污染与处理1.00年上海随着人们生活质量的不断提高,废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程,其首要原因是(C)A.不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品B.利用电池外壳的金属材料C.防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染D.回收其中的石墨电极解析随着生产的发展和人们生活水平的提高,环境污染和环保问题已越受到人们重视,废电池中含有汞等多种重金属离子,极易对环境造成污染答案B2.废电池处理不当不仅造成浪费,还会对环境造成严重污染,对人体健康也存在极大的危害有同学想变废为宝,他的以下想法你认为不正确的是(D)A.把锌皮取下洗净用于实验室制取氢气B.碳棒取下洗净用作电极C.把铜帽取下洗净回收利用D.电池内部填有氯化铵等化学物质,将废电池中的黑色糊状物作化肥用3.目前,有一家著名的清洁公司对废旧电池的回收这项事业迈出了有利的一步设计了废电池回收程序(ABCDE)
(1)放置废电池回收箱;
(2)定期专人上门收集;
(3)电池分类(普通电池、纽扣电池)
(4)市内库房分类储存;
(5)集中到一定数量后运至郊区放置地点,依电池种类装入集装箱内封存,直至国内成熟的废电池回收技术出台但是目前回收渠道不畅,你认为造成这一结果的原因可能是()A.电池生产企业星罗密布,规模小,工艺技术落后,污染严重,没有能力组织回收工作B.国内垃圾处理场的处理工艺有待改进C.人们普遍没有意识到废旧电池不当处理对自身的危害及自己在回收环节的重要性D.废电池的环境管理是一项复杂的工程,涉及到收集、分类、运输、处理等,牵扯面广E.电池中所含的金属价值不高,进而可获得的利润有限与电解有关1.镍--镉Ni--Cd可充电电池可以发生如下反应CdOH2+2NiOH2Cd+2NiOOH+2H2O由此可知,该电池充电时的阳极是(B)A.CdB.NiOOHC.CdOH2D.NiOH22.碱性蓄电池(爱迪生蓄电池)是由Fe电极和镀有Ni2O3的Ni片电极所组成,电池的总反应式为Fe+Ni2O3+3H2O=FeOH2+2NiOH2,充电时阳极里的电极反应式为DA.Fe+2OH--2e-=FeOH2B.Ni2O3+3H2O+2e—→2NiOH2+2OH-C.FeOH2+2e—→Fe+2OH-D.2NiOH2+2OH--2e-→Ni2O3+3H2O3.国外最新研制的溴—锌蓄电池的基本结构是用碳棒作两极,电解质是溴化锌溶液现有四个电极反应
①Zn-2e-=Zn2+
②Zn2++2e-=Zn
③Br2+2e-=2Br-
④2Br--2e=Br2那么充电时的阳极反应和放电时的负极反应分别是AA.
④①B.
②③C.
③①D.
②④4.已知蓄电池在放电时起原电池的作用,充电时起电解他的作用铅蓄电池在放电和充电时发生的化学反应可用下式表示Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O据此判断下列叙述中正确的是B、CA.放电时铅蓄电池负极的电极反应为PbO2+4H++SO42-十2e=PbSO4+2H2OB.充电时铅蓄电池阴极的电极反应为;PbSO4+2e=Pb2++SO42-C.用铅蓄电池来电解CuSO4溶液,要生成1.6gCu,电池内部要消耗0.05molH2SO4D.铅蓄电池充电时,若要使3.03kgPbSO4转变为Pb和PbO2,需通过20mol电子5.氢镍电池是近年开发出来的可充电电池,它可以取代会产生镉污染的镉镍电池氢镍电池的总反应式是根据此反应式判断,下列叙述中正确的是(CD)A.电池放电时,电池负极周围溶液的pH值不断增大B.电池放电时,镍元素被氧化C.电池充电时,氢元素被还原D.电池放电时,H2是负极解析放电时该装置作为原电池,氢元素由0价升高为+1价,H2是负极,H原子失电子变成H+离子,负极周围溶液的pH不断减小镍元素由+3价降低为+2价,镍元素被还原因此A、B不正确,D正确充电时该装置作为电解池,氢元素由+1价降低为0价,氢元素被还原C正确6.蓄电池是一种可以反复充电、放电的装置,有一种蓄电池在充电和放电时发生的反应是NiO2+Fe+2H2OFeOH2+NiOH2,其中NiO2充当的是CA.电解池阳极B.电解池阴极C.电池正极D.电池负极7.如图所示烧杯中均盛有海水,铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是(C)A.4321B.4312C.3412D.43128.近年来开发出来的可充电电池——镍氢电池可取代会产生镉污染的镍镉电池镍氢电池的总反应式为1/2H2+NiOOHNiOH2电池放电时,其负极反应为,其正极反应为,在电池充电时,其阳极周围溶液的pH值不断,其阴极周围溶液的pH值不断(填“减小”或“增大”)答案H2-2e-+2OH-=2H2O2NiOH+2e-+2HO-=2NiOH3+2OH-减小增大例1蓄电池在放电时起原电池的作用,在充电时起电解池的作用下面是爱迪生蓄电池分别在充电和放电时发生的反应下列有关爱迪生蓄电池的推断错误的是A.放电时,Fe是负极,NiO2是正极B.蓄电池的电极可以浸入某中酸性电解质溶液中C.充电时,阴极上的电极反应为D.放电时,电解质溶液中的阴离子向正极方向移动解析蓄电池放电时起原电池作用,原电池的负极是较活泼的金属,A正确放电时,Fe是原电池的负极,Fe失电子被氧化成Fe2+离子由于负极——Fe的附近聚集较多的Fe2+离子,电解质溶液中的阴离子向负极移动,D不正确充电时蓄电池起电解池作用,充电时电源的负极应与蓄电池的负极(Fe,此时作为电解池的阴极)相连接,发生还原反应C正确该蓄电池的放电和充电时的电极反应分别是放电负极正极充电阴极阳极可见反应是在碱性溶液中进行的,B不正确答案B、D例2右图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的是a极板b极板x电极Z溶液A锌石墨负极CuSO4B石墨石墨负极NaOHC银铁正极AgNO3D铜石墨负极CuCl2解析通电后a极板增重,表明溶液中金属阳离子在a极板上放电,发生还原反应析出了金属单质,因此可确定a极板是电解池的阴极,与它相连接的直流电源的x极是负极选项C中x极为正极,故C不正确A中电解液为CuSO4溶液,阴极a板上析出Cu而增重,阳极b板上由于OH-离子放电而放出无色无臭的O2,故A正确B中电解液为NaOH溶液,通电后阴极a上应放出H2,a极板不会增重,故B不正确D中电解液为CuCl2溶液,阴极a板上因析出Cu而增重,但阳板b板上因Cl-离子放电,放出黄绿色有刺激性气味的Cl2,故D不正确答案A例3右图中电极a、b分别为Ag电极和Pt电极,电极c、d都是石墨电极通电一段时间后,在c、d两极上共收集到336mL(标准状态)气体回答
(1)直流电源中,M为极
(2)Pt电极上生成的物质是,其质量为g
(3)电源输出的电子,其物质的量与电极b、c、d分别生成的物质的物质的量之比为2∶∶∶
(4)AgNO3溶液的浓度(填增大、减小或不变下同),AgNO3溶液的pH,H2SO4溶液的浓度,H2SO4溶液的pH
(5)若H2SO4溶液的质量分数由
5.00%变为
5.02%,则原有
5.00%的H2SO4溶液为g解析电解
5.00%的稀H2SO4,实际上是电解其中的水因此在该电解池的阴极产生H2,阳极产生O2,且据此可确定d极为阴极,则电源的N极为负极,M极为正极在336mL气体中,,为
0.01mol,,为
0.005mol说明电路上有
0.02mol电子,因此在b极(Pt、阴极)产生,即
0.02mol的Ag则ne∶nAg∶nO2∶nH2=
0.02∶
0.02∶
0.005∶
0.01=2∶2∶∶
1.由Ag(阳)电极、Pt(阴)电极和AgNO3溶液组成的电镀池,在通电一定时间后,在Pt电极上放电所消耗溶液中Ag+离子的物质的量,等于Ag电极被还原给溶液补充的Ag+离子的物质的量,因此[AgNO3]不变,溶液的pH也不变电解
5.00%的H2SO4溶液,由于其中的水发生电解,因此[H2SO4]增大,由于[H+]增大,故溶液的pH减小设原
5.00%的H2SO4溶液为xg,电解时消耗水
0.01×18=
0.18g,则,解得答案
(1)正;
(2)Ag、
2.16;
(3)2∶∶1;
(4)不变、不变、增大、减小;
(5)
45.18例4有一硝酸盐晶体,其化学式表示为MNO3x·nH2O经测定其摩尔质量为242g·mol-1取
1.21g该晶体溶于水配成100mL溶液将此溶液倒入右图所示装置中,用石墨作电极进行电解当有
0.01mol电子通过电极时,溶液中的金属阳离子全部析出,在A极得到金属
0.32g回答
(1)金属M的原子量为,x=,n=
(2)C极为极
(3)电解后溶液的pH为(设电解前后溶液的体积不变)解析
(1),含金属M也为M的原子量解得188+18n=242,n=3
(2)因为金属在A极析出,所以A极是电解池的阴极,则C极是电源的负极
(3)有
0.01mol电子通过电极,就有
0.01molOH-放电,在溶液中就生成
0.01molH+答案
(1)
64、
2、3;
(2)负;
(3)1原电池的电极反应式练习
一、完成下列原电池的电极反应式和电池总反应式
1、锌-铜H2SO4原电池负极=正极总反应式
2、总反应式Fe+2FeCl3=3FeCl2负极正极
3、锌锰干电池负极正极总反应式Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O
4、铅蓄电池(酸性电池)负极正极总反应式
5、银锌电池(碱性电池)负极正极总反应式Ag2O+Zn=2Ag+ZnO
6、镍氢电池(碱性电池)负极正极2NiO(OH)+2H2O+2e-=2NiOH2+2OH-总反应式
7、爱迪生蓄电池(碱性电池)负极正极总反应式Fe+NiO2+2H2OFeOH2+NiOH
28、铝-空气-海水电池负极正极总反应式
9、钠硫电池负极正极总反应式
10、氢氧燃料电池(38%KOH溶液)负极正极总反应式
11、氢氧燃料电池(98%H3PO4溶液)负极正极总反应式
12、熔融碳酸盐燃料电池(电解质熔融碳酸盐)负极正极总反应式2CO+O2=2CO
213、甲烷燃料电池(碱性电池)负极正极总反应式
14、甲醇燃料电池(40%KOH溶液)负极正极总反应式
15、反应式为AsO43-+2I-+2H+AsO33-+I2+H2O的原电池负极正极
16、钢铁析氢腐蚀负极正极总反应式
17、钢铁吸氧腐蚀负极正极总反应式
18、镍铬电池参考答案
1、锌-铜H2SO4原电池负极Zn-2e-=Zn2+正极2H++2e-=H2总反应式Zn+2H+=Zn2++H
22、总反应式Fe+2FeCl3=3FeCl2负极Fe-2e-=Fe2+正极2Fe3++2e-=2Fe2+
3、锌锰干电池负极Zn-2e-=Zn2+正极2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2O总反应式Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O
4、铅蓄电池(酸性电池)负极Pb-2e-+SO42-=PbSO4正极PbO2+4H++2e-=PbSO4+2H2O总反应式Pb+4H++2SO42-+PbO2=2PbSO4+2H2O
5、银锌电池(碱性电池)负极Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O正极Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-总反应式Ag2O+Zn=2Ag+ZnO
6、镍氢电池(碱性电池)负极正极2NiO(OH)+2H2O+2e-=2NiOH2+2OH-总反应式
7、爱迪生蓄电池(碱性电池)负极正极总反应式Fe+NiO2+2H2OFeOH2+NiOH
28、铝-空气-海水电池负极正极总反应式
9、钠硫电池负极正极总反应式
10、氢氧燃料电池(38%KOH溶液)负极正极总反应式
11、氢氧燃料电池(98%H3PO4溶液)负极正极总反应式
12、熔融碳酸盐燃料电池(电解质熔融碳酸盐)负极正极总反应式2CO+O2=2CO
213、甲烷燃料电池(碱性电池)负极正极总反应式
14、甲醇燃料电池(40%KOH溶液)负极正极总反应式
15、反应式为AsO43-+2I-+2H+AsO33-+I2+H2O的原电池负极正极
16、钢铁析氢腐蚀负极正极总反应式
17、钢铁吸氧腐蚀负极正极总反应式
18、镍铬电池原电池图形题考点小结原电池图形题是考察学生基本知识、实验的观察及分析能力、实际生活知识三者结合在一起的综合能力题最初学生掌握起来难度较大下面以8个考点为主线进行分析一.判断是否形成原电池牢记形成原电池的三个条件两个活动性不同的金属或金属和非金属(如石墨)做电极
②电解质溶液
③形成闭合回路考点一原电池的电极(石墨电极和Pt电极是良好的惰性电极)例下图装置中能够组成原电池的是___________答案
③④⑤⑥提示
③的粗锌与酸接触与生铁的钢铁腐蚀相似考点二原电池的电解质溶液(至少能与其中一种电极反应的)例下图装置中不能组成原电池的是______答案
①②考点三原电池的闭合回路(可串联电流表或安培表)例下图装置中不能组成原电池的是_______答案
①②提示
④、
⑤、
⑥两个电极直接相连,不形成外电路,但构成闭合回路,形成原电池二.电极的判断电极特征正极较不活泼金属或非金属作正极;发生还原反应(电极材料不反应)负极较活泼金属作负极;发生氧化反应(电极材料反应)考点四比较两种金属的金属性强弱例有A、B、C三种金属,两两分别接触并同处于稀H2SO4中,反应结果如图,三种金属活动性由大到小的顺序是_______答案C>B>A考点五金属腐蚀加快或减慢的判断例分别放置在如图所示装置(都盛有
0.1mol·L-1的H2SO4溶液)中的四个相同的纯锌片,腐蚀最快的是()答案C考点六原电池的电极质量变化例如下图所示的装置,在盛有水的烧杯中,铁圈和银圈的相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
(1)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.保持平衡状态不变C.铁圈向下倾斜D.银圈向下倾斜
(2)产生上述现象的原因是____________________________答案
(1)D
(2)加入CuSO4溶液后,形成Fe-Ag原电池;Fe溶解,铁圈减轻,Cu2+在Ag圈上得电子析出,银圈增重三.原电池的电极反应原电池电极反应特征
①负极反应一般比较简单,金属原子失电子;
②正极反应=氧化还原总反应-负极反应;
③正、负极的电极反应的电子数必须相等考点七电极反应方程式的书写例如下图由浓H2SO
4、Cu、Al组成一个原电池,已知Cu、Al过量试写出可能的电极反应式,并指出正、负极及电极反应类型
(1)Al片___________、___________(可不填满,也可补充,下同);
(2)Cu片___________、___________答案
(1)开始Al片为正极2H2SO4+2e-=SO2↑+2H2O+(或4H+++2e-=SO2↑+2H2O)(还原反应)、后来为负极2Al-6e-=2Al3+(氧化反应)
(2)开始Cu片为负极Cu-2e-=Cu2+(氧化反应)、后来为正极6H++6e-=3H2↑(还原反应)思考如果将浓H2SO4改为浓HNO3则情况相同考点八实验设计能力例请利用氧化还原反应Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2设计一个原电池解析化学反应符合设计要求,该氧化还原反应可拆分为如下两个半反应氧化半反应(负极反应)Cu-2e-=Cu2+还原半反应(正极反应)2Fe3++2e-=2Fe2+结合原电池构成的条件而定,负极材料为铜,正极材料可用石墨,电解质溶液为FeCl3溶液答案该原电池的设计图为例1:某高二化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用,设计并进行了以下一系列实验,实验结果记录如下:编号电极材料电解质溶液电流计指针偏转方向1Mg、Al稀盐酸偏向Al2Al、Cu稀盐酸偏向Cu3Al、石墨稀盐酸偏向石墨4Mg、AlNaOH溶液偏向Mg5Al、Zn浓硝酸偏向Al根据上表中的实验现象回答下列问题:1实验
1、2中Al所作的电极是否相同?答:___________2写出实验3中的正极、负极电极反应式和电池总反应方程式铝为____________极____________;石墨为____________极___________电池总反应:____________3实验4中的铝作正极还是负极?答:___________,为什么?答:____________写出铝电极的电极反应式____________4解释实验5中电流计指针偏向铝的原因:____________5根据实验结果总结:在原电池中金属铝作正极还是作负极受到哪些因素的影响?解析:实验1中Mg活泼,故Mg作负极;实验2中Al活泼,故Al作负极;实验3中是铝作负极,将盐酸中的氢离子置换出氢气;实验4中Mg虽比Al活泼,但Mg不能与NaOH溶液反应,而Al可与NaOH溶液反应,故Al作负极;实验5中Al虽比Zn活泼,但常温下,Al遇浓硝酸发生钝化,阻止内部的金属继续与酸反应,故Zn为负极答案:1不同2负Al-3e-===Al3+正2H++2e-===H2↑2Al+6H+===2Al3++3H2↑3负极因为铝能与NaOH溶液反应:Al+4OH--3e-===AlO+2H2O4由于铝在浓硝酸中发生钝化,所以锌为负极5与另一种材料的活泼性、电解质溶液的酸碱性以及电解质溶液的氧化性强弱等因素有关化学电池、电极反应4.(18分)某学校设计了一节实验活动课,让学生从废旧干电池中回收碳棒、MnO
2、NH4Cl、ZnCl2等物质整个实验过程如下,请回答有关问题
(1)干电池的基本构造和工作原理上图为干电池的基本构造图干电池工作时负极的电极反应式是__________________正极上的电极反应式是_______________(已知NH4+的得电子能力大于Zn2+)MnO2的作用是除去正极上产物,本身生成Mn2O3,反应的化学方程式为而淀粉糊的作用是提高阴、阳离子在两个电极的迁移速率
(2)锌皮和碳棒的回收用钳子和剪刀剪开回收的干电池的锌铜,将锌皮和碳棒取出,并用毛刷刷干净,将电池内的黑色粉末移入小烧杯中
(3)氯化铵、氯化锌的提取、检验和分离
①如何从黑色粉末中提取NH4Cl和ZnCl2等晶体的混合物?写出简要的实验步骤______________
②设计简单的实验证明所得晶体中含有NH4+实验步骤__________________实验现象__________________有关的离子方程式________________
③用方法可将NH4Cl和ZnCl2的晶体混合物分离开,实验原理用方程式表示为__________________
④最后剩余的黑色残渣的主要成分是MnO2,还有炭黑和有机物等可用灼烧的方法除去杂质,该实验中需要用到的两种主要仪器有__________________(18分)
(1)Zn-2e-=Zn2+,2NH4++2e-=2NH3↑+H2↑,H2+2MnO2=Mn2O3+H2O
(3)
①向小烧杯中加入一定量的蒸馏水,充分搅拌,然后过滤,将滤液移入蒸发皿中,加热蒸发结晶
②实验步骤取少量晶体溶于蒸馏水配成溶液取少许溶液,加入少量NaOH溶液后加热,将湿润的红石蕊试纸放在试管口实验现象试纸变蓝有关的离子方程式NH4++OH-NH3↑+H2O
③加热NH4ClNH3↑+HCl↑NH3+HCl==NH4Cl
④坩埚酒精灯计算ab卡片NO28Date
2011.
12.18实验后记录
①Zn为正极,Cu为负极
②电解质溶液的PH不变
③电子流动方向为Zn→Cu
④Cu极上有H2产生
⑤若有1mol电子流过导线,则产生H2为
0.5mol
⑥正极电极反应式Zn-2e-→Zn2+FeCuFeFeZnFeSnSnFeCBAgFeDFeAlFeAPAGE37--。