原電池(高三實(shí)用帶答案)

1、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能電池1在如圖所示的8個(gè)裝置中，屬于原電池的是(D)ABC D2 如圖，在盛有稀H2SO4的燒杯中放入用導(dǎo)線連接的電極X、Y，外電路中電子流向如圖所示，關(guān)于該裝置的下列說(shuō)法正確的是(D)A外電路的電流方向?yàn)椋篨外電路YB若兩電極分別為鐵和碳棒，則X為碳棒Y為鐵CX極上發(fā)生的是還原反應(yīng)，Y極上發(fā)生的是氧化反應(yīng)D若兩電極都是金屬，則它們的活動(dòng)性強(qiáng)弱為XY3 (2015·安陽(yáng)二模)某化學(xué)興趣小組為了探究鉻和鐵的活潑性，設(shè)計(jì)如圖所示裝置，下列推斷合理的是(B)A若鉻比鐵活潑，則電子經(jīng)外電路由鐵電極流向鉻電極B若鉻比鐵活潑，則鐵電極反應(yīng)式為2H2e=H2C若鐵比鉻活潑，則溶液中H

2、向鐵電極遷移D若鐵電極附近溶液pH增大，則鐵比鉻活潑4 (師生共研)分析下列裝置，按要求填空。(1)負(fù)極材料：_，電極反應(yīng)式：正極材料：_，電極反應(yīng)式：總反應(yīng)式：_。(2)總反應(yīng)式：_，負(fù)極材料：_，負(fù)極反應(yīng)式：正極材料：_，正極反應(yīng)式可由總反應(yīng)式負(fù)極反應(yīng)式得：_。(3)負(fù)極材料：_，電極反應(yīng)式：正極材料：_，電極反應(yīng)式：_，總反應(yīng)式： (4)負(fù)極材料：_，電極反應(yīng)式：正極材料：_，正極反應(yīng)式：5有A、B、C、D、E五塊金屬片，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：A、B用導(dǎo)線相連后，同時(shí)浸入稀H2SO4溶液中，A極為負(fù)極；C、D用導(dǎo)線相連后，同時(shí)浸入稀H2SO4溶液中，電流由D導(dǎo)線C；A、C相連后，同時(shí)浸入稀H2S

3、O4溶液中，C極產(chǎn)生大量氣泡；B、D相連后，同時(shí)浸入稀H2SO4溶液中，D極發(fā)生氧化反應(yīng)；用惰性電極電解含B離子和E離子的溶液，E先析出。據(jù)此，判斷五種金屬的活動(dòng)性順序是(B)AABCDEBACDBECCABDEDBDCAE6將兩份過(guò)量的鋅粉a、b分別加入定量的稀硫酸，同時(shí)向a中加入少量的CuSO4溶液，產(chǎn)生H2的體積V(L)與時(shí)間t(min)的關(guān)系正確的是(B)7利用如圖裝置，可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關(guān)K應(yīng)置于_處。若X為鋅，開關(guān)K置于M處，該電化學(xué)防護(hù)法稱為_。8某?；瘜W(xué)興趣小組進(jìn)行探究性活動(dòng)，將氧化還原反應(yīng)：2Fe32I2Fe2I2，設(shè)計(jì)成鹽橋原電池。提供的

4、試劑：FeCl3溶液，KI溶液；其他用品任選。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)請(qǐng)畫出設(shè)計(jì)的原電池裝置圖，并標(biāo)出電極材料，電極名稱及電解質(zhì)溶液。(2)發(fā)生氧化反應(yīng)的電極反應(yīng)式為_。(3)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，外電路導(dǎo)線中_(填“有”或“無(wú)”)電流通過(guò)。(4)平衡后向FeCl3溶液中加入少量FeCl2固體，當(dāng)固體全部溶解后，則此時(shí)該溶液中電極變?yōu)開(填“正”或“負(fù)”)極。9)二甲醚(CH3OCH3)直接燃料電池具有啟動(dòng)快、效率高等優(yōu)點(diǎn)，其能量密度高于甲醇直接燃料電池(593 kW·h·kg1)。若電解質(zhì)為酸性，二甲醚直接燃料電池的負(fù)極反應(yīng)為_，一個(gè)二甲醚分子經(jīng)過(guò)電化學(xué)氧化，可以產(chǎn)生_個(gè)電子的電

5、量。10如果將上題電解質(zhì)做如下改變：(1)如果將電解質(zhì)溶液改為堿性溶液，則負(fù)極反應(yīng)為_；正極反應(yīng)為_。(2)如果將電解質(zhì)溶液改為熔融的K2CO3(傳導(dǎo)CO)，則負(fù)極反應(yīng)為_；正極反應(yīng)為_。(3)如果將電解質(zhì)改為熔融的氧化釔(傳導(dǎo)O2)，則負(fù)極反應(yīng)為_；正極反應(yīng)為_。11按要求寫出電極反應(yīng)式或總反應(yīng)方程式：(1)肼(N2H4)空氣燃料電池是一種堿性電池，該電池放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為_。(2)K2FeO4­Zn可以組成堿性電池，K2FeO4在電池中作為正極材料，其電極反應(yīng)為_，該電池總反應(yīng)的離子方程式為_。(3)鋁電池性能優(yōu)越，Al­Ag2O電池可用作水下動(dòng)力電源，其原理如

6、下圖所示。該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(4)Mg­AgCl電池是一種能被海水激活的一次性貯備電池，電池反應(yīng)方程式為：2AgClMg=Mg22Ag2Cl。則負(fù)極反應(yīng)式：_，正極反應(yīng)式：_。12.新型高效的甲烷燃料電池采用鉑為電極材料，兩電極上分別通入CH4和O2，電解質(zhì)溶液為KOH溶液。某研究小組將兩個(gè)甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源，進(jìn)行飽和氯化鈉溶液電解實(shí)驗(yàn)，如圖所示。 (1)通入甲烷的一極作原電池的_極(填“正”或“負(fù)”下同)通入O2的一極作原電池的_極。 (2)該甲烷燃料電池中，負(fù)極反應(yīng)式為_，正極反應(yīng)式為_。 (3)電池工作時(shí)，燃料電池中OH向哪一極移動(dòng)？K向哪一極移動(dòng)？(4)甲烷

7、燃料電池工作時(shí)，若某一電極上消耗112 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)的CH4氣體，線路中轉(zhuǎn)移電子的個(gè)數(shù)是多少？(5)若將甲烷燃料電池的電解質(zhì)溶液由KOH溶液改為稀硫酸，試分別寫出其正、負(fù)極的電極反應(yīng)式。_(6)閉合K開關(guān)后，a、b電極上均有氣體產(chǎn)生，其中b極得到的氣體是什么？化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能電池4：(1)MgMg2e=Mg2Al2H2e=H2Mg2H=Mg2H2(2)2Al2OH2H2O=2AlO3H2Al2Al6e8OH=2AlO4H2OMg6H2O6e=6OH3H2(3)Cu3Cu6e=3Cu2Fe2NO6e8H=2NO24H2O3Cu2NO8H=3Cu22NO4H2O(4)FeFe2e=Fe2CuO

8、22H2O4e=4OH7N犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法8 (2)2I2e=I2(3)無(wú)(4)負(fù)1：CH3OCH33H2O12e=2CO212H122 (1)CH3OCH312e6OH=2CO11H2OO22H2O4e=4OH(2)CH3OCH312e6CO=8CO23H2OO24e2CO2=2CO(3)CH3OCH312e6O2=2CO23H2O3O212e=6O211. (1)N2H44e4OH=N24H2O(2)FeO3e4H2O=Fe(OH)35OH2FeO8H2O3Zn=2Fe(OH)33Zn(OH)24OH(3)2Al3AgO2NaOH=2NaAlO23AgH2O(4)Mg2e=Mg22Ag

9、Cl2e=2Ag2Cl12.(1)負(fù)正(2)CH410OH8e=CO7H2O2O24H2O8e=8OH(3)OH向負(fù)極移動(dòng)K向正極移動(dòng)(4)4NA(5)負(fù)極：CH42H2O8e=CO28H正極：2O28H8e=4H2O (6)H2課時(shí)作業(yè)(二十二)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能電池基礎(chǔ)題組1 4)鋅銅原電池裝置如圖所示，其中陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子和水分子通過(guò)。下列有關(guān)敘述正確的是(C)A銅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B電池工作一段時(shí)間后，甲池的c(SO)減小C電池工作一段時(shí)間后，乙池溶液的總質(zhì)量增加D陰陽(yáng)離子分別通過(guò)交換膜向負(fù)極和正極移動(dòng)，保持溶液中電荷平衡2如圖是一種新型鋰電池原理圖，下列有關(guān)敘述正確的是(C)A

10、a為電源正極B電流從a流向bC離子交換膜為陽(yáng)離子交換膜Db電極處，O2失電子生成OH3液流式鉛蓄電池以可溶性的甲基磺酸鉛(CH3SO3)2Pb代替硫酸作為基質(zhì)溶液，該電池充放電的總反應(yīng)為2Pb22H2OPbPbO24H，下列說(shuō)法正確的是(B)A該電池放電時(shí)，兩極質(zhì)量均增加B放電時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為：PbO24H2e=Pb22H2OC充電時(shí)，溶液中Pb2向陽(yáng)極移動(dòng)D充電時(shí)，陽(yáng)極周圍溶液的pH增大4，11)微生物電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其工作原理如圖所示。下列有關(guān)微生物電池的說(shuō)法錯(cuò)誤的是(A)A正極反應(yīng)中有CO2生成B微生物促進(jìn)了反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移C質(zhì)子通過(guò)交換膜從負(fù)極區(qū)

11、移向正極區(qū)D電池總反應(yīng)為C6H12O66O2=6CO26H2O5)鋰離子電池種類很多，其中有一種鋰電池，用金屬鋰和石墨做電極材料，電解質(zhì)溶液是由四氯化鋁鋰(LiAlCl4)溶解在亞硫酰氯(SOCl2)中而形成的，電池總反應(yīng)為：8 Li3SOCl2=6LiClLi2SO32S，則下列敘述中錯(cuò)誤的是(C)A電解質(zhì)溶液中混入水，會(huì)影響電池反應(yīng)B反應(yīng)中，SOCl2既是溶劑，又是氧化劑C電池工作(放電)過(guò)程中，亞硫酰氯(SOCl2)被還原為L(zhǎng)i2SO3D電池工作過(guò)程中，金屬鋰提供的電子與正極生成硫的物質(zhì)的量之比為416如圖所示是一種酸性燃料電池酒精檢測(cè)儀，具有自動(dòng)吹氣流量偵測(cè)與控制的功能，非常適合進(jìn)行現(xiàn)

12、場(chǎng)酒精檢測(cè)。下列說(shuō)法不正確的是(C)A電流由O2所在的鉑電極流出BO2所在的鉑電極處發(fā)生還原反應(yīng)C該電池的負(fù)極反應(yīng)式為：CH3CH2OH3H2O12e=2CO212HD微處理器通過(guò)檢測(cè)電流大小而計(jì)算出被測(cè)氣體中酒精的含量7 LED產(chǎn)品的使用為城市增添色彩。下圖是氫氧燃料電池驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光的一種裝置示意圖。下列有關(guān)敘述正確的是(D)Ab處通入H2B該裝置將化學(xué)能最終轉(zhuǎn)化為電能C通入H2的電極發(fā)生反應(yīng)：2H24e=4HDa處為電池負(fù)極，發(fā)生了氧化反應(yīng)8 (2015·天津六校二次聯(lián)考)某科研單位利用原電池原理，用SO2和O2來(lái)制備硫酸，裝置如下圖，電極為多孔的材料能吸附氣體，同時(shí)也能使氣體

13、與電解質(zhì)溶液充分接觸。(1)溶液中H的移動(dòng)方向由_極到_極；(用A、B表示)(2)B電極的電極反應(yīng)式為_。答案：(1)BA(2)SO22H2O2e=SO4H能力題組9(2015·新余二模)利用如圖所示原電池可測(cè)量空氣中Cl2含量，其中電解質(zhì)是Ag可以自由移動(dòng)的固體物質(zhì)。下列分析不正確的是(C)A電子經(jīng)外電路流向Pt電極B正極反應(yīng)：Cl22e2Ag=2AgClC電池工作時(shí)，電解質(zhì)中Ag數(shù)目減少D空氣中c(Cl2)越大，Ag極消耗速率越快10 (2015·遼寧朝陽(yáng)區(qū)三校聯(lián)考)新型NaBH4/H2O2燃料電池的結(jié)構(gòu)如圖所示(已知硼氫化鈉中氫為1價(jià))，有關(guān)該電池的說(shuō)法正確的是 (B

14、)A電極B材料中含MnO2層，MnO2可增強(qiáng)導(dǎo)電性B電池負(fù)極區(qū)的電極反應(yīng)：BH8OH8e=BO6H2OC放電過(guò)程中，Na從正極區(qū)向負(fù)極區(qū)遷移D在電池反應(yīng)中，每消耗1 L 6 mol/L H2O2溶液，理論上流過(guò)電路中的電子為6NA個(gè)11 NO2、O2和熔融KNO3可制作燃料電池，其原理如圖，該電池在使用過(guò)程中石墨電極上生成氧化物Y，Y可循環(huán)使用。下列說(shuō)法正確的是(D)AO2在石墨附近發(fā)生氧化反應(yīng)B該電池放電時(shí)NO向石墨電極遷移C石墨附近發(fā)生的反應(yīng)：3NO22e=NO2NOD相同條件下，放電過(guò)程中消耗的NO2和O2的體積比為4112 (1)漂白液(有效成分為NaClO)在生產(chǎn)、生活中廣泛用于殺菌

15、、消毒。家庭使用漂白液時(shí)，不宜直接接觸鐵制品，漂白液腐蝕鐵時(shí)，正極電極反應(yīng)式為_(2)堿性鎂錳干電池是新開發(fā)的一種干電池，具有較大應(yīng)用前景，其工作時(shí)總反應(yīng)為Mg2MnO2H2O=Mg(OH)2Mn2O3；則工作時(shí)，正極發(fā)生_(填反應(yīng)類型)反應(yīng)，電極反應(yīng)式：_；負(fù)極的電極反應(yīng)式：_。(3)鋁空氣電池如下圖所示。在氫氧化鈉溶液中，負(fù)極反應(yīng)式為_，每消耗270 g Al，需耗氧氣_L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。答案：(1)ClO2eH2O=Cl2OH(2)還原2MnO22eH2O=Mn2O32OHMg2OH2e=Mg(OH)2(3)Al4OH3e=AlO2H2O16813 (1)科學(xué)家制造出一種使用固體電解質(zhì)的高

16、效燃料電池。一個(gè)電極通入空氣，另一個(gè)電極通入燃料氣。其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2固體，它在高溫下能傳導(dǎo)O2(其中氧化反應(yīng)發(fā)生完全)。以丙烷(C3H8)代表燃料。電池的負(fù)極反應(yīng)式為_；放電時(shí)固體電解質(zhì)里的O2向_(填“正”或“負(fù)”)極移動(dòng)。(2)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池，其原理見(jiàn)圖。該電池在使用過(guò)程中石墨電極上生成氧化物Y，其電極反應(yīng)式為_；若生成1 mol Y，則需要消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣的體積為_L。(3)以甲醇為原料，使用酸性電解質(zhì)構(gòu)成燃料電池，該燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為_；若以甲烷代替該燃料電池中的甲醇，向外界提供相等電量，則每代替32 g甲醇，所需標(biāo)準(zhǔn)狀況下的甲烷的體積為_L。答案：(1)C3H810O220e=3CO24H2O負(fù)(2)NO2NOe=N2O556(3)CH3OHH2O6e=CO26H168(名師原創(chuàng))甲醇是一種重要的燃料，在電化學(xué)領(lǐng)域有著重要的用途。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)科學(xué)家研發(fā)了一種新型的手機(jī)甲醇燃料電池，其持續(xù)供電時(shí)間長(zhǎng)達(dá)320個(gè)小時(shí)，當(dāng)手機(jī)電力不足時(shí)，只要往手機(jī)里注入甲醇即可。電池總反應(yīng)式為2CH3OH4NaOH3O2=2Na2CO36H2O。該電池的負(fù)極反應(yīng)式為_。(2)車載甲醇空氣燃料電池的工作原理如圖甲所示(其中箭頭表示物質(zhì)的進(jìn)入或排出)。甲電極為原電池的_(填“正極”或“負(fù)極”)。a、b、c、d四個(gè)原電池