高中化学原电池习题集.pdf

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1、 第1页（共31页）原电池 2 参考答案与试题解析 一选择题（共 13 小题）1（1993全国）如图中 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 电解质溶液 A 锌 石墨 负极 CuSO4 B 石墨 石墨 负极 NaOH C 银 铁 正极 AgNO3 D 铜 石墨 负极 CuCl2 AA BB CC DD【解答】解：通电后发现 a 极板质量增加，所以金属阳离子在 a 极上得电子，a极是阴极，溶液中金属元素在金属活动性顺序表中处于氢元素后边；b 极是阳极，b 极板处有无色无臭气体放出，即溶液中氢氧根

2、离子放电生成氧气，电极材料必须是不活泼的非金属，电解质溶液中的阴离子必须是氢氧根离子或含氧酸根离子 A、该选项符合条件，故A 正确 B、电解质溶液中金属阳离子在氢元素前边，故B 错误 C、铁是活泼金属，作阳极失电子，所以在B 极上得不到氧气，故C 错误 第2页（共31页）D、电解质溶液中氯离子失电子，在 B 极上得到有刺激性气味的气体，与题意不符，故 D 错误 故选 A 2（2000）在外界提供相同电量的条件下，Cu2+或 Ag+分别按 Cu2+2eCu，Ag+eAg 在电极上放电，若析出铜的质量为 1.92g，则析出银的质量为（）A1.62g B6.48g C3.24g D12.96g【解答

3、】解：由 Cu2+2eCu，Ag+eAg 知，当得电子数相等时，析出铜和银的关系式为：CuAg设析出银的质量为 x Cu2Ag 64g （1082）g 1.92g x 所以 x=6.48g 故选 B 3（2011）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 第3页（共31页）D总反应为：2Li+2H2O=2LiOH+H2【解答】解：A、金属锂和水之间反应生成氢氧化锂和氢气，该反应中，水是氧化剂，在电

4、池中还可以担当溶剂，故 A 正确；B、放电时正极上是水中的氢离子得电子，所以会有氢气生成，故 B 正确；C、原电池中，阴离子移向原电池的负极，即放电时 OH向负极移动，故 C 错误；D、锂水电池中，自发的氧化还原反应是金属锂和水之间反应生成氢氧化锂和氢气，即总反应为：2Li+2H2O=2LiOH+H2，故 D 正确 故选 C 4（2009）下列说确的是（）A废旧电池应集中回收，并填埋处理 B充电电池放电时，电能转变为化学能 C放在冰箱中的食品保质期较长，这与温度对应速率的影响有关 D所有燃烧反应都是放热反应，所以不需吸收能量就可以进行【解答】解：A、废旧电池应集中回收但不能填埋处理，因为电池里

5、的重金属会污染土地，人吃了这些土地里的蔬菜后，就会引发疾病，故 A 错误；B、充电电池放电时，化学能转变为电能，故 B 错误；C、温度降低，化学反应速率减小，则放在冰箱中的食品保质期较长，故 C 正确；D、有的燃烧反应是需要吸收一定热量才可以反应的，比如碳的燃烧，故 D 错误 故选 C 第4页（共31页）5（2012）如图装置中发生反应的离子方程式为：Zn+2H+Zn2+H2，下列说法错误的是（）Aa、b 不可能是同种材料的电极 B该装置可能是电解池，电解质溶液为稀盐酸 C该装置可能是原电池，电解质溶液为稀盐酸 D该装置可看作是铜锌原电池，电解质溶液是稀硫酸【解答】解：A如果该装置是电解池，如

6、锌作阴、阳极，电解质溶液是酸，阳极上锌失电子，阴极上氢离子得电子，符合离子反应方程式，所以两个电极可以相同，故 A 错误；B该装置可能是电解池，电解质溶液是稀盐酸，锌作阳极，电解时，阳极上锌失电子，阴极上氢离子得电子，符合离子反应方程式，故 B 正确；C、该装置可能是原电池，电解质溶液为稀盐酸，锌作负极，正极上氢离子得电子，发生的反应符合离子方程式，故 C 正确；D、该装置可看作是铜锌原电池，电解质溶液是稀硫酸，负极上锌失电子，正极氢离子得电子，符合离子方程式，故 D 正确 故选 A 6（2012）将如图所示实验装置的 K 闭合，下列判断正确的是（）第5页（共31页）ACu 电极上发生还原反应

7、 B电子沿 ZnabCu 路径流动 C片刻后甲池中 c（SO42）增大 D片刻后可观察到滤纸 b 点变红色【解答】解：A，Zn 作原电池的负极，Cu 作原电池的正极，Cu 电极是发生还原反应；故 A 正确；B、电子流向是负极到正极，但 ab 这一环节是在溶液中导电，是离子导电，电子并没沿此路径流动；故 B 错误；C、选项中硫酸根离子浓度基本保持不变；故 C 错误；D、选项中是滤纸 a 点是阴极，氢离子放电，水电离平衡破坏附近氢氧根离子浓度增大，酚酞变红；b 做阳极氢氧根离子失电子生成氧气，附近氢离子浓度增大，故 D 错误；故选 A 7（2013）如图所示的电解池 I 和 II 中，a、b、c

8、和 d 均为 Pt 电极电解过程中，电极 b 和 d 上没有气体逸出，但质量均增大，且增重 bd符合上述实验结果的盐溶液是（）选项 X Y 第6页（共31页）A MgSO4 CuSO4 B AgNO3 Pb（NO3）2 C FeSO4 Al2（SO4）3 D CuSO4 AgNO3 AA BB CC DD【解答】解：电极 b、d 均为阴极，在它们上面均没有气体逸出，但质量均增大，且增重 bd，则所电解的盐溶液中金属元素应该在金属活动顺序表中（H）以后，转移相同电子时，b 析出金属质量小于 d阳离子得电子能力如图所示：，前面的 H+表示酸溶液中的 H+，后面的H+表示盐溶液中的 H+A在金属活动

9、性顺序表中，Mg 在 H 之前，所以电解镁盐溶液时阴极上不能得到金属单质，故 A 错误；B 由阳离子得电子能力顺序表可以看出，盐溶液中 Ag+和 Pb2+的得电子能力均大于 H+，因此电解硝酸银溶液时阴极 b 电极上生成 Ag、电解硝酸铅溶液阴极 d上生成 Pb，两池中的电极上转移的电子是相等的，设转移 2mol 电子，b 增重216g，d 增重 207g，所以质量增加 bd，故 B 错误；C在金属活动性顺序表中，Fe、Al 都在 H 之前，电解亚铁盐、铝溶液溶液时阴极上都不能得到金属单质，故 C 错误；第7页（共31页）D两池中的电极上转移的电子是相等的，设转移 2mol 电子，b 增重 6

10、4g，d增重 216g，所以质量增加 bd，故 D 正确；故选 D 8（2014新课标）2013 年 3 月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系，下列叙述错误的是（）Aa 为电池的正极 B电池充电反应为 LiMn2O4Li1xMn2O4+xLi C放电时，a 极锂的化合价发生变化 D放电时，溶液中 Li+从 b 向 a 迁移【解答】解：A、锂离子电池中，b 电极为 Li，放电时，Li 失电子为负极，LiMn2O4得电子为正极，所以 a 为电池的正极，故 A 正确；B、充电时，Li+在阴极得电子，LiMn2O4在阳极失电子，电池充电反应为LiMn2O4=Li1xMn2O4+xLi，故

11、B 正确；C、放电时，a 为正极，正极上 LiMn2O4中 Mn 元素得电子，所以锂的化合价不变，故 C 错误；D、放电时，溶液中阳离子向正极移动，即溶液中 Li+从 b 向 a 迁移，故 D 正确；故选 C 第8页（共31页）9（2015）研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示下列有关说法错误的是（）Ad 为石墨，铁片腐蚀加快 Bd 为石墨，石墨上电极反应为：O2+2H2O+4e=4OH Cd 为锌块，铁片不易被腐蚀 Dd 为锌块，铁片上电极反应为：2H+2eH2【解答】解：A、d 为石墨，活泼金属铁片作负极，发生腐蚀，所以铁片腐蚀加快，故 A 正确；B、海水呈中性，所以发生吸氧腐蚀，所以石墨作

12、正极，电极反应：O2+2H2O+4e4OH，故 B 正确；C、锌比铁片活泼，所以腐蚀锌，所以铁片不易被腐蚀，故 C 正确；D、d 为锌块，作为负极，因海水呈中性，所以发生吸氧腐蚀，所以铁片上电极反应为：O2+2H2O+4e4OH，故 D 错误；故选 D 10（2016新课标）锌空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为 KOH 溶液，反应为 2Zn+O2+4OH+2H2O2Zn（OH）42下列说确的是（）第9页（共31页）A充电时，电解质溶液中 K+向阳极移动 B充电时，电解质溶液中 c（OH）逐渐减小 C放电时，负极反应为：Zn+4OH2eZn（OH）42 D放电时，电路过 2mo

13、l 电子，消耗氧气 22.4L（标准状况）【解答】解：A充电时阳离子向阴极移动，故 A 错误；B充电时，电池反应为 Zn（OH）42+2eZn+4OH，电解质溶液中 c（OH）逐渐增大，故 B 错误；C放电时，负极反应式为 Zn+4OH2eZn（OH）42，故 C 正确；D放电时，每消耗标况下 22.4L 氧气，转移电子 4mol，故 D 错误 故选 C 11（2016）图 1 是铜锌原电池示意图图 2 中，x 轴表示实验时流入正极的电子的物质的量，y 轴表示（）A铜棒的质量 Bc（Zn2+）Cc（H+）Dc（SO42）【解答】解：铜锌原电池中，Zn 是负极，失去电子发生氧化反应，电极反应为Z

14、n2e=Zn2+，Cu 是正极，氢离子得电子发生还原反应，电极反应为 2H+2e=H2，ACu 是正极，氢离子得电子发生还原反应，Cu 棒的质量不变，故 A 错误；B由于 Zn 是负极，不断发生反应 Zn2e=Zn2+，所以溶液中 c（Zn2+）增大，故 B 错误；第10页（共31页）C由于反应不断消耗 H+，所以溶液的 c（H+）逐渐降低，故 C 正确；DSO42不参加反应，其浓度不变，故 D 错误；故选：C 12（2017新课标）全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极 a 常用掺有石墨烯的 S8材料，电池反应为：16Li+xS8=8Li2Sx（2x8）下列说法错误的

15、是（）A电池工作时，正极可发生反应：2Li2S6+2Li+2e=3Li2S4 B电池工作时，外电路中流过 0.02 mol 电子，负极材料减重 0.14 g C石墨烯的作用主要是提高电极 a 的导电性 D电池充电时间越长，电池中的 Li2S2量越多【解答】解：A据分析可知正极可发生反应：2Li2S6+2Li+2e=3Li2S4，故 A正确；B负极反应为：Lie=Li+，当外电路流过 0.02mol 电子时，消耗的锂为0.02mol，负极减重的质量为 0.02mol7g/mol=0.14g，故 B 正确；C硫作为不导电的物质，导电性非常差，而石墨烯的特性是室温下导电最好的材料，则石墨烯的作用主要

16、是提高电极 a 的导电性，故 C 正确；D 充电时 a 为阳极，与放电时的电极反应相反，则充电时间越长，电池中的 Li2S2量就会越少，故 D 错误；第11页（共31页）故选 D 13（2017）银锌电池是一种常见化学电源，其原理反应：Zn+Ag2O+H2OZn（OH）2+2Ag，其工作示意图如图下列说法不正确的是（）AZn 电极是负极 BAg2O 电极上发生还原反应 CZn 电极的电极反应式：Zn2e+2OHZn（OH）2 D放电前后电解质溶液的 pH 保持不变【解答】解：A、活泼金属 Zn 为负极，故 A 正确；B、正极反应为 Ag2O+H2O+2e=2Ag+2OH，发生还原反应，故 B

17、正确；C、负极反应为 Zn+2OH2e=Zn（OH）2，故 C 正确；D、氢氧根离子物质的量虽然不变，但水的量减少，KOH 的浓度增大，pH 增大，故 D 错误；故选 D 二填空题（共 6 小题）14（2014 春船营区校级期末）（1）如图所示，组成一种原电池试回答下列问题（灯泡功率合适）：电解质溶液为稀 H2SO4时上述装置中灯泡亮，此时 Al 电极上发生反应的电极 第12页（共31页）反应式为：2H+2e=H2；电解质溶液为 NaOH 溶液时，灯泡 亮（填“亮”或“不亮”，填“亮”做 a 题，填“不亮”做 b 题）a若灯泡亮，则 Mg 电极上发生的电极反应式为：6H2O+6e=6OH+3H

18、2；Al 电极上发生反应的电极反应式为：2Al6e+8OH=2AlO2+4H2O；b若灯泡不亮，其理由为：此空不填 （2）原 电 池 原 理 的 应 用 之 一 是 可 以 设 计 原 电 池 请 利 用 反 应“Cu+2Fe3+=2Fe2+Cu2+”设制一个原电池（正极材料用碳棒）则该电池的负极材料是 Cu，若导线上转移电子 1.5mol，则溶解铜的质量是 48g 另外的重要应用是实验室在用锌与稀硫酸反应制备氢气时，可向溶液中滴加少量硫酸铜溶液其作用是：形成了 ZnCu 原电池，加快了化学反应的速率 （3）氢氧燃料电池（电解质为 KOH 溶液，惰性材料作电极）负极反应的电极反应式为：H2+2

19、OH2e=2H2O 【解答】解：（1）该装置为原电池，Mg 易失电子作负极、Al 作正极，正极上氢离子得电子发生还原反应，电极反应式为 2H+2e=H2，故答案为：2H+2e=H2；该装置中，铝能和氢氧化钠溶液发生氧化还原反应，该装置符合原电池构成条件，所以 Mg、Al 和 NaOH 溶液构成原电池，则灯泡亮；第13页（共31页）Al 易失电子作负极，负极上电极反应式为 2Al6e+8OH=2AlO2+4H2O，Mg 作正极，正极上水得电子生成氢气，正极上的电极反应为 6H2O+6e=6OH+3H2；故答案为：亮；6H2O+6e=6OH+3H2；2Al6e+8OH=2AlO2+4H2O；（2）

20、根据电池反应式知，Cu 元素化合价由 0 价变为+2 价、Fe 元素化合价由+3 价变为+2 价，所以 Cu 作负极、石墨作正极，电解质为可溶性的铁盐，负极上 Cu 失电子发生氧化反应，电极反应式为 Cu2e=Cu2+，正极上铁离子得电子发生还原反应，电极反应式为 Fe3+e=Fe2+；根据 Cu2e=Cu2+知，导线上转移电子 1.5mol，则溶解 m（Cu）=48g，Zn 和铜离子发生置换反应生成 Cu，Zn、Cu 和硫酸构成原电池，Zn 易失电子作负极、Cu 作正极，从而加速 Zn 的腐蚀，故答案为：Cu；48g；形成了 ZnCu 原电池，加快了化学反应的速率；（3）碱性条件下，负极上氢

21、气失电子生成水，负极的电极方程式为 H2+2OH2e=2H2O，故答案为：H2+2OH2e=2H2O 15（2014 秋邓州市校级月考）铅蓄电池是典型的可充型电池，电池总反应式为：Pb+PbO2+4H+2SO422PbSO4+2H2O 请回答下列问题（不考虑氢、氧的氧化还原）：（1）放 电 时：正 极 的 电 极 反 应 式 是 PbO2+2e+4H+SO42=PbSO4+2H2O；电解液中 H2SO4的浓度将变 小；当外电路通过 1mol 第14页（共31页）电子时，理论上负极板的质量增加 48 g（2）在完全放电耗尽 PbO2和 Pb 时，若按图连接，电解一段时间后，则在 A电极上生成 P

22、b，电极反应：PbSO4+2e=Pb+SO42，B 电极上生成 PbO2，电极反应 PbSO4+2H2O2e=PbO2+4H+SO42，此时铅蓄电池的正负极的极性将 对换 【解 答】解：（1）电 池 总 反 应 式 为：Pb+PbO2+4H+2SO42 2PbSO4+2H2O，写出电极反应为：负极电解反应：Pb2e+SO42=PbSO4，正极电极反应：PbO2+2e+4H+2SO42=PbSO4+2H2O，放电时：正极的电极反应式是 PbO2+2e+4H+2SO42=PbSO4+2H2O；电解液中H2SO4的浓度将减少；当外电路通过 1mol 电子时，依据电子守恒计算理论上负极板的质量增加 0

23、.5mol303g/mol0.5mol207g/mol=48g，故答案为：PbO2+2e+4H+2SO42=PbSO4+2H2O；小；48；（2）在完全放电耗尽 PbO2和 Pb 时，电极上析出的是 PbSO4，若按题右图连接 B 为阳极应是失去电子发生氧化反应，A 为阴极是得到电子发生还原反应，实质是电解反应，B 电极上发生反应为：PbSO4+2H2O2e=PbO2+4H+2SO42，A 电极发生反应为：PbSO4=Pb2e+SO42，所以 A 电极上生成 Pb；此时铅蓄电池的正负极的极性将对换；故答案为：Pb；PbSO4+2e=Pb+SO42；PbO2；PbSO4+2H2O2e=PbO2+

24、4H+SO42；对换 第15页（共31页）16（2011潍坊一模）甲烷作为一种新能源在化学领域应用广泛，请回答下列问题：（1）高炉冶铁过程中，甲烷在催化反应室中产生水煤气（CO 和 H2）还原氧化铁，有关反应为：CH4（g）+CO2（g）2CO（g）+2H2（g）H=260kJmol1 已知：2CO（g）+O2（g）2CO2（g）H=566kJmol1则 CH4与 O2反应生成 CO 和 H2的热化学方程式为：2CH4（g）+O2（g）2CO（g）+4H2（g）H=46kJmol1 （2）如图所示，装置为甲烷燃料电池（电解质溶液为 KOH 溶液），通过装置实现铁棒上镀铜 a 处应通入 CH4

25、（填“CH4”或“O2”），a 处电极上发生的电极反应式是 CH4+10OH8e=CO32+7H2O；电镀结束后，装置中溶液的 pH 变小（填写“变大”“变小”或“不变”，下同），装置中 Cu2+的物质的量浓度 不变；电镀结束后，装置溶液中的阴离子除了 OH以外还含有 CO32（忽略水解）；在此过程中若完全反应，装置中阴极质量变化 12.8g，则装置中理论上消耗甲烷 1.12 L（标准状况下）第16页（共31页）【解答】解：（1）CH4（g）+CO2（g）2CO（g）+2H2（g）H=260kJmol1 2CO（g）+O2（g）2CO2（g）H=566kJmol1，将方程式 2+得 2CH4（

26、g）+O2（g）2CO（g）+4H2（g）H=46kJmol1，故答案为：2CH4（g）+O2（g）2CO（g）+4H2（g）H=46kJmol1；（2）II 中首先镀铜，则 Cu 作阳极、Fe 作阴极，I 中 a 处电极为负极、b 处电极为正极，负极上通入燃料、正极上通入氧化剂，所以 a 处通入的气体是甲烷；甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应为 CH4+10OH8e=CO32+7H2O，故答案为：CH4；CH4+10OH8e=CO32+7H2O；根据 I 中电池反应为 CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O，KOH 参加反应导致溶液中 KOH 浓度降低，则溶液的

27、pH 减小；II 中发生电镀，阳极上溶解的铜质量等于阴极上析出铜的质量，则溶液中铜离子浓度不变，故答案为：变小；不变；I 中负极反应为 CH4+10OH8e=CO32+7H2O，所以还有碳酸根离子生成，故答案为：CO32；串 联 电 路 中 转 移 电 子 相 等，所 以 消 耗 甲 烷 的 体 积 第17页（共31页）=1.12L，故答案为：1.12 17（2013 春校级期末）现有如下两个反应：A、2NaOH+H2SO4Na2SO4+2H2O B、CH4+2O2CO2+2H2O（1）根据反应的本质，两个反应都为 放热 反应（放热或吸热），判断两个反应能否设计为原电池？（能或不能）A 不能

28、B 能 （2）如果不能，说明其理由 A 的反应为非氧化还原反应，无电子转移 （3）如果能，最好应选择 NaOH 电解质溶液（NaOH 或 H2SO4）则负极电极反应式：CH48e+10OHCO32+7H2O 正极电极反应式：2O2+8e+4H2O8OH 【解答】解：（1）中和反应、物质的燃烧反应均是放热反应，A 不是自发的氧化还原反应不能设计成原电池，B 是自发的氧化还原反应能设计成原电池，故答案为：放热；不能；能；（2）A 的反应为复分解反应，属于非氧化还原反应，无电子转移，只有自发的氧化还原反应能设计成原电池，故答案为：A 的反应为非氧化还原反应，无电子转移；（3）甲烷燃料电池中，负极是甲

29、烷燃料失电子的过程，正极是氧气得电子的过程，电极反应分别为：负极 CH48e+10 OHCO32+7H2O，正极 2O2+8e+4H2O8 OH，为了保证放电的充分进行，可以选择碱来作电解质溶液，故答案为：NaOH；CH48e+10OHCO32+7H2O；2O2+8e+4H2O8OH 第18页（共31页）18（2014 秋岐山县期末）如图是一个化学过程的示意图已知甲池的总反应式为：2CH3OH+3O2+4KOH2K2CO3+6H2O（1）写出下列电极反应式：通入 CH3OH 的电极的电极反应式 是：CH3OH6e+8OH6H2O+CO32，B（石墨）电极的电极反应式为：4OH4e=O2+2H2

30、O （2）乙池中反应的化学方程式为 4AgNO3+2H2O4Ag+O2+4HNO3 （3）当乙池中 A（Fe）极的质量增加 5.40g 时，甲池中理论上转移电子 0.05 mol 【解答】解：（1）甲池能自发的进行氧化还原反应，为原电池，通入甲醇的电极是负极，电极反应式为 CH3OH6e+8OH6H2O+CO32，乙池为电解池，石墨作阳极，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，电极反应式为 4OH4e=O2+2H2O，故答案为：CH3OH6e+8OH6H2O+CO32；4OH4e=O2+2H2O；（2）乙池中阳极上氢氧根离子放电生成氧气、阴极上银离子放电生成银，所以 第19页（共31页）电池反应式为

31、4AgNO3+2H2O4Ag+O2+4HNO3，故答案为：4AgNO3+2H2O4Ag+O2+4HNO3；（3）铁 电 极 上 析 出 银，电 极 反 应 式 为 Ag+e=Ag，n（Ag）=0.05mol，根据银和转移电子之间的关系式知，转移电子的物质的量=n（Ag）=0.05mol，串联电路中转移电子相等，所以甲池中理论上转移电子 0.05mol，故答案为：0.05 19（2015 春延边州校级期中）原电池是一种 将化学能转变为电能 装置 电子表所用的某种钮扣电池的电极材料为 Zn 和 Ag2O，电解质溶液为 KOH，其电极反应式为：Zn+2OH2e=ZnO+H2O Ag2O+H2O+2e

32、=2Ag+2OH 电池的负极是 Zn，正极发生的是 还原反应 反应（填反应类型），总反应式为 Zn+Ag2O=2Ag+ZnO 【解答】解：原电池是将化学能转化为电能的装置，该原电池中，Zn 元素化合价由 0 价变为+2 价、Ag 元素化合价由+1 价变为 0 价，所以 Zn 是负极、Ag2O是正极，负极上失电子发生氧化反应、正极上得电子发生还原反应，负极电极反应式为 Zn+2OH2e=ZnO+H2O、正极电极反应式为 Ag2O+H2O+2e=2Ag+2OH，所以电池反应式为 Zn+Ag2O=2Ag+ZnO，故答案为：将化学能转变为电能；Zn；还原反应；Zn+Ag2O=2Ag+ZnO 三解答题（

33、共 11 小题）20（2014玉山县校级模拟）氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装 第20页（共31页）置 如图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，吸附气体的能力强，性质稳定请回答：（1）氢氧燃料电池的能量转化主要形式是 化学能转变为电能，在导线中电子流动方向为 a 到 b（用 a、b 表示）（2）负极反应式为 2H2+4OH4e4H2O （3）电极表面镀铂粉的原因为 增大电极单位面积吸附 H2、O2的分子数，加快电极反应速率 （4）该电池工作时，H2和 O2连续由外部供给，电池可连续不断提供电能因此，大量安全储氢是关键技术之一金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：I

34、2Li+H2 2LiH LiH+H2OLiOH+H2 反应 I 中的还原剂是 Li 反应中的氧化剂是 H2O 已知 LiH 固体密度为 0.82g/cm3用镁吸收 224L（标准状况）H2，生成的LiH 体积与被吸收的 H2体积比为 8.82104 由生成的 LiH 与 H2O 作用放出的 H2用作电池燃料，若能量转化率为 80%，则导线过电子的物质的量为 32 mol 【解答】解：（1）该装置是把化学物质中的能力转化为电能，所以是化学能转变 第21页（共31页）为电能；在原电池中，负极上失电子，正极上得电子，电子的流向是从负极流向正极，所以是 由 a 到 b，故答案为：化学能转变为电能；a

35、到 b；（2）碱性环境中，该反应中负极上氢气失电子生成氢离子，电极反应式为H2+2OH2e2H2O，故答案为：2H2+4OH4e4H2O；（3）电极表面镀铂粉，增大了电极单位面积吸附 H2、O2的分子数，使反应物的浓度增大，反应速率加快，故答案为：增大电极单位面积吸附 H2、O2的分子数，加快电极反应速率；（4）Li 从零价升至+1 价，作还原剂，H2O 的 H 从+1 降至 H2中的零价，作氧化剂，故答案为：Li；H2O；由 反 应I，当 吸 收10molH2时，则 生 成20molLiH，V=197.5103L=8.82104，故答案为：8.82104；20mol LiH 可生成 20mo

36、l H2，实际参加反应的 H2为 20mol80%=16mol，1molH2转化成 1molH2O，转移 2mol 电子，所以 16molH2可转移 32mol 的电子，故答案为：32 21（2008枣庄一模）如图是一个化学反应过程的示意图已知甲池的总反应式为：2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O 第22页（共31页）（1）请回答图中甲、乙两池的名称甲电池是 原电池（化学能转变为电能）装置，乙池是 电解池（电能转变为化学能）装置（2）请回答下列电极的名称：通入 CH3OH 的电极名称是 负极，B（石墨）电极的名称是 阳极 （3）写出电极反应式：通入 O2的电极的电极反应式是

37、O2+2H2O+4e=4OH A（Fe）电极的电极反应式为 4Ag+4e=4Ag，（4）乙池中反应的化学方程式为 4AgNO3+2H2O4Ag+O2+4HNO3 （5）当乙池中 A（Fe）极的质量增加 5.40g 时，甲池中理论上消耗 O2 280 mL（标准状况下）【解答】解：（1）根据反应方程式知，甲装置是一个燃料电池，所以甲是把化学能转变为电能的装置，是原电池；乙有外加电源，所以是电解池 故答案为：原电池（化学能转变为电能）；电解池（电能转变为化学能）（2）根据 2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O 知，CH3OH 发生氧化反应，所以该电极是负极，O2 发生还原反应，所

38、以该电极是正极；石墨与原电池的正极相连，所以石墨电极是阳极 故答案为：负极；阳极 （3）根据 2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O 知，CH3OH 发生氧化反应，第23页（共31页）所以该电极是负极，O2 得电子和水反应生成氢氧根离子，发生还原反应，所以该电极是正极；石墨与原电池的正极相连，所以石墨电极是阳极该电极上发生氧化反应；铁电极是阴极，该电极上银离子得电子发生还原反应 故答案为：O2+2H2O+4e=4OH4Ag+4e=4Ag （4）乙池中离子放电顺序为：阳离子 Ag+H+，阴离子 OHNO3，故答案为：4AgNO3+2H2O 4Ag+O2+4HNO3（5）根据得失电

39、子数相等，氧气与银的关系式为：O24Ag 22.4L （4108）g 280mL 5.40g 故答案为 280 22（2010 春期末）由铜片、锌片和 100mL 稀硫酸溶液组成的原电池中，当铜片上产生 2.24L（标准状况）气体时，此时溶液中硫酸的物质的量浓度为1mol/L，试计算：（1）锌片质量减轻了多少克？（2）原稀硫酸溶液的物质的量浓度是多少？【解答】解：（1）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 65g 22.4L 6.5g 2.24L 故答案为：6.5g （2）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 第24页（共31页）1mol 22.4L 0.1mol 2.24L 所以反应的稀硫酸的物

40、质的量为 0.1mol；未反应的稀硫酸的物质的量为 1mol/L0.1L=0.1 mol；原溶液中稀硫酸的物质的量为 0.1mol+0.1 mol=0.2mol 所以原溶液中稀硫酸的物质的量浓度 C=2mol/L 故答案为 2mol/L 23（2013 春沂水县校级期中）由等质量的 Zn 片、Cu 片和稀 H2SO4组成的原电池，工作一段时间后，锌片的质量减少了 6.5g（1）原电池的正极反应式是 2H+2e=H2；（2）反应中生成氢气的体积是 2.24L；（标准状况）；（3）若将电解质溶液改为 CuSO4溶液，也输出相同电量时，两极的质量差是 12.9g 【解答】解：（1）铜和稀硫酸构成原电

41、池时，锌易失电子而作负极，铜作正极，正极上氢离子得电子生成氢气，电极反应式为：2H+2e=H2，故答案为：2H+2e=H2；（2）根据转移电子相等得生成氢气体积=2.24L，故答案为：2.24L；（3）电 解 硫 酸 铜 溶 液 时，根 据 转 移 电 子 相 等 得 析 出 铜 的 质 量=6.4g，两个电极的差为减少的锌的质量与析出铜质量的和，所以两个电极的质量差=6.5g+6.4g=12.9g，故答案为：12.9g 第25页（共31页）24（2015 秋校级期末）（1）下列装置属于原电池的是 ；（2）在选出的原电池中，Fe 是负极，发生 氧化 反应，Cu 是正极，该极的现象 有气泡产生；

42、（3）此原电池反应的化学方程式为 Fe+H2SO4=FeSO4+H2 【解答】解：（1）中没有两个活泼性不同的电极，所以不能构成原电池，故错误；没有构成闭合回路，所以不能构成原电池，故错误；酒精为非电解质溶液，所以不能构成原电池，故错误；电极材料相同，所以不能构成原电池，故错误；符合原电池的构成条件，所以能构成原电池，故正确；故选；（2）该装置中，铁易失电子而作负极，铜作正极，负极上铁失电子生成亚铁离子发生氧化反应，正极上氢离子得电子发生还原反应而生成氢气，所以有气泡生成，故答案为：Fe；氧化；Cu；有气泡产生；（3）该原电池中，铁失电子生成亚铁离子，正极上氢离子得电子生成氢气，所以 电 池

43、反 应 式 为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2，故 答 案 为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2 第26页（共31页）25（2016 秋校级月考）铅蓄电池是化学电源，其电极材料分别是 Pb 和 PbO2，电解质溶液为稀硫酸，工作时该电池的总反应式为 Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O试根据上述情况判断：（1）蓄电池的负极材料是 Pb （2）工作时，正极反应为 PbO2+2e+4H+SO42=PbSO4+2H2O （3）工作时，电解质溶液的酸性 减小（填“增大”“减小”或“不变”）（4）工作时，电解质溶液中阴离子移向 负 极（5）电流方向从 正 极流向 负 极【解答】解：（

44、1）根据电池反应式知，Pb 元素化合价由 0 价、+4 价变为+2 价，失电子化合价升高的金属为负极，则 Pb 为负极，故答案为：Pb；（2）放电时，正极上 PbO2得电子和 H2SO4反应生成 PbSO4，电极反应式为PbO2+2e+4H+SO42=PbSO4+2H2O，故答案为：PbO2+2e+4H+SO42=PbSO4+2H2O；（3）放电时，H2SO4参加反应导致溶液中 c（H+）降低，则溶液 pH 增大、酸性减小，故答案为：减小；（4）放电时，电解质溶液中阳离子向正极移动、阴离子向负极移动，故答案为：负；（5）电流从正极 PbO2沿导线流向负极 Pb，故答案为：正；负 27（2016

45、 春大丰市校级期中）铜锌原电池（如图）工作时，回答下列问题：（1）Zn（选填“Zn”或“Cu”）为原电池负极 第27页（共31页）（2）在外电路中，电子从 Zn（选填“Zn”或“Cu”，下同）极流向 Cu 极（3）正极反应式为 Cu2+2eCu （4）电池反应的离子方程式为 Zn+Cu2+Zn2+Cu （5）盐桥中的 K+移向 CuSO4（选填“ZnSO4”或“CuSO4”）溶液 【解答】解：（1）活泼性强的金属作负极，活泼性弱的作正极，则 Zn 为负极；故答案为：Zn；（2）外电路中电子从负极移向正极，Zn 失电子为负极，Cu 为正极，则电子从Zn 流向铜；故答案为：Zn；Cu；（3）正极上

46、铜离子得电子，正极上的电极反应式为：Cu2+2eCu；故答案为：Cu2+2eCu；（4）电池反应为 Zn 与铜离子的置换反应，则电池反应的离子方程式为 Zn+Cu2+Zn2+Cu；故答案为：Zn+Cu2+Zn2+Cu；（5）溶液中阳离子向正极移动，所以盐桥中的 K+移向溶 CuSO4液，故答案为：CuSO4 28（2016 春校级期中）某同学用铁、铜作为电极，稀硫酸作为电解液组成原电池，如图所示，完成下列空格 第28页（共31页）（1）正极是 铜极（填“铜极”或“铁极”），现象是：有气泡产生，电极反应是：2H+2e=H2、，发生 还原 反应（填“氧化”或“还原”）（2）电流从 铜极 经导线流到

47、 铁极（填“铜极”或“铁极”）（3）若反应生成的氢气在标况下为 4.48L，则反应过程中有 0.4 mol 电子发生转移，溶解的铁质量为 11.2 g 【解答】解：（1）铁的活泼性大于铜，所以铜是正极；正极上氢离子得电子生成氢气，所以看到的现象是有气泡生成，发生还原反应 故答案为：铜极；有气泡产生；2H+2e=H2；还原；（2）电子的流向是从负极沿导线到正极，电流的方向与电子的流向相反，故答案为：铜极；铁极；（3）Fe+H2SO4=F eSO4+H2 转移电子 56g 22.4L 2mol 11.2g 4.48L 0.4mol 故答案为：0.4；11.2；29（2016 春期末）铅蓄电池是常用

48、的化学电源，其电极材料分别是 Pb 和PbO2，电解液为稀硫酸放电时，该电池总反应式为：Pb+PbO2+2H2SO4 第29页（共31页）2PbSO4+2H2O请根据上述情况判断：（1）该蓄电池的负极材料是 Pb，放电时发生 氧化（填“氧化”或“还原”）反应（2）该蓄电池放电时，电解质溶液的酸性 减小（填“增大”、“减小”或“不变”），电解质溶液中阴离子移向 负（填“正”或“负”）极（3）已知硫酸铅为不溶于水的白色沉淀，生成时附着在电极上试写出该电池放电时，正极的电极反应 PbO2+SO42+2e+4H+PbSO4+2H2O（用离子方程式表示）（4）氢氧燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量

49、密度高于铅蓄电池若电解质为 KOH 溶液，则氢氧燃料电池的负极反应式为 2H2+4OH4e=4H2O 该电池工作时，外电路每流过 1103 mol e，消耗标况下氧气 5.6 m3【解答】解：（1）铅蓄电池中，根据原电池反应式中元素化合价变化知，Pb 中Pb 元素化合价由 0 价变为+2 价，被氧化发生氧化反应，所以 Pb 作负极，故答案为：Pb；氧化；（2）铅蓄电池工作时，硫酸参加反应生成硫酸铅同时生成水，导致硫酸浓度降低、酸性减小，原电池放电时阴离子向负极移动，故答案为：减小；负；（3）工作时，该铅蓄电池正极上 PbO2得电子发生还原反应，电极反应为PbO2+SO42+2e+4H+PbSO

50、4+2H2O，答案为：PbO2+SO42+2e+4H+PbSO4+2H2O；（4）燃料与氧气燃烧的总化学方程式为 2H2+O2=2H2O，电解质溶液呈碱性，负极上氢气失电子生成水，则负极的电极方程式为 2H2+4OH4e=4H2O；第30页（共31页）该电池中正极上是氧气发生得电子的还原反应，其电极反应为：O2+2H2O+4e=4OH，则外电路每流过 1103 mol e，消耗氧气为 103 mol，所以氧气的体积为 103 mol22.4L/mol=5.6103L=5.6m3；故答案为：2H2+4OH=4H2O+4e；5.6 30（2016樟树市模拟）（1）下列反应中，属于放热反应的是 ，属