原电池原理及其应用 习题精选(二).doc

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1、原电池原理及其应用 习题精选（二）1.关于铜、锌和稀H2SO4构成的原电池的说法正确的是( )A.锌是正极，铜是负极B.H+在溶液里流向铜片C.电流由锌流向铜D.电子经外电路由锌流向铜2.铁钉和炭棒用导线连接后，浸入到0.01molL-1NaCl溶液中，可能发生的是( )A.炭棒上有H2析出B.炭棒附近产生OH-C.炭棒上有O2析出D.铁钉被氧化3.下列四组原电池，其中放电后，电解质溶液质量增加，且在正极有单质生成的是( )A.Cu、Ag、AgNO3溶液B.Zn、Cu稀H2SO4C.Fe、Zn、CuSO4溶液D.Fe、C、Fe2(SO4)3溶液4.实验中欲制得H2，最好的方法是( )A.纯锌与

2、稀H2SO4B.纯锌和浓H2SO4C.纯锌与稀盐酸D.粗锌(含铜杂质)与稀H2SO45.钢铁在潮湿的空气中发生电化腐蚀时，正极发生的主要反应是( )A.Fe-2e=Fe2+B.2H2O+O2+4e=4OH-C.4OH-4e=2H2O+O2D.2H+2e=H26.埋在地下的铸铁输油管道，在下列各种情况下，腐蚀最慢的是( )A.在含铁元素较多的酸性土壤中B.在潮湿疏松透气的土壤中C.在干燥致密不透气的土壤中D.在含碳粒较多的潮湿透气中性土壤中.7.铜铁在锈蚀过程中，下列五种变化可能发生的是( )Fe由+2价转化为+3价 氧气被还原 产生H2 Fe(OH)3失水形成Fe2O3、H2O 杂质碳被氧化而

3、除去.A.B.C.D.8.有a,b,c,d四种金属，将a,b用导线连结起来，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；将铜浸入c的盐溶液里，有金属c析出.据此推知它们的活动性由强到弱的顺序为( )A.dcabB.dabcC.dbacD.badc9.据报道，锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池，因为锌电池的容量更大，而且没有污染，其总反应式为：2Zn+O22ZnO所用原料为锌粒、电解液和空气.则下列叙述中，正确的是( )A.锌为正极，空气进入负极反应B.负极反应为Zn-2eZn2+C.正极发生氧化反应D.电解液肯定不是强酸10

4、.燃料电池是燃料(如H2、CO、CH4等)跟氧气或空气起反应，将化学能转变为电能的装置，电解液为强碱溶液.( )下列关于甲烷燃料电池的说法中，正确的是( )A.负极反应为：CH4+10OH-8e=+7H2OB.负极反应为：O2+2H2O+4e4OH-C.随着放电进行，溶液中的阴离子向负极移动D.随着放电进行，溶液的PH不变.11.常用的钮扣电池为银锌电池，它分别以锌和氧化银为电极.放电时锌极上的电极反应是：Zn+2OH-2e Zn(OH)2，氧化银极上的反应是：Ag2O+H2O+2e2Ag+2OH-，下列判断中，正确的是( )A.锌是负极，发生氧化反应，氧化银是正极，发生还原反应B.锌是正极，

5、发生氧化反应，氧化银是负极，发生还原反应C.锌是负极，发生还原反应，氧化银是正极，发生氧化反应D.锌是正极，发生还原反应，氧化银是负极，发生氧化反应12.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，在接触处易生锈D.银质奖牌久置后表面变暗13.阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池，其电池反应式为：2H2+O22H2O，电解液为KOH溶液，反应保持在较高温度使水蒸发，下列叙述中正确的是( )A.工作时，电解质溶液的PH逐渐增大B.工作时，能见到浅蓝色火焰C.工作时，H2为正极，O2为负极D.电极反应式为

6、：负极：2H2+4OH-4e=4H2O 正极：O2+2H2O+4e4OH-14.铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解液为H2SO4，工作时的反应为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，下列结论正确的是( )A.Pb为正极被氧化B.PbO2为负极被还原C.只向PbO2处移动D.电解液密度不断减小E.溶液的PH不断减小15.锌锰干电池的正极是石墨炭棒，它放电时的总反应可表示为：Zn(固)+2MnO2+2NH+4Zn2+Mn2O3(固)+2NH3+H2O，在电池放电时，正极表面发生反应的物质是( )A.ZnB.石墨C.MnO2和NH+4D.Zn2+和NH316.锂电池是一种新型

7、高能电池，它以轻质、高能而受到普遍重视，目前已研制成功了多种锂电池.某种锂电池的总反应可表示为：Li+MnO2=LiMnO2，若该电池提供0.5C电量(1mol电子的电量为96500C)，则消耗正极材料的质量(其它损失不计)约为( )A.3.63105gB.3.5gC.4.5110-4gD.43.5g17.纯锌跟稀H2SO4反应速率很小，为了加快锌的溶解和放出H2的速率，并且使产生H2的量不变，当稀H2SO4过量时，可向其中加少量( )A.CuSO4溶液B.CuS固体C.铜D.镁条18.下列关于实验现象的描述不正确的是( )A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀H2SO4中，铜片表面出现气泡B.把铜

8、片插入FeCl3溶液中，在铜片表面出现一层铁C.把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴CuCl2溶液，气泡放出速率加快D.把铜片和铝片连接一起浸入浓HNO3中，铝片表面有气泡产生.【素质优化训练】1.铅蓄电池(原电池)工作时，总反应为Pb+PbO2+2HS2O4=2PbSO4+2H2O，由此可以判断：(1)原电池的电极材料：正极为 ，负极为 .(2)两极的电极反应式：正极为，负极为.(3)工作一段时间后，蓄电池里电解溶液的PH (填“变大”“变小”或“不变”).2.1991年我国首创以铝、空气和海水电池为能源的新型海水航标灯.它以海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流，只要把灯放

9、入海水中数分钟，就发出耀眼的闪光，其能量比干电池高2050倍.根据以上叙述，填写这种电池两极的电极反应式：(1)负极：.(2)正极：.3.称取三份锌，分盛三支试管，在试管甲里加入PH=3的盐酸50ml，在试管乙里加入PH=3的醋酸50ml，在试管丙里加入PH=3的醋酸50ml及少量铜粉，塞上导管塞子，定时测定生成H2的体积.若反应终了时，生成H2一样多，且锌没有剩余.(1)用“”“、”“=”或“”回答以下问题：参加反应的锌的质量为： .反应完毕，需反应时间的多少为： .(2)简答：反应所需时间最长的一种酸的原因是： .乙、丙反应所需时间是否相等?答： .其原因是： .4.如何利用Cu+2FeC

10、l3=2FeCl2+CuCl2设计一个原电池，画出装置图，写出电极的反应式.5.电子表所用电池的两极材料为Zn和Ag2O，电解质溶液为KOH溶液，其电极反应是：Zn+2OH-2e=ZnO+H2O Ag2O+H2O+2e=Ag+2OH-总反应式为：Ag2O+Zn=2Ag+ZnO下列判断正确的是( )A.Zn为正极，Ag2O为负极B.Zn为负极，Ag2O为正极C.原电池工作时，负极区溶液的PH减小D.原电池工作时，负极区溶液的PH增大6.由Cu片，Zn片和300ml稀H2SO4组成的原电池中，若锌片只发生电化腐蚀，则当铜片上共放出3.36L(标况)的气体时，H2SO4恰好用完，产生这些气体消耗锌

11、g，有 个电子通过了导线，原稀H2SO4的物质的量浓度为 molL-1.7美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电源，其构造如下图所示：两个电极均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙中逸出，并在电极表面放电.(1)a是 极，b是 极，电极反应式分别为 ， .(2)飞船上宇航员的生活用水由燃料电池提供.已知这种电池发1度电时能生成350g水，试计算能量转化率.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)+572KJ.(3)这种电池的输出电压为1.5V.要使标有1.5V，1.5W的小灯泡连续发光0.5h，应消耗标况下H2多少升?【生活实际运用】1.电工操作中规定，不能把铜线和铝线拧在一起连

12、接线路，这是因为 .2.银器皿日久表面逐渐变黑色，这是由于生成了Ag2S.有人设计用原电池原理加以除去，其处理方法为：将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中，再将变黑的银器侵入溶液中，放置一段时间后，黑色会褪去而银不会损失.试回答：在此原电池反应中，负极发生的反应为 ；正极发生的反应为 ；反应过程中产生臭鸡蛋气味的气体，原电池总反应方程式为：3.在一个盛有AgNO3溶液的烧杯中，放入质量相同的锌片和银片.两块金属片与一个小灯泡相连，经过一段时间后，从溶液中取出金属片，这时发现二者的质量有相同的变化，试确定所形成原电池的有效功率(完成电流功对理论可能功之比).【知识验证实验】1.自制热敷袋原理：铁

13、粉在水存在下能与空气里的O2反应，放出热量 4Fe+2H2O+3O22Fe2O3H2O+Q准备：取一只约80120mm的自封式塑料袋，另用布缝制一只略大于塑料袋的布袋.操作：(1)用大头针在塑料袋上扎几十个针眼(袋的两层同时扎穿).(2)称取15g小颗粒状活性炭，40g还原铁粉，5g细木屑，都放在一只烧杯中，再加入15ml15食盐水，用玻璃棒搅拌均匀.(3)把烧杯里的混合物全部加入扎过孔的塑料袋内，封上袋口，把这塑料袋放入自制的布袋中，扎住袋口.(4)反复搓揉这袋5-8分钟，能感觉布袋的温度明显上升，可用热敷.2.根据可逆反应：AsO3-4+2I-+2H+AsO2-3+I2+H2O，设计出如下

14、的实验装置，A烧杯中装有Na3AsO4和Na3AsO3溶液，B烧杯中装有I2和KI溶液.两烧杯中用一倒置的装有饱和KI溶液的U形管相连，该装置称为盐桥.其作用是避免两烧杯中的溶液相混合，又能使两烧杯中的溶液因连通而导电.C1、C2棒为惰性电极.现进行如下操作：(1)向A溶液中逐滴加入浓盐酸，发现电流计的指针发生偏转.(2)若改向B溶液中滴加40的NaOH溶液，发现电流计的指针向相反方向偏转.试回答下列问题：两次操作中，电流计的指针偏转方向为什么相反?试用化学平衡原理解释之(1)操作过程中，C1棒上发生的反应是 ； (2)操作过程中，C2棒上发生的反应是 .本题参考答案：由于H+的变化，使化学平

15、衡向不同方向移动，发生不同方向的反应，其结果是电子转移方向不同.2I-2eI2；+H2O-2e+2H+参考答案1.BD 2.BD 3.BC 4.D 5.B 6.C 7.A 8.B9.BD 10.AC 11.A 12.D 13.D 14.D 15.C 16.C 17.C 18.B【素质优化训练】1.(1)PbO2 Pb(2)PbO2+2e+4H+=PbSO4+2H2OPb-2e+=PbSO4 (3)变大2.(1)Al-3e=Al3+(2)2H2O+O2+4e=4OH-3.(1)甲乙丙 甲乙丙(2)随着反应的进行，盐酸里H+减小得最多，反应速率减小最快，时间最长.不相等，丙中形成了铜锌原电池，加速

16、了锌的反应，丙中反应较乙中快.4.用铜和炭棒作电极，FeCl3溶液为电解质溶液.电极反应式(-)：Cu-2e=Cu2+(+)：2Fe3+2e=2Fe2+5.BC6.9.75、1.8061023、0.57.(1)负；正； 2H2+4OH-4e4H2O；O2+2H2O+4e4OH-(2)64.7% (3)0.325【生活实际运用】1.在潮湿的空气中，铜、铝线接触能形成原电池，使铝很快被腐蚀.2.【答案】 2Al-6e=2Al3+；3Ag2S+6e=6Ag+3S2-3Ag2S+2Al+6H2O=6Ag+2Al(OH)3+3H2S3【解答】 设电化学过程和化学过程共溶解锌的物质的量为1mol，电化学过程溶解锌的物质的量为xmol，则化学过程溶解锌的物质的量为(1-x)mol电化学过程：负极：Zn-2eZn2+ 正极：2Ag+2e 2Agxmol2xmol 2xmol 2xmol(沉积在银上)化学过程：Zn+2Ag+Zn2+2Ag(1-x)mol 2(1-x)mol(沉积在锌片上)两极增重相等，则有：1082x=1082(1-x)-651 x=0.35(mol)原电池的有效功率为：100=35