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1、《原電池+化學電源》練習題
《原電池+化學電源》練習題
一、選擇題
1.
下列關(guān)于原電池的敘述正確的是
()
B.原
A.原電池將化學能轉(zhuǎn)化為電能電池負極發(fā)生的反應是還原反應
C.原電池在工作時其正極不斷產(chǎn)生電子并經(jīng)
過外電路流向負極
D.原電池的電極只能由兩種不同的金屬構(gòu)成
2.
下列對堿性鋅鎰電池的敘述不正確的是(
A.鋅是正極,MnO2是負極電解質(zhì)是KOH溶液
C.鋅發(fā)生氧化反應,MnO2發(fā)生還原反應
D.
3.
它的能量和儲存時間比普通鋅鎰電池高
如圖,在盛有稀H2s的燒杯中 用導線連接的電極X、Y,外電路 子流向如圖所示,關(guān)于該裝置
2、的 說法正確的是()
fl
稀 H$Ou
入電列
放中下
A.外電路的電流方向為:Xf外電路fY
B.若兩電極分別為Fe和碳棒,則X為碳棒,Y
為Fe
c.X極上發(fā)生的是還原反應,Y極上發(fā)生的是氧化反應
D.若兩電極都是金屬,則它們的活動性順序為X>Y
4 .發(fā)生原電池的反應通常是放熱反應,在理論上可設計成原電池的化學反應的是()
A. C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);AH>0
B. Ba(OH)2-8H2O(s)+2NH4C1(s)=BaCl2(aq)+
2NH3H2O⑴+8H2CXI);AH>0
C.CaC2(s)+2H2O(l)^Ca(O
3、H)2(s)+C2H2(g);
△H<0
D.CH4(g)+2O2^CO2(g)+2H2O(I);AH<0
5 .下列各裝置能夠構(gòu)成原電池的是
* [城NaOH M液
① ②
6 .分析如圖所示的四個原電池裝置,其中結(jié)論正確的是()
A.①②中Mg作為
負極,③④中Fe作為負極
6H20+6e ==60IT+3H2 t
B.②中Mg作為正極,電極反應式為
Fe-2e==Fe2*
C.③中Fe作為負極,電極反應式為
D.④中Cu作為正極,電極反應式為2H++2e==H21
7 .目前人們正研究開發(fā)一種高能電池一一鈉硫
電池,它是
4、以熔融的鈉、硫為兩極,以Na導電
_克老. 一放電
2Na+^S
A.放電時,
B.放電時,
AI2O3陶瓷作固體電解質(zhì),反應如下:
鈉極發(fā)生還原反應
N&Sx,以下說法,正確的是()鈉作正極,硫作負極
C.充電時,鈉極與外電源正極相連,硫極與外電源的負極相連
D.充電時,陽極發(fā)生的反應是三與
8 .X、Y、Z都是金屬,把X浸入Z的硝酸鹽溶
液中,X的表面有Z析出,X與Y組成原電池時,Y為電池的負極。X、Y、Z三種金屬
的活動性順序為()
A.X>Y>ZB.X>Z>Y
D.Y>Z>X
C.Y>X>Z
9 .微型鋰碘電池可用植入某些心臟
5、病人體內(nèi)的心臟起搏器所用的電源。這種電池中的電解質(zhì)是固體電解質(zhì)Lil,其中的導電離子是廣。下列有關(guān)
說法正確的是(
)
A.正極反應:2Li—2e-=2Li+B,負極反應:12+2e-=2I-
C.總反應是:2Li+L=2LiID.金屬鋰作正
極
10 .如圖所示,各燒杯中均p
盛有海水,鐵在其中被腐蝕I
由快到慢的順序為()
A.②①③④C.④②①③
B.④③①②D.③②④①
11 .鋰電池是一代新型高能電池,它以質(zhì)量輕、能量高而受到了普遍重視,目前已研制成功多種鋰電池。某種鋰電池的總反應式是Li+MnO2=LiMnO2o下列說法正確的是()
A.Li是負極,電極
6、反應為L—e=Li+B.Li是
正極,電極反應為Ll+e=Li
C.M11O2是負極,電極反應為MnO24-e=MnOrD.
鋰電池是一種環(huán)保型電池
12 .某種氫氧燃料電池的電解液為KOH溶液.下列有關(guān)該電池的敘述不正確的是()
A.正極反應式為:O2+2H2O+4e===4OH"
B.工作一段時間后,電解液中KOH的物質(zhì)的量不變
C.該燃料電池的總反應方程式為:2H2+
O2===2H2O
D.用該電池電解CuC12溶液,產(chǎn)生2.24L
C12(標準狀況)時,有0.1mol電子轉(zhuǎn)移
13 .一種新型燃料電池,一極通入空氣,另一極通入丁烷氣體;電解質(zhì)是摻雜氧化鋁(Y20
7、3)的氧化銘(ZrO2)晶體,在熔融狀態(tài)下能傳導02一.下列對該項燃料電池說法正確的是()
A.在熔融電解質(zhì)中,02一移向正極
B.電池總反應式是:2C4H10+1302一->8C02+10H20
C.通入空氣的一極是正極,電極反應為:02+4e—==202—
D.通入丁烷的一極是正極,電極反應為:C4H10
+26e一~F1302-===4C02+5H20
14.生產(chǎn)鉛蓄電池時,在兩極板上的鉛、睇合金
棚架上均勻涂上膏狀的PbS04,干燥后再安裝,充電后即可使用,發(fā)生的反應是2PbS04+2H20贏PbO2+Pb+2H2s04下列對鉛蓄電池的說
法錯誤的是()
A.需要定
8、期補充硫酸B.工作時鉛是負極,Pb02
是正極
15.氫氧燃料電池用于航天飛機,
電極反應產(chǎn)生的水,經(jīng)冷凝后可作為
C.工作時負極上發(fā)生的反應是Pb—2e—FS02—==PbS04D.工作時電解質(zhì)的密度減小
航天員的飲用水,其電極反應如下:負極:2H2+40H——4e-===4H20正極:02+2H20+4e-===40H-
當?shù)玫絃8L飲用水時,電池內(nèi)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約
為()
A. 1. 8 mol
C. 100 mol
B. 3. 6 mol
D. 200 mol
16.最近,科學家研制出一種紙質(zhì)電池,這種“軟電池”采用薄層紙片作為載體和傳導體,在一邊附著鋅,在另
9、一邊附著二氧化鎰.電池總反應為:
Zn+2MnO2+H2O===ZnO+2MnOOH.下列說法不正確的是()
A.該電池Zn為負極,血02為正極
B.該電池的正極反應為:Mn02+e-+
H2O=MnOOH+OH-
C.導電時外電路電子由Zn流向MnO2,內(nèi)電路電子由MnO2流向Zn
D.電池工作時水分子和0H—都能通過薄層紙17.以Mg片和A1片為電極,并用導線連接,同時插入NaOH溶液中,下列說法正確的是()
A、Mg片作負極,電極反應:Mg—2e—=Mg2+B、Al片作負極,電極反應:A1+40H一一3e-=A102--F2H20
C、電子從Mg電極沿導線流向A1電極
10、D、Mg片上有氣泡產(chǎn)生
18.堿性電池具有容量大、放電電流大的特點,
因此得到廣泛應用。鋅鎰電池以氫氧化鉀溶液為電解液,電池總反應式為:Zn(s)+2MnO2(s)+H20(1)=Zn(OH)2+Mn2O3(s)o下列說法錯誤的是()
A.電池工作時,鋅失去電子
B.電池負極的電極反應式為Zn-2e一~F20H-=Zn(0H)2
C.電池工作時,電子由正極通過外電路流向負極D.外電路中每通過0.2mol電子,鋅的質(zhì)量理論上減小6.5g
19.設想通過原電池反應以H2和C12為原料生產(chǎn)鹽酸。關(guān)于這種原電池的設想正確的是()A.正極反應為H2-2e-=2H+B.在電池工
作時,H+移
11、向負極
C.電池正極發(fā)生氧化反應D.以鹽酸作為電解質(zhì),并不斷補充蒸儲水,以維持溶液一定的pH
達另一極與氧氣反應,
電池總反應為
20.右圖是2004年批量生產(chǎn)的筆記本電腦所用甲醇燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖。甲醇在催化劑作用下提供質(zhì)子?)和電子,電子經(jīng)外電路、質(zhì)子經(jīng)內(nèi)電路到
2CHQH+302f2co2+4^0o下列說法正確的是
A.
B.
C.
D.
左電極為電池的負極,a
處通入的物質(zhì)是甲醇
右電極為電池的負極,b處通入的物質(zhì)是空氣
負極反應式為: 正極反應式為:
CH30H+H20-6e-->C02+6fT
02+2H20+4e*^40H-
12、
21 .高鐵電池是一種新型可充電電池,與普通高能
電池相比,該電池能長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。
高鐵電池的總反
3Zn(0H)2+2Fe(0H)s+4K0H
理應為:
'充電
Zn+2K2F e 04+8H20
下列敘述不正確的是(
A.放電時負極反應為:Zn-2e-+20lT=Zn(OH)2
B.充電時陽極反應為:Fe(OH)s-3e-+50ir=Fe02_4+4H20
C.放電時每轉(zhuǎn)移3mol電子,正極有1molK2FeO4
被氧化
D.放電時正極附近溶液的堿性增強
22 .銀鎘(Ni-Cd)可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應用。已知某銀鎘電池的電解質(zhì)溶液為
13、KOH溶液,其充、放電按下式進行:
Cd(OH)2+2Ni(OH)2F=^Cd+2NiOOH+2H20o有關(guān)該電池的說
法中,不正確的是
A.放電時,電解質(zhì)溶液中的0H一向負極移動
B.充電過程是電能轉(zhuǎn)化為化學能的過程
C.放電時,負極附近溶液的堿性不變D.充電時陰極反應為:Cd(OH)2+2e-=Cd4-2OH-
23 .Harbermann等設計出利用Desulfovibrio
desulfurcan菌種生成的硫化物作為介體的微
生物燃料電池,電池內(nèi)部有質(zhì)子通過,該系統(tǒng)不經(jīng)任何維護可連續(xù)運行5年。該電池的負極反應式為:S2-44H2O-8e=sor+8H+o有關(guān)該電池的下列
14、說法中正確的是
A.若有1.12L氧氣參與反應,則有0.2mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移
C.
D.
24.
B.質(zhì)子由正極移向負極
該電池的總反應為S^+2O2=SOr
正極的電極反應式為202+8e-+4H2O=8OH-
以氨作為燃料的固體氧化物(含有。2一)燃料電
池,具有全固態(tài)結(jié)構(gòu)、能量效率高的特點,
另外氨氣含氫量高,不含碳,易液化,方便運輸和貯存,是很好的氫源載體。其工作原理如圖所示,下列關(guān)于直接氨固體氧化物燃料電池的說法正確的是()
A.該電池工作時的總反應為4NH34-5O2=4NO+6H2O
B.固體氧化物作為電池工作的電解質(zhì),其作用是
利余燃料氣
也極b椿
15、放氣
讓電子在電池內(nèi)移動
C.電池工作時,在接觸面
上發(fā)生的電極反應為
2NH3+3O2--6e=N2+3H2O
D.外電路的電流方向為從
電極a流向電極b
25.查處酒后駕駛采用的“便攜式乙醇測量儀”以燃料電池為工作原理,在酸性環(huán)境中,理論上乙醇可以被完全氧化為C02,但實際上乙醇被氧化為X,其中一個電極的反應式為CH3CH20H-2e-=X4-2H+0下列說法中正確的是()
A.電池內(nèi)部丁由正極向負極移動
B.另一極的電極反應式為02+4e-+2H20=40H-
C.乙醇在正極發(fā)生反應,電子經(jīng)過外電路流向負極
D.電池總反應式為2cHscIWH+02=2CHsCH0+
16、2H20
二、填空題
26、近年我國首創(chuàng)以A1
空氣
海水為能源的新型電池,以海水為電解液.靠
空氣中的氧使鋁不斷氧化而產(chǎn)生電流.其工作時
電極總反應式為:
4A1 + 3。2 + 6H2。= 4A1 (OH)s;
請判斷:
(1)原電池的負極是;(2)工作時原電池的兩極反應:A.負極;
B.正極;
(3)工作時原電池正極附近pH(增大,減小,不變).
25、(I)將Zn棒和Cu棒用導線連接后,放入某電解質(zhì)溶液中,構(gòu)成如圖所示裝置。
試回答下列問題:(1)若電解質(zhì)溶
液為稀硫酸,則Zn棒為原電池的
極,可觀察到Cu棒上產(chǎn)生現(xiàn)象
是試用電極反應式表示
17、該現(xiàn)
象:
(2)若電解質(zhì)為硫酸銅溶液,則Cu棒上發(fā)生
反應(填“氧化”“還原”),Zn棒上發(fā)生反應的電極反應式為:o
(3)若在上述兩個過程中,Zn棒減少的質(zhì)量相等,則Cu棒上(1)和(2)所析出物質(zhì)的質(zhì)量之比為:O
杯中分別盛有500mL相
同物質(zhì)的量濃度的
(II)A、B、C三個燒
硫酸
(1)寫出A中離子反應方程式:
(2) 一段時間后,B中Sn極附近溶液的pH(填“增大”、“減小”、“不變”)。
(3) 一段時間后,C中產(chǎn)生了5.6L(標準狀況)氣體時,硫酸恰好全部被消耗,則原稀硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度為
(4)反應完成后三個燒杯中液體質(zhì)量大小順序
為:AB
18、C(用=、>連接)
26、?銀器皿日久表面會逐漸變成黑色,這是由于
生成硫化銀(Ag2S),有人設計用原電池的原理進行“拋光”,其處理方法是:將一定濃度的食鹽溶液放入一鋁制容器中,再將變黑的銀器浸入溶液中,放置一段時間后,黑色會褪去而銀恢復光澤,且不會損失。試回答:在此原電池反應中,負極發(fā)生的反應為:
,正極反應為:
,反應過程中產(chǎn)生臭雞蛋氣味的氣體,則原電池總反應方程式為
27、乙醇一氧氣燃料電池,該電池用金屬的片插
入KOH溶液中作電極,在兩極上分別通乙醇蒸汽和氧氣。負極:正極:
電池總反應式:+Fe=3FeC12o
28、根據(jù)下列氧化還原反應設計一個原電池:
2FeC
19、h
要求:(1)畫出此原電池的裝置圖,裝置可采用燒杯。
(2)注明原電池的正、負極和外電路中電子的流向。
⑶寫出兩個電極上發(fā)生的電極反應O
9.(8分)銀鋅電池的電極反應為:
負極:Zn+20H一一2e-==ZnO+H2O正極:Ag20+H20+2e-==2Ag+20H—電解質(zhì):KOH⑴寫出電池的總反應式:
⑵使用時,負極區(qū)的pH(填“增大”“減小”或“不變”,下同),正極區(qū)的pH,電解質(zhì)溶液的pH.
10.(8分)熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率,因而受到重視.可用Li2C03和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質(zhì),CO為負極燃氣,空氣與C02的混合氣為正極助燃氣,制得在650
20、℃下工作的燃料電池.請完成有關(guān)的電池反應式:負極反應式:2C0+2c03-==4C02+4e-
正極反應式
總電池反應式
12.(16分)氫氧燃料電池是符合綠色化[二學理念的新型發(fā)電裝置,右圖為電池示意圖,該電池電極表面鍍一層細小的鋁I嗖蹩!
KOH溶液
粉,鉗吸附氣體的能力強,性質(zhì)穩(wěn)定.請回答:⑴氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是,在導線中電子流動方向為
(用a、b表示)■
⑵負極反應式為
⑶電極表面鍍鉗粉的原因為
(4)該電池工作時,H2和02連續(xù)由外部供給,電池可連續(xù)不斷提供電能.因此,大量安全儲氫是關(guān)鍵技術(shù)之一.金屬鋰是一種重要的儲氫材料,吸氫和放氫原理如下:
1.2
21、Li+H2==^==2LiH
II.LiH+H20=Li0H+H2t
①反應i中的還原劑是,反應n中的氧化劑是.
②已知LiH固體密度為0.82g/cm3,用鋰吸收224
L(標準狀況)H2,生成的LiH體積與被吸收的H2體積比為.
③由②生成的LiH與H20作用,放出的H2用作電池燃料,若能量轉(zhuǎn)化率為80%,則導線中通過電子的物質(zhì)的量為mol.
13.(12分)科學家預言,燃料電池將是21世紀獲得電力的重要途徑,美國已計劃將甲醇燃料電池用于軍事.一種甲醇燃料電池是采用鉗或碳化鴇作為電極催化劑,在稀硫酸電解質(zhì)中直接加入純化后的甲醇,同時向一個電極通入空氣.回答下列問題:
⑴這種電
22、池放電時發(fā)生的化學反應方程式:
⑵此電池的正極發(fā)生的電極反應式:負極發(fā)生的電極反應式:
(3)電解液中H+向極移動,向外電路釋
放電子的電極是.
(4)使用該燃料電池的另一個好處
Cu2
30、根據(jù)氧化還原反應:2Ag+(aq)+Cu(s)+(aq)+2Ag(s)設計的原電池如圖所示,其中鹽
橋內(nèi)裝瓊脂-飽和KN03溶液。請回答下列問題:
電流計
QuSd溶液
銀電極:
⑴電極X的材料是;電解質(zhì)溶液Y
是O
(2)銀電極為電池的極,寫出兩電極的電極反應式:
X電極:O
(3)外電路中的電子是從電極流向
電極。
(4)鹽橋中向CuS04溶液中遷移的離子是(填序號)。
A.K+B.N07C.Ag+D.SOf
(5)其中CuS04溶液能否被H2sOK稀)溶液代替
OAg電極能否被石墨代替O