高一化学原电池学生

戴氏精品堂学校——高一化学2012化学能转化为电能——原电池典例1．下列反应可以设计成原电池的是()①CaO＋H2O===Ca(OH)2②Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑③2H2O===2H2↑＋O2↑④NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3⑤Cu＋2AgNO3===2Ag＋Cu(NO3)2⑥Fe＋2FeCl3===3FeCl2A．①②④⑤⑥B．②③⑤⑥C．②⑤⑥D．全部典例2．一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体，在熔融状态下能传导O2－。下列对该燃料电池说法正确的是()A．在熔融电解质中，O2－由负极移向正极B．电池的总反应是：2C4H10＋13O2―→8CO2＋10H2OC．通入空气的一极是正极，电极反应为：O2＋4e－―→2O2－D．通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H10＋26e－＋13O2－―→4CO2↑＋5H2O典例3．下列关于钢铁腐蚀的叙述正确的是()A．吸氧腐蚀时正极放出氧气B．析氢腐蚀时正极放出氢气C．化学腐蚀速率超过电化学腐蚀速率D．析氢腐蚀比吸氧腐蚀普遍典例4．有关下图装置中的叙述正确的是()A．这是电解NaOH溶液的装置B．溶液中发生了变化：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3C．Fe为正极，电极反应为：Fe－2e－＋2OH－―→Fe(OH)2D．NaOH溶液的碱性逐渐减弱典例5.某原电池的电池反应为Fe＋2Fe3＋―→3Fe2＋，与此电池反应相符的原电池是()A．铜片、铁片、FeCl3溶液组成的原电池B．石墨、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池C．铁片、锌片、Fe2(SO4)3溶液组成的原电池D．银片、石墨、Fe(NO3)2溶液组成的原电池典例6．为研究金属腐蚀的条件和速度，某课外小组学生用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在如图所示的三个装置中，再放置于玻璃钟罩里保存相同的一段时间，下列对实验结束时现象的描述不正确的是()A．装置甲左侧的液面一定会下降B．装置乙中的铁钉腐蚀最快C．装置丙中的铁钉几乎没被腐蚀D．装置甲中的铁丝和装置乙中的铜丝都会被腐蚀典例7．(2009·宣武区调考题)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，下戴氏精品堂学校——高一化学2012式是爱迪生蓄电池分别在充电和放电时发生的反应：Fe＋NiO2＋2H2O放电充电Fe(OH)2＋Ni(OH)2下列有关对爱迪生蓄电池的推断错误的是()A．放电时，Fe作负极，发生氧化反应B．放电时，NiO2作正极，发生还原反应C．充电时，阴极上Fe(OH)2放电，发生氧化反应D．蓄电池的电极应浸入碱性电解质溶液中典例8．由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。装置现象二价金属A不断溶解C的质量增加A上有气体产生根据实验现象回答下列问题：(1)装置甲中负极的电极反应式是_____________________________________。(2)装置乙中正极的电极反应式是___________________________________。(3)装置丙中溶液的pH________(填“变大”、“变小”或“不变”)。(4)四种金属活泼性由强到弱的顺序是_______________________________________。典例9.新型高能钠­硫电池以熔融的钠、硫为电极，以导电的陶瓷为固体电解质。该电池放电时为原电池，充电时为电解池，反应原理为：2Na＋xSNa2Sx。(1)放电时Na发生________反应，S作________极。(2)充电时Na所在电极与直流电源的________极相连。(3)放电时负极反应为________________________________________________________________________；充电时阳极反应为________________________________________________________________________。(4)用此电池作电源电解饱和NaCl溶液，当阳极产生33.6L(标准状况)气体时，消耗金属Na的质量为______。典例10．(2009·山东理综，29)Zn­MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2­NH4Cl混合溶液。(1)该电池的负极材料是________。电池工作时，电子流向________(填“正极”或“负极”)。(2)若ZnCl2­NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2＋，会加速其电极的腐蚀，其主要原因是________________。欲除去Cu2＋，最好选用下列试剂中的________(填代号)。a．NaOHb．Znc．Fed．NH3·H2O(3)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反应式是________________。若电解电路中通过2mol电子，MnO2的理论产量为________g。典例11．燃料电池是使气体燃料氧化直接产生电流的装置，燃料电池的研究是本世纪最具挑战性的课题之一。最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一电极通入丁烷，电池的电解质是掺杂了Y2O3(三氧化二钇)的ZrO2(二氧化锆)晶体，它在高温下能传导O2－。试回答下列问题：(1)该电池放电时的化学反应方程式为：________________________________________________________________________。(2)该燃料电池的电极反应式为：正极：13O2＋52e－―→26O2－负极：2C4H10＋26O2－－52e－―→8CO2＋10H2O则固体电解质中的O2－向________极移动(填“正”或“负”)。(3)某金属的相对原子质量为52.00，用上述电池电解该金属的一种含氧酸盐的酸性水溶液戴氏精品堂学校——高一化学2012时，阳极每放出3360mL(标准状况)氧气，阴极析出金属10.4g，在该含氧酸盐中金属的化合价为________，在该实验中，若不考虑能量的损失，电池中消耗丁烷的质量最少是____________g(结果精确至0.01g)。典例12．(2009·潍坊统考)如图甲、乙是电化学实验装置。(1)若甲、乙两烧杯中均盛有NaCl溶液。①甲中石墨棒上的电极反应式为________________________________________________________________________；②乙中总反应的离子方程式为________________________________________________________________________；③将湿润的淀粉KI试纸放在乙烧杯上方，发现试纸先变蓝后退色，这是因为过量的Cl2氧化了生成的I2。若反应中Cl2和I2的物质的量之比为5∶1，且生成两种酸，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。(2)若甲、乙两烧杯中均盛有CuSO4溶液。①甲中铁棒上的电极反应式为______________________________________________；②如果起始时乙中盛有200mLpH＝5的CuSO4溶液(25℃)，一段时间后溶液的pH变为1，若要使溶液恢复到电解前的状态，可向溶液中加入________(填写物质的化学式)________g。课后习题1．下列关于金属腐蚀的叙述中，正确的是()A．金属被腐蚀的本质是：M－ne－―→Mn＋(M表示金属)B．金属发生电化学腐蚀一定是在酸性环境中C．镀锌铁发生电化学腐蚀时是锌被腐蚀，而铁一定不会被腐蚀D．金属发生电化学腐蚀时是较活泼金属作负极，先被腐蚀2．关于铅蓄电池的说法正确的是()A．在放电时，正极发生的反应是Pb(s)＋SO2－4(aq)―→PbSO4(s)＋2e－B．在放电时，该电池的负极材料是铅板C．在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小D．在充电时，阳极发生的反应是PbSO4(s)＋2e－―→Pb(s)＋SO2－4(aq)3．如图甲是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡上的记录如图乙所示，则卡片上的描述合理的是()图甲戴氏精品堂学校——高一化学2012图乙A．①②③B．②④C．④⑤⑥D．③④⑤4.(2009·广东单科，10)出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面。下列说法正确的是()A．锡青铜的熔点比纯铜高B．在自然环境中，锡青铜中的锡可对铜起保护作用C．锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中慢D．生成Cu2(OH)3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程5．相同材质的铁在图中的四种情况下最不易被腐蚀的是()6．(2009·潍坊统考)现将氯化铝溶液蒸干灼烧并熔融后用铂电极进行电解，下列有关电极产物的判断正确的是()A．阴极产物是氢气B．阳极产物是氧气C．阴极产物是铝和氧气D．阳极产物只有氯气7．将铁片和锌片放在盛有NaCl溶液(其中滴有酚酞)的表面皿中，如图所示，最先观察到变为红色的区域为()A．Ⅰ和ⅡB．Ⅰ和ⅣC．Ⅱ和ⅢD．Ⅱ和Ⅳ8．用锌粒和盐酸制氢气时，加入少量下列试剂，可使生成氢气的速率加快的是()A．硫酸铜晶体B．水C．氯化钡晶体D．醋酸钾晶体9.在原电池构成的闭合回路中，关于电子和阴、阳离子运动方向的描述正确的是()A．电子从原电池的负极通过导线移向正极B．电子从原电池的正极通过导线移向负极C．阴离子在电解质溶液中向正极移动D．阳离子在电解质溶液中向正极移动10．有关下图装置叙述正确的是()戴氏精品堂学校——高一化学2012A．这是电解NaOH溶液的装置B．这是一个原电池装置，利用该装置可长时间的观察到Fe(OH)2沉淀的颜色C．Pt为正极，其电极反应为：O2＋4e－＋2H2O―→4OH－D．Fe为阳极，电极反应为：2Fe－4e－＋4OH－―→2Fe(OH)211．下列装置中，都伴随有能量变化，其中是由化学能转变为电能的是()12．将纯锌片和纯铜片按如图所示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是()A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极C．两烧杯中溶液的pH均增大D．产生气泡的速率甲比乙慢13．近年来，有科学家在研究利用发电厂产生的SO2制成原电池，其电池反应方程式为：2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4，该电池电动势为1.06V。(1)写出电极反应：负极反应式为：________________；正极反应式为：________________。(2)使用这种方法处理发电厂废气中SO2的优点是________________。14.(2009·海南单科，15)Li­SOCl2电池可用于心脏起博器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4­SOCl2。电池的总反应可表示为：4Li＋2SOCl2===4LiCl＋S＋SO2。请回答下列问题：(1)电池的负极材料为________________，发生的电极反应为________________；(2)电池正极发生的电极反应为___________________________________________；(3)SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是________________，反应的化学方程式为________________。(4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是________________。15．依据氧化还原反应：2Ag＋(aq)＋Cu(s)===Cu2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池如图所示。请回答下列问题：(1)电极X的材料是________；电解质溶液Y是____________；(2)银电极为电池的______________极，发