1、第二单元 原电池 化学电源一、单项选择题(本题包括 5 小题,每小题 6 分,共计 30 分。每小题只有一个选项符合题意)1理论上不能用于设计成原电池的反应是( ) 。AHCl(aq)NaOH(aq)= =NaCl(aq)H 2O(l) H0B2CH 3OH(l)3O 2(g)=2CO2(g)4H 2O(l) H0C4Fe(OH) 2(s)2H 2O(l)O 2(g)=4Fe(OH)3(s) H0D2H 2(g)O 2(g)=2H2O(l) H02(2012盐城调研)为探究原电池的形成条件和反应原理,某同学设计了如下实验,并记录了实验现象:向一定浓度的稀硫酸中插入锌片,看到有气泡生成;向上述浓
2、度的稀硫酸中插入铜片,没有气泡生成;将锌片与铜片上端接触并捏住,一起插入上述浓度的稀硫酸中,看到铜片上有气泡生成,且生成气泡的速率比实验中快;在锌片和铜片中间接上电流计,再将锌片和铜片插入上述浓度的稀硫酸中,发现电流计指针偏转。下列关于以上实验设计及现象的分析,不正确的是( )。A实验、说明锌能与稀硫酸反应而铜不能B实验说明发生原电池反应时会加快化学反应速率C实验说明在该条件下铜可以与稀硫酸反应生成氢气D实验、说明该原电池中铜为正极、锌为负极3.如图所示装置中,观察到电流计指针偏转;M 棒变粗;N 棒变细,由此判断表中所列M、N、P 物质,其中可以成立的是( ) 。M N PA Zn Cu 稀
3、 H2SO4B Cu Fe 稀 HClC Ag Zn AgNO3 溶液D Zn Fe Fe(NO3)3 溶液4(2009江苏,12)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是( )。A该电池能够在高温下工作B电池的负极反应为:C6H12O66H 2O24e =6CO224H C放电过程中,H 从正极区向负极区迁移D在电池反应中,每消耗 1 mol 氧气,理论上能生成标准状况下 CO2 气体 L22.465原电池电极的“正”与“负”不仅与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关。下列说法中正确的是( )。A由 Fe、Cu 和 FeCl3 溶液组成的原电池中,负极反应
4、式为: Cu2e =Cu2B由 Al、Cu 和稀硫酸组成的原电池中,负极反应式为: Cu2e =Cu2C由 Al、Mg 和 NaOH 溶液组成的原电池中,负极反应式为:Al4OH 3e =AlO2H 2O 2D由 Al、Cu 和浓 HNO3 溶液组成的原电池中,负极反应式为: Al3e =Al3二、不定项选择题(本题包括 2 个小题,每小题 6 分,共计 12 分。每小题只有一个或两个选项符合题意)6(2011泰州一模)高铁电池是一种新型可充电电池,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为:3Zn(OH) 24KOH2Fe(OH) 3 3Zn2K 2FeO48H 2O,充 电 放
5、电下列判断正确的是( )。A充电时阳极反应为:2FeO 8H 2O6e =2Fe(OH)310OH 24B充电时阴极附近溶液的 pH 变大C放电时,负极材料为 ZnD放电时,每转移 0.2 mol 电子,正极的质量减少 6.5 g7.如右图所示,将镁条和铜片隔一定距离插入一个半熟的橘子中,用导线将二者与蜂鸣器连接,即构成一个水果原电池,可以听到蜂鸣器发出音乐声,则下列有关说法中不正确的是( ) 。A该原电池的负极反应为: Cu2e =Cu2B电流方向:Mg蜂鸣器 CuC电路上流过 1 mol 电子时,在铜电极上产生的气体(标准状况) 为 11.2 LD若将蜂鸣器换成电源,则阳极反应为: Cu2
6、e =Cu2三、非选择题(本题包括 4 小 题,共 58 分)8(11 分) 依据氧化还原反应 Zn(s)Cu 2 (aq)=Zn2 (aq)Cu(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)铜电极为电池的_极,发生的电极反应为_,X 极上发生的电极反应为_。(3)外电路中的电子是从_极流向_极。(4)盐桥中的 Cl 向_极移动,如将盐桥撤掉,电流计的指针将_偏转。9(17 分)(1)A、B、C 三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。B 中 Sn 极的电极反应式为_,Sn 极附近溶液的 pH_(填“增大” “减小”或“不变”)。C
7、中总反应的离子方程式为_,比较 A、B、C 中铁被腐蚀的速率,由快到慢的顺序是_。(2)如图是甲烷燃料电池原理示意图,回答下列问题:电池的负极是_(填 “a”或“b”)电极,该极的电极反应是: _。电池工作一段时间后电解质溶液的 pH_(填“增大 ”“减小”或“不变”) 。10(12 分)(1)氢氧燃料电池汽车作为上海世博园中的交通工具之一,下列有关说法不正确的是_。A太阳光催化分解水制氢气比电解水制氢气更为科学B氢氧燃料电池作为汽车动力更能保护环境C以稀 H2SO4、KOH 为介质的氢氧燃料电池的负极电极反应式相同D以稀 H2SO4、KOH 为介质的氢氧燃料电池的总反应式相同(2)纯电动车采
8、用了高效耐用的一种新型可充电电池,该电池的总反应式为:3Zn2K 2FeO48H 2O 3Zn(OH)22Fe(OH) 34KOH。放 电 充 电该电池放电时负极反应式为_。放电时每转移 3 mol 电子,正极有_mol K 2FeO4 被还原。(3)锰酸锂离子电池在混合动力车等大型蓄电池应用领域占据主导地位,电池反应式为:Li 1x MnO4xLi LiMnO4,下列有放 电 充 电关说法不正确的是_。A放电时电池的正极反应式为: Li1x MnO4xLi xe =LiMnO4B放电过程中,石墨没有得失电子C该电池也能在 KOH 溶液的环境中正常工作D充电时电池上标有“” 的电极应与外接电源的负极相连11(18 分) 原电池原理广泛应用于科技、生产和生活中,请回答以下问题:(1)肼(N 2H4)又称联氨,是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料,肼空气燃料电池是一种碱性燃料电池,产物无污染,电解质溶液是 20%30%的 KOH 溶液,肼空气燃料电池放电时:正极的电极反应式是_;负极的电极反应式是_。(2)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以 N2、H 2 为电极反应物,以 HClNH4Cl为电解质溶液制造新型燃料电池,试写出该电池的正极反应式_。(3)请运用原电池原理设计实验,验证 Cu2 、Fe 3 氧化性的强弱,请画出实验装置图并写出电极反应式。