原电池》测试题附答案解析经典.docx
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原电池》测试题附答案解析经典
原电池》测试题附答案解析(经典)
人教版选修4第四章第一节《原电池》
一、选择题(每小题有一个
...选项符合题意)
..或两个
1.有、B、C、D四种金属,将与B用导线联结起来,浸入电解质溶液中,B不易被腐蚀;将、D分别投入到等浓度的盐酸中,D比反应剧烈;将铜浸入B的盐溶液中无明显变化;将铜浸入C的盐溶液中,有金属C析出。
据此可推知它们的金属活动性由强到弱的顺序为().D>C>>BB.D>>B>C
C.D>B>>CD.B>>D>C
2.下列叙述是小明做完铜、锌原电池的实验后得出的结论和认识,你认为正确的是()
.构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属
B.由铜、锌作电极与硫酸铜溶液组成的原电池中铜是负极
C.电子沿外导线由锌流向铜,通过硫酸溶液被氢离子得到而放出氢气
D.铜锌原电池工作时,若有13g锌被溶解,电路中就有mol电子通过
3.氢镍电池是近年开发出来的可充电电池,它可以取代会产生污染的铜镍电池。
氢镍电池的总反应式是:
(1/2)H2+NiO(OH)Ni(OH)2
根据此反应式推断下列叙述中正确的是()
.电池放电时,电池负极周围溶液的pH不断增大
B.电池放电时,镍元素被氧化
C.电池充电时,氢元素被还原
D.电池放电时,H2是负极
4.钢铁发生电化学腐蚀时,负极发生的反应()
.2H++2e-=H2B.2H2O+O2+4e-=4OH-
C.Fe-2e-=Fe2+D.4OH-+4e-=2H2O+O2
5.镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用,它的充放电反应按下式进行:
由此可知,该电池放电时的负极材料是()
.Cd(OH)2B.Ni(OH)2C.CdD.NiO(OH)
6.铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中,锌片是()
.阴极B.正极C.阳极D.负极
7.下图为氢氧燃料电池原理示意图,按照此图的提示,下列叙述不正确的是()
.电极是负极B.b电极的电极反应为:
4OH--4e-==2H2O+O2↑
C.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
D.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储XX在电池内的新型发电装置
8.锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为:
Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)==Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)下列说法错误的是()
.电池工作时,锌失去电子
B.电池正极的电极反应式为:
2MnO2(s)+H2O
(1)+2e-==Mn2O3(s)+2OH-(q)
C.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极
D.外电路中每通过电子,锌的质量理论上减小
9.家用炒菜铁锅用水清洗放置后,出现红棕色的锈斑,在此变化过程中不发生的化学反应是()
(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3↓+2H2O+O2=2Fe(OH)2↓
+O2+4e-=4OH--3e-=Fe3+
10.固体氧化物燃料电池是由美国西屋(Westinghouse)公司研制开发的.它以固体氧化锆—氧化钇为电解质,这种固体电解质在高温下同意氧离子(O2-)在其间通过.该电池的工作原理如下图所示,其中多孔电极、b均不参与电极反应.下列推断正确的是
.有O2放电的极为电池的负极
B.有H2放电的b极为电池的负极
C.极对应的电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-
D.b极对应的电极反应为2H2-4e-+4OH-=4H2O
11.铁棒与石墨棒用导线连接后浸入mol·L-1的食盐溶液中,可能出现的现象是
.铁棒附近产生OH-
B.铁棒被腐蚀
C.石墨棒上放出Cl2
D.石墨棒上放出O2
12.某原电池总反应离子方程式为2Fe3++Fe===3Fe2+,不能实现该反应的原电池组成是
.正极为铜,负极为铁,电解质溶液为FeCl3溶液
B.正极为碳,负极为铁,电解质溶液为Fe(NO3)3溶液
C.正极为铁,负极为锌,电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液
D.正极为银,负极为铁,电解质溶液为CuSO4溶液
13.生物体中细胞膜内的葡萄糖,细胞膜外的富氧液体及细胞膜构成微型的生物原电池,下列有关推断正确的是()
.负极发生的电极反应可能是:
O2-4e-+2H2O===4OH-
B.正极发生的电极反应可能是:
O2-4e-===2O2-
C.负极反应主要是C6H12O6生成CO2或HCO-3
D.正极反应主要是C6H12O6生成CO2或CO-23
14.一种新型熔融盐燃料电池具有高发电效率.现用Li2CO3和N2CO3的熔融盐混合物作电解质,一极通CO气体,另一极通O2和CO2混合气体,其总反应为:
2CO+O2===2CO2.则下列说法中正确的是()
.通CO的一极是电池的正极
B.负极发生的电极反应是:
O2+2CO2+4e-===2CO2-3
C.负极发生的电极反应是:
CO+CO2-3-2e-===2CO2
D.正极发生氧化反应
15.锂电池是新一代的高能电池,它以质轻、能高而受到普遍重视,目前已经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5库仑(C)电量(其他损耗忽略不计),则消耗的正极材料的质量约为
(相对原子质量Li:
7;MnO2:
87,电子电量取×10-19C)()
.3.2×103g×10-4g
3g2g美国正在研究的新电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池,它具有容量大等优点,其电池反应为2Zn+O2===2ZnO,原料为锌粒、电解液和空气,则下列叙述正确的是()
.锌为正极,空气进入负极反应
B.负极反应为Zn-2e-===Zn2+
C.正极发生氧化反应
D.电解液肯定不是强酸
17.将两个铂电极插入KOH溶液中,向两极分别通入CH4和O2,即构成CH4燃料电池。
已知通入CH4的一极,其电极反应式是:
CH4+10OH--8e-===CO-23+7H2O;通入O2的另一极,其电极反应是:
O2+2H2O+4e-===4OH-,下列叙述不正确的是()
.通入CH4的电极为负极
B.正极发生氧化反应
C.燃料电池工作时溶液中的阴离子向负极移动
D.该电池使用一段时间后应补充KOH
18.日常所用的干电池的电极分别为碳棒和锌皮,以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质(其中加入MnO2氧化汲取H2),电极反应可简化为:
Zn-2e-==Zn2+;
2NH4++2e-=NH3+H2,根据上述叙述推断下列说法正确的是()
.干电池中锌为正极,碳为负极
B.干电池工作时,电子由锌极经外电路流向碳极
C.干电池长时间连续工作时,内装糊状物可能流出腐蚀用电器
D.干电池可实现化学能向电能的转化和电能向化学能的转化
19.熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视,可用Li2CO3和N2CO3的熔融盐混合物做电解质,CO为阳极燃气,空气与CO2的混合气为阴极燃气,制得在650℃下工作的燃料电池,完成有关的电池反应式:
阳极反应式:
2CO+2CO-2
3
?
→
?
4CO2+4e-
阴极反应式:
总电池反应式:
20.
(1)今有反应2H2+O2KOH
====2H2O构成了燃料电池,则负极应通,正极应通。
电极反应式为:
负极,正极:
。
(2)如把KOH改为稀H2SO4做电解质,则电极反应式为:
负极,正极。
两电极附近溶液的pH各有何变化。
(3)如把H2改为CH4、KOH做导电物质,则电极反应式为:
负极,正极。
21、利用生活中或实验室中常用的物品,根据氧化还原反应知识和电化学知识,自己动手设计一个原电池。
请填写下列空白:
(1)实验原理:
Fe+2H+=Fe2++H2↑
(2)实验用品:
电极(________、__________)、稀硫酸、______________、耳机(或者电流计)(填写所缺的实验用品)。
(3)实验装置如图
(4)原电池设计及注意的问题:
①按如图所示装置连接好实验仪器,注意观察(耳朵听)耳机
是否有声音发出,如果没有,可将原电池的两个电极中的一极接
触耳机插头上的一极(注意:
接触的同时耳机的另一极是连接在原电池的另一电极上的),这时可以听见耳机发生“嚓嚓嚓……”的声音。
其原因是:
在原电池中,由化学能转化为____________,在耳机中又转化为声音这种能量。
②铁钉的电极反应是________,发生了__________反应;
铜钉的电极反应是________,发生了_______反应。
22、依据氧化还原反应:
2g+(q)+Cu(s)=Cu2+(q)+2g(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,
发生的电极反应___________;
X电极上发生的电极反应为_____________________;
(3)外电路中的电子是从_______电极流向________电极。
1、答案为B项。
2、解析:
向溶液中再加入盐酸,H+的物质的量增加,生成H2的总量也增加,错。
加入氯化铜后,锌置换出的少量铜附在锌片上,形成了原电池反应,反应速率加快,又锌是过量的,生成H2的总量决定于盐酸的量,故B正确。
向原溶液中加入水或氯化钠溶液都引起溶液中H+浓度的下降,反应速率变慢,故C、D都不正确。
本题答案为B项。
3、解析:
电池的充、放电互为相反的过程,放电时是原电池反应,充电时是电解池反应。
根据氢镍电池放电时的总反应式可知,电解质溶液只能是强碱性溶液,不能是强酸性溶液,因为在强酸性溶液中NiO(OH)和Ni(OH)2都会溶解。
这样可写出负极反应式:
H2+2OH--2e-==2H2O,H2为负极,附近的pH应下降。
放电时镍元素由+3价变为+2价,被还原,充电时氢元素由+1价变为0价,被还原。
故答案为C、D项。
4、C项。
5、C项。
6、D项。
7、解析:
分析氢氧燃料电池原理示意图,可知极为负极,其电极反应为:
2H2-4e-==4H+,b极为正极,其电极反应为:
O2+2H2O+4e-==4OH-,电池总反应式为:
2H2+O2==2H2O。
H2为还原剂,O2为氧化剂,H2、O2不需全部储XX在电池内。
故答案为B项。
8、解析:
该电池的电解液为KOH溶液,结合总反应式可写出负极反应式:
Zn(s)+2OH-(q)-2e-==Zn(OH)2(s),用总反应式减去负极反应式,可得到正极反应式:
2MnO2(s)+H2O
(1)+2e-==Mn2O3(s)+2OH-(q)。
Zn为负极,失去电子,电子由负极通过外电路流向正极。
1molZn失去2mol电子,外电路中每通过电子,Zn的质量理论上减小6.5g。
故答案为C项。
12.CD
15.解析:
正极反应MnO2+e-===MnO-
2。
则n(MnO2)=n(e-)=5C/×10
-19C××1023mol-1),m(MnO2)=×10-3g。
答案:
C
二、18.
(1)D
(2)加CuSO4溶液后,构成Fe—g原电池,Fe溶解,质量减小;
Cu2+
在银圈上得电子,沉积在g上,质量增加
+O2+4e-?
→?
2CO-232CO+O2==2CO220.
(1)H2O22H2+4OH--4e-===4H2O
O2+2H2O+4e-===4OH-
(2)2H2-4e-===4H+O2+4H++4e-===2H2O
前者的pH变小,后者的pH变大。
(3)CH4+10OH--8e-===CO-23+7H2O
4H2O+2O2+8e-===8OH-
21.
(1)反应速率可以用反应的消耗速率,也可以用产物的生成速率来表示
(2)直线(y=)抛物线(y′=bt2
1)
(3)Ni它的腐蚀速率随时间增长比镁慢
22.
(1)化学电离子①②③④
(2)电解质大零
(3)①二Ⅰ②镉负
23.
(1)Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+
(2)因为Cu2++2e-===Cu,使Cu2+水解平衡向左移动,c(H+)减少,pH上升。
(3)pH降低测定溶液pH
(4)同意实验派观点;理由是CuCl2===Cu+Cl2↑
Cl2+H2O===HCl+HClO,使溶液酸性增强,pH降低。
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