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1、原電池化學電源一、選擇題1如圖是某同學設計的原電池裝置,下列敘述中正確的是()A氧化劑和還原劑必須直接接觸才能發(fā)生反應B電極上發(fā)生還原反應,作原電池的正極C該原電池的總反應式為:2Fe3Cu=Cu22Fe2D鹽橋中裝有含氯化鉀的瓊脂,K移向負極區(qū)答案C2(2023大連檢測)電化學在日常生活中用途廣泛,下圖是鎂次氯酸鈉燃料電池,電池總反應為:MgClOH2O=ClMg(OH)2,下列說法不正確的是()A惰性電極上發(fā)生氧化反應B鎂電極是該電池的負極C正極反應式為ClOH2O2e=Cl2OHD進料口加入NaClO溶液,出口流出的為NaCl溶液答案A3MCFC型燃料電池可同時供應電和水蒸氣,其工作溫度
2、為600700 ,所用燃料為H2,電解質為熔融的K2CO3。已知該電池的總反應為2H2O2=2H2O,下列有關該電池的說法正確的是()A該電池的正極反應式為4OH4e=O22H2OB該電池的負極反應式為H22e=2HC放電時OH向負極移動D當生成1 mol H2O時,轉移2 mol電子答案D4(2023蘭州模擬)關于如圖微生物燃料電池結構示意圖的說法:微生物促進了電子的轉移微生物所在電極區(qū)放電時發(fā)生還原反應放電過程中,H從正極區(qū)移向負極區(qū)正極反應式為:MnO24H2e=Mn22H2O正確的是()ABCD答案C5鈉離子電池具有資源廣泛、價格低廉、環(huán)境友好、安全可靠的特點,特別適合于固定式大規(guī)模儲
3、能應用的需求。一種以Na2SO4水溶液為電解液的鈉離子電池的總反應為:NaTi2(PO4)32Na2NiFe(CN)6Na3Ti2(PO4)32NaNiFe(CN)6(注:其中P的化合價為5,F(xiàn)e的上標、代表其價態(tài))。下列說法不正確的是()A放電時NaTi2(PO4)3在正極發(fā)生還原反應B放電時負極材料中的Na脫離電極進入溶液,同時溶液中的Na嵌入到正極材料中C該電池在較長時間的使用過程中電解質溶液中Na的濃度基本保持不變D充電過程中陽極反應式為:2NaNiFe(CN)62Na2e=2Na2NiFe(CN)6答案D6(2023洛陽期末)下列有關電池的說法不正確的是()A太陽能電池的主要材料是高
4、純度的二氧化硅B銅鋅原電池工作時,電子沿外電路從鋅電極流向銅電極C氫氧燃料電池工作時,氫氣在負極被氧化D原電池中一定發(fā)生了氧化還原反應答案A7下列示意圖中能構成原電池的是()答案B8下列事實不能用原電池原理解釋的是()A將鎂粉、鐵粉和食鹽一塊加到水中迅速反應放熱B鐵被鈍化處理后不易腐蝕C純鋅與稀硫酸反應時,滴入少量CuSO4溶液后反應速率加快D鍍層破損后,鍍鋅鐵比鍍錫鐵更耐用答案B9某小組進行電化學研究,甲同學設計如圖的原電池裝置,乙同學利用甲設計的裝置及提供的藥品與材料,不能完成的實驗是()A使甲同學的正極變?yōu)樨摌OB設計一個新的原電池C在石墨電極上鍍鋅D使鋅電極受到保護答案C10按如圖所示裝
5、置進行實驗,下列說法不正確的是()A裝置甲的鋅片上和裝置乙的銅片上均可觀察到有氣泡產(chǎn)生B甲、乙裝置中的能量變化均為化學能轉化為電能C裝置乙中的鋅、銅之間用導線連接電流計,可觀察到電流計指針發(fā)生偏轉D裝置乙中負極的電極反應式:Zn2e=Zn2答案B11(2023湖北聯(lián)考)將編號為的四種金屬片兩兩相連浸入稀硫酸中都可組成原電池。相連時,外電路電流從流向,相連時,為正極;相連時,上有氣泡逸出,相連時,的質量減少;據(jù)此判斷這四種金屬活動性由大到小的順序是()ABCD答案B12(2023廣州模擬)某小組為研究原電池原理,設計如圖裝置,下列敘述正確的是()A若x為Fe,Y為Cu,鐵為正極B若x為Fe,Y為
6、Cu,電子由銅片流向鐵片C若x為Fe,Y為C,碳棒上有紅色固體析出D若x為Cu,Y為Zn,鋅片發(fā)生還原反應答案C二、填空題13(1)分析如圖所示的四個裝置,回答下列問題:裝置a和b中鋁電極上的電極反應式分別為_、_。裝置c中產(chǎn)生氣泡的電極為_電極(填“鐵”或“銅”),裝置d中銅電極上的電極反應式為_。(2)觀察如圖所示的兩個裝置,圖1裝置中銅電極上產(chǎn)生大量的無色氣泡,圖2裝置中銅電極上無氣體產(chǎn)生,而鉻電極上產(chǎn)生大量的有色氣體。根據(jù)上述現(xiàn)象試推測金屬鉻具有的兩種重要化學性質為_。答案(1)2H2e=H2Al3e4OH=AlO2H2O鐵O22H2O4e=4OH(2)金屬鉻的活潑性比銅強且能和稀硫酸
7、反應生成 H2、金屬鉻易被稀硝酸鈍化14.(2023深圳模擬)如圖所示,是原電池的裝置圖。請回答:(1)若C為稀H2SO4溶液,電流表指針發(fā)生偏轉,B電極材料為Fe且做負極,則A電極上發(fā)生的電極反應式為_;反應進行一段時間后溶液C的pH將_(填“升高”“降低”或“基本不變”)(2)若需將反應:Cu2Fe3=Cu22Fe2設計成如上圖所示的原電池裝置,則A(負極)極材料為_,B(正極)極材料為_,溶液C為_。(3)若C為CuCl2溶液,Zn是_極,Cu極發(fā)生_反應,電極反應為_。反應過程溶液中c(Cu2)_(填“變大”“變小”或“不變”)。(4)CO與H2反應還可制備CH3OH,CH3OH可作為
8、燃料使用,用CH3OH和O2組合形成的質子交換膜燃料電池的結構示意圖如下:電池總反應為2CH3OH3O2=2CO24H2O,則c電極是_(填“正極”或“負極”),c電極的反應方程式為_。若線路中轉移2 mol電子,則上述CH3OH燃料電池,消耗的O2在標準狀況下的體積為_L。答案(1)2H2e=H2升高(2)Cu石墨FeCl3溶液(3)負極還原Cu22e=Cu變小(4)負極CH3OH6eH2O=CO26H11.215(能力挑戰(zhàn)題)(2023鄭州模擬)某實驗小組同學對電化學原理進行了一系列探究活動。(1)如圖為某實驗小組依據(jù)的氧化還原反應:(用離子方程式表示)_。設計的原電池裝置,反應前,電極質
9、量相等,一段時間后,兩電極質量相差12 g,導線中通過_mol電子。(2)其他條件不變,若將CuCl2溶液換為NH4Cl溶液,石墨電極反應式為_,這是由于NH4Cl溶液顯_(填“酸性”“堿性”或“中性”),用離子方程式表示溶液顯此性的原因_,用吸管吸出鐵片附近溶液少許置于試管中,向其中滴加少量新制飽和氯水,寫出發(fā)生反應的離子方程式_,然后滴加幾滴硫氰化鉀溶液,溶液變紅,繼續(xù)滴加過量新制飽和氯水,顏色褪去,同學們對此做了多種假設,某同學的假設是:“溶液中的3價鐵被氧化為更高的價態(tài)?!比绻?價鐵被氧化為FeO,試寫出該反應的離子方程式_。(3)如圖其他條件不變,若將鹽橋換成彎銅導線與石墨相連成n型,如圖所示,一段時間后,在甲裝置銅絲附近滴加酚酞試液,現(xiàn)象是_,電極反應為_;乙裝置中石墨(1)為_極(填“正”“負”“陰”或“陽”),乙裝置中與銅絲相連石墨(2)電極上發(fā)生的反應式為_,產(chǎn)物常用_檢驗,反應的離子方程式為_。答案(1)FeCu2=Fe2Cu0.2(2)2H2e=H2酸性NHH2ONH3H2OH2Fe2Cl2=2Fe32Cl2Fe33Cl28H2O=2FeO6Cl16H(3)溶液變紅O22H2O4e=4OH陰2Cl2e=Cl2濕潤的淀粉碘化鉀試紙Cl22I=2ClI2第 4 頁