高中化學人教版化學反應原理第四章電化學基礎第一節(jié)原電池 答案

原電池強化練習1．用銅片、銀片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、導線和鹽橋(裝有瓊膠-KNO3的U形管)構(gòu)成一個原電池。以下有關該原電池的敘述正確的是()①在外電路中，電流由銅電極流向銀電極②正極反應為Ag＋＋e－=Ag③實驗過程中取出鹽橋，原電池仍能繼續(xù)工作④將銅片浸入AgNO3溶液中發(fā)生的化學反應與該原電池的總反應相同A．①②B．②③C．②④D．③④2．下列有關原電池的說法中正確的是()A．在內(nèi)電路中，電子由正極流向負極B．在原電池中，相對較活潑的金屬一定作負極，不活潑的金屬一定作正極C．原電池工作時，正極表面一定有氣泡產(chǎn)生D．原電池工作時，可能會伴隨著熱能變化3．下圖是鋅、銅和稀硫酸形成的原電池，某實驗興趣小組同學做完實驗后，在讀書卡片上記錄如下：卡片：時間：實驗后的記錄：①Zn為正極，Cu為負極②H＋向負極移動③電子流動方向為Zn→Cu④Cu極有H2產(chǎn)生⑤若有1mol電子流過導線，則產(chǎn),生的H2為mol⑥正極反應式：Zn－2e－=Zn2＋卡片上的描述合理的是()A．①②③B．③④⑤C．①⑤⑥D(zhuǎn)．②③④4．X、Y、Z、W四塊金屬板分別用導線兩兩相連浸入稀硫酸中構(gòu)成原電池。X、Y相連時，X為負極；Z、W相連時，電流方向是W→Z；X、Z相連時，Z極上產(chǎn)生大量氣泡；W、Y相連時，W極發(fā)生氧化反應。據(jù)此判斷四種金屬的活動性順序是()A．X>Z>W>Y B．Z>X>Y>WC．X>Y>Z>W D．Y>W>Z>X5．如圖，在盛有稀硫酸的燒杯中放入用導線連接的電極X、Y，外電路中電子流向如圖所示，關于該裝置的下列說法正確的是()A．外電路的電流方向為X→外電路→YB．若兩電極分別為Fe和碳棒，則X為碳棒，Y為FeC．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>Y6．如圖所示裝置中，可觀察到電流表指針偏轉(zhuǎn)，M棒變粗，N棒變細，由此判斷下表中所列M、N、P物質(zhì)，其中可以成立的是()選項MNPA鋅銅稀硫酸溶液B銅鋅稀鹽酸C銀鋅硝酸銀溶液D鋅鐵硝酸鐵溶液7．在如圖所示的裝置中，a的金屬活動性比氫要強，b為碳棒，關于此裝置的各種敘述不正確的是A．碳棒上有氣體放出，溶液pH變大B．a(chǎn)是正極，b是負極C．導線中有電子流動，電子從a極流向b極D．a(chǎn)極上發(fā)生了氧化反應8．把a、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸中，用導線兩兩相連可以組成幾個原電池。若a、b相連時a為負極；c、d相連時電流由d到c；a、c相連時c上產(chǎn)生大量氣泡；b、d相連時b上有大量氣泡產(chǎn)生，則四種金屬的活動性順序由強到弱為()A．a(chǎn)＞c＞d＞b B．a(chǎn)＞b＞c＞dC．c＞a＞b＞d D．b＞d＞c＞a9．對于原電池的電極名稱，敘述錯誤的是()A．發(fā)生氧化反應的一極為負極B．正極為電子流入的一極C．比較不活潑的金屬為負極D．電流流出的一極為正極10．將等質(zhì)量且過量的兩份鋅粉a、b中分別加入相同體積、相同物質(zhì)的量濃度的稀硫酸，同時向a中加入少量硫酸銅溶液，下列各圖產(chǎn)生H2的體積V(L)與時間t(min)的關系中正確的是()11．原電池的電極名稱不僅與電極材料的性質(zhì)有關，也與電解質(zhì)溶液有關。下列說法中不正確的是A．由Al、Cu、稀硫酸組成原電池，其負極反應式為Al－3e－=Al3＋B．由Mg、Al、NaOH溶液組成原電池，其負極反應式為Al－3e－＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2OC．由Fe、Cu、FeCl3溶液組成原電池，其負極反應式為Cu－2e－=Cu2＋D．由Al、Cu、濃硝酸組成原電池，其負極反應式為Cu－2e－=Cu2＋12．如圖所示，X為單質(zhì)硅，Y為金屬鐵，a為NaOH溶液，組裝成一個原電池，下列說法正確的是()A．X為負極，電極反應式為Si－4e－=Si4＋B．X為正極，電極反應式為4H2O＋4e－=4OH－＋2H2↑C．X為負極，電極反應式為Si＋6OH－－4e－=SiOeq\o\al(2－,3)＋3H2OD．Y為負極，電極反應式為Fe－2e－=Fe2＋13．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，目前已成功研制多種鋰電池。某種鋰電池的總反應方程式為Li＋MnO2=LiMnO2，下列說法正確的是()A．Li是正極，電極反應為Li－e－=Li＋B．Li是負極，電極反應為Li－e－=Li＋C．MnO2是負極，電極反應為MnO2＋e－=MnOeq\o\al(－,2)D．Li是負極，電極反應為Li－2e－=Li2＋14．下列說法中，不正確的是()A．化學電池是將化學能轉(zhuǎn)變成電能的裝置B．化學電池的種類包括一次電池、二次電池和燃料電池等C．化學電池供能穩(wěn)定可靠，使用方便，易于維護D．廢舊電池可以隨意丟棄15．堿性電池具有容量大、放電電流大的特點，因而得到廣泛應用。堿性鋅錳電池以氫氧化鉀溶液為電解液，電池總反應式為Zn(s)＋2MnO2(s)＋2H2O(l)=Zn(OH)2(s)＋2MnOOH(s)下列說法中，錯誤的是()A．電池工作時，鋅失去電子B．電池正極的電極反應式為2MnO2(s)＋2H2O(l)＋2e－=2MnOOH(s)＋2OH－(aq)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mol電子，鋅的質(zhì)量減少g16．鉛蓄電池的兩極分別為Pb、PbO2，電解質(zhì)溶液為H2SO4，工作時的電池反應為Pb＋PbO2＋2H2SO4=2PbSO4＋2H2O，下列結(jié)論正確的是()A．Pb為正極被氧化B．溶液的pH不斷減小C．SOeq\o\al(2－,4)只向PbO2處移動D．電解質(zhì)溶液pH不斷增大17．用兩根鉑絲作電極插入KOH溶液中，再分別向兩極通入甲烷氣體和氧氣，可形成原電池——燃料電池，該電池放電時發(fā)生反應為CH4＋2KOH＋2O2=K2CO3＋3H2O，下列說法錯誤的是A．通甲烷的一極為負極，通氧氣的一極為正極B．放電時，通入O2一極附近溶液的pH升高C．放電一段時間后，KOH的物質(zhì)的量不發(fā)生變化D．通甲烷極的電極反應式是CH4＋10OH－－8e－=COeq\o\al(2－,3)＋7H2O18．微型紐扣電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應用，有一種銀鋅電池，其電極分別是Ag2O和Zn，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，電極反應為Zn＋2OH－－2e－Zn(OH)2，Ag2O＋H2O＋2e－=2Ag＋2OH－總反應為Ag2O＋Zn＋H2O=Zn(OH)2＋2Ag根據(jù)上述反應式，判斷下列敘述中正確的是()A．在使用過程中，電池負極區(qū)溶液的pH增大B．在使用過程中，電子由Ag2O經(jīng)外電路流向Zn極C．Zn是負極，Ag2O是正極D．Zn極發(fā)生還原反應，Ag2O極發(fā)生氧化反應19．下列關于化學能轉(zhuǎn)化為電能的四種裝置的說法正確的是()A．電池Ⅰ中鋅是正極B．電池Ⅱ是一次性電池C．電池Ⅲ工作時，氫氣發(fā)生還原反應D．電池Ⅳ工作時，電子由鋅通過導線流向碳棒20．我國首創(chuàng)的海洋電池以鋁板為負極，鉑網(wǎng)為正極，海水為電解質(zhì)溶液，空氣中的氧氣與鋁反應產(chǎn)生電流。電池總反應為4Al＋3O2＋6H2O=4Al(OH)3，下列說法不正確的是()A．正極反應式為O2＋2H2O＋4e－=4OH－B．電池工作時，電流由鋁電極沿導線流向鉑電極C．以網(wǎng)狀的鉑為正極，可增大與氧氣的接觸面積D．該電池通常只需更換鋁板就可繼續(xù)使用21．茫茫黑夜中，航標燈為航海員指明了方向，航標燈的電源必須長效、穩(wěn)定。我國科技工作者研制出以鋁合金、Pt-Fe合金網(wǎng)為電極材料的海水電池。在這種電池中()①鋁合金是正極②鋁合金是負極③海水是電解液④鋁合金電極發(fā)生還原反應A．②③ B．②④C．①② D．①④22．氫氧燃料電池已用于航天飛機，它是以鉑作電極，KOH溶液作電解質(zhì)，正極反應為O2＋2H2O＋4e－=4OH－，負極反應為2H2＋4OH－－4e－=4H2O，下列敘述不正確的是()A．H2在負極發(fā)生氧化反應B．燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率可達100%C．是一種高效、環(huán)保的發(fā)電裝置D．供電時的總反應為2H2＋O2=2H2O23．在堿性鋅錳干電池中，已知氫氧化鉀為電解質(zhì)，發(fā)生的電池總反應為Zn＋2MnO2＋2H2O=2MnOOH＋Zn(OH)2。下列該電池的電極反應，正確的是()A．負極反應為Zn－2e－=Zn2＋B．負極反應為Zn＋2H2O－2e－=Zn(OH)2＋2H＋C．正極反應為2MnO2＋2H＋＋2e－=2MnOOHD．正極反應為2MnO2＋2H2O＋2e－=2MnOOH＋2OH－24．生產(chǎn)鉛蓄電池時，在兩極板上的鉛、銻合金棚架上均勻涂上膏狀的PbSO4，干燥后再安裝，充電后即可使用，發(fā)生的反應是2PbSO4＋2H2Oeq\o(,\s\up7(充電),\s\do5(放電))PbO2＋Pb＋2H2SO4下列對鉛蓄電池的說法錯誤的是()A．需要定期補充硫酸B．工作時鉛是負極，PbO2是正極C．工作時負極上發(fā)生的反應是Pb－2e－＋SOeq\o\al(2－,4)=PbSO4D．工作時電解質(zhì)的密度減小25．市場上經(jīng)常見到的標記為Li-ion的電池稱為“鋰離子電池”。它的負極材料是金屬鋰和碳的復合材料(碳作為金屬鋰的載體)，電解質(zhì)為一種能傳導Li＋的高分子材料。這種鋰離子電池的總反應式為Li＋\o(,\s\up7(放電),\s\do5(充電))，下列說法不正確的是()A．放電時，負極的電極反應式：Li－e－=Li＋B．充電時，既發(fā)生氧化反應又發(fā)生還原反應C．該電池不能用水溶液作為電解質(zhì)溶液D．放電過程中Li＋向負極移動26．美國海軍海底戰(zhàn)事中心與麻省理工大學共同研制成功了用于潛航器的鎂－過氧化氫燃料電池系統(tǒng)。其工作原理如圖所示。以下說法中錯誤的是()A．電池的負極反應為Mg－2e－=Mg2＋B．電池工作時，H＋向負極移動C．電池工作一段時間后，溶液的pH增大D．電池總反應式是Mg＋H2O2＋2H＋=Mg2＋＋2H2O27．氫鎳電池是近年開發(fā)出來的可充電電池，它可以取代會產(chǎn)生鎘污染的鎘鎳電池。氫鎳電池的總反應式是H2＋2NiO(OH)eq\o(,\s\up7(放電),\s\do5(充電))2Ni(OH)2。根據(jù)此反應式判斷，下列敘述中正確的是()A．電池放電時，電池負極周圍溶液的pH不斷增大B．電池放電時，鎳元素被氧化C．電池充電時，氫元素被氧化D．電池放電時，H2在負極放電28．甲醇燃料電池(DMFC)可用于筆記本電腦、汽車、遙感通訊設備等，它的一極通入甲醇，一極通入氧氣；電解質(zhì)是質(zhì)子交換膜，它能傳導氫離子(H＋)。電池工作時，甲醇被氧化為二氧化碳和水，氧氣在電極上的反應是O2＋4H＋＋4e－=2H2O。下列敘述中不正確的是()A．負極的反應式為CH3OH＋H2O－6e－=CO2↑＋6H＋B．電池的總反應式是2CH3OH＋3O2=2CO2＋4H2OC．電池工作時，H＋由正極移向負極D．電池工作時，電子從通入甲醇的一極流出，經(jīng)外電路再從通入氧氣的一極流入29．科學家成功開發(fā)出便攜式固體氧化物燃料電池，它以丙烷氣體為燃料。電池中的一極通入空氣，另一極通入丙烷氣體，電解質(zhì)是固態(tài)氧化物，在熔融狀態(tài)下能傳導O2－。下列對該燃料電池的說法不正確的是()A．在熔融電解質(zhì)中，O2－由負極移向正極B．該電池的總反應是C3H8＋5O2=3CO2＋4H2OC．電路中每通過5mol電子，約有L標準狀況下的丙烷被完全氧化D．通入丙烷的電極為電池負極，發(fā)生的電極反應為C3H8－20e－＋10O2－=3CO2＋4H2O30．如圖是一種航天器能量儲存系統(tǒng)原理示意圖。下列說法正確的是()A．該系統(tǒng)中只存在3種形式的能量轉(zhuǎn)化B．裝置Y中負極的電極反應式為O2＋2H2O＋4e－=4OH－C．裝置X能實現(xiàn)燃料電池的燃料和氧化劑再生D．裝置X、Y形成的子系統(tǒng)能實現(xiàn)物質(zhì)的零排放，并能實現(xiàn)化學能與電能間的完全轉(zhuǎn)化31．科學家預言，燃料電池將是21世紀獲得電能的重要途徑，美國已計劃將甲醇燃料電池用于軍事。一種甲醇燃料電池采用鉑或碳化鎢作為電極催化劑，在稀硫酸電解液中直接加入純化后的甲醇，同時向一個電極通入空氣?；卮鹣铝袉栴}：(1)這種電池放電時發(fā)生的化學反應方程式是__________________________________________________________________________________________________________。(2)此電池正極發(fā)生的電極反應式是__________________________________________，負極發(fā)生的電極反應式是_______________________________________________。(3)電解液中的H＋向________極移動，向外電路釋放電子的電極是________。(4)比起直接燃燒燃料產(chǎn)生電力，使用燃料電池有許多優(yōu)點，其中主要有兩點：首先是燃料電池能量轉(zhuǎn)化效率高，其次是________________________________________________________。32．(1)現(xiàn)有反應2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(KOH))2H2O，要構(gòu)成燃料電池，則負極通入的應是____________，正極通入的應是________________________________________________________，電極反應式分別為________________、______________________________________。(2)如把KOH改為稀H2SO4作電解液，則電極反應式分別為_____________________________、_________________________________________。(3)上述(1)和(2)的電解液不同，反應進行后，(1)中溶液pH變________(填“大”或“小”，下同)，(2)中溶液pH變________。(4)如把H2改為甲烷，KOH溶液作電解液，則電極反應式分別為____________________、________________________________________________________________________。33．為了避免鋅片與Cu2＋直接接觸發(fā)生反應而影響原電池的放電效率，有人設計了如圖所示裝置，按要求完成以下填空：(1)此裝置工作時，可以觀察到的現(xiàn)象是：電流表指針______________，鋅片____________，銅片______________________，電池總反應式為_____________________________________________________。(2)以上電池中，鹽橋的作用是________________________________________________。(3)電池工作時，硫酸鋅溶液中SOeq\o\al(2－,4)向__________移動，硫酸銅溶液中SOeq\o\al(2－,4)向________移動。(4)此鹽橋內(nèi)為飽和KCl溶液，鹽橋是通過________移動來導電的。在工作時，K＋移向____________。34．由鋅片、銅片和200mL稀H2SO4組成的原電池如圖所示。(1)原電池的負極反應是____________________________________________________，正極反應是__________________________________________