胡波化學競賽題庫—原電池.doc

中學化學競賽試題資源庫原電池A組 B把a、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸，分別用導線兩兩連接可以組成原電池。A、b相連時，a為負極；c、d相連時，電流方向為dc；a、c相連時，c極產(chǎn)生大量氣泡；b、d相連時，d極上發(fā)生氧化反應。這四種金屬的活動性由強到弱的順序是A abcd B acd b C cabd D bdca B白鐵皮發(fā)生析氫腐蝕，若有0.2mol電子發(fā)生轉移，下列說法中不正確的是A 有6.5g鋅被腐蝕 B 2.8g鐵被腐蝕C 正極上H被還原 D 在標準狀況下有2.24L氣體放出 A一種正在投入生產(chǎn)的大型蓄電系統(tǒng)，總反應為：Na2S43NaBr2Na2S2NaBr3。其負極的反應物是A Na2S2 B NaBr3 C Na2S4 D NaBr C鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時，正極上發(fā)生的電極反應是A 2H2eH2 B Fe22eFeC 2H2OO24e4OH D Fe3eFe2 A如圖，燒杯中放清水，將一段鐵絲固定在試管內(nèi)，然后將試管倒置在水中，經(jīng)34天后，可觀察到的現(xiàn)象是A 試管中鐵絲生銹，水面上升 B 無現(xiàn)象C 試管中鐵絲生銹，水面不上升 D 無法判斷 A、B按下圖所示進行實驗，經(jīng)數(shù)天后可推知A 溶液的pH值會升高B 在試管中會收集到氫氣C 在試管中會收集到氧氣D 在試管中的溶液呈酸性 B鐵棒和石墨棒用導線連接后，浸入0.01mol/L的氯化鈉溶液中，可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是A 鐵棒附近產(chǎn)生OH B 鐵棒被腐蝕C 石墨棒上放出氯氣 D 石墨棒上放出氧氣 D家用炒菜鐵鍋用水清洗放置后，出現(xiàn)紅棕色的銹斑，在此變化過程中不發(fā)生的化學反應是A 4Fe(OH)22H2OO24Fe(OH)3 B 2Fe2H2OO22Fe(OH)2C 2H2OO24eOH D Fe3eFe3 D菜刀上沾有食鹽水后，置于空氣中一段時間會生銹，其原理是正極負極AFe2eFe22H2OO24e4OHB2H2eH2Fe2eFe2C2H2OO24e4OHFe3eFe3D2H2OO24e4OHFe2eFe2 C、D欲提高Cu粉與1.2mol/L的HNO3溶液的反應速度，可加入下列什么試劑A 蒸餾水 B 無水醋酸鈉 C 石墨 D AgNO3溶液（少量） DX、Y兩根金屬棒插入Z溶液中構成如下圖的裝置，實驗中電流表指針發(fā)生偏轉，同時X棒變粗，Y棒變細，則X、Y、Z可能是下列中的編號XYZAZnCu稀硫酸BCuZn稀硫酸CCuAg硫酸銅溶液DAgZn硝酸銀溶液 C有a、b、c、d四個金屬電極，有關的反應裝置及部分反應現(xiàn)象如下：實驗裝置部分實驗現(xiàn)象a極質量減小b極質量增加b極有氣體產(chǎn)生c極無變化d極溶解c極有氣體產(chǎn)生電流計指示在導線中電流從a極流向d極由此可判斷這四種金屬的活動性順序是A abcd B bcda C dabc D abdc B、C電子表和電子計算機的電源通常用微型銀一鋅電池，其電極分別為Ag2O和Zn，電解質為 KOH溶液。電極總反應式為：Ag2OH2OZnZn(OH)22Ag。下列敘述正確的是A Zn是正極，Ag2O是負極B Zn是負極，Ag2O是正極C 工作時負極區(qū)溶液的pH值減小D 工作時電子由Ag2O極經(jīng)外電路流向Zn極 C埋在地下的鑄鐵輸油管道，在下列各種情況下被腐蝕速率最慢的是A 在含F(xiàn)e元素較多的酸性土壤中 B 在潮濕疏松的堿性土壤中C 在干燥致密不透氣的土壤中 D 在含碳粒較多、潮濕透氣的中性土壤中 C下列事實不能用電化學理論解釋的是A 輪船水線以下的船殼上鑲嵌有一定量的鋅塊B 鍍鋅的鐵制品比鍍錫的鐵制品耐用C 鋁片不用特殊方法保存D 鋅跟稀硫酸反應時，滴入少量硫酸銅溶液后，反應速率加快 D下列說法完全正確的是元素的原子量是該元素原子的質量與12C原子質量的1/12的比值質子數(shù)相同的微粒一定屬于同一種元素分子是保持物質性質的一種微粒原子是物質變化中的最小微粒同一種元素組成的單質是純凈物原電池是將化學能轉化成電能的裝置金屬的腐蝕實質是金屬原子失去電子而被氧化的過程A 都不完全正確 B 只有正確C 只有正確 D 只有正確 （1）Zn2eZn2 2H2eH2 Zn2HZn2H2（2）Zn2eZn2 2NH42e2NH3H2 2NH4ZnZn22NH3H2（3）Zn2e2OHZn(OH)2 Ag2O2eH2O2Ag2OH ZnAg2OH2O2AgZn(OH)2（4）Pb2eSO42PbSO4 PbO22e4HSO42PbSO42H2O PbO2Pb2H2SO42PbSO42H2O（5）Fe2e2OHFe(OH)2 NiO22e2H2ONi(OH)22OH NiO2 Fe 2H2ONi(OH)2 Fe(OH)2（6）Cd2e2OHCd(OH)2 NiO22e2H2ONi(OH)22OH NiO2Cd2H2ONi(OH)2Cd(OH)2（7）2H24e4OH4H2O O24e2H2O4OH 2H2O22H2O（8）4Al12e12OH4Al(OH)3 3O212e6H2O12OH 4Al3O26H2O4Al(OH)3 （9）2Zn4 e4OH2Zn(OH)2 O24e2H2O4OH 2ZnO22H2O2Zn(OH)2（10）4Fe12e4Fe3 3O212e6O2 4Fe3O22Fe2O3寫出下列實用電池的電極反應和總反應：（1）銅鋅電池負極材料鋅正極材料銅電解質稀硫酸負極反應正析反應總反應備注（2）干電池負極材料Zn正極材料C電解質NH4Cl、ZnCl2、MnO2糊狀混和物作電解質溶液負極反應正極反應總反應備注正極產(chǎn)生的NH3被ZnCl2吸收，反應式是：4NH3ZnCl2Zn(NH3)4Cl2正極產(chǎn)生的H2被MnO2吸收，反應式是：H22MnO2Mn2O3H2O（3）銀鋅電池負極材料Zn正極材料Ag2O電解質KOH溶液負極反應正極反應總反應備注又稱高能電池，常用于計算器中（鈕扣電池）（4）鉛蓄電池負極材料Pb正極材料PbO2電解質H2SO4溶液(30%)負極反應正極反應總反應備注（5）愛迪生電池負極材料Fe正極材料NiO2電解質KOH溶液負極反應正極反應總反應備注（6）鎘鎳電池負極材料Cd正極材料NiO2電解質KOH溶液負極反應正極反應總反應備注（7）燃料電池負極材料可燃性氣體(以氫氣為例)正極材料O2電解質KOH溶液負極反應正極反應總反應備注該電池由于高能、輕便、無污染等優(yōu)點而被廣泛應用于航天等特殊場合（8）鋁空氣電池負極材料Al正極材料空氣電解質海水負極反應正極反應總反應備注（9）心臟起搏電池負極材料Zn正極材料Pt電解質人體體液負極反應正極反應總反應備注以鉑鋅為電極材料，埋入人體內(nèi)作為心臟病人的心臟起搏起能源，它依靠人體體液內(nèi)含有一定濃度溶解氧進行工作（10）熱敷袋負極材料Fe正極材料C電解質食鹽水負極反應正極反應總反應備注市場上出售的醫(yī)用熱敷袋，其主要成分是鐵屑、碳粉、食鹽和少量水，用塑料袋密封包裝，啟用時打開袋口，輕輕搓揉即可放出大量的熱，敷于病者患處可起到治療作用 一是形成微電池，使反應速度加速；二是加入的CH3COO與溶液中的H結合，使H降低，從而使反應速度下降。鹽酸與鋅粒反應時，若加入可溶性的固體醋酸銅，將產(chǎn)生兩種影響氫氣生成速度的因素，它們是：其一是 其二是 負極 CH48e10OHCO327H2O CH42O2 2OHCO323H2O將兩鉑片插入KOH溶液中作為電極，在兩極區(qū)分別通入甲烷（或氫氣、一氧化碳等可燃性氣體）和氧氣構成燃料電池，則通入甲烷氣體的極是原電池的 ，該極的電極反應是 ，電池工作時的總反應的離子方程式是 。 （1）鋅 2H2eH2 Zn2HZn2H2（2）鋅 銅 Cu22eCu ZnCu2Zn2Cu將鋅片和銅片插入某種電解質溶液，鋅片和銅片用導線相連，形成原電池裝置。（1）若電解質溶液是稀硫酸，發(fā)生氧化反應的是 極（鋅、銅），銅極上發(fā)生的反應是 ，該電池反應的總反應離子方程式是 ；（2）若電解質溶液是硫酸銅溶液，在導線中電子是由 極流向 極，銅極上反應的電極反應式是 ，該電池反應的總反應離子方程式是 。 Zn2eZn2 氧化反應 2NH42e2NH3H2 還原反應常用干電池是用鋅板圍成的圓筒作正極，內(nèi)充糊狀的ZnCl2和NH4Cl。工作時某一陽離子在正極放電產(chǎn)生兩種氣體，一種氣體分子可被MnO2氧化，另一種氣體分子有孤對電子。試寫出干電池工作時的電極反應，注明反應類型：負極 ，反應類型 ；正極 ，反應類型 。 由于CH3COO與H反應生成CH3COOH，使H減小，速度減慢 Zn與Cu2反應生成的Cu附在Zn表面，因而在稀硫酸中形成了許多微小的原電池，使速度加快稀硫酸與鋅片反應時，若加入少量可溶性的固體醋酸銅，則將產(chǎn)生兩種影響H2生成速度的因素。其一是 ；其二是 ； 甲溶液的pH值大于乙溶液的pH值。甲：Fe2eFe2（負極）、2H2OO24e4OH(正極)；乙：Fe2eFe2（負極）、2H2eH2（正極）在兩燒杯中盛有甲、乙兩種不同的稀溶液，用鐵絲做電化腐蝕實驗，實驗進行一段時間后，A試管中液面高于燒杯中液面，B試管中液面低于燒杯中液面，試比較甲、乙溶液的pH值，并分別寫出鐵絲發(fā)生腐蝕時的電極反應式。 錯誤的認識是：銅離子與鐵發(fā)生置換反應，鐵棒增重向下沉.實際上應該考慮原電池反應，銅將在銀棒上析出而不是在鐵棒上，所以應該是銀棒下沉鐵棒上升。在裝有水的燒杯中，用線（絕緣）懸掛一個呈水平方向的由鐵和銀焊接而成的柱形金屬棒，處于平衡狀態(tài).如果向水中加入CuSO4溶液，棒的狀態(tài)將發(fā)生如何變化?為什么?（溶液的密度變化不考慮） A是鉀、B是銅、C是銀、D是鐵、E是鋅、F是鉑、G是錫有A、B、C、D、E、F、G七種金屬，可能是鉀、銀、鐵、銅、鉑、錫、鋅，現(xiàn)進行下列實驗：（1）F不能跟熱的硝酸反應（2）將D和E接觸后，在潮濕的空氣中E容易生銹（3）這七種金屬中，在常溫下只有A能跟水反應D、E、G能跟稀硫酸反應放出氫氣（4）用鉑作電極，電解相同物質量濃度B和C的硝酸鹽混和溶液時，是C先析出（5）在D表面涂上G，當表面破損接觸電解質溶液時，D發(fā)生腐蝕根據(jù)以上實驗事實，推測各是何種物質。 負；O24e2H2O4OH生物體中，細胞膜內(nèi)的葡萄糖、細胞膜外的富氧液體及細胞膜構成微型的生物原電池，葡萄糖氧化生成CO2和HCO3。該極為原電池的_極（填“正”或“負”）；另一極的電極反應為_。 （1）Zn2e-Zn2 2NH42e2NH3H2 （3）向小燒杯中加入一定量的蒸餾水，充分攪拌，然后過濾，將濾液移入蒸發(fā)皿中，加熱蒸發(fā)結晶。 實驗步驟：取少量晶體溶于蒸餾水配成溶液。取少許溶液，加入少量NaOH溶液后加熱，將濕潤的紅石蕊試紙放在試管口 實驗現(xiàn)象：試紙變藍 有關離子方程式：NH4OHNH3H2O 加熱法 坩堝、酒精燈（玻璃棒、三腳架）等某學校設計了一節(jié)實驗活動課，讓學生從廢舊干電池中回收碳棒、MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物質。整個實驗過程如下，請回答有關問題：（1）干電池的基本構造和工作原理。上圖為干電池的基本構造圖。干電池工作時負極上的電極反應式是 。正極上的電極反應式是_（已知NH4的得電子能力大于Zn2）。MnO2作去極劑（吸收正極放出的H2，防止產(chǎn)生極化現(xiàn)象），該反應方程式為：H22MnO2Mn2O3H2O。而淀粉糊的作用是提高陰、陽離子在兩個電極的遷移速率。正極產(chǎn)生的NH3又和ZnCl2溶液作用：Zn24NH3Zn(NH3)42（2）鋅皮和碳棒的回收。用鉗子和剪刀剪開回收的干電池的鋅銅，將鋅皮和碳棒取出，并用毛刷刷干凈，將電池內(nèi)的黑色粉末移入小燒杯中。（3）氯化銨、氯化鋅的提取、檢驗和分離。如何從黑色粉末中提取NH4Cl和ZnCl2等晶體的混合物？寫出簡要的實驗步驟： 設計簡單的實驗證明所得晶體中含有NH4。實驗步驟： 實驗現(xiàn)象： 有關的離子方程式： 。用什么方法可將NH4Cl和ZnCl2的晶體混合物分離開？ 。（4）最后剩余的黑色殘渣的主要成分是MnO2，還有炭黑和有機物等?？捎米茻姆椒ǔルs質，該實驗中需要用到的主要儀器有 。B組 B普通干電池中裝有二氧化錳和其它物質，二氧化錳的作用是A 和正極作用把碳變成CO2 B 把正極附近生成的H2氧化成水C 電池中發(fā)生化學反應的催化劑 D 和負極作用，將鋅變成鋅離子Zn2 B下列敘述正確的是鋅跟稀硫酸反應制取氫氣，加人少量硫酸銅能加快反應速率鋅層破損后，白鐵（鍍鋅的鐵）比馬口鐵（鍍錫的鐵）更易腐蝕電鍍時，應把鍍件置于電鍍槽的陰極冶煉鋁時，把氧化鋁加入液態(tài)冰晶石中成為熔融體后電解鋼鐵表面常易銹蝕生成Fe2O3nH2OA B C D A將Al片和Cu片用導線相連，一組插入濃HNO3溶液中，一組插入稀NaOH溶液中，分別形成了原電池，則在這兩個原電池中，正極分別為A Al片、Cu片 B Cu片、Al片 C Al片、Al片 D Cu片、Cu片 C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。鋅錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液，電池總反應式為：Zn(s)2MnO2(s)H2O(l)Zn(OH)2(s)Mn2O3(s) 下列說法錯誤的是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)H2O(1)2eMn2O3(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0.2mol電子，鋅的質量理論上減小6.5g B右圖為氫氧燃料電池原理示意圖，按照此圖的提示，下列敘述不正確的是A a電極是負極B b電極的電極反應為：4OH4e2H2OO2C 氫氧燃料電池是一種具有應用前景的綠色電源D 氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置 B、D將鉑電極放置在KOH溶液中，然后分別向兩極通入CH4和O2即可產(chǎn)生電流，稱為燃料電池。下列敘述正確的是A 通甲烷的電極為正極B 正極的電極反應式為：O22H2O4e4OHC 通甲烷的電極反應式是：CH42O24eCO22H2OD 負極的電極反應式是：CH410OH8eCO327H2O D固體氧化物燃料電池是由美國西屋（West-inghouse）公司研制開發(fā)的。它以固體氧化鋯一氧化釔為電解質，這種固體電解質在高溫下允許氧離子（O2）在其間通過。該電池的工作原理如右圖所示，其中多孔電極a、b均不參與電極反應。下列判斷正確的是A 有O2放電的a極為電池的負極B 有H2放電的b極為電池的正極C a極對應的電極反應為O22H2O4e4OHD 該電池的總反應方程式為2H2O22H2O A設計出燃料電池使汽油（設其成分為C5H12）氧化直接產(chǎn)生電流是21世紀最富有挑戰(zhàn)性的課題之一。最近有人設計了一種固體燃料電池，固體氧化鋁氧化釔為電解質，這種固體電解質在高溫下允許氧離子（O2）在其間通過。該電池的工作原理如右圖所示，其中多孔電極a、b均不參與電極反應。下列判斷不正確的是A 有O2放電的a極為電池的負極B b極對應的電極反應式為：C5H1216O232e5CO26H2OC 該電池的總反應方程式為：C5H128O25CO26H2OD 汽油燃料電池最大的技術障礙是氧化反應不完全，產(chǎn)生炭粒堵塞電極的氣體通道，從而使輸電效能減弱 AC AD燃料電池能使燃料（氫氣、煤氣、天然氣、烴等）和氧氣（或空氣）發(fā)生化學反應，使化學能轉變?yōu)殡娔?。燃料電池體積小、質量輕、功率大，是正在研究的新型電池之一。例如用乙烷為燃料，氧氣為氧化劑，電極用多孔鎳板，電解質溶液為30% KOH溶液，組成一種燃料電池。有關上述燃料電池的敘述正確的是A 通入乙烷的電極為負極 B 通入氧氣的電極為負極C 溶液里K移向正極 D 溶液的pH值不斷變大表示上述燃料電池中反應的電極反應方程式或離子反應方程式正確的是A 通C2H6的電極的電極反應式：18OHC2H614e2CO3212H2OB 通O2的電極的電極反應式：O22H2O4e2OHC 電池的總反應式：C2H614e3.5O22CO23H2OD 電池的總反應式：2C2H67O28OH4CO3210H2O C鋰電池是新型高能電池，它以質輕、容量大而受到普遍重視，目前已經(jīng)制成多種功能的鋰電池，某種鋰電池的總反應可表示為LiMnO2LiMnO2，若該電池提供0.5C電量，則消耗正極材料的質量約為（其他損耗忽略不計）A 3.5g B 7g C 4.52104g D 43.5g C、D用鋰制造的電池性能優(yōu)越，如心臟起搏器中使用的新型LiI2電池，其使用壽命已超過10年，LiI2電池在使用時要不斷地充電、放電，其中發(fā)生的某一化學反應可簡化為：2LiI22LiI，下列說法正確的是A 負極反應是2I2eI2 B 該電池以LiI水溶液為電解質溶液C 以惰性非水有機溶劑為電解質 D 這是電池放電的化學反應 A、B在如圖的裝置中，甲、乙兩燒杯中都盛有相同體積的0.1mol/L的硫酸溶液，下列有關實驗的敘述中，錯誤的是A 電流計G的指針不動B 通過電流計G的電子流動方向是由上向下C 甲、乙兩裝置都不是電解槽D 甲裝置中銅極上有氣泡產(chǎn)生E 乙裝置中，H會減小 B生物體中細胞膜內(nèi)的葡萄糖與細胞膜外的富氧液體及細胞膜構成微型的生物原電池，下列有關電極反應及產(chǎn)物的判斷正確的是A 負極反應可能是O24e2H2O4OHB 負極反應的產(chǎn)物主要是C6H12O6被氧化生成的CO32、HCO3、H2OC 正極度應可能是C6H12O624e24OH6CO218H2OD 正極反應的產(chǎn)物主要是葡萄糖生成的CO2、CO32和H2O D如右圖所示，杠桿AB兩端分別掛有體積相同、質量相等的空心鋼球和空心鐵球，調節(jié)杠桿并使其在水中保持平衡，然后小心地向燒杯中央滴入濃CuSO4溶液，一段時間后，下列有關杠桿的偏向判斷正確的是（實驗過程中，不考慮鐵絲次應及兩球的浮力變化）A 杠桿為導體和絕緣體時，均為A端高B端低B 杠桿為導體和絕緣體時，均為A端低B端高C 當杠桿為絕緣體時，A端低，B端高；為導體時，A端高，B端低D 當杠桿為絕緣體時，A端高，B端低；為導體時，A端低，B端高 C美國科研人員正在研制一種新型鎳銅長效電池，它是采用半衰期長達100年的放射性同位素鎳63（Ni）和銅兩種金屬作為長壽命電池的材料，利用鎳63發(fā)生裂變時釋放電子給銅片，把鎳63和銅片做電池兩極外接負載為負載提供電能。下面有關該電池的說法正確的是A 鎳63的裂變方程是NieCuB 鎳63的裂變方程是NieCuC 外接負載時鎳63的電勢比銅片高D 該電池內(nèi)電流方向是從鎳到銅片 D固體電解質是具有與強電解質水溶液的導電性相當?shù)囊活悷o機固體。這類固體通過其中的離于遷移進行電荷傳遞，因此又稱為固體離于導體。目前固體電解質在制造全固態(tài)電池及其它傳感器、探測器等方面的應用日益廣泛。如RbAg4I5晶體，其中遷移的物種全是Ag，室溫導電率達0.271cm1。利用RbAg4I5晶體，可以制成電化學氣敏傳感器，右圖是一種測定O2含量的氣體傳感器示意圖。被分析的O2可以透過聚四氟乙烯薄膜，由電池電動勢變化可以得知O2的含量。在氣體傳感器工作過程中，下列變化肯定沒有發(fā)生的是A 4A1I33O22Al2O36I2 B I22Ag2e2AgIC AgeAg D I22Rb2e2RbI （1）最慢 相等（2）慢 相等（3）快 相等（4）最快 最少（2）（3）（4）比（1）快是因為ZnCu原電池，（3）（4）比（2）快Cu面積大，（4）比（3）快是Cu面積更大，均勻。 （4）中發(fā)生Zn置換少量Cu2的反應。稱取四份0.50g鋅（原子量65），按下列要求分別盛于四支試管，塞上帶導管的塞子，每隔一定時間分別測定生成氫氣的體積。（1）0.50g鋅5mL3mol/L硫酸（2）0.50g鋅5mL3mol/L硫酸0.1g銅片（3）0.50g鋅5mL3mol/L硫酸0.1g銅粉（4）0.50g鋅十5mL3mol/L硫酸0.41g膽礬（相當于 0.1g銅）請把實驗現(xiàn)象填入下表，并對實驗現(xiàn)象作簡要的說明：序號生成氫氣的速度*生成氫氣的總量*（1）（2）（3）（4）*請分別填入：“慢”“快”“最快”“最慢”或其他；*請分別填入：“相等”“最多”“最少”或其他 D Fe和Ag構成原電池，F(xiàn)e極Fe溶解，Ag極Cu析出增重。如圖所示的裝置，在盛有水的燒杯中，鐵圈和銀圈的連接處，吊著一根絕緣的細絲，使之平衡。小心地從燒杯中央滴入CuSO4溶液。（1）片刻后觀察到的現(xiàn)象是（指金屬圈）（ ）A鐵圈和銀圈左右搖擺不定 B保持平衡狀態(tài)不變C鐵圈向下傾斜 D銀圈向下傾斜（2）產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是 （1）DCu （2）C （3）B如右圖所示實驗中，把四根潔凈的金屬條A、B、C、D輪流放置在浸有鹽溶液的濾紙上面并壓緊。在每次輪流實驗時，記錄了電壓表指針的移動方向和電壓表的讀數(shù)（如下表）。金屬電子流動方向電壓AACu0.78BCuB2.15CCCu1.35D0.30（1）金屬D與Cu之間電子流動方向為 ；（2） 金屬可能是最強的還原劑；（3） 金屬不能從硫酸銅溶液中置換銅。 （1）負極：SO22H2O2eSO424H；正極：1/2O22H2eH2O；（2）從環(huán)保的角度看，利用上述電池，就可回收大量有效能，同時副產(chǎn)品為H2SO4，減少環(huán)境污染，一舉兩得，實現(xiàn)能質共生。近年來，由于共生工程的應用，利用發(fā)電廠產(chǎn)生的SO2，可以制成自發(fā)電池，其電池反應方程式為：2SO2O22H2O2H2SO4，該電池電動勢為1.06V。（1）寫出電極反應：負極反應為 ；正極反應為 。（2）這種方法處理發(fā)電廠廢氣中SO2的優(yōu)點是 。 （1）負 CH3OH6e8OHCO326H2O（2）2CH3OH3O24OH2CO326H2O（3）（4）或g據(jù)報道，最近摩托羅拉（MOTOROLA）公司研發(fā)了一種由甲醇和氧氣以及強堿作電解質溶液的新型手機電池，電量可達現(xiàn)用鎳氫或鋰電池的十倍，可連續(xù)使用一個月才充一次電。據(jù)此請回答以下問題：（1）甲醇是 極，電極反應是 （2）電池反應的離子方程式是 （3）這種電池若用在宇宙飛船上還可為宇航員提供生活用水。設在這種電池的總反應中每消耗1mol甲醇將生成a mol水和放出Q kJ的熱量，在實際使用中這種電池每發(fā)1度電時生成m g水。則電池的能量利用率為 。（用含a、Q、m的代數(shù)式表示）。（4）這種電池輸出的電壓為bV，要使標有bV、12W的小燈泡發(fā)光1小時，實際應消耗甲醇 g（用含有關的字母的代數(shù)式表示）。 （1）負極反應式為：2Zn4e2Zn2+；正極反應式為：O24H+4e2H2O（2）工作電流：5.0105A（3）在Zn反應完畢之前要進行第二次手術更換Zn，反應完畢所需要的時間為t2.96108s9.386年。考慮實際情況，答案應取9.3年。取Pt和Zn為電極材料埋入人體內(nèi)作為心臟起搏器的能源，它跟人體的體液中含有一定濃度的溶解O2、H+和Zn2+進行作用。（1）其正極的反應式為 ；負極的反應式為 。（2）該電池在0.8V、40uw條件下進行工作，則工作電流為 A。（3）將5g鋅埋入人體內(nèi)，則可維持多少年才需要第二次手術進行更換（取二位有效數(shù)字）？ Al Al3eAl3 Cu 正 NO32HeNO2H2O剪長約6cm、寬2cm的銅片、鋁片各一片，分別用接線柱平行地固定在一塊塑料板上（間隔2cm）。將銅片與鋁片分別和電流表的“”、“”端相連接，電流表指針調到中間位置。取兩個50 mL的小燒杯，在一個燒杯中注入約40 mL的濃硝酸，在另一只燒杯中注入40mL 0.5mol/L的硫酸溶液。試回答下列問題：（1）兩電極同時插入稀硫酸中，電流表指針偏向 （填“鋁”域“銅”）極，鋁片上電極反應式為 ；（2）兩電極同時插入濃硝酸時，電流表指針偏向 （填“鋁”或“銅”）極，此時鋁是 （填“正”或“負”）極，鋁片上電極反應式為 。 （1）負極 Li是第3號元素，具有最小的標準電極電位，是地球上最輕的金屬（2）惰性非水有機溶劑 Li與水劇烈作用（3）壽命長，Li有強烈化學活性，與電液接觸后，表面生成鈍化薄膜，增加系統(tǒng)的化學穩(wěn)定性。輕小，微電流持續(xù)放電時間長。 Li1/2I2LiI20世紀70年代研制出的鋰電池是一種高能電池，能量密度已達到430Wh/kg，理論值可達到2500Wh/kg。根據(jù)所學知識，試說明鋰電池的以下特點：（1）金屬理在電池中應作為 極；該電池具有很大能量密度的原因是 ；（2）該電池的電解液特點是 ；原因是 ；（3）LiI2電池常作為心臟起搏器電源，原因是 ，其原電池總反應式 。 （1）甲乙丙 （2）甲乙丙 （3）甲乙丙 （4）在丙中Cu2被Zn置換出來后，ZnCu醋酸形成了原電池，使反應速率加快，反應時間縮短稱取三份鋅粉，分別盛于甲、乙、丙三支試管中，按下列要求另加物質后，塞上導管塞子，定時間測定生成H2的體積。甲加入50mL、pH3的鹽酸，乙加入50mL、 pH3的醋酸，丙加入50mL、pH3的醋酸及少量膽礬粉末。若反應終了，生成的H2一樣多，且無剩余的鋅。請用“”、“”、“”回答：（1）開始時反應速率的大小為 ；（2）三支試管中參加反應的鋅的質量為 ；（3）反應終了，所需的時間為 ；（4）在反應過程中，乙、丙速率不同的理由是 負 CH410OH8eCO37H2O CH42O22KOHK2CO33H2O 變小有人將鉑絲插入氫氧化鉀溶液中作電極，并在兩極片上分別通甲烷和氧氣形成電池，從而設計出一種燃料電池。該電池中通甲烷的鉑絲為 極，發(fā)生的電極反應為 。該電池工作時（放電）反應的總化學方程式為 。電池工作時溶液的pH值將（填“不變”、“變小”、“變大”）。 （1）開袋后空氣進入，鐵為負極，碳為正極，食鹽水為電解質溶液，由它們組成許多微小原電池。鐵被氧化放出熱量，且不斷進行原電池反應而緩慢且持續(xù)地放熱。在負極形成的Fe2離子又被氧化成Fe3離子，并與正極出現(xiàn)的OH離子形成Fe(OH)3，并不斷在受熱時變?yōu)镕e2O3xH2O即鐵銹。（2）正極為碳，電極反應：2H2OO24e4OH 負極為鐵，電極反應： Fe2eFe2（放出熱量）。市場上出售的一種熱敷袋中的主要成分是鐵屑、炭粉、木屑和少量食鹽水等。熱敷袋在啟用之前在包袋的透氣材料袋外用一個不透氣的塑料袋密封。使用時打開外邊的塑料袋的口部，用手輕揉，不久就發(fā)熱，即可進行熱敷。使用后會發(fā)現(xiàn)袋里的物質出現(xiàn)大量的鐵銹。試回答：（1）這種熱敷袋中有關發(fā)出熱量的原理是什么？（2）寫出有關的致熱的電極反應方程式，并標明在何處發(fā)生這些反應。 （1）保護鐵不被腐蝕（2）防止空氣中的O2進入氧化Fe2（3）開始時，形成原電池，且H大，反應速度快。隨著反應的進行，Zn溶解，H減小，反應速度減慢（4）使Zn(OH)2溶解而與Fe(OH)3分離（5）4Fe(OH)2O22FE2o34H2O（6）16%實驗室分析白鐵（鍍鋅）樣品成分步驟為：首先觀察到有大量氣體冒出，后來放出氣體速度變慢，最后完全反應。接著加入大量的NaOH溶液；過濾，分離出灰綠色沉淀；該沉淀在空氣中加熱至質量不變；最后得到1.20g紅色粉末。試回答：（1）白鐵鍍鋅的作用是 ；（2）蓋玻片的作用是 ；（3）放出氣體速度由快變慢的原因是 ；（4）為什么要加入過量NaOH溶液 ；（5）在空氣中加熱灰綠色沉淀的化學反應方程式是 ；（6）鋅在樣品中的百分含量是 。 V1=0.896L V2=1.344L如右圖所示，有兩個容器，容器中充滿溶液，其中左容器中充滿HClO溶液，右容器中充滿稀H2SO4，右容器中插有兩根金屬棒，一根為鐵棒，一根為銅棒，且用導線相連。兩個容器由一根很長的導管相連，導管正中有一小段水銀柱，導管粗細均勻（拐角處體積忽略），在標況下，左右管的體積均為1.12L，（壓強均為P。，溫度為0），在光照下，一段時間后，左容器中HClO減少0.1mol，右容器導線通過的電子個數(shù)為1.2041022，則此時左右管體積分別為多少？（溫度不變） （1）2H吸附2e2H 1/2O22e2HH2O（2）H21/2O2H2O（3）燃料電池有很高的質量比能量（能質比）光電池燃料電池的產(chǎn)物為水，經(jīng)過處理之后正好可供宇航員使用化學作為一門中心科學，在人類能源開發(fā)與利用中起著十分關鍵的作用。化學電源是一種直接把化學能轉變?yōu)殡娔艿难b置，其研究為各國科學家所關注。利用燃料和氧化劑的氧化還原反應也可以組成一個電池，而且與傳統(tǒng)的電池不同，其工作物質可以源源小斷由外部輸入，因此可以長時間的不間斷工作。將氫氣（H2）、甲烷（CH4）、乙醇（C2H5OH）等物質在氧氣（O2）燃燒時的化學能直接轉化為電能的裝置叫燃料電池。燃料電池的基本組成為電極、電解質。燃料和氧化劑。此種電池能量利用率可高達80%（一般柴油發(fā)電機只有40%左右），產(chǎn)物污染也少。人們已將它用于航天飛行器上。下圖為氫一氧燃料電池反應的完整過程：（1）請將左圖方框中的反應填補完整；H吸附 ，O2吸附 ；（2）該電池反應為： （3）人們將它用于航天飛行器上原因有二：一是 ，因此減輕重量就等于降低向太空發(fā)射的費用，與另一種綠色能源 配合，可以使飛行器在空間停留的時間較長；二是 ，更可減少攜帶重量。 （1）電極反應：負極：Zn2eZn2；正極1/2O22H2eH2O 總反應Zn1/2O22H2Zn2H2O（2）電流功率/電壓4.0105/0.805.0105A 5.0g Zn溶解放出電量為(5.0/65.39)96500C 輸出5.0105A電流時可維持 時間電量/電流(5.0/65.39)96500C/(5.0105)3.0108秒9.5年（9.3年9.6年均可）用作人體心臟起搏器的電池規(guī)格與通常的電池有很大的不同。例如要求是一次電池，輸出功率只需幾個毫瓦，但必須連續(xù)工作若干年，其間不需要維護保養(yǎng)，并且要有絕對的可靠性，工作溫度要與人體正常體溫（37.4）相適應?；瘜W家設想由Zn2/Zn和H/O2，Pt兩電極體系構成一“生物電池”，人體體液含有一定濃度的溶解氧。若該“生物電池”在低功率下工作，人體就易于適應Zn2的增加和H的遷出。請回答下列問題：（1）寫出該電池的電極反應和電池反應：（2）如果上述電池在0.80V和4.0105W的功率下工作，該“生物電池”的鋅電極的質量為5.0g，試問該電池理論上可以連續(xù)工作多長時間才需要更換？（已知鋅的相對原子質量為65.39） （1）負極是氧化反應，H22e2H，正極是還原反應，4HO24eH2O；總反應相當于H2在O2在的燃燒，2H2O22H2O（2）179g（3）CH4H2O3H2CO（4）從右到左 （5）536W被譽為改變未來世界的十大科技之一的燃料電池是一種新型的無污染、無噪音、高效率的汽車動力和發(fā)電設備，正以勢不可擋之勢擠入汽車工業(yè)和電力工業(yè)。它是一種不經(jīng)過燃燒，將燃料的化學能直接轉換成電能的裝置。它主要由燃料、氧化劑、電極、電解質組成。在結構上與傳統(tǒng)電池一樣具有正負電極，正負電極被電解質分隔。它以還原劑（用氫作燃料，也可以添加一個氫氣變換器，直接使用甲醇、天然氣、甚至石油、柴油、煤等作燃料）為負極反應物，以氧化劑（如氧氣、空氣等）為正極反應物。為了使燃料便于進行電極反應，要求電極材料兼有催化劑的特性?？捎枚嗫滋?、多孔鎳、鉑、鈀等貴金屬以及聚四氟乙烯等電極材料。電解質則有堿性、酸性、熔融鹽和固體電解質及高聚物質子交換膜等數(shù)種。右圖是一種氫氧燃料電池的工作原理圖。電解質為有機高分子聚合物，它不是傳導氧離子而是傳導質子H+，是通透質子的交換膜燃料電池。燃料電池將燃料的化學能直接轉換成電能，氫氣和氧氣源源不斷地送入，反應連續(xù)不斷地進行，于是在電池內(nèi)產(chǎn)生了持續(xù)的電流。反應的生成物是水，不會造成對環(huán)境的污染。燃料電池之所以能成為載人航天器的首選電池，另一個很重要的原因是相中了它生成的“廢物”水。這正好解決了宇航員在太空的飲水問題。當年美國“阿波羅11號”宇航飛船在長達八天的登月旅行中。三位宇航員的生活用水，來自于燃料電池提供的水。（1）寫出氫氧燃料電池正負極發(fā)生的電極反應式。并注明是氧化反應還是還原反應。寫出電池的總反應方程式。（2）若用燃料電池發(fā)電，輸出電流的電流強度為533A，則每小時能合成多少水？（3）電池燃料氫可利用甲醇、天然氣、石油、柴油等燃料，通過一個氫氣變換器而得到。寫出利用天然氣轉化為氫的化學方程式。（4）請根據(jù)文中質子交換膜燃料電池工作原理圖，說明負載的電流方向為 （5）用某種燃料電池的電爐供電，設電爐的額定功率P0400W，電池在不接負載時的路端電壓與電爐的額定電壓相同，當電爐接到該電源上時，電爐實際消耗的功率P1324W，若兩個這樣的爐并聯(lián)接到該電源上，求兩個電爐實際消耗的總功率P2為多少？ 35%在一個盛有AgNO3溶液的燒杯中，放入質量相同的Zn片和Ag片，兩塊金屬片與一個小燈泡相連，經(jīng)過一段時間后，從溶液中取出金屬片，這時發(fā)現(xiàn)，二者的質量增量相等，試確定組成的原電池的有效功率完成的電流功對理論可能功之比，（假設整個過程是定量進行的，且原電池的電壓不變） 首先算出通過體系的總電量：2365d24h/d60min/h60s/min6.307107s0.0150A/m24500m267.5A67.5A6.307107s4.257109C其次計算總共需要多少鋅：電子的量為：4.257109C/9.65104C/mol4.411104mol鋅量：4.411104 mol65.4g/mol/2103kg/g1443kg1.44103 kg需質量為15.7kg/塊的鋅塊數(shù)為：1.44103kg/15.7 kg/塊91.7塊92塊92塊0.92A/塊85A67.5 A , 電流強度可以達到要求。25.9 kg/塊：1.44103kg/25.9 kg/塊55.6塊56塊56塊1.2A/塊67.2A67.5A，電流強度達不到要求，應當加1塊，則57塊1.2 A/塊68.4A，電流強度才能達到要求。選用較重的鋅塊更合理，因其電流強度較小，理論上可以保證2年保護期限，而用較輕的鋅塊因其電流強度太大，不到2年就會消耗光。某遠洋船只的船殼浸水面積為4500m2，與鋅塊相連來保護，額定電流密度為150mA/m2，預定保護期限2年，可選擇的鋅塊有兩種，每塊的質量分別為15.7kg和25.9kg，通過每塊鋅塊的電流強度分別為0.92A和1.2A。計算說明，為達到上述保護船體的目的，最少各需幾塊鋅塊？用哪種鋅塊更合理？為什么？C組 （）（Pt）H2（101.325kPa）HCl（1mol/L）AgCl（s）Ag（s）（），lgK3.75試用原電池符號表示當以1mol/L鹽酸為電解質，pH2101.325kPa時，反應1/2H2（g）AgCl（s）Ag（s）HCl（aq）所構成的原電池，并計算