《第一節(jié) 原電池》同步練習與答案解析（三套）

第一節(jié)原電池《第一課時原電池的工作原理》同步練習1.關于右圖裝置的敘述，正確的是()A.銅是負極，銅片上有氣泡產生B.銅片質量逐漸減少C.電流從鋅片經導線流向銅片D.H+在銅片表面被還原后生成H22.有關電化學知識的描述正確的是()A.CaO+H2O=Ca(OH)2,可以放出大量的熱，故可把該反應設計成原電池，把其中的化學能轉化為電能B.某原電池反應為Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,裝置中的鹽橋中可以是裝有含瓊膠的KCl飽和溶液C.原電池的兩極一定是由活動性不同的兩種金屬組成D.從理論上講，任何能自發(fā)進行的氧化還原反應都可設計成原電池3.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>Y4.鋅銅原電池裝置如圖所示，其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，下列有關敘述正確的是()A.銅電極上發(fā)生氧化反應B.電池工作一段時間后，甲池的c(SO42-)減小C.電池工作一段時間后，乙池溶液的總質量增加D.陰陽離子分別通過交換膜向負極和正極移動，保持溶液中電荷平衡5.關于下圖所示的原電池，下列說法正確的是()A.電子從鋅電極通過電流表流向銅電極B.鹽橋中的陰離子向硫酸銅溶液中遷移C.鋅電極發(fā)生氧化反應；銅電極發(fā)生還原反應，其電極反應是2H++2e-=H2↑D.取出鹽橋后，電流表仍會偏轉，銅電極在反應前后質量不變6.在如圖所示的裝置中，a的金屬活動性比氫要強，b為碳棒，下列關于此裝置的敘述不正確的是()A.碳棒上有氣體放出，溶液pH變大B.a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極上發(fā)生了氧化反應7.如圖所示，燒杯內盛有濃HNO3,在燒杯中放入用銅線相連的鐵、鉛兩個電極，已知原電池停止工作時，F(xiàn)e、Pb都有剩余。下列有關說法正確的是（）A.Fe比Pb活潑，始終作負極B.Fe在濃HNO3中鈍化，始終不會溶解C.電池停止工作時，燒杯中生成了Fe(NO3)3D.利用濃HNO3作電解質溶液不符合“綠色化學”思想8.原電池的電極名稱不僅與電極材料的性質有關，也與電解質溶液有關。下列說法中不正確的是（）A.由A1、Cu、稀硫酸組成的原電池，其負極反應式為Al-3e-=A13+B.由Mg、Al、NaOH溶液組成的原電池，其負極反應式為Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2OC.由Fe、Cu、FeCl3溶液組成的原電池，其負極反應式為Cu-2e-=Cu2+D.由A1、Cu、濃硝酸組成的原電池，其負極反應式為Cu-2e-=Cu2+9.鋅銅原電池(如圖)工作時，下列敘述正確的是()A.正極反應為Zn-2e-=Zn2+B.電池反應為Zn+Cu2+=Zn2++CuC.在外電路中，電流從負極流向正極D.鹽橋中的K+移向ZnSO4溶液10.如圖所示裝置中，電流表A發(fā)生偏轉，a極逐漸變粗，同時b極逐漸變細，c為電解質溶液，則a、b、c應是下列各組中的()A.a是Zn、b是Cu、c為稀H2SO4B.a是Cu、b是Zn、c為稀H2SO4C.a是Fe、b是Ag、c為AgNO3溶液D.a是Ag、b是Fe、c為AgNO3溶液11.在如圖所示的水果(檸檬)電池中，外電路上的電流從X電極流向Y電極。若X為鐵，則Y可能是()A.鋅B.石墨C.銀D.銅12.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電量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13.可以將反應Zn+Br2=ZnBr2設計成原電池，下列4個電極反應：①Br2+2e-=2Br-,②2Br--2e-=Br2,③Zn-2e-=Zn2+,④Zn2++2e-=Zn,其中表示放電時負極和正極反應的分別是()A.②和③B.②和①C.③和①D.④和①14.有a、b、c、d四個金屬電極，有關的實驗裝置及部分實驗現(xiàn)象如下：由此可判斷這四種金屬的活動性順序是（）A.a>b>c>dB.b>c>d>aC.d>a>b>cD.a>b>d>c15.M、N、P、E四種金屬：①M+N2+=N+M2+②M、P用導線連接放入硫酸氫鈉溶液中，M表面有大量氣泡③N、E用導線連接放入E的硫酸鹽溶液中，電極反應為E2++2e=E,N-2e-=N2+。四種金屬的還原性由強到弱的順序是（）A.P、M、N、EB.E、N、M、PC.P、N、M、ED.E、P、M、NE16.在如圖所示裝置中，觀察到電流計指針發(fā)生偏轉，M棒變粗，N棒變細，由此判斷下表中所列M、N、P物質，其中可以成立的是（）選項MNPA鋅銅稀硫酸溶液B銅鐵稀鹽酸C銀鋅硝酸銀溶液D鋅鐵硝酸鐵溶液17.將等質量的兩份鋅粒a、b分別加入過量的稀硫酸中，同時向a中加少許膽礬晶體，下列各圖表示產生氫氣的體積V/(L)與時間t/(min)的關系正確的是()18.鋰電池是一代新型高能電池，它以質量輕、能量高而受到了普遍重視，目前已研制成功多種鋰電池。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，電極反應式為Li-e-=Li+B.Li是負極，電極反應式為Li-e-=Li+C.MnO2是負極，電極反應式為MnO2+e-=MnO2-D.Li是負極，電極反應式為Li-2e-=Li2+19.用銅片、銀片設計成如圖所示的原電池。以下有關該原電池的敘述正確的是()A.電流沿導線由Cu片流向Ag片B.正極的電極反應式為：Ag++e-=AgC.Cu片上發(fā)生還原反應，Ag片上發(fā)生氧化反應D.反應時鹽橋中的陽離子移向Cu(NO3)2溶液20.某研究性學習小組根據(jù)反應2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4=2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O設計如下原電池，其中甲、乙兩燒杯中各物質的物質的量濃度均為1mol·L-1,溶液的體積均為200mL,鹽橋中裝有飽和K2SO4溶液?；卮鹣铝袉栴}：(1)此原電池的正極是石墨(填“a”或“b”),發(fā)生反應。(2)電池工作時，鹽橋中的SO42-移向(填“甲”或“乙”)燒杯。(3)寫出兩燒杯中的電極反應式：甲乙(4)若不考慮溶液的體積變化，MnSO4濃度變?yōu)?.5mol·L-1,則反應中轉移的電子為mol.21.常溫下，將除去表面氧化膜的A1、Cu片插入電解質A的溶液中組成原電池，如圖1所示：(1)若A為稀鹽酸，則A1片作極，該電極的電極反應式為Cu片電極反應式為(2)若A為NaOH,則A片作極，該電極的電極反應式為(3)若A為濃硝酸，測得原電池的電流強度(I)隨時間(t)的變化如圖2所示，反應過程中有紅棕色氣體產生。0~t1s時，原電池的負極是，正極的電極反應式為溶液中的H+向極移動。t1時，原電池中電子流動方向發(fā)生改變，此時作負極，該電極的電極反應式為(4)若A為稀HNO3,則Cu片作極，該電極的電極反應式為22.某學生利用如圖實驗裝置探究鹽橋式原電池的工作原理(Cu元素的相對原子質量為64)。按照實驗步驟依次回答下列問題：(1)導線中電子流向為(用a、b表示)。(2)若裝置中銅電極的質量增加0.64g,則導線中轉移的電子數(shù)目為(用“NA”表示)。(3)裝置中鹽橋中除添加瓊脂外，還要添加KCl的飽和溶液，電池工作時，對鹽橋中的K+、Cl-的移動方向的表述正確的是(填字母)。A.鹽橋中的K+向左側燒杯移動、Cl-向右側燒杯移動B.鹽橋中的K+向右側燒杯移動、Cl-向左側燒杯移動C.鹽橋中的K+、Cl-幾乎都不移動(4)若將反應2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+設計成原電池，其正極反應為(5)下列是用化學方程式表示的化學變化，請在每小題后的橫線上注明能量的轉化形式。①電池總反應：Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag:②2C2H2+5O24CO2+2H2O:③6H2O+6CO2C6H12O6(葡萄糖)+6O2:《第一課時原電池的工作原理》同步練習1.關于右圖裝置的敘述，正確的是()A.銅是負極，銅片上有氣泡產生B.銅片質量逐漸減少C.電流從鋅片經導線流向銅片D.H+在銅片表面被還原后生成H2解析：本題主要考查有關原電池的知識，由所給圖示可知Zn為原電池負極，失去電子被氧化質量逐漸減少；Cu為原電池的正極。電子從鋅片經導線流向正極(Cu極),電流流向則與電子流向相反。溶液中的H+在正極得到電子而被還原為H2。答案：D2.有關電化學知識的描述正確的是()A.CaO+H2O=Ca(OH)2,可以放出大量的熱，故可把該反應設計成原電池，把其中的化學能轉化為電能B.某原電池反應為Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,裝置中的鹽橋中可以是裝有含瓊膠的KCl飽和溶液C.原電池的兩極一定是由活動性不同的兩種金屬組成D.從理論上講，任何能自發(fā)進行的氧化還原反應都可設計成原電池解析：CaO+H2O=Ca(OH)2不是氧化還原反應；KCl和AgNO3反應生成AgCl沉淀易阻止原電池反應的發(fā)生；作電極的不一定是金屬，如石墨棒也可作電極。答案：D3.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>Y解析：由圖示電子流向知X為負極，Y為正極，則電流方向為Y→外電路→X,故A錯；若兩電極分別為Fe和碳棒，則X為Fe,Y為碳棒，B錯；負極上失去電子發(fā)生氧化反應，正極上得到電子發(fā)生還原反應，C錯；若兩電極均為金屬，活潑金屬作負極，故有活動性X>Y,D對。答案：D4.鋅銅原電池裝置如圖所示，其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，下列有關敘述正確的是()A.銅電極上發(fā)生氧化反應B.電池工作一段時間后，甲池的c(SO42-)減小C.電池工作一段時間后，乙池溶液的總質量增加D.陰陽離子分別通過交換膜向負極和正極移動，保持溶液中電荷平衡解析：Cu作正極，電極上發(fā)生還原反應，A錯誤；電池工作過程中，SO42-不參加電極反應，故甲池的c(SO42-)基本不變，B錯誤；電池工作時，甲池反應為Zn-2e-=Zn2+,乙池反應為Cu2++2e-=Cu,甲池中Zn2+會通過陽離子交換膜進入乙池，以維持溶液中電荷平衡，由電極反應式可知，乙池中每有64gCu析出，則進入乙池的Zn2+為65g,溶液總質量略有增加，C正確；由題干信息可知，陰離子不能通過陽離子交換膜，D錯誤。答案：C5.關于下圖所示的原電池，下列說法正確的是()A.電子從鋅電極通過電流表流向銅電極B.鹽橋中的陰離子向硫酸銅溶液中遷移C.鋅電極發(fā)生氧化反應；銅電極發(fā)生還原反應，其電極反應是2H++2e-=H2↑D.取出鹽橋后，電流表仍會偏轉，銅電極在反應前后質量不變解析：鋅片作負極，銅片作正極，電子從負極流向正極，A選項正確；鹽橋中的陰離子向負極移動，B選項錯誤；負極發(fā)生氧化反應，正極發(fā)生還原反應，銅電極發(fā)生的反應為Cu2++2e-=Cu,C選項錯誤；取出鹽橋后不能形成原電池，銅電極在反應后質量增加，D選項錯誤。答案：A6.在如圖所示的裝置中，a的金屬活動性比氫要強，b為碳棒，下列關于此裝置的敘述不正確的是()A.碳棒上有氣體放出，溶液pH變大B.a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極上發(fā)生了氧化反應解析：本題考查原電池基本知識，難度不大，但概念容易混淆。電極a、b與電解質溶液稀H2SO4組成原電池。因活動性a>b(碳棒),所以a為電池的負極，b為正極。電極反應式：a(負)極：a-ne-=an+(氧化反應)b(正)極：nH++ne-=n/2H2↑(還原反應)由于正極消耗H+,溶液中c(H+)減小，pH增大。在外電路中，電子由a極流出經電流表流向b極山電流表流向b極。答案：B7.如圖所示，燒杯內盛有濃HNO3,在燒杯中放入用銅線相連的鐵、鉛兩個電極，已知原電池停止工作時，F(xiàn)e、Pb都有剩余。下列有關說法正確的是（）A.Fe比Pb活潑，始終作負極B.Fe在濃HNO3中鈍化，始終不會溶解C.電池停止工作時，燒杯中生成了Fe(NO3)3D.利用濃HNO3作電解質溶液不符合“綠色化學”思想解析：開始時，電解質溶液是濃HNO3,Fe在濃HNO3中鈍化，所以開始時Pb是負極：Pb-2e-=Pb2+;隨著反應的進行，濃HNO3變成稀HNO3,Fe變?yōu)樵姵氐呢摌O：Fe-2e-=Fe2+。由于最終Fe有剩余，所以不會生成Fe(NO3)3。根據(jù)Pb與濃HNO3反應：Pb+4HNO3(濃)=Pb(NO3)2+2NO2↑+2H2O,過量的Fe與稀HNO3發(fā)生反應：3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O,可知反應產生了有害氣體NO2、NO,會污染環(huán)境，不符合“綠色化學”思想。故選D8.原電池的電極名稱不僅與電極材料的性質有關，也與電解質溶液有關。下列說法中不正確的是（）A.由A1、Cu、稀硫酸組成的原電池，其負極反應式為Al-3e-=A13+B.由Mg、Al、NaOH溶液組成的原電池，其負極反應式為Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2OC.由Fe、Cu、FeCl3溶液組成的原電池，其負極反應式為Cu-2e-=Cu2+D.由A1、Cu、濃硝酸組成的原電池，其負極反應式為Cu-2e-=Cu2+解析：原電池正、負極的判斷不能完全依賴金屬的活動性，因為可能會出現(xiàn)特殊情況：濃硝酸使鐵、鋁鈍化；鋁與NaOH溶液反應，而鎂不能與NaOH溶液反應等。答案：C9.鋅銅原電池(如圖)工作時，下列敘述正確的是()A.正極反應為Zn-2e-=Zn2+B.電池反應為Zn+Cu2+=Zn2++CuC.在外電路中，電流從負極流向正極D.鹽橋中的K+移向ZnSO4溶液解析：在原電池中，相對活潑的金屬材料作負極，相對不活潑的金屬材料作正極，負極反應為Zn-2e-=Zn2+,正極反應為Cu2++2e-=Cu,因Zn失電子生成Zn2+,為使ZnSO4溶液保持電中性，鹽橋中的Cl-移向ZnSO4溶液。答案：B10.如圖所示裝置中，電流表A發(fā)生偏轉，a極逐漸變粗，同時b極逐漸變細，c為電解質溶液，則a、b、c應是下列各組中的()A.a是Zn、b是Cu、c為稀H2SO4B.a是Cu、b是Zn、c為稀H2SO4C.a是Fe、b是Ag、c為AgNO3溶液D.a是Ag、b是Fe、c為AgNO3溶液解析：原電池工作時，a極逐漸變粗，同時b極逐漸變細，說明b極失去電子是負極，a極上金屬離子得電子是正極，電解質溶液中含有先于H+放電的金屬陽離子。答案：D11.在如圖所示的水果(檸檬)電池中，外電路上的電流從X電極流向Y電極。若X為鐵，則Y可能是()A.鋅B.石墨C.銀D.銅解析：電流的方向與電子的移動方向相反，由已知條件知電子由Y電極流向X電極，因此Y電極的金屬活動性強于鐵，故Y電極只能為選項中的鋅。答案：A12.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電量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解析：原電池中相對活潑的金屬為負極，生氧化反應；相對不活潑的金屬(或非金屬導體)為正極，發(fā)生還原反應。答案：C13.可以將反應Zn+Br2=ZnBr2設計成原電池，下列4個電極反應：①Br2+2e-=2Br-,②2Br--2e-=Br2,③Zn-2e-=Zn2+,④Zn2++2e-=Zn,其中表示放電時負極和正極反應的分別是()A.②和③B.②和①C.③和①D.④和①解析：放電時負極反應物為Zn,失電子被氧化，正極反應物為Br2,得電子被還原。答案：C14.有a、b、c、d四個金屬電極，有關的實驗裝置及部分實驗現(xiàn)象如下：由此可判斷這四種金屬的活動性順序是（）A.a>b>c>dB.b>c>d>aC.d>a>b>cD.a>b>d>c解析：由第一個裝置a極溶解，可知a極是負極，金屬活動性：a>b;對于第二個裝置，依據(jù)還原性規(guī)律知，金屬活動性：b>c;第三個裝置的金屬活動性：d>c;由第四個裝置電流從a→d,則電子從d→a,故金屬活動性：d>a。答案：C15.M、N、P、E四種金屬：①M+N2+=N+M2+②M、P用導線連接放入硫酸氫鈉溶液中，M表面有大量氣泡③N、E用導線連接放入E的硫酸鹽溶液中，電極反應為E2++2e=E,N-2e-=N2+。四種金屬的還原性由強到弱的順序是（）A.P、M、N、EB.E、N、M、PC.P、N、M、ED.E、P、M、NE解析：由①知，金屬活動性M>N;M、P用導線連接放入硫酸氫鈉溶液中，M表面產生氣泡，M做原電池正極，活動性P>M;N、E構成的原電池N做負極，活動性N>E。答案：A16.在如圖所示裝置中，觀察到電流計指針發(fā)生偏轉，M棒變粗，N棒變細，由此判斷下表中所列M、N、P物質，其中可以成立的是（）選項MNPA鋅銅稀硫酸溶液B銅鐵稀鹽酸C銀鋅硝酸銀溶液D鋅鐵硝酸鐵溶液解析：本題通過電極變化來確定原電池的正負電極，N棒變細，即N極上發(fā)生氧化反應，N棒金屬較活潑，排除A、D,由M棒變粗，可知B不正確。答案：C17.將等質量的兩份鋅粒a、b分別加入過量的稀硫酸中，同時向a中加少許膽礬晶體，下列各圖表示產生氫氣的體積V/(L)與時間t/(min)的關系正確的是()解析：向a中加入少許膽礬晶體，則有Zn+Cu2+=Cu+Zn2+,消耗一部分Zn,所以產生H2的量較少，但生成的Cu附于Zn上又組成銅鋅原電池，加快反應速率，因此曲線a的斜率大于曲線b的斜率。答案：A18.鋰電池是一代新型高能電池，它以質量輕、能量高而受到了普遍重視，目前已研制成功多種鋰電池。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，電極反應式為Li-e-=Li+B.Li是負極，電極反應式為Li-e-=Li+C.MnO2是負極，電極反應式為MnO2+e-=MnO2-D.Li是負極，電極反應式為Li-2e-=Li2+0+4+1+3解析：由總反應方程式Li+MnO2=LiMnO2可知，Li元素在反應后化合價升高(0→+1),Mn元素在反應后化合價降低(+4→+3)。Li被氧化，在電池中作負極，電極反應為Li-e-=Li+,MnO2在正極上反應，電極反應為MnO2+e-=MnO2-。答案：B19.用銅片、銀片設計成如圖所示的原電池。以下有關該原電池的敘述正確的是()A.電流沿導線由Cu片流向Ag片B.正極的電極反應式為：Ag++e-=AgC.Cu片上發(fā)生還原反應，Ag片上發(fā)生氧化反應D.反應時鹽橋中的陽離子移向Cu(NO3)2溶液解析：電流從正極沿導線流向負極。Cu作負極、Ag作正極，所以電流從Ag片流向Cu片，A錯誤；正極上銀離子得電子生成Ag,電極反應式為Ag++e-=Ag,B正確；Cu片上失電子發(fā)生氧化反應，Ag片上得電子發(fā)生還原反應，C錯誤；鹽橋中陽離子向正極移動、陰離子向負極移動，所以反應時鹽橋中的陽離子移向AgNO3溶液，D錯誤。答案：B20.某研究性學習小組根據(jù)反應2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4=2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O設計如下原電池，其中甲、乙兩燒杯中各物質的物質的量濃度均為1mol·L-1,溶液的體積均為200mL,鹽橋中裝有飽和K2SO4溶液?；卮鹣铝袉栴}：(1)此原電池的正極是石墨(填“a”或“b”),發(fā)生反應。(2)電池工作時，鹽橋中的SO42-移向(填“甲”或“乙”)燒杯。(3)寫出兩燒杯中的電極反應式：甲乙(4)若不考慮溶液的體積變化，MnSO4濃度變?yōu)?.5mol·L-1,則反應中轉移的電子為mol.參考答案：(1)a還原(2)乙(3)MnO4-+5e-+8H+=Mn2++4H2O5Fe2+-5e-=5Fe3+(4)0.5解析：(1)根據(jù)題目提供的總反應方程式可知，KMnO4作氧化劑，發(fā)生還原反應，故石墨a是正極。(2)電池工作時，SO42-向負極移動，即向乙燒杯移動。(3)甲燒杯中的電極反應式為MnO4-+5e-+8H+=Mn2++4H2O;乙燒杯中的電極反應式為5Fe2+-5e-=5Fe3+(4)溶液中的MnSO4濃度由1mol·L-1變?yōu)?.5mol·L-1,由于溶液的體積未變，則反應過程中生成的MnSO4的物質的量為0.5mol·L-1×0.2L=0.1mol,轉移的電子為0.1mol×5=0.5mol21.常溫下，將除去表面氧化膜的A1、Cu片插入電解質A的溶液中組成原電池，如圖1所示：(1)若A為稀鹽酸，則A1片作極，該電極的電極反應式為Cu片電極反應式為(2)若A為NaOH,則A片作極，該電極的電極反應式為(3)若A為濃硝酸，測得原電池的電流強度(I)隨時間(t)的變化如圖2所示，反應過程中有紅棕色氣體產生。0~t1s時，原電池的負極是，正極的電極反應式為溶液中的H+向極移動。t1時，原電池中電子流動方向發(fā)生改變，此時作負極，該電極的電極反應式為(4)若A為稀HNO3,則Cu片作極，該電極的電極反應式為參考答案：(1)負Al-3e-=A13+2H++2e-=H2↑(2)負Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O(3)Al片NO3-+2H++e-=NO2↑+H2O正(或Cu片)Cu片Cu-2e-=Cu2+(4)正NO3-+3e-+4H+=NO↑+2H2O解析：(1)Cu-A1-鹽酸構成的原電池，Al作負極，電極反應式為Al-3e-=A13+;Cu作正極，電極反應式為2H++2e-=H2↑(2)Al-Cu-NaOH溶液構成的原電池，Al作負極，電極反應式為Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O,Cu作正極，電極反應式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-(3)A1-Cu-濃硝酸構成的原電池，在0~t1時，A1片作負極，正極NO3-在酸性條件下得電子生成NO2和H2O,在原電池中，陽離子向正極移動，即H+向正極移動。由于A在濃硝酸中發(fā)生了鈍化，生成的氧化膜阻止了反應的進行，此時Cu與濃硝酸反應而導致Cu作負極，電子流動方向發(fā)生改變。(4)A-Cu-稀HNO3構成的原電池中Al片作負極，Cu片作正極，該電極上NO3-在酸性條件下得電子生成NO和H2O22.某學生利用如圖實驗裝置探究鹽橋式原電池的工作原理(Cu元素的相對原子質量為64)。按照實驗步驟依次回答下列問題：(1)導線中電子流向為(用a、b表示)。(2)若裝置中銅電極的質量增加0.64g,則導線中轉移的電子數(shù)目為(用“NA”表示)。(3)裝置中鹽橋中除添加瓊脂外，還要添加KCl的飽和溶液，電池工作時，對鹽橋中的K+、Cl-的移動方向的表述正確的是(填字母)。A.鹽橋中的K+向左側燒杯移動、Cl-向右側燒杯移動B.鹽橋中的K+向右側燒杯移動、Cl-向左側燒杯移動C.鹽橋中的K+、Cl-幾乎都不移動(4)若將反應2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+設計成原電池，其正極反應為(5)下列是用化學方程式表示的化學變化，請在每小題后的橫線上注明能量的轉化形式。①電池總反應：Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag:②2C2H2+5O24CO2+2H2O:③6H2O+6CO2C6H12O6(葡萄糖)+6O2:參考答案：(1)a→b(2)0.02NA(3)B(4)2Fe3++2e-=2Fe2+(5)①化學能轉化為電能②化學能轉化為熱能③太陽能(光能)轉化為化學能解析(1)鋅銅原電池中，鋅比銅活潑，故鋅為負極，銅為正極。原電池中，電子由負極流向正極，故電子的流向為a→b(2)0.64g銅的物質的量為0.01mol,由電極反應式Cu2++2e-=Cu可知，生成0.01mol銅，導線中轉移0.02mol電子，電子數(shù)目為0.02NA。(3)左側燒杯中鋅失電子變成鋅離子，使得鋅電極附近帶正電荷，吸引陰離子向左側燒杯移動，右側燒杯中銅離子得到電子變成銅，使得銅電極附近帶負電荷，吸引陽離子向右側燒杯移動，故鹽橋中的K+向右側燒杯移動、Cl-向左側燒杯移動。(4)由方程式2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+可知，Cu被氧化，為原電池的負極，電極反應式為Cu-2e-=2Cu2+,正極Fe3+被還原，電極反應式為2Fe3++2e-=2Fe2+。(5)①放電是通過原電池裝置把化學能轉化為電能②燃燒是劇烈的氧化還原反應，把化學能轉化為熱能。③綠色植物在葉綠體內，吸收和利用光能把二氧化碳和水合成葡萄糖，同時放出氧氣。《第二課時化學電源》同步練習1.關于鉛蓄電池的說法中正確的是()A.在放電時，正極發(fā)生的反應是：Pb+SO42-=PbSO4+2e-B.在放電時，該電池的負極材料是鉛板C.在充電時，電池中硫酸的濃度不斷變小D.在充電時，陽極發(fā)生的反應是：PbSO4+2e-=Pb+SO42-2.愛迪生蓄電池在充電和放電時發(fā)生的反應為Fe+NiO2+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2,下列對該蓄電池的推斷錯誤的是()①放電時，F(xiàn)e參與負極反應，NiO2參與正極反應②放電時，電解質溶液中的陰離子向正極移動③放電時，負極上的電極反應式為Fe+2H2O-2e-=Fe(OH)2+2H+④該蓄電池的電極必須浸入某種堿性電解質溶液中A.①②B.②③C.①③D.③④3.鎳-鎘電池是一種可充電的“干電池”,使用壽命長達10~15年。其總反應為Cd+2NiO(OH)+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2。下列說法不正確的是()A.放電時，負極發(fā)生了氧化反應，反應為Cd+2OH-+2e-=Cd(OH)2B.放電時，正極反應為NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2-+OH-C.電池工作時，負極區(qū)pH增大，正極區(qū)pH減小D.該電池充電時將電能轉化為化學能4.如圖是甲醇燃料電池的結構示意圖，甲醇在催化劑作用下提供質子(H+)和電子，電子經外電路、質子經內電路到達另一極與氧氣反應，電池總反應為2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。下列說法不正確的是()A.左電極為電池的負極，a處通入的物質是甲醇B.正極反應式為O2+2H2O+4e-=4OH-C.負極反應式為CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+D.該電池提供1mole-,消耗氧氣0.25mol5.下列有關電池的說法不正確的是()A.手機上用的鋰離子電池屬于二次電池B.鋅錳干電池中，錳是正極，鋅是負極C.甲醇燃料電池可把化學能轉化為電能D.鉛酸蓄電池中，正極板上覆蓋的是PbO26.下列電池工作時，O2在正極放電的是（）7.鉛酸蓄電池的兩極分別為Pb、PbO2,電解質溶液為H2SO4溶液，工作時的電池反應式為Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,下列結論正確的是（）A.Pb為正極被氧化B.溶液的pH不斷減小C.SO42-只向PbO2處移動D.電解質溶液的pH不斷增大8.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+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnO(OH)。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+2H2O+2e-=2MnO(OH)+2OH-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，鋅的質量理論上減少6.5g9.一種新型燃料電池，一極通入氣，另一極通入丁烷氣體；電解質是摻雜氧化釔(Y2O3)的氧化鋯(ZrO2)晶體，在熔融狀態(tài)下能傳導O2-。下列對該燃料電池說法正確的是（）A.在熔融電解質中，O2-由負極移向正極B.通入丁烷的一極是正極，電極反應為2C4H10+26e-+13O2-=4CO2+5H2OC.通入空氣的一極是負極，電極反應為O2+4e-=2O2-D.電池的總反應式2C4H10+13O2=8CO2+10H2O10.下列說法錯誤的是（）A.依據(jù)原電池的原理設計出了化學電源B.原電池是化學電源的雛形C.判斷電池的正負極只需看其正負極材料的活潑性D.氧化還原反應所釋放的化學能，是化學電源的能量來源11.微型紐扣電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應用。有一種鋅銀電池，其電極分別是Ag2O和Zn,電解質為KOH,電極反應式為Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2,Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-。根據(jù)電極反應式，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極經外電路流向Zn極C.Zn電極發(fā)生還原反應，Ag2O電極發(fā)生氧化反應D.Zn是負極，Ag2O是正極12.普通鋅錳干電池的簡圖如圖所示，它是用鋅皮制成的鋅筒作電極，中央插一根碳棒，碳棒頂端加一銅帽。在石墨碳棒周圍填滿二氧化錳和炭黑的混合物，并用離子可以通過的長纖維紙包裹作隔膜，隔膜外是用氯化鋅、氯化銨和淀粉等調成糊狀作電解質溶液。該電池工作時的總反應為Zn+2NH4++2MnO2=Zn(NH3)2]2++Mn2O3+H2O。下列關于鋅錳干電池的說法中正確的是（）A.當該電池電壓逐漸下降后，利用電解原理能重新充電復原B.電池負極反應式為2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2OC.原電池工作時，電子從負極通過外電路流向正極D.外電路中每通過0.1mol電子，鋅的質量理論上減小6.5g13.某干電池的工作原理如圖所示，總反應式為：Zn+2NH4+=Zn2++2NH3↑+H2↑,下列說法正確的是（）A.石墨為電池的負極B.電池工作時NH4+被氧化C.實現(xiàn)了電能向化學能轉化D.電子由Zn電極經外電路流向石墨14.(雙選)一種新型燃料電池，一極通入空氣，另一極通入丁烷氣體；電解質是摻雜氧化釔(Y2O3)的氧化鋯(ZrO2)晶體，在熔融狀態(tài)下能傳導O2-。下列對該項燃料電池說法正確的是（）A.在熔融電解質中，O2-移向正極B.電池總反應式是：2C4H10+13O2=8CO2+10H2OC.通入空氣的一極是正極，電極反應為：O2+4e-=2O2-D.通入丁烷的一極是正極，電極反應為：C4H10+26e-+13O2-=4CO2+5H2O15.鋰電池作為最主要的便攜式能量電源，影響著我們生活的方方面面。鋰-空氣電池放電的工作原金屬鋰解理如圖所示。下列敘述正確的是()A.電池放電時負極電極方程式為O2+2H2O+4e-=4OH-B.放電時電子由B極向A極移動C.電解液a,b之間可采用陰離子交換膜D.電解液b可能為稀LiOH溶液16.下面是幾種常見的化學電源示意圖，有關說法不正確的()A.上述電池分別屬于一次電池、二次電池和燃料電池B.干電池在長時間使用后，鋅筒被破壞C.鉛蓄電池工作過程中，每通過2mol電子，負極質量減輕207gD.氫氧燃料電池是一種具有應用前景的綠色電源17.鎳鎘(Ni-Cd)可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應用。已知某鎳鎘電池的電解質溶液為KOH溶液，其充、放電按下式進行：Cd+2NiO(OH)+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2。有關該電池的說法正確的是（）A.放電時，正極反應為NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2-+OH-B.充電過程是化學能轉化為電能的過程C.放電時負極附近溶液的堿性不變D.放電時電解質溶液中的OH向正極移動18.一種基于酸性燃料電池原理設計的酒精檢測儀，負極上的反應為CH3CH2OH-4e-+H2O=CH3COOH+4H+。下列有關說法正確的是（）A.檢測時，電解質溶液中的H+向負極移動B.若有0.4mol電子轉移，則在標準狀況下消耗4.48L氧氣C.電池反應的化學方程式為CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2OD.正極上發(fā)生的反應為O2+4e-+2H2O=4OH-19.燃料電池是利用燃料(如CO、H2、CH4等)與氧氣反應，將反應產生的化學能轉變?yōu)殡娔艿难b置，通常用氫氧化鉀溶液作為電解質溶液。完成下列關于甲烷(CH4)燃料電池的填空：(1)甲烷與氧氣反應的化學方程式為(2)已知燃料電池的總反應式為CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O,電池中有一極的電極反應為CH4+10H--8e-=CO32-+7H2O,這個電極是燃料電池的（填“正極”或“負極”),另一個電極上的電極反應式為(3)隨著電池不斷放電，電解質溶液的堿性（填“增大”“減小”或“不變”)。(4)通常情況下，甲烷燃料電池的能量利用率(填“大于”“小于”或“等于”)甲烷燃燒的能量利用率。20.化學電池在通訊、交通及日常生活中有著廣泛的應用。(1)Zn-MnO2干電池應用廣泛，其電解質溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。該電池的負極材料是，電池工作時，電子流向(填“正極”或“負極”)。若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有雜質Cu2+,會加速某電極的反應，其主要原因是(2)鉛酸蓄電池是常用的化學電源，其電極材料分別是Pb和PbO2,電解液為硫酸。該電池總反應式為Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O請根據(jù)上述情況判斷：該蓄電池放電時，電解質溶液中陰離子移向（填“正極”或“負極”);正極附近溶液的酸性(填“增強”“減弱”或“不變”);放電時，負極的電極反應式為(3)氫氧燃料電池具有啟動快、效率高等優(yōu)點，其能量密度高于鉛酸蓄電池。若電解質為KOH溶液，則氫氧燃料電池的負極反應式為。該電池工作時，外電路每流過2mole-,消耗標準狀況下氧氣L21.原電池是化學對人類的一項重大貢獻。(1)如圖是甲烷燃料電池原理示意圖，回答下列問題：①電池的負極是(填“a”或“b”)電極，該極的電極反應式為②電池工作一段時間后電解質溶液的pH(填“增大”、“減小”或“不變”)。(2)熔融鹽燃料電池具有很高的發(fā)電效率，因而受到重視?？捎肔i2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質，CO為負極燃氣，空氣與CO2的混合氣為正極助燃氣，制得在650℃下工作的燃料電池。請完成有關的電池反應式：負極反應式：2CO+2CO32--4e-=4CO2;正極反應式：總電池反應式：22.“神舟九號”飛船的電源系統(tǒng)共有3種，分別是太陽能電池帆板、鎘鎳蓄電池和應急電池。(1)飛船在光照區(qū)運行時，太陽能電池帆板將能轉化為能，除供給飛船使用外，多余部分用鎘鎳蓄電池儲存起來。其工作原理為Cd+2NiO(OH)+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2充電時，陽極的電極反應式為；當飛船運行到陰影區(qū)時，鎘鎳蓄電池開始為飛船供電，此時負極附近溶液的堿性(填“增大”“減小”或“不變”)。(2)緊急狀況下，應急電池會自動啟動，工作原理為Zn+Ag2O+H2O2Ag+Zn(OH)2,負極的電極反應式為《第二課時化學電源》同步練習答案解析1.關于鉛蓄電池的說法中正確的是()A.在放電時，正極發(fā)生的反應是：Pb+SO42-=PbSO4+2e-B.在放電時，該電池的負極材料是鉛板C.在充電時，電池中硫酸的濃度不斷變小D.在充電時，陽極發(fā)生的反應是：PbSO4+2e-=Pb+SO42-解析：A項中電池放電時正極應發(fā)生還原反應，電極反應為：PbO2+4H++2e-+SO42-=PbSO4+2H2O；C項中電池充電時硫酸的濃度應不斷增大；D項中電池充電時陽極應發(fā)生氧化反應。答案：B2.愛迪生蓄電池在充電和放電時發(fā)生的反應為Fe+NiO2+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2,下列對該蓄電池的推斷錯誤的是()①放電時，F(xiàn)e參與負極反應，NiO2參與正極反應②放電時，電解質溶液中的陰離子向正極移動③放電時，負極上的電極反應式為Fe+2H2O-2e-=Fe(OH)2+2H+④該蓄電池的電極必須浸入某種堿性電解質溶液中A.①②B.②③C.①③D.③④解析：①Fe元素化合價由0價變?yōu)?2價、Ni元素化合價由+4價變?yōu)?2價，則Fe參與負極反應，NiO2參與正極反應，正確；②放電時，電解質溶液中的陰離子向負極方向移動，陽離子向正極移動，錯誤；③放電時，負極上失電子發(fā)生氧化反應，電極反應式為Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2,錯誤；④由方程式可知此電池為堿性電池，反應方程式時不能出現(xiàn)H+,只能浸在堿性電解質溶液中，正確。答案：B3.鎳-鎘電池是一種可充電的“干電池”,使用壽命長達10~15年。其總反應為Cd+2NiO(OH)+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2。下列說法不正確的是()A.放電時，負極發(fā)生了氧化反應，反應為Cd+2OH-+2e-=Cd(OH)2B.放電時，正極反應為NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2-+OH-C.電池工作時，負極區(qū)pH增大，正極區(qū)pH減小D.該電池充電時將電能轉化為化學能解析：由電池總反應可知：放電時負極反應式為Cd+2OH--2e-=Cd(OH)2,負極區(qū)OH-濃度減小，pH減??；放電時正極反應式為NiOOH(s)+H2O+e-=Ni(OH)2(s)+OH-,正極區(qū)OH-濃度增大，pH增大；二次電池放電時化學能轉化為電能，充電時電能轉化為化學能。答案：C4.如圖是甲醇燃料電池的結構示意圖，甲醇在催化劑作用下提供質子(H+)和電子，電子經外電路、質子經內電路到達另一極與氧氣反應，電池總反應為2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。下列說法不正確的是()A.左電極為電池的負極，a處通入的物質是甲醇B.正極反應式為O2+2H2O+4e-=4OH-C.負極反應式為CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+D.該電池提供1mole-,消耗氧氣0.25mol解析：負極反應式為2CH3OH-12e-+2H2O=2CO2↑+12H+,正極反應式為3O2+12e-+12H+=6H2O;根據(jù)電子流向，可以判斷a處通甲醇，b處通O2;當電池提供1mol電子時，消耗O2為1×3/12mol=0.25mol。答案：B5.下列有關電池的說法不正確的是()A.手機上用的鋰離子電池屬于二次電池B.鋅錳干電池中，錳是正極，鋅是負極C.甲醇燃料電池可把化學能轉化為電能D.鉛酸蓄電池中，正極板上覆蓋的是PbO2解析：手機上用的鋰離子電池可反復充電，屬于二次電池，A項正確；鋅錳干電池中，鋅是負極，二氧化錳是正極，B項不正確；甲醇燃料電池能將化學能轉化為電能，C項正確；鉛酸蓄電池中，鉛作負極，二氧化鉛作正極，D項正確。答案：B6.下列電池工作時，O2在正極放電的是（）解析：A項正極上放電的為NH4+,錯誤；B項H2在負極發(fā)生氧化反應，O2在正極發(fā)生還原反應，正確；C項正極上放電的為PbO2,錯誤；D項電解質溶液為KOH溶液時，正極上放電的為NiO(OH)，D錯誤。答案：B7.鉛酸蓄電池的兩極分別為Pb、PbO2,電解質溶液為H2SO4溶液，工作時的電池反應式為Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,下列結論正確的是（）A.Pb為正極被氧化B.溶液的pH不斷減小C.SO42-只向PbO2處移動D.電解質溶液的pH不斷增大解析：由化合價變化可知Pb是負極被氧化，A項錯誤；由總反應式可看出H2SO4不斷被消耗，溶液pH不斷增大，B項錯誤，D項正確；該電池工作時，SO42-等陰離子向負極移動，由于PbO2是正極，Pb是負極，即SO42-向Pb電極移動，C項錯誤。答案：D8.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+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnO(OH)。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+2H2O+2e-=2MnO(OH)+2OH-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，鋅的質量理論上減少6.5g解析：總反Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnO(OH)中鋅元素被氧化，可判斷Zn為負極，A項正確；根據(jù)總反應和化合價變化可寫出正極反應為2MnO2+2H2O+2e-=2MnO(OH)+2OH-,B項正確；電子從負極流出經外電路流向正極，C項錯誤，當外電路中通過0.2mol電子，參加反應的鋅理論上為0.1mol，其質量減少6.5g,D項正確。答案：C9.一種新型燃料電池，一極通入氣，另一極通入丁烷氣體；電解質是摻雜氧化釔(Y2O3)的氧化鋯(ZrO2)晶體，在熔融狀態(tài)下能傳導O2-。下列對該燃料電池說法正確的是（）A.在熔融電解質中，O2-由負極移向正極B.通入丁烷的一極是正極，電極反應為2C4H10+26e-+13O2-=4CO2+5H2OC.通入空氣的一極是負極，電極反應為O2+4e-=2O2-D.電池的總反應式2C4H10+13O2=8CO2+10H2O解析：燃料電池中，通入丁烷的電極為極，通入空氣的電極為正極。原電池中，O2-等陰離子向負極移動，A項錯誤；丁烷在負極發(fā)生氧化反應，其電極反應式為2C4H10-26e-+13O2-=4CO2+5H2O,B項錯誤；正極是O2得電子被還原為O2-,其電極反應式為O2+4e-=2O2-,C項錯誤；電池總反應與丁烷燃燒的化學方程式相同，均為2C4H10+13O2=8CO2+10H2O,D項正確。答案：D10.下列說法錯誤的是（）A.依據(jù)原電池的原理設計出了化學電源B.原電池是化學電源的雛形C.判斷電池的正負極只需看其正負極材料的活潑性D.氧化還原反應所釋放的化學能，是化學電源的能量來源解析：判斷電池的正負極不僅與電極材料有關，還與電解質溶液有關誤；電子是從負極沿導線流向正極，故B錯誤。答案：C11.微型紐扣電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應用。有一種鋅銀電池，其電極分別是Ag2O和Zn,電解質為KOH,電極反應式為Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2,Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-。根據(jù)電極反應式，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極經外電路流向Zn極C.Zn電極發(fā)生還原反應，Ag2O電極發(fā)生氧化反應D.Zn是負極，Ag2O是正極解析：根據(jù)原電池原理：負極失去電子發(fā)生氧化反應，正極得到電子發(fā)生還原反應，可以判斷該原電池中Zn為負極，Ag2O為正極；根據(jù)電極反應可以得知負極區(qū)溶液的pH減小，故A、C錯。電子是從負極沿導線流向正極，故B錯誤。答案：D12.普通鋅錳干電池的簡圖如圖所示，它是用鋅皮制成的鋅筒作電極，中央插一根碳棒，碳棒頂端加一銅帽。在石墨碳棒周圍填滿二氧化錳和炭黑的混合物，并用離子可以通過的長纖維紙包裹作隔膜，隔膜外是用氯化鋅、氯化銨和淀粉等調成糊狀作電解質溶液。該電池工作時的總反應為Zn+2NH4++2MnO2=Zn(NH3)2]2++Mn2O3+H2O。下列關于鋅錳干電池的說法中正確的是（）A.當該電池電壓逐漸下降后，利用電解原理能重新充電復原B.電池負極反應式為2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2OC.原電池工作時，電子從負極通過外電路流向正極D.外電路中每通過0.1mol電子，鋅的質量理論上減小6.5g解析：普通鋅錳干電池是一次電池，不能充電復原，A項錯誤；根據(jù)原電池工作原理，負極失電子，B項錯誤；由負極的電極反應式可知，每通過0.1mol電子，消耗鋅的質量是65g·mol1×0.1mol/2=3.25g,D項錯誤。答案：C13.某干電池的工作原理如圖所示，總反應式為：Zn+2NH4+=Zn2++2NH3↑+H2↑,下列說法正確的是（）A.石墨為電池的負極B.電池工作時NH4+被氧化C.實現(xiàn)了電能向化學能轉化D.電子由Zn電極經外電路流向石墨解析：根據(jù)電池反應式知，Zn易失電子作負極，則石墨作正極，A錯誤；放電時，銨根離子得電子發(fā)生還原應，被還原，B錯誤；該裝置是原電池，將化學能轉化為電能，C錯誤；放電時，電子從負極Zn沿導線流向正極石墨，D正確。答案：D14.(雙選)一種新型燃料電池，一極通入空氣，另一極通入丁烷氣體；電解質是摻雜氧化釔(Y2O3)的氧化鋯(ZrO2)晶體，在熔融狀態(tài)下能傳導O2-。下列對該項燃料電池說法正確的是（）A.在熔融電解質中，O2-移向正極B.電池總反應式是：2C4H10+13O2=8CO2+10H2OC.通入空氣的一極是正極，電極反應為：O2+4e-=2O2-D.通入丁烷的一極是正極，電極反應為：C4H10+26e-+13O2-=4CO2+5H2O解析：該電池是以丁烷的燃燒設計成的燃料電池，反應總方程式就是丁烷的燃燒方程式。在燃料電池中可燃物一般是還原劑，在電池中的負極上發(fā)生反應。首先寫出丁烷的燃燒方程式，然后寫出O2得電子的電極方程式，總反應式與正極式相減即得負極方程式。在原電池中陰離子向負極移動A錯誤；在該氧化還原反應中丁烷是燃料，應該在負極上發(fā)生氧化反應，D錯誤；燃料電池總反應實質是一個燃燒反應，而正極空氣中氧氣發(fā)生還原反應變?yōu)殡娊赓|的陰離子，B、C正確。答案：BC15.鋰電池作為最主要的便攜式能量電源，影響著我們生活的方方面面。鋰-空氣電池放電的工作原金屬鋰解理如圖所示。下列敘述正確的是()A.電池放電時負極電極方程式為O2+2H2O+4e-=4OH-B.放電時電子由B極向A極移動C.電解液a,b之間可采用陰離子交換膜D.電解液b可能為稀LiOH溶液解析：原電池中鋰作負極、失電子、發(fā)生氧化反應，B電極為原電池正極，氧氣得到電子、發(fā)生還原反應，A錯誤；原電池放電時，電子由負極經過導線流向正極，即電子由A極向B極移動，B錯誤；鋰是活潑金屬，能與和水發(fā)生反應，所以該電池放電時，電解液中Li+由鋰電極遷移向B電極，離子交換膜應該為陽離子交換膜，C錯誤；Li在負極失電子生成Li+,Li+向正極移動，正極區(qū)Li+與氫氧根離子結合形成LiOH,由于陽離子交換膜的隔離作用，水分子不能通過交換膜，所以電解液b可能為稀LiOH溶液D正確。答案：D16.下面是幾種常見的化學電源示意圖，有關說法不正確的()A.上述電池分別屬于一次電池、二次電池和燃料電池B.干電池在長時間使用后，鋅筒被破壞C.鉛蓄電池工作過程中，每通過2mol電子，負極質量減輕207gD.氫氧燃料電池是一種具有應用前景的綠色電源解析：在干電池中，Zn作負極，被氧化，B正確；C項忽略了硫酸鉛在該極上析出，該極質量應該增加而非減??；氫氧燃料電池不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏在電池內，且工作的最終產物是水，故氫氧燃料電池是一種具有應用前景的綠色電源，D正確。答案：C17.鎳鎘(Ni-Cd)可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應用。已知某鎳鎘電池的電解質溶液為KOH溶液，其充、放電按下式進行：Cd+2NiO(OH)+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2。有關該電池的說法正確的是（）A.放電時，正極反應為NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2-+OH-B.充電過程是化學能轉化為電能的過程C.放電時負極附近溶液的堿性不變D.放電時電解質溶液中的OH向正極移動解析：充電過程是電能轉化為化學能的過程，B項錯誤；放電時負極反應式為Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2,附近溶液的堿性減弱，因Cd2+結合了溶液中的OH-,同時溶液中的OH-向負極移動，C、D項錯誤。答案：A18.一種基于酸性燃料電池原理設計的酒精檢測儀，負極上的反應為CH3CH2OH-4e-+H2O=CH3COOH+4H+。下列有關說法正確的是（）A.檢測時，電解質溶液中的H+向負極移動B.若有0.4mol電子轉移，則在標準狀況下消耗4.48L氧氣C.電池反應的化學方程式為CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2OD.正極上發(fā)生的反應為O2+4e-+2H2O=4OH-解析：在原電池中，電解質溶液中的離子應向正極移動，A錯；每消耗1molO2,轉移4mol電子，若有0.4mol電子轉移，則在標準狀況下消耗2.24LO2,B錯；根據(jù)題意，電解質溶液呈酸性，正極的電極反應為O2+4H++4e-=2H2O,D錯。答案：C19.燃料電池是利用燃料(如CO、H2、CH4等)與氧氣反應，將反應產生的化學能轉變?yōu)殡娔艿难b置，通常用氫氧化鉀溶液作為電解質溶液。完成下列關于甲烷(CH4)燃料電池的填空：(1)甲烷與氧氣反應的化學方程式為(2)已知燃料電池的總反應式為CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O,電池中有一極的電極反應為CH4+10H--8e-=CO32-+7H2O,這個電極是燃料電池的（填“正極”或“負極”),另一個電極上的電極反應式為(3)隨著電池不斷放電，電解質溶液的堿性（填“增大”“減小”或“不變”)。(4)通常情況下，甲烷燃料電池的能量利用率(填“大于”“小于”或“等于”)甲烷燃燒的能量利用率。參考答案：(1)CH4+2O2CO2+2H2O(2)負極2O2+4H2O+8e-=8OH-(3)減小(4)大于解析：(1)可燃性氣體甲烷，與氧氣反應的化學方程式為CH4+2O2CO2+2H2O。(2)電極反應CH4+10H--8e-=CO32-+7H2O中，CH4失電子發(fā)生氧化反應，為燃料電池的負極；另一電極上O2得電子，發(fā)生還原反應，其電極反應式為2O2+4H2O+8e-=8OH-。(3)根據(jù)總反應式可知隨著電池不斷放電，KOH溶液濃度逐漸減小，即電解質溶液的堿性逐漸減小(4)甲烷燃料電池的能量利用率大于甲烷燃燒的能量利用率。20.化學電池在通訊、交通及日常生活中有著廣泛的應用。(1)Zn-MnO2干電池應用廣泛，其電解質溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。該電池的負極材料是，電池工作時，電子流向(填“正極”或“負極”)。若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有雜質Cu2+,會加速某電極的反應，其主要原因是(2)鉛酸蓄電池是常用的化學電源，其電極材料分別是Pb和PbO2,電解液為硫酸。該電池總反應式為Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O請根據(jù)上述情況判斷：該蓄電池放電時，電解質溶液中陰離子移向（填“正極”或“負極”);正極附近溶液的酸性(填“增強”“減弱”或“不變”);放電時，負極的電極反應式為(3)氫氧燃料電池具有啟動快、效率高等優(yōu)點，其能量密度高于鉛酸蓄電池。若電解質為KOH溶液，則氫氧燃料電池的負極反應式為。該電池工作時，外電路每流過2mole-,消耗標準狀況下氧氣L參考答案：(1)Zn(或鋅)正極Zn與Cu2+反應生成Cu,Zn與Cu構成原電池，加快反應速率(2)負極減弱Pb-2e-+SO42-=PbSO4(3)H2-2e-+2OH-=2H2O(或2H2-4e-+4OH-=4H2O)11.2解析：(1)原電池中負極Zn發(fā)生氧化反應，電池工作時，電子從負極流向正極；Zn與Cu2+發(fā)生氧化還原反應，生成的Cu附著在Zn的表面構成銅鋅原電池，加快反應速率。(2)鉛酸蓄電池放電時，陰離子向負極移動；正極反應為PbO2+4H++2e-+SO42-=PbSO4+2H2O,即正極附近溶液的酸性減弱；放電時負極為Pb,發(fā)生氧化反應，其電極反應式為Pb-2e-+SO42-=PbSO4。(3)電解質溶液呈堿性，負極上H2失電子生成水，其電極方程式為H2-2e-+2OH-=2H2O;該電池中正極上是氧氣發(fā)生得電子的還原反應，其電極反應為O2+4e+2H2O=4OH-,外電路每流過2mole-時，消耗O2為0.5mol,即O2的體積為0.5mol×22.4L/mol=11.2L21.原電池是化學對人類的一項重大貢獻。(1)如圖是甲烷燃料電池原理示意圖，回答下列問題：①電池的負極是(填“a”或“b”)電極，該極的電極反應式為②電池工作一段時間后電解質溶液的pH(填“增大”、“減小”或“不變”)。(2)熔融鹽燃料電池具有很高的發(fā)電效率，因而受到重視?？捎肔i2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質，CO為負極燃氣，空氣與CO2的混合氣為正極助燃氣，制得在650℃下工作的燃料電池。請完成有關的電池反應式：負極反應式：2CO+2CO32--4e-=4CO2;正極反應式：總電池反應式：參考答案：(1)①aCH4+10OH--8e=CO32-+7H2O②減小(2)O2+2CO2+4e-=2CO32-2CO+O2=2CO2解析：(1)CH4在反應時失去電子，故a電極是電池的負極。由于電池工作過程中會消耗OH-,故一段時間后，電解質溶液的pH會減小。(2)正極發(fā)生還原發(fā)應，故正極電極反應式為O2+2CO2+4e-=2CO32-。根據(jù)正極反應式+負極反應式=總電池反應，可推知總電池反應式應為2CO+O2=2CO222.“神舟九號”飛船的電源系統(tǒng)共有3種，分別是太陽能電池帆板、鎘鎳蓄電池和應急電池。(1)飛船在光照區(qū)運行時，太陽能電池帆板將能轉化為能，除供給飛船使用外，多余部分用鎘鎳蓄電池儲存起來。其工作原理為Cd+2NiO(OH)+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2充電時，陽極的電極反應式為；當飛船運行到陰影區(qū)時，鎘鎳蓄電池開始為飛船供電，此時負極附近溶液的堿性(填“增大”“減小”或“不變”)。(2)緊急狀況下，應急電池會自動啟動，工作原理為Zn+Ag2O+H2O2Ag+Zn(OH)2,負極的電極反應式為參考答案：(1)太陽電Ni(OH)2-e-+OH-=NiO(OH)+H2O減小(2)Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2解析：陽極是失電子發(fā)生氧化反應的一極，Ni(OH)2為陽極；放電時負極反應為Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2,溶液的堿性減小。第一節(jié)原電池《第一課時原電池的工作原理》同步練習1．下面幾種情況，能夠形成原電池的是()2．對于原電池的電極名稱，下列敘述有錯誤的是()A．發(fā)生氧化反應的為負極B．正極為電子流入的一極C．比較不活潑的金屬為負極D．電流的方向由正極到負極3．根據(jù)Zn＋2H＋==Zn2＋＋H2↑的反應原理設計一個原電池，當鋅為負極時，正極可以選用的金屬材料是()A．鎂B．石墨C．鋁D．鉛4．如圖所示，電流計指針發(fā)生偏轉，同時A極質量減少，B極上有氣泡產生，C為電解質溶液，下列說法錯誤的是()A．B極為原電池的正極B．A、B、C可能分別為鋅、銅、稀鹽酸C．C中陽離子向A極移動D．A極發(fā)生氧化反應5．下圖為銅鋅原電池示意圖，下列說法正確的是()A．鋅片逐漸溶解B．燒杯中溶液逐漸呈藍色C．電子由銅片通過導線流向鋅片D．鋅為正極，銅為負極6．如圖所示是鋅和銅形成的原電池，某實驗興趣小組做完實驗后，在讀書卡上的記錄如下，則卡片上的描述合理的是()實驗后的記錄：①銅為負極，鋅為正極②銅極上有氣泡產生，發(fā)生還原反應③硫酸根離子向銅極移動④若有0.5mol電子流經導線，則可產生0.25mol氣體⑤電子的流向是：銅→鋅⑥正極反應式：Cu＋2e－==Cu2＋，發(fā)生氧化反應A．①②③B．②④C．②④⑥D．③④⑤7．有關如下圖所示原電池的敘述，正確的是(鹽橋中裝有含KCl飽和溶液的瓊脂)()A．反應中，鹽橋中的K＋會移向CuSO4溶液B．取出鹽橋后，電流計依然發(fā)生偏轉C．銅片上有氣泡逸出D．反應前后銅片質量不改變8．銅鋅原電池工作時，下列敘述不正確的是()A．負極反應為Zn－2e－==Zn2＋B．電池反應為Zn＋Cu2＋==Zn2＋＋CuC．在外電路中，電子從銅電極流向鋅電極D．鹽橋中的K＋移向CuSO4溶液9．硝酸汞和碘化鉀溶液混合后會生成紅色的碘化汞沉淀，為了探究硝酸汞和碘化鉀溶液之間能否發(fā)生氧化還原反應，研究人員設計了如圖的實驗裝置，結果電流計指針發(fā)生了偏轉，下列分析正確的是()A．如圖裝置的電流方向是從C1到C2B．C1是負極，發(fā)生的反應是2I－－2e－==I2C．K＋向C1電極流動D．裝置發(fā)生的總反應是Hg2＋＋2I－==HgI2↓10．如圖所示，X為單質硅，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－==SiO32-＋3H2OD．Y為負極，電極反應式為Fe－2e－==Fe2＋11．銀器的保護主要是維持它的原貌。對于輕微腐蝕蒙有硫化銀的銀器，可將其和鋁片一起接觸浸泡在稀NaOH溶液中，經一定時間后污跡消失，取出后用水洗干凈，再用軟布或棉團擦光。下列有關敘述中不正確的是()A．溶液中的OH－向負極移動B．在銀表面上的反應為Ag2S＋2e－==2Ag＋S2－C．在鋁表面上的反應為Al－3e－==Al3＋D．在鋁表面的反應為Al＋4OH－－3e－==AlO2－＋2H2O12．根據(jù)下圖可判斷出下列離子方程式中錯誤的是()A．2Ag(s)＋Cd2＋(aq)==2Ag＋(aq)＋Cd(s)B．Co2＋(aq)＋Cd(s)==Co(s)＋Cd2＋(aq)C．2Ag＋(aq)＋Cd(s)==2Ag(s)＋Cd2＋(aq)D．2Ag＋(aq)＋Co(s)==2Ag(s)＋Co2＋(aq)13．①②③④四種金屬片兩兩相連浸入稀硫酸中都可組成原電池。①②相連時，外電路電流從②流向①；①③相連時，③為正極；②④相連時，②上有氣泡逸出；③④相連時，③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()A．①③②④B．①③④②C．③④②①D．③①②④14．下列四種金屬制品的鍍層損壞后，金屬腐蝕速率最快的是()A．鍍鋁塑扣B．食品罐頭盒(鍍錫)C．白鐵水桶(鍍鋅)D．鍍銀銅質獎章15．根據(jù)原電池的有關知識，下列反應不能用于設計成原電池的是()A．2H2＋O2==2H2OB．2CH3OH＋3O2==2CO2＋4H2OC．Zn＋2HCl==ZnCl2＋H2↑D．NaOH＋HCl==NaCl＋H2O16．（雙選）某電池的總反應離子方程式為2Fe3＋＋Fe==3Fe2＋，不能實現(xiàn)該反應的原電池是()正極負極電解質溶液的溶質ACuFeFeCl3BCFeFe(NO3)3CFeZnFe2(SO4)3DAgFeCuSO417．如圖是一個原電池裝置，請按要求填空。(1)正極材料是________，負極材料是________。(2)電子的流向是由________(填“Fe”或“Cu”，不同)極經外電路流向________極。(3)寫出電極反應式：負極___________________________________________，正極______________________________________________________________。(4)該原電池中發(fā)生的總反應離子方程式為______________________________。18．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____________________________________________