原电池的知识梳理(知识点总结及习题)

第第#页共9页(3)外电路中的电子是从电极流向电极。7、(2007年高考理综宁夏卷)(14分)(1)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计锌片上发生的电极反应：；银片上发生的电极反应：。(2)若该电池中两电极的总质量为60g,工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为47g,试计算：产生氢气的体积(标准状况)；通过导线的电量。(已知NA=6.02x1023/mol，电子电荷为1.60x10-19C)1、［答案］A。解析：金属的电化学腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀，析氢腐蚀主要发生在酸性环境中，而大多数环境是中性环境，金属的大多数腐蚀是吸氧腐蚀。钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的是吸氧腐蚀，负极材料是铁，正极材料是碳，其原电池反应为：2Fe+2H2O+O2=2Fe2++4OH-，继续发生的反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，2Fe(OH)3=Fe2O3・3H2O(铁锈成分)。(A)负极发生的反应为：Fe-2e-=Fe2+,(B)正极发生的反应为：2H2O+O2+4e-=4OH-；(C)原电池是将化学能转变为电能的装置；(D)钢柱在水下部分比在空气与水交界处不易腐蚀，因为水下氧气少。2、［答案］C。解析：这种新型细菌燃料电池，燃料是氢气，电解质溶液是磷酸，氢气失电子氧化后以H+形式存在，氧气电池正极反应为：O2+4H++4e-=的电子还原后，以H2O电池正极反应为：O2+4H++4e-=2H2O。3、［答案］BD。解析：青铜器分为两种：锡青铜和铅青铜，锡和铅的金属活泼性都比铜强；形成原电池腐蚀时，铜被保护起来，被腐蚀的是锡或铅。为了防止产生铜绿，应该避免青铜器与那些金属活泼性不如铜的金属接触，以防止在形成原电池时因为铜比较活泼而成为电池的负极被腐蚀，将青铜器放在银质托盘上或在潮湿的空气中会产生铜绿。青铜器保存在潮湿的空气中，铜会发生化学腐蚀：2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3了避免青铜器生成铜绿，将青铜器保存在干燥的环境中或在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜。4、［答案］Do解析：在该原电池中，锌比铜活泼，锌与稀硫酸反应：Zn+2H+=Zn2++H2锌失去电子变成锌离子，电子由锌片经导线流向铜片，铜片聚集大量的电子，吸引溶液中的阳离子(Zn2+、H+)向铜片移动，H+的氧化性比Zn2+强，H+优先得电子变成H原子，H原子再变成H2。电子流出的一极规定为电池的负极，所以锌片为负极；电子流入的一极为正极，所以铜片为正极。锌失去电子变成锌离子，在负极源源不断的产生阳离子(Zn2+)，阳离子吸引阴离子向电源的负极移动，负极附近的SO2-离子浓度逐渐增大。5、［答案］Bo解析：分析原电池反应：CoO2+LiC6放电〉LiCoO2+C6；电池负极反应：C--e-=C6，推导电池的正极反应式为：CoO2+Li++e-=LiCoO2；分析电解池反应：LiCoO2+C6-充电＞CoO2+LiC6，充电时LiCoO2中Li被氧化，Li+迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳(C6)中，以LiC6表示，说明整个反应中钻第6页共9页元素和氧元素的化合价都没有发生变化，电解池的阳极发生氧化反应：LiCoO2-e-=CoO2+Li+,电解池的阴极发生还原反应：C6+e-=C-；醇类不是电解质，不可以做锂电池的电解质；锂离子电池的比能量(单66位质量释放的能量)高，否则不可能作为新型电池推广。6、［答案］⑴铜(或Cu)；AgNO3溶液。正，Ag＋＋e－=Ag；Cu－2e－=Cu2＋。负(Cu)；正(Ag)。解析：将氧化还原反应拆成两个半反应：一个是在负极发生的氧化反应，一个是在正极发生的还原反应；在氧化还原反应：2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag中，氧化反应为：Cu(s)-2e-=Cu2+(aq)；还原反应为：2Ag＋(aq)＋2e-=2Ag；铜片失去电子被氧化，而失去电子即流出电子的一极为负极，所以铜片为负极，发生的反应为：Cu(s)-2e-=Cu2+(aq)；电极X的材料是铜，电解质溶液是可溶性的银盐，可熔性的银盐只有硝酸银溶液；电子流入的一极为正极，银电极为电池的正极，发生的反应为:Ag++e-=Ag，外电路中的电子是从X(铜片、负极)电极流向Ag(正极)电极。7、［答案］(l)Zn—2e-=Zn2+；2H++2e-=H2f。(2)①锌片与银片减轻，是因与酸反应：Zn+2H+=Zn2++H2f〜转移2e—65g=224L_2molx6.02x1023mol—1x1.60x10—19C60g—47g得V(H2)=4.5L；V(H2)"Q=3.8x104CoQ练习:可用于电动汽车的铝空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是()以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O+2HO+4e-====4OH-22以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al+3OH--3e-====Al(OH)3；以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极钢铁生锈过程发生如下反应：①2Fe+O+2HO====2Fe(OH):②4Fe(OH)+O+2HO====4Fe(OH)；TOC\o"1-5"\h\z2222232Fe(OH)====FeO+3HO。下列说法正确的是()232反应①、②中电子转移数目相等B.反应①中氧化剂是氧气和水与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀下列有关电池的说法不正确的是()手机上用的锂离子电池属于二次电池铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D.锌锰干电池中，锌电极是负极TOC\o"1-5"\h\z4．茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、Pt-Fe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中()①铝合金是阳极②铝合金是负极③海水是电解液④铝合金电极发生还原反应②③B.②④C.①③①④镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd+2Ni00H+2H0=Cd(0H)+2Ni(0H)有关该电池的说法正确的是()22充电时阳极反应：Ni(OH)—e-+OH-=NiOOH+HO22充电过程是化学能转化为电能的过程C.放电时负极附近溶液的碱性不变放电时电解质溶液中的0H-向正极移动6•用铜片、银片、Cu(N03)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂-KNO3的U型管)构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是()①在外电路中，电流由铜电极流向银电极②正极反应为：Ag++e匸IAg③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同①②B.②③C.②④D.③④在碱性锌锰干电池中，已知氢氧化钾为电解质，发生的电池总反应为：Zn+2Mn02+2H20=2Mn00H+Zn(0H)2下列该电池的电极反应正确的是负极反应为Zn-2e-=Zn2+B.负极反应为Zn+2HO-2e-=Zn(OH)+H+正极反应为2MnO+2H++2e-=2Mn00HD.正极反应为2MnO+2H0+2e-=2Mn00H+20H-222关于铅蓄电池的说法正确的是：在放电时，正极发生的反应是Pb(S)+SO2-(aq)=PbSO(s)+2e-44在放电时，该电池的负极材料是铅板C.在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小在充电时，阳极发生的反应是PbSO(s)+2e-=Pb(s)+S02-(aq)44在盛有稀HSO的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是()24A.正极附近的SO2离子浓度逐渐增大B.电子通过导线由铜片流向锌片4正极有0逸出D.铜片上有H逸出22我国首创的海洋电池以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。电池总反应为：4A1+30+6H0==4Al(0H)，下列说法不正确的是()223第8页共9页正极反应式为：0+2H0+4e_==40H_22电池工作时，电流由铝电极沿导线流向铂电极以网状的铂为正极，可增大与氧气的接触面积该电池通常只需更换铝板就可继续使用11．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁TOC\o"1-5"\h\z电池的总反应为：3Zn+2KFeO+8HO―-3Zn(OH)+2Fe(OH)+4KOH下列叙述丕正确的是()24223放电时负极反应为：Zn—2e—+2OH—==Zn(OH)2充电时阳极反应为：Fe(OH)—3e—+5OH—==FeO2—+4HO42放电时每转移3moL电子，正极有1molKFeO被氧化D.放电时正极附近溶液的碱性增强2412.—种新型