A. 该电池总反应为PbSO4+2LiCl+CaB. 放电过程中,Li向正极移动
C. 每转移0.1mol电子,理论上生成20.7gPb D. 常温下电解质是不导电的固体,电池不工作
13. (2014·宿迁、徐州三模)高铁电池是一种新型可充电电池,电解质溶液为KOH溶液,放电时的总反应式如下:
3Zn+2K2FeO4+8H2O
下列叙述正确的是( )
A. 放电时,负极反应式:3Zn-6e+6OHB. 放电时,正极区溶液的pH减小
C. 充电时,每转移3mol电子,阳极有1molFe(OH)3被还原 D. 充电时,电池的锌电极接电源的正极
14. (2015·河南洛阳二模)右图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面图。下列说法正确的是( )
--+
CaCl2+Li2SO4+Pb
3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH
3Zn(OH)2
A. 该电化学腐蚀为析氢腐蚀 B. 图中生成铁锈最多的是C区域 C. A区域比B区域更易腐蚀 D. 铁闸中负极的电极反应:Fe-2e
-
Fe
2+
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15. (1)理论上任何一个自发的氧化还原反应均可以设计成原电池。根据氧化还原反应:Fe+2Fe题:
3+
3Fe设计的原电池如右图所示,其中盐桥内装琼脂-饱和KNO3溶液。请回答下列问
2+
①电解质溶液X是 ;电解质溶液Y是 。 ②写出两电极的电极反应式: 铁电极: ; 碳电极: 。
③外电路中的电子是从 电极流向 电极。(填“Fe”或“C”) ④盐桥中向X溶液中迁移的离子是 (填字母)。
-O+3A. K B. N C. Ag
+
2-O4 D. S
(2)请将氧化还原反应3Cu+8HNO3置图,并写出相应的电极反应式。 电极反应式:
正极: ; 负极: 。
3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O设计成原电池,在下列方框中画出装
16. (1)燃料电池是将燃料能源的化学能直接转化为电能的“能量转化器”。目前已经使用的二甲醚燃料电池的电极反应:X极O2+2H2O+4e
-
4OH,回答以下问题:
-
X是 (填“正极”或“负极”),发生 (填“氧化”或“还原”)反应。该电池的电解质显 (“酸性”、“碱性”或“中性”),另一极的电极反应为 。
若将电解质换成酸性介质,则正极反应为 ,负极反应为 。
在标准状况下,有44.8LO2完全反应,则电路中转移 mol电子,消耗 g二甲醚。
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(2)某同学设计了如下装置,测定A、B、C、D四种金属的活动性强弱,请依据现象填写结论。
结论: (按金属活动性由强到弱的顺序排列)。 (3)下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀 (填字母)。
【课后检测答案】
课时17 原电池及其应用
1. C 【解析】 构成原电池的条件之一是必须构成闭合回路,C项中未构成闭合回路。
2. CD 【解析】 A项,原电池放电时,阳离子移向正极,锌铜原电池中,铜是正极;B项,铅蓄电池放电时的正极充电时作阳极,所以与外接电源的正极相连;C项,镀层破损后,镀锌
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铁中锌作负极,铁作正极,锌对铁起保护作用,所以铁不易腐蚀;D项,原电池的两极可以是活动性不同的两种金属,也可以一个是金属、另一个是非金属导体(碳棒),也可以两个都是碳棒,如燃料电池。
3. C 【解析】 由图像可知,该原电池反应式为Zn+Cu
2+
Zn+Cu,Zn为负极,发生氧化反
2+
应,Cu为正极,发生还原反应,故A错误;阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,故两池
2-O2+
中c(S4)不变,故B错误;甲池中的Zn通过阳离子交换膜进入乙池,乙池中发生反应:
Cu+2e
2+-
Cu,保持溶液呈电中性,进入乙池的Zn与放电的Cu的物质的量相等,而Zn的摩尔
2+
2+2+
质量大于Cu,故乙池溶液总质量增大,故C正确;甲池中的Zn通过阳离子交换膜进入乙池,以保持溶液电荷守恒,阴离子不能通过阳离子交换膜,故D错误。
4. B 【解析】 若铬比铁活泼,则铬为负极,铁为正极,A错误;若铬比铁活泼,则铁为正极,发生还原反应,B正确;若铁比铬活泼,则铬为正极,阳离子向正极移动,C错误;若铁电极附近溶液pH增大,说明消耗H,则铁电极发生还原反应,铁是正极,铬是负极,D错误。
5. A 【解析】 根据图知,负极上C6H12O6失电子,正极上O2得电子和H反应生成水,负极的电极反应式为C6H12O6+6H2O-24e
-+
+
6CO2+24H,正极的电极反应式为O2+4e+4H
+-+
2H2O,因此CO2在
负极产生,故A错误;葡萄糖在微生物的作用下将化学能转化为电能,形成原电池,反应速率加快,所以微生物促进了反应中电子的转移,故B正确;通过原电池的电极反应可知,负极区产生了H,原电池中阳离子向正极移动,所以质子(H)通过交换膜从负极区移向正极区,故C正确;该反应属于燃料电池,燃料电池的电池反应式和燃烧反应式相同,则电池反应式为C6H12O6+6O2
6. D 【解析】 电极2通入了O2,O2得电子发生还原反应,A错误;原电池在工作时,阳离子向正极移动,B错误;因为NH3在电极1失电子,O2在电极2得电子,故电流由电极2经外电路流向电极1,C错误,电极1上NH3失电子,结合迁移过来的OH生成N2和H2O,根据得失电子守恒和电荷守恒可知D正确。
7. B 【解析】 根据电池总反应2Ag+Cl2电子生成氯离子,其电极反应为Cl2+2e
---+
+
6CO2+6H2O,故D正确。
2AgCl可知,Ag失电子作负极,氯气在正极上得2Cl,故A错误;放电时,左侧Ag失电子生成Ag,
2AgCl可知,用NaCl溶
-+
和溶液中的Cl形成AgCl沉淀,故B正确;根据电池总反应为2Ag+Cl2
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液代替盐酸,电池的总反应不变,故C错误;放电时,当电路中转移0.01 mol e时,交换膜左侧会有0.01 mol氢离子通过阳离子交换膜向正极移动,同时会有0.01 mol Ag生成银离子,银离子会与氯离子反应生成氯化银沉淀,所以氯离子会减少0.01 mol,则交换膜左侧溶液中共约减少0.02 mol离子,故D错误。
8. B 【解析】 根据电池总反应式可知,放电时,LixC6中碳元素化合价升高,发生氧化反应,Lil-xCoO2发生还原反应,A、D均正确;LixC6是负极,充电时作阴极,阳离子移向阴极,因而Li从右向左移动,B错误;充电时,电池负极作阴极,与外接电源负极相连,C正确。
9. D 【解析】 根据电池工作时的化学方程式可看出,在反应中O2作氧化剂得电子,故电极a为正极,A错;使用的电解质溶液是KOH,则a极电极反应式为O2+4e+2H2O
-+
-
4OH,故该选择
-
性透过膜应为阴离子选择性透过膜,B错;电子从负极流出,流经外电路后在正极被获得,而不可能通过溶液,C错;将电池总反应式减去正极反应式可得负极反应式,D正确。
10. C 【解析】 b极的硝酸根得到电子生成氮气,发生还原反应,是正极,A错误;燃料电池中阳离子向正极迁移,即H由左室通过质子交换膜进入右室,B错误;图中有质子交换膜,说明是酸性介质,硝酸根离子得到电子生成氮气,根据电荷守恒可知反应物中还有氢离子参与反应,C正确;电池工作时,电流从正极(b极)移向负极(a极),D错误。
11. D 【解析】 原电池中阳离子移向正极,根据图中H移动的方向可知, A是正极,B是负极,电子从负极经导线流向正极,A、B均错误;B极反应是CH3COO-8e+4H2O
---+
+
-O+
32HC+9H,每
转移8 mol电子,有1 mol CH3COO被氧化,C错误;A是正极,得电子发生还原反应,D正确。
12. C 【解析】 Ca为活泼金属作负极,结合正极反应式可知A正确;原电池中阳离子向正极移动,B正确;由正极反应式可得关系式Pb~2e,故转移0.1mol电子时,生成
m(Pb)=0.05mol×207g·mol=10.35g,C错;该电池是“热激活电池”,只有在高温下才能工作,D正确。
13. A 【解析】 放电时,锌为活泼金属作负极生成Zn(OH)2,A正确;放电时正极反应式为
2-O-Fe4+3e+4H2O
-1
-
Fe(OH)3+5OH,溶液的pH变大,B错;充电时每转移3mol电子,阳极有
-
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