【巩固练习】一、选择题(每题有1~2个选项符合题意)1.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+2MnO 2+2H 2O==2MnOOH +Zn(OH)2。
则下列对该电池的电极反应书写正确的是( )A .负极反应为Zn -2e -==Zn 2+B .负极反应为Zn+2H 2O -2e -==Zn(OH)2+H +C .正极反应为2MnO 2+2H ++2e -==2MnOOHD .正极反应为2MnO 2+2H 2O+2e -==2MnOOH+2OH -2.电子表所用的纽扣电池的两极材料为锌和氧化银,电解质溶液为KOH 溶液,其总反应式为:Zn+Ag 2O+H 2O==2Ag+Zn(OH)2,下列判断不正确的是( )A .Zn 为负极,电极反应为:Zn+2OH --2e -==Zn(OH)2;B .Ag 2O 为正极,电极反应为:Ag 2O+H 2O+2e -==2Ag+2OH -C .电池工作时,负极附近溶液的pH 减小D .电池工作时,整个溶液中的OH -离子的物质的量增大3.LiFePO 4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点,可用于电动汽车。
电池反应为:FePO 4+Li LiFePO 4,电池的正极材料是LiFePO 4,负极材料是石墨,含Li +导电固体为电解质。
下列有关LiFePO 4电池说法正确的是A .可加入硫酸以提高电解质的导电性B .放电时电池内部Li +向负极移动C .充电过程中,电池正极材料的质量减少D .放电时电池正极反应为:FePO 4+Li ++e -=LiFePO 44.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。
高铁电池的总反应为:3Zn + 2K 2FeO 4 + 8H 2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH ,下列叙述错误的是 A .放电时负极反应为:3Zn -6e -+6OH -= 3Zn(OH)2B .放电时正极反应为:2FeO 42-+ 8H 2O+6e -=2Fe(OH)3+10 OH -C .充电时阳极反应为:2Fe(OH)3+6e -+ 10 OH -= 2FeO 42-+ 8H 2OD .充电时阴极反应为:3Zn(OH)2+6e -= 3Zn +6OH -5.蓄电池在放电时起原电池的作用,在充电时起电解池的作用。
下面是爱迪生蓄电池分别在充电和放电时发生的反应:下列有关爱迪生蓄电池的推断错误的是( )A .放电时负极反应式为:Fe -2e -+2OH -=Fe(OH)2;B .放电时正极反应式为:NiO 2+2e -+2H 2O=Ni(OH)2+2OH -。
C .充电时阴极反应式为:Fe(OH)2+2e -=Fe+2OH -;D .电池的电解液为碱性溶液,电池充电过程中,阳极附近溶液的pH 升高 放电充电6.将两个铂电极插入KOH溶液中,向两极分别通入CH4和O2,即构成甲烷燃料电池。
下列叙述不正确...的是A.通入CH4的电极为负极,电极反应式为:CH4+10OH――8e=CO32-+7H2OB.正极发生氧化反应,其电极反应式是:O2+2H2O+4e-=4OH-C.此电池工作时溶液中阴离子向负极移动D.该电池使用一段时间后应补充KOH溶液7.把一小块镁铝合金放入6 mol/L的NaOH溶液中,可形成微型原电池。
则该电池负极上发生的电极反应为( )A.Mg-2e-==Mg2+B.Al+4OH--3e-==AlO2-+2H2OC.4OH--4e-==2H2O+O2↑D.2H2O+2e-==2OH-+H2↑8.某可充电的锂离子电池以LiMn2O4为正极,嵌入锂的碳材料为负极,含Li+导电固体为电解质。
放电时的电池反应为:Li+LiMn2O4=Li2Mn2O4。
下列说法不正确的是A.放电时,负极反应为:Li—e-=Li+B.放电时,正极反应为:Li++e-=LiC.充电时,阳极反应为:Li2Mn2O4—e-= Li++LiMn2O4D.充电时,阴极反应为:Li++e-=Li9.如图所示装置,两玻璃管中盛满滴有酚酞溶液的NaCl饱和溶液,C(Ⅰ)、C(Ⅱ)为多孔石墨电极。
断开S2,接通S1后,C(Ⅰ)附近溶液变红,两玻璃管中有气体生成。
一段时间后(两玻璃管中液面未脱离电极),断开S1,接通S2,电流表的指针发生偏转。
说明此时该装置形成了原电池,关于该原电池的叙述,正确的是()。
A.C(Ⅰ)的电极名称是阴极B.C(Ⅱ)的电极名称是负极C.C(Ⅰ)的电极反应式是2H++2e-==H2↑D.C(Ⅱ)的电极反应式是Cl2+2e-==2Cl-10.下列关于右图装置的说法正确的是A.若断开K 1连接K2,X、Y均为石墨,Z是NaCl溶液,则X附近能得到氢氧化钠B.若断开K1连接K2,X是纯铜,Y是粗铜,Z是CuSO4溶液,则该装置可用于铜的精炼C.若断开K2连接K1,X是Cu,Y是Fe,Z是含有空气的海水,则该装置可用于保护FeD.若断开K2连接K1,X是Cu,Y是Zn,Z是稀H2SO4,则溶液中的SO42-移向Y极11.铅蓄电池的示意图如右图所示。
下列说法正确的是A.放电时,N为负极,其电极反应式为:PbO2+SO42-+4H++2e-=PbSO4+2H2OB.放电时,c(H2SO4)不变,两极的质量增加C.充电时,阳极反应式为:PbSO4+2e-= Pb+SO42-D.充电时,若N连电源正极,则该极生成PbO212.某小组为研究电化学原理,设计如图装置。
下列叙述不正确...的是A.a和b用导线连接时,正极发生的反应:Cu2+ +2e- ==CuB.a和b不连接时,铁片质量会增加,原因是发生:Cu2+ + Fe = Cu + Fe2+C.无论a和b是否连接,铁片均被腐蚀,溶液从蓝色逐渐变成浅绿色D.a和b分别连接电源正、负极,Cu电极发生的反应:4OH- —4e- == 2H2O+ O2↑13.空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC),RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充放电池。
下图为RFC工作原理示意图,有关说法正确的是A. 当有0.1mol电子转移时,a极产生1.12L O2(标准状况下)B. b极上发生的电极反应是:4H2O + 4e- = 2H2↑+ 4OH-C. d极上发生的电极反应是:O2 + 4H+ + 4e- = 2H2OD. c极上进行还原反应,B中的H+可以通过隔膜进入A14.用石墨作阳极,Fe作阴极,电解H 2SO4溶液,下列说法正确的是A.阴极反应式为:O2+4H++4e-=2H2OB.阳极反应式为:4OH――4e―==2H2O+O2↑C.电解后溶液的PH不变D.电解时SO42—向阳极移动二、填空题:1.某原电池中,电解质溶液为KOH(aq),分别向负极通入C2H4、CO,分别向正极通入O2,试完成下列问题:(1)当分别通入C2H4和O2时:①正极反应:_______________;②负极反应:_______________;③电池总反应:________________________;④溶液pH的变化:__________(填“增大”“减小”或“不变”,下同)。
(2)当分别通入CO和O2时:①正极反应:_______________;②负极反应:_______________;③电池总反应:_______________;④溶液pH的变化:_______________.2.1991年我国首创以铝-空气-海水电池作为能源的新型海水标志灯,以海水为电解质,靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流,只要把灯放入海水中数分钟,就会发出耀眼的白光,则电源负极材料为:_________,正极材料为:_________。
正、负极反应式分别为:_________ 、_________ 。
3.已知:4NH3(g) + 3O2(g) == 2N2(g) + 6H2O(g) ΔH = ―1 316 kJ/mol氨是一种潜在的清洁能源,可用作碱性燃料电池的燃料。
①能利用该反应设计成电池的原因是。
②燃料电池的负极反应式是。
4.最新研究发现,用隔膜电解法处理高浓度乙醛废水具有工艺流程简单、电耗较低等优点,其原理是使乙醛分别在阴、阳极发生反应,转化为乙醇和乙酸,总反应为:2CH3CHO + H2O CH3CH2OH + CH3COOH实验室中,以一定浓度的乙醛—Na2SO4溶液为电解质溶液,模拟乙醛废水的处理过程,其装置示意图如右图所示。
(1)若以甲烷燃料电池为直流电源,则燃料电池中b极应通入(填化学式)气体。
(2)电解过程中,两极除分别生成乙酸和乙醇外,均产生无色气体。
电极反应如下:阳极:①4OH- - 4e- == O2↑+ 2H2O②阴极:①②CH3CHO + 2e- + 2H2O == CH3CH2OH + 2OH-(3)电解过程中,阴极区Na2SO4的物质的量(填“增大”、“减小”或“不变”)。
5.有人研究反应AsO43-+2I-+2H+==AsO33-+I2+H2O时,认为该反应是可逆反应,为了验证该想法,他根据平衡移动原理设计出如图所示的实验装置(装置中盐桥的作用是使整个装置形成一个闭合回路)。
(1)请你参与探究:用实验证明他的观点。
①假设该反应是可逆反应,反应的离子方程式为____________ 。
②该实验中C1和C2两电极可以是同种材料吗?________。
查阅有关资料得知Fe的还原性比I-和AsO33-都强,在Zn、Al、Pt、C棒几种材料中,可用于该实验的电极材料是________。
③实验开始时,按图组装好实验装置,向A烧杯中加入适量2 mol/L KI溶液,向B烧杯中加入适量1 mol/L Na3AsO4溶液,再向B烧杯中逐滴加入浓盐酸,发生的现象是电流表________;A中________ 。
此过程中,C1棒发生的反应为________ 。
(2)若要证明反应可逆向进行,在40%NaOH溶液、4%NaOH溶液、碘水、Na3AsO3溶液几种试剂中,必须向B烧杯中滴加________溶液。
①证明该反应是可逆反应的事实是________ 。
②操作(2)过程中,C2棒发生的反应为________ 。
【答案与解析】一选择题1.D【解析】由于所给电池的电解质溶液为氢氧化钾溶液,所以该电池为碱性电池。
在书写碱性电池的电极反应式时,方程式中不得出现H+,因此立即排除B、C。
在碱性电池中,负极的Zn失去电子形成的Zn2+应该与OH-结合为Zn(OH)2,因此A错误。
2.D【解析】从题干中的总反应式可以看出,电池工作时,整个溶液中的离子的OH-物质的量不变。
3.CD【解析】放电时,负极:Li - e- ==Li+,正极:FePO4 + Li+ + e- =LiFePO4;充电时,阳极:LiFePO4 - e- = FePO4 + Li+,阴极:Li+ + e- =Li,所以C、D正确。