第6章 第二节
一、选择题
1.下列说法正确的是 ( )
A.构成原电池正极和负极的材料必须是金属
B.在原电池中,电子流出的一极是负极,该电极被还原
C.实验室欲快速制取氢气,可利用粗锌与稀H2SO4反应
D.原电池可以把物质内部的能量全部转化为电能
答案:C
2.(2009·巢湖模拟)将镁片、铝片平行插入到一定浓度的NaOH溶液中,用导线连接成闭合回路,该装置在工作时,下列叙述正确的是 ( )
A.镁比铝活泼,镁失去电子被氧化成Mg2+
B.铝是电池的负极,开始工作时溶液中会立即有白色沉淀生成
C.该装置的内、外电路中,均是电子的定向移动形成电流
D.该装置开始工作时,铝片表面的氧化膜可不必处理
解析:对NaOH溶液而言Al比Mg活泼,故Al为负极,Mg为正极,负极电极反应式为:Al+4OH--3e-===AlO+2H2O,故A、B两项均不正确;内电路是阴、阳离子定向移动形成电流,故C项不正确;Al表面氧化膜不必另外处理,溶液中NaOH即可使其溶解,故D项正确。
答案:D
3.(2009·潮阳模拟)利用生活中常见的材料可以进行很多科学实验,甚至制作出一些有实际应用价值的装置来,如废铝罐和碳棒,食盐水等材料制作可用于驱动玩具的电池。上述电池工作时,有关说法正确的是 ( )
A.铝罐将逐渐被腐蚀
B.碳棒上发生的反应为:O2+4e-===2O2-
C.碳棒应与玩具电机的负极相连
D.该电池工作一段时间后碳棒的质量会减轻
答案:A
4.碱性电池具有容量大,放电电流大的特点,因而得到广泛应用。锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为:Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnOOH,下列说法错误的是 ( )
A.电池工作时,锌失去电子
B.电池正极的电极反应式为:2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-
C.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极
D.外电路中每通过0.2 mol 电子,锌的质量理论上减少
答案:C
5.分析如图所示的四个原电池装置,其中结论正确的是 ( )
A.①②中Mg作为负极,③④中Fe作为负极
B.②中Mg作为正极,电极反应式为6H2O+6e-===6OH-+3H2↑
C.③中Fe作为负极,电极反应式为Fe-2e-===Fe2+
D.④中Cu作为正极,电极反应式为2H++2e-===H2↑
解析:Mg比Al活泼,在①中Mg做负极,但在NaOH溶液中,Mg不反应,而Al可以反应,故②中Al是负极。在浓HNO3中铁会钝化,故Cu为负极,Fe为正极。在④中由于不断向Cu极附近通入空气,而O2比溶液中的H+得e-能力强,故Fe失去的电子,在Cu极被O2得到。电极反应式为:O2+2H2O+4e-===4OH-。
答案:B
6.工业上利用氢气在氯气中燃烧,所得产物再溶于水的方法制盐酸,流程复杂且造成能量浪费。有人设想利用原电池原理直接制备盐酸的同时,获取电能,假设这种想法可行,下列说法肯定错误的是 ( )
A.两极材料都用石墨,用稀盐酸作电解质溶液
B.通入氢气的电极为原电池的正极
C.电解质溶液中的阳离子向通氯气的电极移动
D.通氯气的电极的反应式为Cl2+2e-===2Cl-
答案:B
7.关于如图所示的原电池,下列说法正确的是 ( )
A.电子从锌电极通过电流计流向铜电极
B.盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移
C.锌电极发生还原反应,铜电极发生氧化反应
D.铜电极上发生的电极反应为2H++2e-===H2↑
答案:A
8.科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池,利用细菌将有机酸转化成氢气,氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。电池负极反应为 ( )
A.H2+2OH-===2H2O+2e-
B.O2+4H++4e-===2H2O
C.H2-2e-===2H+
D.O2+2H2O+4e-===4OH-
答案:C
9.(2009·重庆模拟)有甲、乙两位同学,他们一起做了水果电池的实验,测得数据如下:
实验次数 |
电极材料 |
水果品种 |
电极间距/cm |
电压/mV |
|
1 |
锌 |
铜 |
菠萝 |
3 |
900 |
2 |
锌 |
铜 |
苹果 |
3 |
650 |
3 |
锌 |
铜 |
桔子 |
3 |
850 |
4 |
锌 |
铜 |
西红柿 |
3 |
750 |
5 |
锌 |
铝 |
菠萝 |
3 |
650 |
6 |
锌 |
铝 |
苹果 |
3 |
450 |
甲同学提出的问题,乙同学解释不正确的是 ( )
|
甲同学 |
乙同学 |
A |
实验6中的负极电极反应式如何写? |
铝为负极:Al-3e-===Al3+ |
B |
实验1和实验5电流方向为什么相反? |
1中锌为负极,电流由铜经导线到锌,5中铝为负极,铝失去电子,电流由锌经导线流向铝 |
C |
水果电池的电压与哪些因素有关? |
只跟水果的类型有关 |
D |
实验中发光二极管不太亮,如何使它更明亮起来? |
可用铜锌作电极,用菠萝作介质并将多个此电池串联起来 |
答案:C
10.(2009·芜湖模拟)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,高铁电池的总反应为:
3Zn+2K2FeO4+8H2O放电充电3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH
下列叙述不正确的是 ( )
A.放电时每转移3 mol电子,正极有1 molK2FeO4被氧化
B.充电时阳极反应为:Fe(OH)3-3e-+5OH-===FeO+4H2O
C.放电时负极反应为:Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2
D.放电时正极附近溶液的碱性增强
解析:由电池的总反应可知放电时:正极反应为FeO+3e-+4H2O===Fe(OH)3+5OH-,负极反应为Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2,此时K2FeO4得电子被还原,A项错误,C、D正确,充电时阳极反应为放电时正极反应的逆过程,B项正确。
答案:A
11.对于锌—铜—稀H2SO4组成的原电池装置中,当导线中有1 mol电子通过时,理论上的两极变化是 ( )
①锌片溶解了
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
【答案】 A
12.把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时,a为负极;c、d相连时电流由d到c;a、c相连时,c极上产生大量气泡;b、d相连时,b上产生大量气泡。则四种金属的活动性顺序由强到弱的是 ( )
A.a>b>c>d B.a>c>d>b
C.c>a>b>d D.b>d>c>a
【答案】 B
13.(2009·山东省烟台市高三模块检测)用铜片、银片、Cu(NO3)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-=Ag
③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
A.①② B.②③
C.②④ D.③④
答案:C
14.(2009·广东)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 ( )
A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反应都为:O2+2H2O+4e-===4OH-
B.以NaOH溶液为电解液时,负极反应为:Al+3OH--3e-===Al(OH)3↓
C.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
D.电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极
解析:该电池以NaCl溶液为电解液时,正极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-,负极反应为Al-3e-===Al3+,Al3+与OH-进一步反应生成Al(OH)3;以NaOH溶液为电解液时,正极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-,负极反应为Al+4OH--3e-===AlO+2H2O,电池工作中溶液pH减小。
答案:A
15.(2009·浙江金华一模)现有M、N、P、E 4种元素的单质,能发生以下反应:
①在水溶液中,M+N2+===M2++N ②P+2H2O(冷)===P(OH)2+H2↑ ③N、E相连浸入稀H2SO4中,电极反应为:N-2e-===N2+,2H++2e-===H2↑
判断它们的还原性由强到弱的顺序是 ( )
A.M、N、P、E B.P、M、N、E
C.M、N、E、P D.E、P、M、N
解析:根据①可知还原性:M>N,根据③可知还原性:N>E,而P能与冷水直接反应,故P的还原性最强,由此可得还原性:P>M>N>