第一节 原电池 知识点题库

将质量相等的银片和铂片分别作为阳极和阴极用来电解硝酸银溶液。i.以电流强度为1A通电10分钟;ii.10min后,反接电源,以电流强度为2A继续通电10分钟;下列图像分别表示:银电极质量,铂电极质量,及电解池产生气体质量和电解时间的关系图。下确的是(  )

A . ①③ B . ①②③ C . ②③④ D . ①②③④

镍镉(Ni—Cd)充电电池在现代生活中有广泛应用,它的充放电反应按下式进行:
Cd(OH)2+2Ni(OH)2  Cd+2NiO(OH)+2H2O 则,该电池放电时的负极材料是( )。

A . Cd(OH)2 B . Ni(OH)2 C . Cd D . NiO(OH)
氢氧燃料电池已用于航天飞机.以30%KOH溶液为电解质的这种电池在使用时的电极反应如下:2H2+4OH﹣4e═4H2O       O2+2H2O+4e═4OH下列说法错误的是(   )
A . 氢气通入正极,氧气通入负极 B . 燃料电池的能量转化率不能达到100% C . 供电时的总反应为:2H2+O2═2H2O D . 产物为无污染的水,属于环境友好电池
一个化学电池的总反应方程式为:Zn+2H+═Zn2++H2↑,该化学电池的组成可能为(   )

A

B

C

D

正极

碳棒

Cu

Zn

Mg

负极

Zn

Zn

Cu

Zn

电解质溶液

H2SO4

CuSO4

NaCl

HCl

A . A   B . B   C . C   D . D
根据下图,可判断出下列离子方程式中错误的是(  )

A . 2Ag+(aq)+Cd(s)═2Ag(s)+Cd2+(aq) B . Co2+(aq)+Cd(s)═Co(s)+Cd2+(aq) C . 2Ag(s)+Cd2+(aq)═2Ag+(aq)+Cd(s) D . 2Ag+(aq)+Co(s)═2Ag(s)+Co2+(aq)
含碳物质在日常生活与工业生产上有广泛的应用。
  1. (1) 一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图1所示,写出电极A中发生的电极方程式

  2. (2) 利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时,在不同催化剂(I、Ⅱ,Ⅲ)作用下,CH4产量随光照时间的变化见图2。在15小时内,CH4的平均生成速率I、Ⅱ和Ⅲ从大到小的顺序为(填序号)。

  3. (3) 以 TiO2/Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系见图3。乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是
  4. (4) CO和H2在Cu2O/ZnO作催化剂的条件下发生反应:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)获得甲醇。向2L的密闭容器中通入1mol CO(g)和2mol H2(g),发生反应合成甲醇,反应过程中,CH3OH的物质的量(n)与时间(t)及温度的关系如图4所示。

    ①500℃的此反应的平衡常数K=

    ②据研究,反应过程中起催化作用的为Cu2O,反应体系中含少量的CO2 有利于维持Cu2O的量不变,原因是(用化学方程式表示)。

    ③在500℃恒压条件下,请在图4中画出反应体系中n(CH3OH)随时间t变化的总趋势图

某实验小组研究溶液中AgNO3和Na2S的反应。

实验

试剂

现象

试管

滴管

0.1mol/LAgNO3溶液

(pH = 4)

0.1mol/L Na2S溶液

(pH = 9)

出现黑色沉淀

  1. (1) 用离子方程式解释Na2S溶液pH > 7的原因:
  2. (2) 实验小组同学认为黑色沉淀中可能含有Ag2O、Ag2S或Ag,设计实验验证。

    已知:i.浓硝酸能将Ag2S转化为Ag+和SO42-;ii.Ag2O能溶解在浓氨水中形成银氨溶液,而Ag2S和Ag均不能。

    ① 设计并实施如下实验,证实沉淀中含有Ag2S。

    试剂1和试剂2分别是

    现象1和现象2分别是

    ② 设计并实施如下实验,证实沉淀中不含有Ag2O,将实验操作和现象补充完整。

    实验操作

    实验现象

    步骤i

    取少量银氨溶液,向其中滴加盐酸

    出现白色沉淀

    步骤ii

    取少量洗涤后的黑色沉淀,

    ③ 经检验,沉淀不含有Ag。

  3. (3) 实验小组同学认为AgNO3溶液具有氧化性,在一定条件下能够氧化Na2S,设计实验进行研究(实验装置如图所示),测得电压为a(a>0)。对AgNO3溶液中氧化S2-的物质进行推测:

    假设1:0.1mol/L的AgNO3溶液中氧化了S2-

    假设2:0.1mol/L的AgNO3溶液中NO3-氧化了S2-

    利用下图装置继续研究(已知:电压大小反映了物质氧化还原性强弱的差异;物质氧化性与还原性强弱差异越大,电压越大)。

    ①将0.1mol/L的AgNO3溶液替换为溶液,记录电压为b( )。

    ② 上述实验证实了氧化S2-的物质中一定包含Ag+ , 其证据是

    实验结论:AgNO3溶液与Na2S溶液的反应类型与反应条件有关。

如图所示2套实验装置,分别回答下列问题。

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  1. (1) 装置1为铁的吸氧腐蚀实验。一段时间后,取玻璃筒内的溶液滴入铁氰化钾溶液,可观察到蓝色沉淀,表明铁被(填“氧化“或“还原”);向插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液,可观察到碳棒附近的溶液变红,该电极反应为
  2. (2) 装置2中甲烧杯盛放100 mL 0.2 mol/L的NaCl溶液,乙烧杯盛放100 mL 0.5mol/L的CuSO4溶液。反应一段时间后,停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞,观察到石墨电极附近首先变红。

    ①电源的M端为极;甲烧杯中Cu电极的电极反应为

    ②乙烧杯中电解反应的离子方程式为

    ③取出乙溶液中Cu电极,洗涤、干燥、称量、电极增重0.64 g,甲烧杯中石墨电极产生的气体标准状况下体积为mL。若想使乙烧杯中电解质溶液复原,可以加入的物质是:(填字母)。(Cu的原子量为64)

    A.CuO   

    B.Cu(OH)2   

    C.Cu2(OH)2CO3   

    D.CuCO3    E. CuSO4

氯气是一种重要的化学物质,在生产和生活中有多种用途:
  1. (1) 从海水中获得食盐的方法称为。NaCl的电子式是
  2. (2) 实验室电解饱和食盐水的装置如下图所示。下列判断正确的是_________(选填编号)。

    图片_x0020_1887424391

    A . 电极a为阴极 B . 电极b上发生了还原反应 C . 阳极附近溶液变红 D . 阴极产生黄绿色气体
  3. (3) 工业上用电解饱和食盐水的方法制取氯气。写出该反应的化学方程式:,若得到氯气1.12L(标准状况下)时,转移的电子数为mol。
  4. (4) 电解时应避免两极产物相互接触,否则可能发生副反应。写出产物中一种单质与一种化合物反应的化学方程式:
  5. (5) 氯气有毒,但是也可以用来消毒的原因是
  6. (6) 某同学用氯气做了如下实验:

    ①向盛有KI溶液的试管中滴加少量氯水后再加入少许CCl4 , 振荡,静置后可观察到

    ②如果继续向试管中滴加氯水,振荡,CCl4层中颜色会逐渐变浅,最后变成无色。则下列说法正确的是

    a、CCl4层中溶质被氧化     

    b、CCl4被氧化

    c、CCl4层中溶质被还原     

    d、CCl4被还原

  7. (7) 氢气是一种清洁能源,有人提议通过电解饱和食盐水大规模生产氢气。你是否同意该观点?请用文字作简要解释。
氯碱工业是以电解饱和食盐水为基础的基本化学工业。下图是某氯碱工业生产原理示意图:

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  1. (1) A装置所用食盐水由粗盐水精制而成。精制时,为除去食盐水中的Mg2+和Ca2+ , 要加入的试剂分别为
  2. (2) 写出装置A在通电条件下反应的化学方程式
  3. (3) 氯碱工业是高耗能产业,按上图将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上,且相关物料的传输与转化关系如图所示,其中的电极未标出,所用的离子膜都只允许阳离子通过。

    ①图中Y是(填化学式);X与稀NaOH溶液反应的离子方程式是:

    ②分析比较图示中氢氧化钠质量分数a%与b%的大小

    ③若用B装置作为A装置的辅助电源,每当消耗标准状况下氧气的体积为11.2 L时,则B装置可向A装置提供的电量约为(一个e-的电量为1.60×10-19C;计算结果精确到0.01)。

液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点.一种以液态肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示,该电池用空气中的氧气作为氧化剂,KOH溶液作为电解质溶液。关于该电池的叙述正确的是(   )

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A . b极发生氧化反应 B . a极为该电池的正极 C . 放电时,电流从a极经过负载流向b极 D . a极的反应式:N2H4+4OH﹣4e=N2↑+4H2O
微生物燃料电池能将污水中的乙二胺(H2NCH2CH2NH2)氧化成环境友好的物质,示意图如图所示,a、b均为石墨电极。下列说法错误的是(   )

A . a电极的电极反应为H2NCH2CH2NH2-16e-+4H2O=2CO2↑+N2↑+16H+ B . 电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动 C . a电极上的电势比b电极上的电势低 D . 电池工作时b电极附近溶液的pH保持不变
控制适合的条件,将反应 设计成如图所示的原电池。下列判断错误的是(    )

A . 反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应 B . 反应开始时,甲中石墨电极上Fe3+被还原 C . 电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态 D . 电流计读数为零后,在甲中溶入FeCl2固体,乙中石墨电极为负极
用正确的化学语言回答下列问题
  1. (1) 有1mol/L NaHCO3和Al2(SO4)3溶液,NaHCO3溶液滴入酚酞后变红,用离子方程式解释;两溶液混合,可作为泡沫灭火剂的起泡剂,发生反应的离子方程式是
  2. (2) 已知室温时,0.1mol/L某酸HA在水中有0.1%发生电离,HA的电离常数约为;HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的倍。
  3. (3) 浓度均为0.01mol/L的CH3COOH和CH3COONa混和溶液中,c(CH3COO)+c(CH3COOH)=mol/L。
  4. (4) 25 ℃时,将a mol·L1氨水与0.01 mol·L1盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH )=c(Cl)。用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=
  5. (5) 燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置,CH4燃料电池,电解质为KOH,写出负极电极反应方程式
利用下图所示装置探究电化学反应原理。

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回答下列问题:

  1. (1) 上述装置中的正极材料是(填化学式);乙池中Pt电极上的电极反应方程式为
  2. (2) 该装置工作过程中,盐桥中的Cl-移向溶液(填“ZnSO4”或“CuSO4”)。
  3. (3) 若起始时甲池中两电极的质量相等,反应一段时间后两电极的质量差为25.8 g,则电路中通过的电子的物质的量为mol。
  4. (4) 若将甲池换成以KOH为电解质溶液的氢氧燃料电池,则负极的电极反应式为
  5. (5) 若将甲池中的ZnSO4溶液换成CuSO4溶液,用U形铜棒代替“盐桥”,工作一段时间后,甲池右侧烧杯中c(Cu2+) (填 “增大”“减小”或“不变”)。
关于下列各装置图的叙述正确的是(   )

A . 用图①装置实现租铜精炼,a极为精铜 B . 图②装置盐桥中 移向右烧杯 C . 图③装置运用的是牺牲阳极的阴极保护法 D . 图④两个装置中通过导线的电子数相同时,两池负极质量消耗不等
用如图所示的装置进行电解,A中盛有NaCl溶液,B中盛有饱和Na2SO4溶液,通电一会儿,发现湿润的淀粉KI试纸的D端变为蓝色。回答下列问题:

  1. (1) 电源的F端为(填“正”或“负”)极。
  2. (2) A中发生反应的总化学方程式为
  3. (3) B中石墨电极上的电极反应式为;Cu电极观察到的现象是;一段时间后,B中溶液pH(填“升高”、“降低”或“不变”)。
  4. (4) 去掉该装置中的电源,改用导线连接,为使湿润的淀粉KI试纸的D端变为蓝色,可将(填“A”或“B”)中的溶液换成(填“稀硫酸”或“浓硝酸”)。
一种新型Na-CaFeO3可充电电池,其工作原理如图所示。下列说法正确的是(   )

A . 放电时N为正极,电极反应为:2CaFeO3+2e-=2CaFeO2.5+O2- B . 充电时,M应与电源的正极相连接 C . 放电时,Na+向M电极移动 D . 电极材料中,单位质量放出的电能大小:Na>Li
图为某锌-铜原电池示意图,下列说法正确的是(   )

A . 电流由铜片通过导线流向锌片 B . 锌片为负极,且发生还原反应 C . 正极电极反应式:2H++ 2e-= H2 D . 该装置能将化学能完全转变为电能
一种电池工作原理如装置图所示。下列说法正确的是(   )

A . 电池工作时电能转化为化学能 B . 放电过程中电极区溶液的增大 C . 电池工作一段时间后浓度增大 D . 极区的反应为