原电池工作原理及应用知识点题库

下列关于原电池的叙述中正确的是（）

A . 原电池是将化学能直接转变为电能的装置 B . 原电池负极发生的电极反应是还原反应 C . 原电池在工作时其正极不断产生电子并经外电路流向负极 D . 原电池的电极只能由两种不同的金属构成

下列关于实验现象的描述不正确的是（）

A . 把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡 B . 用银片做阳极，铁片作阴极，电解硝酸银溶液，铁片表面出现一层银 C . 把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁 D . 把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快

下列说法不正确的是（）

A . 原电池负极被氧化 B . 任何化学反应都能设计成原电池 C . 化学反应的速率和限度均可通过改变化学反应条件而改变 D . 化学反应达到平衡状态时，只要条件不改变，各物质的浓度就不再改变

某学习小组依据氧化还原反应：2Ag⁺+Cu═Cu²⁺+2Ag设计成的原电池如图所示，则负极发生的电极反应为；当反应进行到一段时间后取出电极材料，测得某一电极增重了5.4g，则该原池反应共转移了的电子数目是．

某锂离子电池用含有Li⁺的导电固体作为电解质．充电时，Li⁺还原为Li，并以原子形式嵌入电极材料碳C₆中，以LiC₆表示，电池反应为CoO₂+Li C₆ $\text{[math]}$ LiCoO₂+C₆ ．右图表示该装置工作时电子和离子的移动方向，此时C₆电极是作为（　　）

A . 阴极 B . 阳极 C . 负极 D . 正极

铜锌原电池（如图）工作时，下列叙述正确的是（　　）

A . 正极反应为：Zn﹣2e^﹣═Zn²⁺ B . 电池反应为：Zn+Cu²⁺═Zn²⁺+Cu C . 在外电路中，电子从正极流向负极 D . 盐桥中的K⁺移向ZnSO₄溶液

铅蓄电池是典型的可充电电池，它的正负极板是惰性材料，分别吸附着PbO₂和Pb，工作时该电池电池总反应式为：Pb+PbO₂+2H₂SO₄=2PbSO₄+2H₂O，下列说法错误的是( )

A . 放电时：正极的电极反应式是 PbO₂+2e^-+4H⁺+SO₄^2-=PbSO₄+2H₂O B . 该电池工作时电解液的pH变小 C . 当外电路通过1mol电子时，理论上负极板的质量增加48g D . 该电池工作时铅电极发生氧化反应

将图1所示装置中的盐桥(琼脂-饱和 $\text{[math]}$ 溶液)换成铜导线与石墨棒连接得到图2所示装置，发现电流计指针仍然有偏转。下列说法正确的是（）

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A . 图1中，铁棒质量减少5.6g，则甲池 $\text{[math]}$ 溶液的质量增加5.6g B . 图1中的石墨电极与图2中乙池石墨 $\text{[math]}$ 电极的电极反应式相同 C . 两图所示装置的能量变化均是将化学能转化为电能 D . 图2中电子流向为 $\text{[math]}$ 电流计→石墨a→石墨b→铜丝→石墨c→ $\text{[math]}$

利用下列反应： $\text{[math]}$ 设计一个原电池，请选择适当的材料和试剂。

（1） I.请写出你选用的正极材料、负极材料、电解质溶液 $\text{[math]}$ 写化学式 $\text{[math]}$ ：正极为，电解质溶液：；
（2）负极反应式：；
（3）溶液中 $\text{[math]}$ 向极移动。
（4） II.A，B，C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。

B中Sn极的电极反应式为。
（5）比较A，B，C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是。

一种新型的锌碘单液流电池，其原理如下图所示。下列说法错误的是 ( )。

A . 放电时B电极反应式为：I₂+2e^-=2I^- B . M为阳离子交换膜，N为阴离子交换膜 C . 充电时，A极增重65g时，C区增加离子数为4N_A D . 放电时电解质储罐中离子总浓度增大

以铅蓄电池为外电源，Al作阳极、Pb作阴极，电解稀硫酸，使铝表面的氧化膜增厚。已知：铅蓄电池中的总反应方程式为：

Pb（s）+PbO₂（s）+2H₂SO₄（aq） 2PbSO₄（s）+2H₂O（l）

电解的化学方程式：2Al+3H₂O Al₂O₃+3H₂↑

对该电解过程，下列判断错误的是（）

A . 电解池：溶液的pH减小 B . 电解池：SO₄^2-移向Al电极 C . 铅蓄电池：负极质量不变 D . 铅蓄电池：工作一段时间后，进行充电时铅蓄电池的负极接电源的负极

微生物燃料电池(MFC)是一种现代化氨氮去除技术。如图为MFC碳氮联合同时去除的转化系统原理示意图。下列说法错误的是( )

A . 好氧微生物反应器中反应为NH $\text{[math]}$ +2O₂=NO $\text{[math]}$ +2H⁺+H₂O B . 电子由A极沿导线流向B极 C . 标准状况下，B极上每生成3. 36L气体时，理论上电路中有1mol电子通过 D . A极的电极反应式为CH₃COO^- -8e ^-+2H₂O=2CO₂↑+7H⁺

判断下图中装置，哪些能形成原电池（）

A .

B .

C .

D .

回答下列问题。

（1） I.研究CO₂与CH₄转化为CO与H₂,对缓解燃料危机，减少温室效应具有重要的意义。
已知：①2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）ΔH=-566kJ•mol^-1

②2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g） ΔH＝-484kJ•mol^-1

③CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）ΔH=-802kJ•mol^-1

则反应CH₄（g）+CO₂（g）=2CO（g）+2H₂（g）的ΔH=kJ•mol^-1

II.中和热的测定实验装置如图所示：
（2）仪器A的名称是。
（3）碎泡沫塑料的作用是。
（4） III.铅蓄电池是最常见的二次电池，其构造如图所示：

铅蓄电池放电时负极的电极反应式为：。
（5）铅蓄电池充电时，其正极应连接外加直流电源的（填“正”或“负”）极，充电时该电极的电极反应式为：。
（6）实验室用铅蓄电池做电源，用石墨电极电解400mL饱和食盐水，产生0.02mol Cl₂ ，电解后所得溶液pH为（假设溶液体积不变），此时铅蓄电池内消耗的H₂SO₄的物质的量至少为mol。

在原电池构成的闭合回路中，关于电子和阴、阳离子运动方向的描述正确的是（）

A . 电流从原电池的负极通过导线流向正极 B . 电子从原电池的正极通过导线流向负极 C . 阴离子在电解质溶液中向正极移动 D . 阳离子在电解质溶液中向正极移动

一种新型电池的工作原理如图所示。该电池工作时，下列说法错误的是（）

A . Pt/C电极为负极，质子通过交换膜从负极区移向正极区 B . 正极发生还原反应，电极反应为：NO $\text{[math]}$ ＋4H^＋＋3e^－＝NO↑＋2H₂O C . 反应池中发生总反应4NO＋3O₂＋2H₂O＝4HNO₃ ，实现HNO₃再生 D . 理论上，当消耗22.4 L（标准状况下）H₂时，会消耗1 mol O₂

科学家近年发明了一种新型Zn−CO₂水介质电池。电池示意图如图，电极为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体CO₂被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。

下列说法错误的是（）

A . 放电时，1 mol CO₂转化为HCOOH，转移的电子数为2 mol B . 放电时，负极反应为 $\text{[math]}$ C . 充电时，正极溶液中OH⁻浓度升高 D . 充电时，电池总反应为 $\text{[math]}$

新型的乙醇电池结构如图所示，它用碘酸类质子溶剂，在200℃左右时供电，其效率比甲醇电池高出32倍，且更安全．已知电池总反应式为C₂H₅OH+3O₂═2CO₂+3H₂O．下列说法错误的是（）

A . a极为电池的负极，该电极发生氧化反应 B . 电池工作时电子由a极流出沿导线经灯泡到b极 C . 电池正极的电极反应式为 O₂+2H₂O+4e^﹣═4OH^﹣ D . 电池工作时，1mol乙醇被氧化转移12mol电子

电化学在能源、环境治理等方面具有重要的作用。回答下列问题：

（1）绿色电源“直接二甲醚(CH₃OCH₃)燃料电池”的工作原理示意图如下所示：
①A电极为电池的极，写出A电极的电极反应式：。

②电池中 $\text{[math]}$ 向移动(填“A电极”或“B电极”)。
（2） $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 是主要大气污染物，利用下图装置可同时吸收 $\text{[math]}$ 和NO。

①图中c为(填“阳”或“阴”)离子交换膜。

②已知电解池阴极室中溶液的pH在4~7之间，则阴极的电极反应为。

③用离子方程式表示吸收NO的原理。

④含稀 $\text{[math]}$ 的废水中 $\text{[math]}$ 的物质的量浓度为0.05mol/L，若电路中有10mol电子发生转移，则理论上最多可处理这样的废水L。

某科研团队发明的制取H₂O₂的绿色方法，原理如图所示，下列说法正确的是（）

A . Y膜为阳离子交换膜 B . 催化剂可加快单位时间内反应中电子的转移数目 C . b极上发生氧化反应 D . 生成H₂O₂的总反应为2H₂O+O₂=2H₂O₂

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