原电池化学电源练习题加答案精品Word下载.docx
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C.原电池工作过程中溶液pH不变
D.Al是电池正极,开始工作时溶液中会立即有白色沉淀析出
8.据报道,以硼氢化合物NaBH4(B元素的化合价为+3价)和H2O2做原料的燃料电池,负极材料采用Pt/C.正极材料采用MnO2,可用做空军通信卫星电源,其工作原理如图所示。
下列说法中不正确的是
A.电池放电时Na+从a极区移向b极区
B.燃料电池是一类能量转化效率高、环境友好的发电装置
C.该电池的负极反应为BH4-+8OH-一8e-═BO2-+6H2O
D.在电池反应中,每消耗3molH2O2,转移电子数为3NA
9.一个原电池的总反应的离子方程式是Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+,该反应的原电池的组成正确的是()
A
B
C
D
正极
Zn
Ag
Cu
负极
电解质溶液
FeCl3
H2S04
CuSO4
FeCl3
10.下列6个装置中,属于原电池的装置有(F中,盐桥能使离子透过一一起导电的作用)
A.2个B.3个C.4个D.5个
11.已知反应Cu(s)+2Ag+(aq)===Cu2+(aq)+2Ag(s)为自发进行的氧化还原反应,将其设计成如右图所示的原电池,下列说法中正确的是()
A.铜电极是正极,其电极反应为Cu-2e-===Cu2+
B.当铜电极质量减少0.64g时,电解质溶液中有0.02mol电子通过
C.装置盐桥中可装有含琼脂的KCl饱和溶液
D.银电极上发生还原反应,电极质量增加
12.如图所示,烧杯中盛的是水,铁圈和银圈直接相连,在接头处用一根绝缘细丝吊住,并使之平衡。
小心地从烧杯中央滴入CuSO4溶液,反应一段时间后,观察到的现象是
()
A.两圈仍保持平衡
B.有气泡产生,两圈摇摆不定
C.铁圈向下倾斜
D.银圈向下倾斜
13.工业上可利用右图所示电解装置吸收和转化SO2(A,B均为惰性电极)。
下列说法正确的是
A.B电极为电解池的阴极
B.B极区吸收5mo1SO2,则A极区生成2.5mo1S2O42-
C.B极区电解液为稀硫酸,电解一段时间后硫酸浓度增大
D.A电极的电极反应为:
2SO32--2e-+4H+=S2O42-+2H2O
14.工业废气H2S经资源利用后可回收能量并得到单质硫。
反应原理如图所示。
下列说法不正确的是
A.电极a为电池的负极
B.电极b上发生的电极反应为O2+4H++4e-=2H2O
C.若电路中通过2mol电子,则电池内部释放632kJ热量
D.若有17gH2S参与反应,则会有1molH+经质子膜进入正极区
15.如图所示的Mg-H2O2电池以海水为电解质溶液,可用于驱动无人驾驶的潜航器。
该电池工作时,下列说法正确的是
A.Mg电极是该电池的正极B.H2O2在石墨电极上发生氧化反应
C.石墨电极附近溶液的碱性增强D.溶液中Cl-向正极移动
16.关于下列装置的说法,正确的是
A.装置①中,盐桥中的K+移向CuSO4溶液
B.装置①中,Zn为负极,发生还原反应
C.装置②中的Fe发生析氢腐蚀
D.装置②中电子由Fe流向石墨,然后再经溶液流向Fe
17.以N2和H2为反应物,盐酸酸化的NH4Cl溶液为电解质的原电池,工作原理如下图所示,下列说法不正确的是
A.b电极为负极
B.反应过程中,溶液中的Cl-向a电极移动
C.a电极的电极反应式为:
N2+6e-+8H+=2NH4+
D.电池反应为N2+3H2+2HCl=2NH4Cl
18.电子表电源常用微型银——锌电池,电极分别是Ag2O和Zn,电解液为KOH溶液,电极反应为:
Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O,Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-,总反应为:
Ag2O+Zn=2Ag+ZnO,根据上述变化下列判断正确的是
A.Zn是负极,Ag2O是正极
B.Zn是正极,Ag2O是负极
C.工作时电子由Ag2O极经外电路流向Zn极
D.工作时,电池负极区溶液OH-浓度增大
19.下面两套实验装置,都涉及金属的腐蚀反应,假设其中的金属块和金属丝都是足量的。
下列叙述正确的是( )
A.装置Ⅰ在反应过程中只生成NO2气体
B.装置Ⅱ开始阶段铁丝只发生析氢腐蚀
C.装置Ⅱ在反应过程中能产生氢气
D.装置Ⅰ在反应结束时溶液中的金属阳离子只有Cu2+
20.某小组为研究原电池原理,设计如图装置,下列叙述正确的是( )
A.若X为Fe,Y为Cu,铁为正极
B.若X为Fe,Y为Cu,电子由铜片流向铁片
C.若X为Fe,Y为C,碳棒上有红色固体析出
D.若X为Cu,Y为Zn,锌片发生还原反应
21.“阿波罗号飞船”所用的氢氧燃料电池的电极应为:
负极:
2H2+4OH--4e-=4H2O,正极O2+2H2O+4e-=4OH-该电池工作时,下列叙述正确的是()
A.氢气发生还原反应
B.每转移4摩电子,电池内增加4摩水
C.正极附近c(H+)增大
D.负极附近溶液的PH值降低
22.一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为:
CH3CH2OH﹣4e﹣+H2O=CH3COOH+4H+.下列有关说法正确的是()
A.检测时,电解质溶液中的H+向负极移动
B.乙醇所在的电极发生了氧化反应
C.若有0.4mol电子转移,则在标准状况下消耗4.48L氧气
D.正极上发生的反应为:
O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣
23.已知空气-锌电池的电极反应为:
锌片:
2Zn+4OH--4e-=2ZnO+2H2O石墨:
O2+2H2O+4e-=4OH-
A.锌片作电池的负极B.氧气在正极发生还原反应
C.每转移1mol电子消耗标准状况下氧气的体积为5.6LD.放电时,负极产生的OH-不断向正极移动
24.一种三室微生物燃料电池可用于污水净化、海水淡化,其工作原理如图所示,下列说法正确的是
A.该电池能在高温下工作
B.该电池工作时,中间室中的Cl-移向右室
C.正极上发生的电极反应:
2NO3-+6H2O+10e-═N2↑+12OH-
D.若有机废水中有机物用C6H12O6表示,每消耗1molC6H12O6转移4mol电子
25.某电池以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解溶质溶液。
下列说法正确的是()
A.负极的电极反应式为:
Zn-2e-==Zn2+
B.正极反应式为2FeO42−+10H++6e−=Fe2O3+5H2O
C.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变
D.电池工作时溶液中所有阴离子均向负极迁移
26.一种新型金属氢化物镍电池(MH-Ni电池,MH为贮氢材料)工作原理如图所示。
下列有关说法正确的是
A.隔膜为阴离子交换膜
B.电池的电解液可为硫酸
C.充电时阳极反应为H2O+M+e-=MH+OH-
D.放电时负极反应为Ni(OH)2+OH—-e-==NiOOH+H2O
27.某化学兴趣小组利用反应Zn+2FeC13=ZnCl2+2FeCl2,设计了如图所示的原电池装置,下列说法正确的是
A.Zn为负极,发生还原反应
B.b电极反应式为2Fe3++2e-=2Fe2+
C.电子流动方向是a电极
FeCl3溶液
b电极
D.电池的正极材料可以选用石墨、铂电极,也可以用铜电极
28.某原电池结构如图所示,下列有关该原电池的说法正确的是
A.铁作负极
B.放电过程中,电子的转移方向:
Cu电极→浓硝酸→Fe电极
C.该原电池正极的电极反应式为2H++e-+NO3-=H2O+NO2↑
D.放电过程中,NO3-向B端移动
29.一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,电池反应的化学方程式为:
CH3CH2OH+O2===CH3COOH+H2O。
下列有关说法正确的是()
A.负极上的反应为:
CH3CH2OH+H2O-4e-===CH3COOH+4H+
B.正极上发生的反应为:
O2+4e-+2H2O===4OH-
C.检测时,电解质溶液中的H+向负极移动
D.若有0.4mol电子转移,则消耗2.24L氧气
30.某合作学习小组的同学利用下列氧化还原反应设计原电池:
2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4═2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O盐桥中装有饱和K2SO4溶液,下列叙述中正确的是( )
A.外电路的电流方向是从a到b
B.甲烧杯中溶液的pH逐渐减小
C.电池工作时,盐桥中的SO42-移向甲烧杯
D.乙烧杯中发生还原反应
31.常温下,将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池(图1),测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示,下列说法正确的是
A.0-t1时,原电池的负极是铜片
B.0-t1时,正极的电极反应式是2H++2e-=H2↑
C.t1时刻,电流方向发生变化的原因是Al在浓硝酸中发生钝化,氧化膜阻止了Al进一步反应
D.tl时刻后,电子从铝经过导线流向铜
32.关于如图微生物燃料电池结构示意图的说法:
①微生物促进了电子的转移②微生物所在电极区放电时发生还原反应③放电过程中,H+从正极区移向负极区④正极反应式为:
MnO2+4H++2e-===Mn2++2H2O正确的是()
A.④B.①③
C.①④D.②③
33.如图是某同学设计的原电池装置,下列叙述中正确的是( )
A.氧化剂和还原剂必须直接接触才能发生反应
B.电极Ⅱ上发生还原反应,作原电池的正极
C.该原电池的总反应式为:
2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+
D.盐桥中装有含氯化钾的琼脂,K+移向负极区
34.电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理示意图如下。
下列说法不正确的是()
A.溶液中OH-向电极a移动
B.反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4:
3
C.负极的电极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
D.电子迁移方向:
电极a→导线→电极b→电解质溶液→电极a
35.SO2是大气污染物,造成酸雨的主要原因,用如图所示装置既可以吸收工厂排放的废气中的SO2,又可以生成一定量的硫酸,下列说法正确的是( )
A.a为正极,b为负极
B.生产过程中氢离子由右移向左
C.从左下口流出的硫酸的质量分数一定大于50%
D.负极反应式为SO2+2H2O-2e-===SO
+4H+
36.环境监察局常用“定电位”NOx传感器来监测化工厂的氮氧化物气体是否达到排放标准,其工作原理如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.“对电极”是负极
B.“工作电极”上发生的电极反应为NO2+2e-+2H+═NO+H2O
C.传感器工作时H+由工作电极移向对电极
D.对电极的材料可能为活泼金属锌
37.酒精检测仪可帮助执法交警测试驾驶员饮酒的多少,其工作原理示意图如图所示。
反应原理为:
CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O,被测者呼出气体中所含的酒精被输送到电池中反应产生微小电流,该电流经电子放大器放大后在液晶显示屏上显示其酒精含量。
A.b为正极,电极反应式为:
O2+4H++4e-=2H2O
B.电解质溶液中的H+移向a电极
D.呼出气体中酒精含量越高,微处理器中通过的电流越小
38.常温下,将除去表面氧化膜的A1、Cu片插入浓HNO3中组成原电池(图1),测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示。
反应过程中有红棕色气体产生。
下列说法错误的是()
A.t1时刻前,A1片的电极反应为:
2A1+3H2O-6e-═A12O3+6H+
B.t1时,因A1在浓硝酸中钝化,氧化膜阻碍了A1继续反应
C.t1之后,负极Cu失电子,电流方向发生改变
D.烧杯中发生的离子反应为:
2NO2+2OH-═2NO3-+H2O
39.熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。
下列有关该电池的说法正确的是
A.电池工作时,CO32-向电极B移动
B.电极A上H2参与的电极反应为:
H2+2OH--2e-=2H2O
C.电极B上发生的电极反应为:
O2+2CO2+4e-=2CO32-
D.反应CH4+H2O
3H2+CO,每消耗1molCH4转移12mol电子
40.一种以2mol•L-1的Na2SO4溶液为电解质溶液的钠离子电池的总反应如下(P为+5价):
NaTi2(PO4)3+Zn+Na2SO4
Na3Ti2(PO4)3+ZnSO4下列有关说法正确的是()
A.放电时,NaTi2(PO4)3发生氧化反应
B.放电时,Na+向锌棒一极移动
C.充电时,阳极反应式为[Ti2(PO4)3]+-2e-=[Ti2(PO4)3]3+
D.充电时,每转移0.2mol电子,阴极增重6.5g
41.利用原电池原理除去废水中的乙酸钠和对氯
酚(
),其原理如图所示,下列说法不正确的是
A.电流方向从A极沿导线流向B极
B.每转移2mole-,有0.25molCH3COO-被氧化
C.当外电路中有2mole-转移时,进入A极区的H+的个数为2NA
D.A极的电极反应式为
42.Li-FeS2热激活电池以固体KCl、LiCl为电解质,放电总反应为:
FeS2+4Li=Fe+2Li2S,下列说法不正确的是()
A.负极反应式为:
Li-e-=Li+B.正极反应式为:
FeS2+4e-=Fe+2S2-
C.电池放电时K+向正极移动D.可用KCl、LiCl的水溶液做电解质溶液
43.一种微生物燃料电池如图所示,下列关于该电池说法正确的是
A.a电极为正极
B.H+由右室通过质子交换膜进入左室
C.a电极反应式为:
C6H5OH-28e-+11H2O=6CO2↑+28H+
D.当b电极上产生lmolN2时,溶液中将有l0mole-通过
44.一种三室微生物燃料电池污水净化系统原理如图所示,图中含酚废水中有机物可用C6H5OH表示,左、中、右室间分别以离子交换胶分隔。
A.右室电极为该电池的正极
B.左室电极反应式可表示为:
C.右室电极附近溶液的pH减小
D.工作时中间室的Cl-移向左室,Na+移向右室
45.如图甲是一种利用微生物将废水中的尿素(K2NCONH2)的化学能直接转化为电能,并生成对环境无害物质的装罝;
同时利用此装置的电能在铁上镀铜,下列说法中正确的是
A.H+透过质子交换膜由右向左移动
B.铜电极应与X相连接
C.M电极反应式:
H2NCONH2+H2O-6e-==CO2↑+N2↑+6H+
D.当N电极消耗0.25mol气体时,铁电极增重16g
46.SO2是大气污染物,造成酸雨的主要原因,用如图所示装置可以既吸收工厂排放的废气中的SO2,又可以生成一定量的硫酸,下列说法正确的是
D.负极反应式为SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+
47.为体现节能减排的理念,中国研制出了新型固态氧化物燃料电池(SOFC),该电池的丁作原理如图所示。
A.电子从b极经导线流向a极
B.正极的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-
C.还可以选用NaOH固体作固态电解质
D.若反应中转移1mol电子,则生成22.4L(标准状况)CO2
48.如图为一种微生物燃料电池结构示意图,下列叙述正确的是
A.放电过程中,电子从正极转移到负极
B.放电过程中,H+从正极区移向负极区
C.正极反应式为:
MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O
D.若Cm(H2O)n是葡萄糖,当电路中转移了6NA电子时,消耗的葡萄糖是1mol。
49.某模拟“人工树叶”电化学实验装置如下图所示,该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。
A.该装置将化学能转化为光能和电能
B.a电极的反应为:
3CO2+16H+-18e-=C3H8O+4H2O
C.该装置工作时,H+从b极区向a极区迁移
D.每生成1molO2有44gCO2被还原
50.氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上,其反应原理示意图如右图。
下列有关氢氧燃料电池的说法不正确的是
A.该装置将化学能转化为电能
B.为了增加灯泡亮度,可以将电极碳棒变得粗糙多孔
C.电子迁移方向:
电极a→灯泡→电极b→电解质溶液→电极a
D.该电池的总反应:
2H2+O2=2H2O
51.我国科学家最近发明“可充电Na-CO2电池”,示意图如图。
该电池的工作原理为:
4Na+3CO2
2Na2CO3+C。
下列说法错误的是
A.放电时,Na+由钠箔端向多壁碳纳米管端移动
B.放电时,正极的电极反应为:
3CO2+4Na++4e-=2Na2CO3+C
C.该电池不宜在高温下使用
D.充电时,钠箔与外接电源的正极相连
52.氨硼烷(NH3·
BH3)电池可在常温下工作,装置如下图。
该电池工作时的总反应为:
NH3·
BH3+3H2O2=NH4BO2+4H2O。
下列说法正确的是
A.电流从左侧电极经过负载后流向右侧电极
B.BO2-通过质子交换膜向正极移动
C.负极附近溶液pH增大
D.正极的反应式为3H2O2+6H++6e-=6H2O
53.中国科学院成功开发出一种新型铝—石墨双离子电池,大幅提升了电池的能量密度。
该电池充电时的总反应为:
Al+xC+Li++PF6-=AlLi+CxPF6,有关该电池说法正确的是
A.放电时,电子由石墨沿导线流向铝B.放电时,正极反应式为:
Al+Li++e-=AlLi
C.充电时,铝电极质量增加D.充电时,PF6-向阴极移动
54.结合图判断,下列叙述正确的是
A.I和II中正极均被保护
B.I和II中负极反应均是Fe-2e-=Fe2+
C.I和II中正极反应均是O2+2H2O+4e-=4OH-
D.I和II中分别加入少量氯水和KSCN溶液均变红色
55.燃料电池是燃料(例如CO、H2、CH4等)跟氧气或空气反应,将此反应的化学能转化为电能的装置,电解质通常是KOH溶液,则下列关于甲烷燃料电池的说法正确的是
CH4+6OH--8e-===CO32-+5H2O
B.正极反应式为:
O2+4H++4e-===2H2O
C.该电池的总反应与甲烷燃烧的反应方程式相同,反应式为:
CH4+2O2===CO2+2H2O
D.随着反应地进行,KOH溶液物质的量浓度减小
56.下列事实不能用原电池原理解释的是
A.家用电热水器不锈钢内胆镶嵌有镁棒
B.用铝质铆钉接铁板,铁不易被腐蚀
C.铝片不用特殊方法保存
D.镀锌的铁制品比镀锡的铁制品耐用
57.在锌和稀硫酸制氢气的反应中,要使反应速率加快应采取的措施是()。
A.加入少量硫酸铜溶液B.加入少量氯化锌溶液
C.用纯锌替换有杂质的锌D.把稀硫酸换成浓硫酸
58.10mL浓度为1mol/L的盐酸与过量的锌粉反应,若加入适量的下列溶液,能减慢反应速率但又不影响氢气生成的是
A.K2SO4B.H2SO4C.CuSO4D.Na2CO3
59.等质量的两份锌粉a、b,分别加入过量的稀硫酸,同时向a中加入少量的CuSO4溶液,如图表示产生H2的体积(V)与时间(t)的关系,其中正确的是
60.下列措施对增大反应速率明显有效的是
A.用锌与稀硫酸反应制备氢气时,加入少量硫酸铜
B.Al与稀硫酸反应制取H2时,改用质量分数为98.3%的浓硫酸
C.Fe与稀硫酸反应时,把铁粉改为铁片
D.Na与水反应时增大水的用量
61.将编号为①②③④的四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。
①②相连时,外电路电流从②流向①,①③相连时,③为正极;
②④相连时,②上有气泡逸出,③④相连时,③的质量减少;
据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是( )
A.①③②④B.①③④②
C.③④②①D.③①②④
62.由A、B、C、D四种金属按表中装置进行实验,下列叙述中正确的是( )
实验装置与现象
装置
甲
乙
丙
现象
A不断溶解
C的质量增加
A上有气体产生
A.装置甲中的B金属是原电池的负极