探究原电池原理并应用原电池原理制作多种电池,对现实生活具有重要的意义。
(1)某化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用时,设计了如下实验:
①甲、乙两装置工作时,电流计指针的偏转方向是否相同?_______ 。乙装置中负极的电极反应式是_______ 。
②根据上述实验结果分析,下列说法正确的是__________
a.构成原电池负极的金属总是比正极活泼
b.镁的金属活泼性不一定比铝的强
c.金属在原电池中作正极还是负极,既与金属活泼性有关,还与电解质溶液的成分有关
(2)铅酸蓄电池是常见的二次电池,放电时发生反应为:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。该电池的负极材料为_______ ;该电池充电时,其能量转化形式为_______ 。
(3)氢氧燃料电池具有清洁、安全、高效的特点,其简易装置如图所示:铂电极b上的电极反应式为_______ ,室温下,若该电池消耗1molH2时可提供电能257.4kJ的能量,则该燃料电池的能量转化率为_______ 。(已知:室温下,1molH2完全燃烧生成液态水时,释放286.0kJ的能量。)
(1)某化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用时,设计了如下实验:
①甲、乙两装置工作时,电流计指针的偏转方向是否相同?
②根据上述实验结果分析,下列说法正确的是
a.构成原电池负极的金属总是比正极活泼
b.镁的金属活泼性不一定比铝的强
c.金属在原电池中作正极还是负极,既与金属活泼性有关,还与电解质溶液的成分有关
(2)铅酸蓄电池是常见的二次电池,放电时发生反应为:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。该电池的负极材料为
(3)氢氧燃料电池具有清洁、安全、高效的特点,其简易装置如图所示:铂电极b上的电极反应式为
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更新时间:2021-08-24 16:07:27
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填空题
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适中
(0.65)
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【推荐1】甲、乙两位学生想利用原电池反应检测金属的活动性顺序,两人均使用镁片和铝片作电极,但甲同学将电极放入6mol·L-1H2SO4溶液中,乙同学将电极放入6mol·L-1的NaOH溶液中,如下图所示。
(1)如果甲、乙同学均认为若构成原电池的电极材料都是金属,则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼,则甲会判断出______ 的活动性更强,而乙会判断出负极的电极反应式为______________ 。
(2)由此实验,可得到哪些正确的结论?___________ (填字母)。
A.利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质
B.镁的金属性不一定比铝的金属性强
C.该实验说明金属活动性顺序表已过时,已没有实用价值
D.该实验说明化学研究的对象复杂,反应受条件影响较大,因此应具体问题具体分析
(3)上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动性顺序表判断原电池的正、负极”的做法_________ (填“可靠”或“不可靠”)。如不可靠,请你提出另一个判断原电池正、负极的可行的实验方案:_______________ ,(如可靠,此空可不填)。
(4)铝电池性能优越,Al-Ag2O电池可用作水下动力电源,其原理如下图所示。该电池反应的化学方程式为:_______________________________ 。
(1)如果甲、乙同学均认为若构成原电池的电极材料都是金属,则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼,则甲会判断出
(2)由此实验,可得到哪些正确的结论?
A.利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质
B.镁的金属性不一定比铝的金属性强
C.该实验说明金属活动性顺序表已过时,已没有实用价值
D.该实验说明化学研究的对象复杂,反应受条件影响较大,因此应具体问题具体分析
(3)上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动性顺序表判断原电池的正、负极”的做法
(4)铝电池性能优越,Al-Ag2O电池可用作水下动力电源,其原理如下图所示。该电池反应的化学方程式为:
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适中
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解题方法
【推荐2】在铜锌原电池中(如下图),
以硫酸铜为电解质溶液,锌为________ 极,电极上发生的是________ (填“氧化”或“还原”)反应,电极反应式为_______________________________ 。锌片上观察到的现象为_______ ;
铜为________ 极,电极上发生的是________ (填“氧化”或“还原”)反应,电极反应式是____ ;
铜片上观察到的现象是_______________ ,原电池总反应的离子方程式为_______ 。
以硫酸铜为电解质溶液,锌为
铜为
铜片上观察到的现象是
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【推荐1】根据原电池的工作原理分析判断(填写“正极”或“负极”)。
(1)由组成原电池的电极材料判断。一般是活动性较强的金属为_______ 极,活动性较弱的金属或能导电的非金属为_______ 极。
(2)根据电流方向或电子流动方向判断。电流由_______ 极流向_______ 极;电子由_______ 极流向_______ 极。
(3)中含有的官能团名称是_______ ,_______ ,_______ 。
(1)由组成原电池的电极材料判断。一般是活动性较强的金属为
(2)根据电流方向或电子流动方向判断。电流由
(3)中含有的官能团名称是
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【推荐2】Ⅰ.如图为原电池装置示意图。
(1)若A、B均为铂片,电解质为KOH溶液,分别从A、B两极通入H2和O2,该电池即为氢氧 燃料电池,B电极为_____ 极(填“正”或“负”)。写出A电极反应式:_____ 。该电池在工作一段时间后,溶液的碱性将_____ (填“增强” “减弱”或“不变”)。
Ⅱ.现用图装置来测定某原电池工作时在某段时间内通过导线的电子的物质的量。量筒的规格为1000 mL,供选择的电极材料有纯铜片和纯锌片。
(2)b电极材料为_____ ,其电极反应式为_____ 。
(3)当量筒中收集到672 mL(标准状况下)气体时,通过导线的电子的物质的量为_____ ,此时a电极质量_____ (填“增加”或“减少”)_____ g。
(4)如果将a、b两电极的电极材料对调,U形管中将出现的现象是_____ 。
(1)若A、B均为铂片,电解质为KOH溶液,分别从A、B两极通入H2和O2,该电池即为氢氧 燃料电池,B电极为
Ⅱ.现用图装置来测定某原电池工作时在某段时间内通过导线的电子的物质的量。量筒的规格为1000 mL,供选择的电极材料有纯铜片和纯锌片。
(2)b电极材料为
(3)当量筒中收集到672 mL(标准状况下)气体时,通过导线的电子的物质的量为
(4)如果将a、b两电极的电极材料对调,U形管中将出现的现象是
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【推荐1】如图是银锌原电池装置的示意图,以硫酸铜为电解质溶液。回答下列问题:
银电极上发生_______ 反应(“氧化”或“还原”),电极反应式为_______ ,该原电池的总反应离子方程式为_______ 。
银电极上发生
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【推荐2】如图是一个电化学过程的示意图,请按要求回答下列问题:
(1)甲池中通入的电极的名称是_______ 。
(2)写出电极反应式:通入的电极_______ 。
(3)反应一段时间后,甲池中消耗1.12 L(标准状况)甲烷,则乙池中溶液质量变化为_______ g。
(4)反应一段时间后,乙池中溶液成分发生了变化,想要完全恢复到电解前的状态,可加入的物质是_______ 。
(5)某工厂烟气中主要含,可用NaOH溶液吸收烟气中的,将所得的溶液进行电解,可循环再生NaOH,同时得到,其原理如下图所示(电极材料为石墨)。
①图中a极要连接电源的_______ (填“正”或“负”)极。B是_______ 。
②放电的电极反应式为_______ 。
(1)甲池中通入的电极的名称是
(2)写出电极反应式:通入的电极
(3)反应一段时间后,甲池中消耗1.12 L(标准状况)甲烷,则乙池中溶液质量变化为
(4)反应一段时间后,乙池中溶液成分发生了变化,想要完全恢复到电解前的状态,可加入的物质是
(5)某工厂烟气中主要含,可用NaOH溶液吸收烟气中的,将所得的溶液进行电解,可循环再生NaOH,同时得到,其原理如下图所示(电极材料为石墨)。
①图中a极要连接电源的
②放电的电极反应式为
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【推荐3】电化学给人类的生活和工业生产带来极大的方便。回答下列问题:
(1)如图所示的电池,作___________ 极(填“正”或“负”)。盐桥由琼脂和饱和溶液构成,盐桥中的往___________ (填“”或“石墨”电极移动。
(2)高铁电池是一种新型可充电电池,总反应为:。
①放电时,负极电极反应为___________ 。
②充电时,阴极附近溶液的碱性___________ (填“增强”、“减弱”或“不变”)。
(3)用如图所示的装置研究电化学的相关问题(乙装置中X为阳离子交换膜)。
①甲装置中负极反应式为___________ 。
②乙装置中石墨电极上生成的气体为___________ (填化学式)。
③丙装置中足量,工作一段时间后,溶液的___________ (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(1)如图所示的电池,作
(2)高铁电池是一种新型可充电电池,总反应为:。
①放电时,负极电极反应为
②充电时,阴极附近溶液的碱性
(3)用如图所示的装置研究电化学的相关问题(乙装置中X为阳离子交换膜)。
①甲装置中负极反应式为
②乙装置中石墨电极上生成的气体为
③丙装置中足量,工作一段时间后,溶液的
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【推荐1】载人航天工程对科学研究及太空资源开发具有重要意义,其发展水平是衡量一个国家综合国力的重要指标。中国正在逐步建立自己的载人空间站“天宫”,神舟十三号载人飞船在北京时间2021年10月16日0时23分点火发射,又一次正式踏上飞向浩渺星辰的征途。
(1)氢氧燃料电池(构造示意图如图)单位质量输出电能较高,反应生成的水可作为航天员的饮用水,氧气可以作为备用氧源供给航天员呼吸。
①判断Y极为电池的____ 极,发生_____ 反应,向____ (填“X”或“Y”)极作定向移动。
②X电极的电极反应式为_____ 。
③Y电极的电极反应式为_____ 。
(2)“神舟”飞船的电源系统共有3种,分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。
①飞船在光照区运行时,太阳能电池帆板将_______ 能转化为______ 能,除供给飞船使用外,多余部分用镉镍蓄电池储存起来。其工作原理为:,充电时,阳极的电极反应式为_______ ;当飞船运行到地影区时,镉镍蓄电池开始为飞船供电,此时负极附近溶液的碱性________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
②紧急状况下,应急电池会自动启动,工作原理为,其负极的电极反应式为_____ 。当负极消耗130 g Zn时,正极产生的物质的量为______ mol。该电池在充电时Zn极连接直流电源的______ 极。
(1)氢氧燃料电池(构造示意图如图)单位质量输出电能较高,反应生成的水可作为航天员的饮用水,氧气可以作为备用氧源供给航天员呼吸。
①判断Y极为电池的
②X电极的电极反应式为
③Y电极的电极反应式为
(2)“神舟”飞船的电源系统共有3种,分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。
①飞船在光照区运行时,太阳能电池帆板将
②紧急状况下,应急电池会自动启动,工作原理为,其负极的电极反应式为
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【推荐2】如图是原电池和电解池的组合装置图。请回答:
(1)若甲池某溶液为稀H2SO4,闭合K时,电流表指针发生偏转,电极材料A为碳棒,B为Fe,则:
①A碳电极上发生的现象为___ 。
②丙池中E、F电极均为碳棒,E电极为__ (填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)。如何检验F侧出口的产物____ 。
(2)若需将反应:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如图所示甲池的单液原电池装置,则正极反应式为___ 。
(3)若甲池为氢氧燃料电池,某溶液为KOH溶液,A极通入氢气,
①A电极的反应方程式为:___ 。②若线路中转移0.02mol电子,则乙池中C极质量改变___ g。
(1)若甲池某溶液为稀H2SO4,闭合K时,电流表指针发生偏转,电极材料A为碳棒,B为Fe,则:
①A碳电极上发生的现象为
②丙池中E、F电极均为碳棒,E电极为
(2)若需将反应:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如图所示甲池的单液原电池装置,则正极反应式为
(3)若甲池为氢氧燃料电池,某溶液为KOH溶液,A极通入氢气,
①A电极的反应方程式为:
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【推荐3】通常氢氧燃料电池有酸式和碱式两种,试回答下列问题:
(1)在酸式介质中,负极反应的物质为____ ,正极反应的物质为______ ,酸式电池的电极反应:
负极:__________________________________ ,正极:___________________________ 。
(2)在碱式介质中,碱式电池的电极反应:
负极:__________________________________ ,正极:___________________________ 。
电解质溶液pH的变化_______________ (填“变大”,“变小”,“不变”)。
(3)氢氧燃料电池汽车作为上海世博园中的交通工具之一,下列有关说法不正确的是________ 。
A.太阳光催化分解水制氢气比电解水气氢气更为科学
B.氢氧燃料电池作为汽车动力更能保护环境
C.以稀H2SO4、KOH为介质的氢氧燃料电池的负极电极反应式相同
D.以稀H2SO4、KOH为介质的氢氧燃料电池的总反应式相同
(4) 铅蓄电池是常用的化学电源,其电极材料分别是Pb和PbO2,电解液为硫酸。工作时该电池总反应式为Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O。根据上述情况判断:
I.铅蓄电池的负极材料是________ ;工作时,正极反应为_________________ ;
II.工作时,电解质溶液的pH________ (填“增大”、“减小”或“不变”);
III.工作时,电解质溶液中的阴离子移向_______ 极;电流方向从______ 极流向______ 极;
IV. 充电时,铅蓄电池的负极与电源的_______ 极相连。
(1)在酸式介质中,负极反应的物质为
负极:
(2)在碱式介质中,碱式电池的电极反应:
负极:
电解质溶液pH的变化
(3)氢氧燃料电池汽车作为上海世博园中的交通工具之一,下列有关说法不正确的是
A.太阳光催化分解水制氢气比电解水气氢气更为科学
B.氢氧燃料电池作为汽车动力更能保护环境
C.以稀H2SO4、KOH为介质的氢氧燃料电池的负极电极反应式相同
D.以稀H2SO4、KOH为介质的氢氧燃料电池的总反应式相同
(4) 铅蓄电池是常用的化学电源,其电极材料分别是Pb和PbO2,电解液为硫酸。工作时该电池总反应式为Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O。根据上述情况判断:
I.铅蓄电池的负极材料是
II.工作时,电解质溶液的pH
III.工作时,电解质溶液中的阴离子移向
IV. 充电时,铅蓄电池的负极与电源的
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