组卷网 > 知识点选题 > 原电池正负极判断
更多: | 只看新题 精选材料新、考法新、题型新的试题
解析
| 共计 110 道试题
1 . 近年来,我国化工技术获得重大突破,利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇(CH3OH)是其中的一个研究项目。该研究发生的主要反应如下:
Ⅰ.CO与H2反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)
Ⅱ.CO2与H2反应合成甲醇:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)
(1)上述反应符合原子经济性的是反应___________(I或II)。
(2)在某一时刻采取下列措施,能使反应I的反应速率减小的措施是___________。
A.恒温恒容下,再充入COB.升高温度
C.恒温恒容下,向其中充入ArD.恒温恒压下,向其中充入Ar
(3)一定温度下,在容积固定的密闭容器中发生反应Ⅱ,下列说法可以表明反应达到化学平衡状态的是___________。
A.单位时间内消耗3molH2,同时生成1mol的CH3OH
B.CH3OH的体积分数不再发生变化
C.3v(CO2)=v(H2)
D.容器内气体密度不再改变
(4)H2还原CO电化学法制备甲醇(CO + 2H2 = CH3OH)的工作原理如图所示:
   
通入H2的一端是电池的___________极(填“正”或“负”),电池工作过程中H+通过质子膜向___________(填“左”或者“右”)移动,通入CO的一端发生的电极反应式为___________
2022-03-31更新 | 1310次组卷 | 5卷引用:陕西西安三中2022-2023学年高一下学期第二次月考化学试题
2 . 化学反应与能量变化是化学研究的重要问题,根据相关材料分析回答:
(1)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,生成NOx等污染大气,其中生成NO的能量变化如图所示,则图中三种分子最稳定的是_________

       

(2)符合某些特征的化学反应理论上都可以设计成原电池。下列化学反应_______(填字母)不能设计成原电池。
A.CH4+2O2=CO2+2H2OB.Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
C.2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2OD.Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O
(3)把A、B、C、D四种金属按表中装置进行实验。
装置

   

   

   

电子从A到BC电极的质量增加二价金属D不断溶解
根据表中信息判断四种金属活动性由大到小的顺序是_______;写出装置乙中正极的电极反应式:_______
(4)一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图所示。电池工作时,外电路上电流的方向应从电极___________(填A或B)流向用电器。内电路中,向电极___________(填A或B)移动,电极A上CO参与的电极反应为___________

       

3 . 原电池揭示了氧化还原反应的本质是电子转移,实现了化学能转化成电能,使氧化还原反应在现代生活中获得重大应用,从而改变了人们的生活方式。
某兴趣小组为探究原电池工作原理,利用金属Zn与稀H2SO4反应,通过如图所示装置A、B进行实验,实验过程中装置A内溶液的温度升高,装置B的电流计指针发生偏转。

根据所学知识,完成下列各题:
(1)装置B为原电池,则Cu作_______(填“正”或“负”)极,Zn电极上的电极反应式为_______,Cu电极上的现象是_______。请简述确定Cu电极没有参与反应的实验依据或方案_______
(2)一般把金属导线称为“电子导体”,把电解质溶液称为“离子导体”。装置B中电池工作时“电子导体”中电子的流动方向可描述为_______;“离子导体”中主要离子的移动方向可描述为_______
(3)从能量转化的角度来看,装置A中反应物的总能量_______(填“高于”、“低于”或“=”)生成物的总能量;从反应速率的角度上看,可以观察到A中反应比B中_______(填“快”或“慢”)。
(4)装置B中稀H2SO4用足量CuSO4溶液代替,起始时Zn电极和Cu电极的质量相等,当导线中有0.2mol电子转移时,Zn电极和Cu电极的质量差为_______
(5)该小组同学由此得出的结论错误的是_______。(多选)
A.任何自发进行的氧化还原反应均可以设计成原电池
B.装置B中Cu电极不可用碳棒代替
C.原电池的负极发生还原反应
D.原电池装置中化学能全部转化为电能
4 . 电池是人类生产和生活中的重要能量来源,各式各样电池的发明是化学对人类的一项重要贡献。
(1)生活中利用原电池原理生产了各种各样的电池,下列有关电池的叙述正确的是___________(填字母)。
A.锌锰电池工作一段时间后碳棒会变细
B.氢氧燃料电池可将化学能直接转变为电能
C.铅蓄电池负极是,正极是Pb
(2)氢氧燃料电池有酸式和碱式两种,它们放电时的电池总反应式都可表示为:
①酸式氢氧燃料电池的电解质是酸,其正极的电极反应式为___________
②工作一段时间后,电解质溶液的pH将___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)将设计成燃料电池,其利用率更高,装置如图所示(A、B为多孔碳棒),电池总反应为:

实验测得电子定向移向A电极,则___________ (填“A”或“B”)电极入口通甲烷,其电极反应式为___________
(4)某同学欲把反应设计成原电池,请写出负极的电极反应式:___________
智能选题,一键自动生成优质试卷~
5 . 电化学知识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)新型Na-CO2电池工作原理为:4Na+3CO22Na2CO3+C,原电池以熔融的Na2CO3为电解质,正极的电极反应式为_______
(2)一种检测空气中甲醛含量的电化学传感器的工作原理如图所示,工作电极的电极反应式为_______,工作时对电极附近电解质溶液的pH_______ (填“增大”“减小”或“不变”),当进入传感器反应的甲醛为9 g时,有_______mol H+移向_______ (填“工作电极”或“对电极”)。

(3)用如图装置电解硫酸钾溶液,可获得H2、O2、硫酸和氢氧化钾溶液。X电极与电源的_______极相连,H2_______口导出(填“B”或“C”),M、N交换膜中属于阳离子交换膜的是_______
6 . CH3OH、CO、CH4等都是重要的能源,也是重要的化工原料。
(1)为倡导“节能减排”和“低碳经济”,降低大气中CO2的含量,有效地开发利用CO2,工业上可以用CO2来生产甲醇燃料。在体积为2 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。经测得CH3OH和CO2的物质的量随时间变化如图所示。

①从反应开始到平衡,CO2的平均反应速率v(CO2)=____
②达到平衡时,H2的浓度为____mol/L。
(2)工业上也可以用CO和H2为原料制备CH3OH,反应方程式为:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),在一体积固定的密闭容器中投入一定量的CO和H2进行上述反应。下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是____
A.反应中CO与CH3OH的物质的量之比为1:1
B.混合气体的压强不随时间的变化而变化
C.单位时间内每消耗1 mol CO,同时生成1 mol CH3OH
D.CH3OH的质量分数在混合气体中保持不变
(3)某种甲烷燃料电池的工作原理如图所示氧气通入的一极为电源的____极,a电极反应式:____,b电极反应式:____
(4)当电路中累计有2 mol电子通过时,消耗的甲烷体积为(在标准状况下)____L。
7 . 丙烷作为奥运火炬的燃料,价格低廉,燃烧后只生成二氧化碳和水,不会对环境造成污染。丙烷燃烧产生的火焰呈亮黄色,比较醒目。
已知:①某些常见化学键的键能数据如下。
化学键
键能803463348413497

(1)写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式:_______;该反应中反应物的总能量_______(填“>”、“<”或“=”)的生成物的总能量。
(2)丙烷的爆炸极限窄,故其为比较理想的便携式燃料电池的燃料。以丙烷为燃料的固体氧化物(能传导)燃料电池的结构示意图如图。该电池利用催化剂对正、负极气体选择催化性的差异而产生电势差进行工作。

①电池工作时,丙烷在_______(填“正”或“负”)极上发生_______(填“氧化”或“还原”)反应,电极反应式为_______
②电池工作时,丙烷会与氧气反应转化成合成气(成分为CO和)而造成电能损失。若1mol丙烷先完全转化成合成气后再发生电极反应,则电能损失率为_______%,总反应消耗氧气的物质的量_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
8 . 化学电源广泛地应用于现代社会的生产和生活。请回答下列问题:
(1)原电池是一种化学能转变为电能的装置,所以原电池的设计原理与某类化学反应有关。你认为下列化学反应,可以设计成原电池的是___________(填字母)。
A.CaO+H2O=Ca(OH)2
B.C+CO22CO
C.NaOH+HCl=NaCl+H2O
D.2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
(2)化学反应均涉及相应的能量变化,为探究这些能量变化,某同学设计了如图两个实验,已知两个实验除了是否有导线连接两个金属棒外,其余均相同。

①该同学设计这两个实验的目的是___________
②有关反应一段时间后的实验现象,下列说法正确的是___________ ( 填字母)。
A.图1中温度计的示数高于图2的示数
B.图1和图2中温度计的示数相等,且均高于室温。
C.图1和图2的气泡均产生于锌棒表面
D.图2中产生气体的速率比1慢
(3)若将用导线相连在一起,总质量为80.00 g的锌片和银片同时浸入稀硫酸中,工作一段时间后,取出金属片,进行洗涤、干燥、称量,得金属片的总质量为63.75 g,则装置工作时锌片上的电极反应式为___________,工作时间内装置所产生氢气的体积为 ___________L(标准状况)。
2022-05-28更新 | 986次组卷 | 5卷引用:山东省济宁市曲阜孔子高级中学2022-2023学年高一下学期4月月考化学试题
9 . 某学习小组探究某浓度浓硝酸和稀硝酸与铁的反应。
实验
现象Ⅰ中:Fe表面产生大量无色气泡,液面上方变为红棕色Ⅱ中:Fe表面产生红棕色气泡,过一会儿停止Ⅲ中:连接导线,一段时间后Fe表面产生红棕色气泡,而后停止;随即又产生红棕色气泡,而后停止,……如此往复多次。Cu表面始终产生红棕色气泡
(1)Ⅰ中液面上方气体由无色变为红棕色的化学方程式为_______
(2)取少量Ⅰ中溶液,加入KSCN溶液,_______(填现象),说明产生了Fe3+
(3)Ⅱ中现象说明Fe表面形成致密的氧化层,阻止Fe进一步反应。说明硝酸具有_______性。
(4)Ⅲ中,连接导线后体系形成了原电池。为分析反应过程,在Fe、Cu之间连接电流计,实验如下。
实验现象
ⅰ.K闭合时,指针向左偏转(Cu做负极),Fe表面无明显现象
ⅱ.过一会儿指针向右偏,Fe表面产生红棕色气体;后又迅速向左偏,Fe表面停止产生气泡,……如此往复多次
ⅲ.一段时间后,指针一直处于右端,Fe表面持续产生红棕色气体
ⅳ.Cu表面始终产生红棕色气泡
①用方程式解释现象ⅳ:_______
②推测现象ⅰ中被还原的是_______
③解释现象ii中指针左右偏转,往复多次的原因_______
④现象ⅲ中,Fe一直做负极,难以形成氧化层,可能的原因是_______
2021-04-05更新 | 833次组卷 | 5卷引用:北京市顺义区第一中学2023-2024学年高三上学期期中考试化学试题
21-22高三下·福建漳州·阶段练习
10 . 氧化还原反应可拆分为氧化和还原两个“半反应”。某小组同学从“半反应”的角度探究反应规律。
(1)已知:IO+I-→I2的转化在酸性条件下才能发生。
①该转化的还原半反应是2IO+10e-+12H+=I2+6H2O,则相应的氧化半反应是_______
②分析上述还原半反应可知:增大c(H+)可促进IO得到电子,使其_______性增强,进而与I-发生反应
(2)探究Cu与浓盐酸能否发生反应。
①有同学认为Cu与浓盐酸不能发生反应产生氢气,其依据是_______
用如下装置进行实验[硫酸与浓盐酸中c(H+)接近]。
装置序号试管内药品现象
浓盐酸24小时后仍无明显变化
Cu粉+硫酸24小时后仍无明显变化
Cu粉+浓盐酸24小时后气球变鼓
②甲是对比实验,目的是排除_______的干扰。
③a.丙中气球变鼓是因为生成了_______气体(填化学式)。
b.经检测,丙中反应后溶液中存在[CuCl4]3-。从氧化还原性的角度分析丙中反应能够发生的原因:_______
(3)探究以下原电池的工作原理。

实验结果:产生电流,左侧Ag电极表面有Ag析出。右侧Ag电极周围生成AgCl。
①该装置中右侧Ag电极作_______(填“正”或“负”)极。
②对该原电池的电极反应和总反应的反应类型进行分析,谈谈对原电池工作原理的认识:_______
2022-04-04更新 | 372次组卷 | 2卷引用:广东省深圳市2022-2023学年高三第一次调研考试变式题(实验综合题)
共计 平均难度:一般