内容正文:
4.1原电池同步练习题
一、选择题
1.我国科学家最近发明了一种电池,电解质为、和KOH,通过a和b两种离子交换膜将电解质溶液隔开,形成M、R、N三个电解质溶液区域,结构示意图如下。下列说法不正确的是
A.a为阳离子交换膜、b为阴离子交换膜
B.电子由Zn电极经过外电路流向电极
C.放电时,Zn电极反应为
D.消耗6.5gZn的同时,电极理论上应增重3.2g
2.以下措施中,为了增大反应速率而采取的是
A.实验室用粗锌代替纯锌制备氢气 B.食物放在冰箱中
C.在食品中添加适当防腐剂 D.塑料制品中添加抑制剂
3.不能正确表示下列反应的离子方程式的为
A.铜和稀硝酸反应:3Cu +2NO+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O
B.向酸性高锰酸钾溶液中通入少量二氧化硫:2MnO+5SO2+2H2O= 5SO+2Mn2++4H+
C.氢氧化钡溶液中滴加少量明矾溶液:2Ba2++4OH-+Al3++2SO=AlO+2BaSO4↓+2H2O
D.铅酸蓄电池正极充电时的反应式:Pb+SO_2e-=PbSO4
4.某污水处理厂利用微生物电池将镀铬废水中的催化还原,其工作原理如下图所示。下列说法错误的是
A.电池工作过程中a极区附近溶液的增大
B.b极反应式:
C.电池工作过程中,电子由a极流向极
D.每生成标况下,则处理
5.放热的氧化还原反应可以设计成原电池, 下列反应可以设计成原电池的是
A.氯气和氢气的燃烧反应 B.炽热的碳和CO2的反应
C.酸碱中和反应 D.氯化铵和氢氧化钠的反应
6.下列生活中的常见电池,属于一次电池的是
A.锌锰电池 B.镍镉电池 C.锂离子电池 D.铅蓄电池
7.关于番茄电池的说法正确的是
A.Zn片作正极
B.Cu片质量减少
C.电子由Zn片经导线流向Cu片
D.实现了电能向化学能的转化
8.银器日久表面因生成Ag2S而逐渐变黑。利用原电池原理处理的方法是在铝质容器中加入食盐溶液,再将变黑的银器浸入该溶液中,一段时间后发现黑色褪去。下列说法正确的是
A.铝作正极,银作负极
B.负极上发生还原反应
C.Ag2S在正极得到电子
D.工作时电能转化为化学能
二、非选择题
9.甲烷燃料电池
甲烷电池
H2SO4作电解质
KOH作电解质
负极反应式
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正极反应式
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总反应式
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10.为满足不同的需要,人们应用原电池原理制作了多种电池。
(1)有人以化学反应2Zn+O2+4H+=2Zn2++2H2O为基础设计一种原电池,移入人体内作为心脏起搏器的能源,它们靠人体内血液中溶有一定浓度的O2、H+、Zn2+进行工作,则该原电池负极的电极反应为___________。
(2)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板,若将此反应设计成原电池,则负极所用电极材料为___________,正极反应为___________。
【参考答案】
一、选择题
1.D
【分析】该电池为Zn-PbO2电池,从图中可知,Zn发生氧化反应转化为,故锌极为负极、PbO2极为正极,则M区为KOH,R区为K2SO4,N区为H2SO4;放电时正极反应为 ,负极反应为,为了溶液维持电中性,M区钾离子进入R、N区硫酸根离子进入R,故a为阳离子交换膜、b为阴离子交换膜;
解析:A.由分析可知,a为阳离子交换膜、b为阴离子交换膜,A项正确;
B.电子由负极经外电路流向正极,故电子由Zn电极经过外电路流向电极,B项正确;
C.根据分析,放电过程中Zn 电极反应为:,C项正确;
D.消耗6.5gZn,电子转移0.2mol,根据电子守恒可知,电极反应为,理论上应增重 0.1mol×303g/mol-0.1mol×239g/mol=6.4g,D项错误;
故选D。
2.A
解析:A.粗锌与稀硫酸可以形成原电池,可以加快反应速率,A符合题意;
B.冰箱内温度低,降低温度是为了减小腐烂的速率,B不符合题意;
C.防腐剂可以减缓腐蚀速率,C不符合题意;
D.抑制剂可以减缓塑料被氧化的速率,D不符合题意;
综上所述答案为A。
3.D
解析:A.铜与稀硝酸发生氧化还原反应,化学方程式为,离子反应方程式为,A正确;
B.酸性高锰酸钾有强氧化性,二氧化硫有还原性,二者可发生氧化还原反应,化学方程式为,离子反应方程式为,B正确;
C.明矾是,氢氧化钡溶液中滴加少量明矾溶液,表明溶液过量,转变为,即溶液与明矾溶液按2:1反应,化学反应方程式为,离子方程式为,C正确;
D.铅酸蓄电池正极电极反应式为,故充电时的反应式为,D错误;
故合理选项为D。
4.A
【分析】由图可知,a极乙酸生成二氧化碳和氢离子,发生氧化反应为负极,反应为;b极转化为,发生还原反应,为正极,反应为;
解析:A.电池工作过程中a极区生成氢