内容正文:
第2节 化学能转化为电能——电池
第1课时 原电池的工作原理
一、必备基础知识
1.对于原电池的电极名称,下列叙述有错误的是( )
A.发生氧化反应的为负极
B.正极为电子流入的一极
C.电解质溶液中阳离子移向负极
D.外电路中电流的方向由正极到负极
2.铜锌原电池工作时,下列叙述不正确的是( )
A.撤掉盐桥不能形成闭合回路,所以不能形成原电池
B.电池总反应为Zn+Cu2+═Zn2++Cu
C.在外电路中,电子从负极流向正极
D.每生成1 mol Cu,通过盐桥的电子为2 mol
3.如图所示装置中,观察到电流计指针发生偏转,M棒变粗,N棒变细。由此判断下表中所列M、N、P物质,其中可以成立的是( )
选项
M
N
P
A
锌
铜
稀硫酸
B
铜
铁
稀盐酸
C
银
锌
硝酸银溶液
D
锌
铁
硝酸铁溶液
4.茫茫黑夜中,航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、Pt-Fe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中( )
①铝合金是正极
②铝合金是负极
③海水是电解质溶液
④铝合金电极发生还原反应
A.②③ B.②④
C.①③ D.①④
5.如图所示的装置,在铁圈和银圈的焊接处,用一根棉线将其悬吊在盛水的烧杯中,使之平衡。小心地向烧杯中央滴入CuSO4溶液,片刻后可观察到的现象是( )
A.铁圈和银圈左右摇摆不定
B.保持平衡状况
C.铁圈向下倾斜
D.银圈向下倾斜
6.纽扣电池的两极材料分别为锌和氧化银,电解质溶液为KOH溶液。工作时两个电极反应分别为Zn+2OH--2e-═Zn(OH)2、Ag2O+H2O+2e-═2Ag+2OH-,下列说法正确的是( )
A.锌是负极,氧化银是正极
B.锌发生还原反应,氧化银发生氧化反应
C.溶液中OH-向正极移动,K+、H+向负极移动
D.在电池放电过程中,电解质溶液的酸碱性基本保持不变
7.某小组为研究电化学原理,设计如图装置。下列叙述不正确的是( )
A.a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出
B.a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为:Cu2++2e-═Cu
C.无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色
D.a和b连接时,Cu2+向铁电极移动
8.为了避免锌片与Cu2+直接接触发生反应而影响原电池的放电效率,有人设计了如图装置,按要求回答下列问题:
(1)此装置工作时,可以观察到的现象是_______________________ ____,电池总反应为___________________________。
(2)电池工作时,硫酸锌溶液中S向_________移动,硫酸铜溶液中S向_________移动。
(3)此盐桥内为饱和KCl溶液,盐桥是通过_________的定向移动来导电的。在工作时,Cl-移向_________。
二、关键能力提升
以下选择题中有1~2个选项符合题意。
9.图1是铜锌原电池示意图。图2中,x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量,y轴表示( )
A.铜棒的质量 B.c(Zn2+)
C.c(H+) D.c(S)
10.如图是一原电池装置,下列有关说法正确的是( )
A.该电池负极反应为Fe2+-e-═Fe3+
B.当有6.02×1023个电子转移时,Fe电极减少56 g
C.石墨电极上发生氧化反应
D.盐桥中K+移向右侧FeCl3溶液
11.图甲和图乙均是双液原电池装置。下列说法不正确的是( )
A.甲中电池总反应的离子方程式为Cd(s)+Co2+(aq)═Co(s)+Cd2+(aq)
B.反应2Ag(s)+Cd2+(aq)═Cd(s)+2Ag+(aq)能够发生
C.盐桥的作用是形成闭合回路,并使两边溶液保持电中性
D.乙中有1 mol Co溶解时,正极析出108 g Ag
12.Mg—AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是( )
A.负极反应为Mg-2e-═Mg2+
B.正极反应为Ag++e-═Ag
C.电池放电时Cl-由正极向负极迁移
D.负极会发生副反应Mg+2H2O═Mg(OH)2+H2↑
13.二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合,原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.该电池放电时质子从电极b移向电极a
B.电极a附近发生的电极反应为SO2+2H2O-2e-═H2SO4+2H+
C.电极b附近发生的电极反应为O2+2H2O+4e-═4OH-
D.相同条件下,放电过程中消耗的SO2和O2的体积比为2∶1
14.某新型可充电电池能长时间保持稳定的放电电压,该电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH