2017_2018学年高中化学专题五电化学问题研究5.1原电池（教案学案习题素材）苏教版选修6

原电池 1．锌锰干电池在放电时，电池总反应方程式可以表示为Zn＋2MnO2＋2NH===Zn2＋＋Mn2O3＋2NH3＋H2O。在此电池放电时，正极(碳棒)上发生反应的物质是(　　) A．MnO2和NH B．Zn2＋和NH C．Zn D．碳棒 2．(2011年龙岩高二检测)据报道，锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池，因为锌电池容量更大，而且没有铅污染。其电池反应为：2Zn＋O2===2ZnO，原料为锌粒、电解液和空气。则下列叙述正确的是(双选)(　　) A．锌为正极，空气进入负极反应 B．负极反应为Zn－2e－===Zn2＋ C．正极发生氧化反应 D．电解液肯定不是强酸 3．将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘处少。下列说法正确的是(　　) A．液滴中的Cl－ 由a区向b区迁移 B．液滴边缘是正极区，发生的电极反应为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ C．液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀，生成的Fe2＋由a区向b区迁移，与b区的OH－形成Fe(OH)2，进一步氧化、脱水形成铁锈 D．若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，则负极发生的电极反应为：Cu－2e－===Cu2＋ 4．烧过菜的铁锅未及时洗涤(残液中含NaCl等)，第二天便出现红棕色锈斑。下列反应表示整个过程可能发生的变化，其中不符合事实的是(　　) A．2H2O＋O2＋4e－===4OH－ B．Fe－3e－===Fe3＋ C．Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ D．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 5．某学校设计了一节实验活动课，让学生从废旧电池中回收碳棒、MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质，整个实验过程如下。回答有关问题。 (1)干电池的基本构造和工作原理 如图为干电池的基本构造图。干电池工作时负极上的电极反应是 __________________________，MnO2的作用是除去正极上的产物H2，该反应方程式为2MnO2＋H2===Mn2O3＋H2O。 (2)锌皮和碳棒的回收 用钳子和剪子剪开待回收的干电池的锌筒，将锌皮和碳棒取出，并用毛刷刷干净，将电池内的黑色粉末移入烧杯中。 (3)氯化铵、氯化锌的提取、检验和分离 ①如何从黑色粉末中提取NH4Cl和ZnCl2等晶体的混合物？写出简要的实验步骤 ________________________________________________________________________。 ②设计简单的实验证明所得晶体中含有NH。 实验步骤 ________________________________________________________________________； 实验现象 ________________________________________________________________________； 有关的离子方程式 ________________________________________________________________________。 ③用________的方法可将NH4Cl和ZnCl2的晶体混合物分离开。 ④最后剩余的黑色残渣的主要成分是MnO2，还有炭黑和有机物等。可用灼烧的方法除去杂质，该实验中要用到的主要仪器有 ________________________________________________________________________。 答案： 1． 解析：选A。由锌锰干电池的总反应知，Zn为负极，MnO2为正极上发生反应的物质，NH为正极上的辅助反应物。 2． 解析：选BD。，所以Zn作负极，负极发生氧化反应：Zn－2e－===Zn2＋。如果电解液是强酸，由于c(H＋)大，正极的反应是2H＋＋2e－===H2↑，而不是O2得到电子。因此B、D项是正确的。 3．解析：选B。Cl－由b区向a区迁移，A错；正极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，B正确；由题干知铁板发生吸氧腐蚀，铁作负极，发生氧化反应，因此C项错；铜螺丝钉作正极，因此D错。 4．解析：选B。根据题意，铁在NaCl溶液中发生吸氧腐蚀，电极反应为：负极Fe－2e－===Fe2＋，正极2H2O＋O2＋4e－===4OH－，生成的Fe2＋与OH－结合为Fe(OH)2，并进一步在空气中被氧化为Fe(OH)3。 5．解析：以干电池为情景综合考查物质的提取、检验和分离。 答案：(1)Zn－2e－===Zn2＋ (3)①向小烧杯中加入一定量