高中化学验证原电池的效果试题

设计出燃料电池使汽油氧化直接产生电流是对21世纪最富有挑战性的课题之一。最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸气，电池的电解质是掺杂了Y₂O₃的ZrO₂晶体，它在高温下能传导O^2－离子。回答如下问题：
（1）以壬烷（C₉H₂₀）代表汽油，这个电池放电时发生的化学反应的化学方程式是：
                                                           
（2）这个电池的正极发生的反应是：　　      　    　　　　
负极发生的反应是：　　　　　 　    　         　　　　　
固体电解质里的O^2－的移动方向是：　　            　　　　  
向外电路释放电子的电极是：　　　                        　

如图所示，NaS电池是当前开发的一种高性能可充电电池，它所贮存的能量为常用铅蓄电池的5倍(按相同质量计)，电池反应为
2Na(l)＋S₈(l)Na₂S_n。下列说法不正确的是

A．外室熔融硫中添加石墨粉主要是为了增强导电性

B．放电时Na^＋向正极移动

C．充电时阳极反应式为8S－16e^－===nS8

D．充电时钠极与外接电源的正极相连

近来，科学家研制了一种新型的乙醇电池，它用磺酸类质子作溶剂，在200⁰C左右时供电，乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更加安全。电池总反应式为:C₂H₅OH+3O₂→
2CO₂+3H₂O。下列说法不正确的是（    ）

A．C2H5OH在电池的负极上参加反应

B．1mol乙醇被氧化转移6mol电子

C．在外电路中电子由负极沿导线流向正极

D．电解质溶液中阳离子移向正极，阴离子移向负极

将左下图中所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是

A．电子沿Zn→a→b→Cu路径流动

B．Cu电极质量增加

C．甲池与乙池中的溶液互换，闭合K，电流没有明显变化

D．片刻后可观察到滤纸b点变红色

液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点．一种以液态肼（N2H4）为燃料 的电池装置如图所示，该电池以空气中的氧气为氧化剂，以 KOH 溶液为电解质溶液．下列关于该电池的叙述错误的是（    ）

A．b 极发生还原反应
B．a 极的反应式为 N2H4﹣4e^﹣═N2↑+4H^+	C．放电时，电流从 b 极经过负载流向 a 极
D．其中的离子交换膜需选用阴离子交换膜

下列四个装置图均与电化学有关，请根据图示回答相关问题：

（1）这四个装置中，利用电解原理的是           （填装置序号）；
（2）装置①若用来精炼铜，则a极的电极材料是        （填“粗铜”或“精铜”），电解质溶液为        ；
（3）装置②的总反应方程式是                          ；
（4）装置③中钢闸门应与外接电源的          极相连（填“正”或“负”）
（5）装置④中的铁钉几乎没被腐蚀，其原因是          。

下列实验装置，其中按要求设计正确的是 

据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车已在北京奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。下列有关该电池的叙述不正确的是

A．正极反应式为：O2＋2H2O＋4e^－＝4OH^－

B．工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量不变

C．该燃料电池的总反应方程式为：2H2＋O2＝2H2O

D．该电池工作时每消耗1 mol O2，有2 mol电子转移

下列说法正确的是

A．润洗酸式滴定管时应从滴定管上口加入3~5mL所要盛装的酸溶液，倾斜着转动滴定管，使液体润湿其内壁，再从上口倒出，重复2~3次

B．用惰性电极电解MgCl2溶液的离子方程式为：2Cl^－+ 2H2OCl2↑+ H2↑+ 2OH^－

C．为验证盐桥的作用，在两个烧杯中分别盛适量硫酸亚铁铵溶液和稀酸性高锰酸钾溶液，分别插入石墨棒用导线与电流计相连，然后用装有K2SO4饱和溶液的琼脂的U型管两端插入两个烧杯中，电流计偏转，一段时间后高锰酸钾溶液褪色

D．嫦娥三号月球车玉兔号在进入第二个月夜休眠前，出现了机构控制异常情况，其病因或为月尘，即月球上直径小于10微米的浮尘，月尘分散在空气中形成的分散系属于胶体。

下列各变化中属于原电池反应的是（   ）。

A．在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层

B．镀锌铁表面有划损时，仍然能阻止铁被氧化

C．红热的铁丝与冷水接触，表面形成蓝黑色保护层

D．锌与稀硫酸反应时，加入少量CuSO4溶液可使反应加快

—种直接肼燃料电池的结构如图所示，下列说法正确的是

A．a极为电池的正极

B．电路中每转移6.02X10^23个电子，则有1molNa+穿过膜向正极移动

C．b极的电极反应式为H202+2e-20H-

D．用该电池电解饱和食盐水，当阳极生成2.24 L(标准状况)Cl2时，消耗肼0.1 mol

镍镉（Ni-Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd + 2NiOOH + 2H₂OCd(OH)₂ + 2Ni(OH)₂ 有关该电池的说法正确的是（   ）

A．充电时阳极反应：Ni(OH)2－e^- + OH^-＝NiOOH + H2O

B．充电过程是化学能转化为电能的过程

C．放电时负极附近溶液的碱性不变

D．放电时电解质溶液中的OH^-向正极移动

下列实验操作、现象和结论均正确的是

选项	操作	现象	结论
A	将饱和FeCl3溶液滴入沸水中	溶液变红褐色	有Fe(OH)3生成
B	向Na2S溶液中滴加盐酸	产生气泡	Cl的非金属性比S强
C	向溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液	产生白色沉淀	溶液中含有SO4^2-
D	用导线连接铜片和锌片后插进盐酸中	铜片上有气泡	铜片是原电池的正极

 

如图所示，甲、乙两装置电极材料都是铁棒与碳棒，请回答下列问题：

（1）若两装置中均为CuSO₄溶液，反应一段时间后：
①有红色物质析出的是甲装置中的________棒，乙装置中的________棒。
②乙装置中阳极的电极反应式是：_______________________________。
（2）若两装置中均为饱和NaCl溶液：
①写出乙装置中总反应的离子方程式：__________________________________。
②甲装置中碳极的电极反应式是___________  _______，乙装置碳极的电极反应属于________(填“氧化反应”或“还原反应”)。
③将湿润的淀粉KI试纸放在乙装置碳极附近，发现试纸变蓝，解释其原因：
_______________________________________________________________________。

电化学在日常生活中用途广泛，图①是镁次氯酸钠燃料电池，电池总反应为Mg＋ClO^－＋H₂O=Cl^－＋Mg（OH）₂↓，图②是Cr₂O₇^2-的工业废水的处理。下列说法正确的是（　　）

A．图②中Cr2O7^2-向惰性电极移动，与该极附近的OH^－结合转化成Cr（OH）3除去

B．图②的电解池中，有0.084 g阳极材料参与反应，阴极会有336 mL的气体产生

C．图①中发生的还原反应是Mg^2^＋＋ClO^－＋H2O＋2e^－=Cl^－＋Mg（OH）2↓

D．若图①中3.6 g镁溶解产生的电量用于图②废水处理，理论可产生10.7 g氢氧化铁沉淀