題目列表(包括答案和解析)
18.(2009·山東)Zn-MnO2干電池應(yīng)用廣泛,其電解質(zhì)溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。
(1)該電池的負(fù)極材料是__________。電池工作時,電子流向__________(填“正極”或“負(fù)極”)。
(2)若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有雜質(zhì)Cu2+,會加速某電極的腐蝕,其主要原因是__________。欲除去Cu2+,最好選用下列試劑中的__________(填代號)。
a.NaOH b.Zn c.Fe d.NH3·H2O
(3)MnO2的生產(chǎn)方法之一是以石墨為電極,電解酸化的MnSO4溶液。陰極的電極反應(yīng)式是__________。若電解電路中通過2 mol電子,MnO2的理論產(chǎn)量為__________g。
解析:干電池鋅(皮)作負(fù)極,炭棒作正極,若電解質(zhì)溶液中混有Cu2+則會形成Zn-Cu原電池而加快鋅的腐蝕,在(3)中陽極:Mn2+-2e-+2H2O===MnO2+4H+電路中通過2 mol e-時,生成MnO21 mol(87g)。
答案:(1)Zn(或鋅) 正極
(2)鋅與還原出的銅構(gòu)成銅鋅原電池而加快鋅的腐蝕 b
(3)2H++2e-===H2↑ 87
17.(2009·江蘇)以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。關(guān)于該電池的敘述正確的是 ( )
A.該電池能夠在高溫下工作
B.電池的負(fù)極反應(yīng)為:C6H12O6+6H2O-24e-===6CO2↑+24H+
C.放電過程中,H+從正極區(qū)向負(fù)極區(qū)遷移
D.在電池反應(yīng)中,每消耗1 mol氧氣,理論上能生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2氣體L
解析:A選項:溫度過高,不利于微生物的生存;C選項中,原電池工作時,電解質(zhì)溶液中的陽離子(H+)應(yīng)從負(fù)極向正極做定向運(yùn)動;D選項中,原電池工作的總反應(yīng)為:C6H12O6+6O2===6CO2+6H2O,所以每消耗1 mol O2,就能生成1 mol CO2氣體。
答案:B
16.(2009·鄭州)獲得“863”計劃和中科院“百人計劃” 支持的環(huán)境友好型鋁碘電池已研制成功,電解質(zhì)為AlI3溶液,相關(guān)論文發(fā)表在J.Am.Chem.Soc.(128,8720-8721,2006)上,已知電池總反應(yīng)式為2Al+3I2===2AlI3。下列說法不正確的是 ( )
A.該電池負(fù)極的電極反應(yīng)為:Al-3e-===Al3+
B.電池工作時,溶液中鋁離子向正極移動
C.消耗相同質(zhì)量金屬時,用鋰作負(fù)極產(chǎn)生電子的物質(zhì)的量比用鋁時多
D.該電池可能是一種可充電的二次電池
解析:A項,根據(jù)電池總反應(yīng)式,推知該原電池中鋁作負(fù)極,電極反應(yīng)式為Al-3e-===Al3+;B項,電池工作時,Al3+向正極移動;C項,Li的摩爾質(zhì)量比Al小,因此Li比等質(zhì)量Al提供電子的物質(zhì)的量多;D項,充電時為電解池,在水溶液中Al3+不可能得電子生成Al,因此該電池不是可充電的二次電池。
答案:D
15.(2009·浙江金華一模)現(xiàn)有M、N、P、E 4種元素的單質(zhì),能發(fā)生以下反應(yīng):
①在水溶液中,M+N2+===M2++N ②P+2H2O(冷)===P(OH)2+H2↑、跱、E相連浸入稀H2SO4中,電極反應(yīng)為:N-2e-===N2+,2H++2e-===H2↑
判斷它們的還原性由強(qiáng)到弱的順序是 ( )
A.M、N、P、E B.P、M、N、E
C.M、N、E、P D.E、P、M、N
解析:根據(jù)①可知還原性:M>N,根據(jù)③可知還原性:N>E,而P能與冷水直接反應(yīng),故P的還原性最強(qiáng),由此可得還原性:P>M>N>E。
答案:B
14.(2009·廣東)可用于電動汽車的鋁-空氣燃料電池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液,鋁合金為負(fù)極,空氣電極為正極。下列說法正確的是 ( )
A.以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液時,正極反應(yīng)都為:O2+2H2O+4e-===4OH-
B.以NaOH溶液為電解液時,負(fù)極反應(yīng)為:Al+3OH--3e-===Al(OH)3↓
C.以NaOH溶液為電解液時,電池在工作過程中電解液的pH保持不變
D.電池工作時,電子通過外電路從正極流向負(fù)極
解析:該電池以NaCl溶液為電解液時,正極反應(yīng)為O2+2H2O+4e-===4OH-,負(fù)極反應(yīng)為Al-3e-===Al3+,Al3+與OH-進(jìn)一步反應(yīng)生成Al(OH)3;以NaOH溶液為電解液時,正極反應(yīng)為O2+2H2O+4e-===4OH-,負(fù)極反應(yīng)為Al+4OH--3e-===AlO+2H2O,電池工作中溶液pH減小。
答案:A
13.(2009·山東省煙臺市高三模塊檢測)用銅片、銀片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、導(dǎo)線和鹽橋(裝有瓊脂-KNO3的U型管)構(gòu)成一個原電池。以下有關(guān)該原電池的敘述正確的是 ( )
①在外電路中,電流由銅電極流向銀電極
②正極反應(yīng)為:Ag++e-=Ag
③實驗過程中取出鹽橋,原電池仍繼續(xù)工作
④將銅片浸入AgNO3溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)與該原電池反應(yīng)相同
A.①② B.②③
C.②④ D.③④
答案:C
12.把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸中,用導(dǎo)線兩兩相連組成原電池。若a、b相連時,a為負(fù)極;c、d相連時電流由d到c;a、c相連時,c極上產(chǎn)生大量氣泡;b、d相連時,b上產(chǎn)生大量氣泡。則四種金屬的活動性順序由強(qiáng)到弱的是 ( )
A.a(chǎn)>b>c>d B.a(chǎn)>c>d>b
C.c>a>b>d D.b>d>c>a
[答案] B
11.對于鋅-銅-稀H2SO4組成的原電池裝置中,當(dāng)導(dǎo)線中有1 mol電子通過時,理論上的兩極變化是 ( )
①鋅片溶解了32.5 g、阡\片增重32.5 g、坫~片上析出1 gH2、茔~片上析出1 mol H2
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
[答案] A
10.(2009·蕪湖模擬)高鐵電池是一種新型可充電電池,與普通高能電池相比,該電池能長時間保持穩(wěn)定的放電,高鐵電池的總反應(yīng)為:
3Zn+2K2FeO4+8H2O放電充電3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH
下列敘述不正確的是 ( )
A.放電時每轉(zhuǎn)移3 mol電子,正極有1 molK2FeO4被氧化
B.充電時陽極反應(yīng)為:Fe(OH)3-3e-+5OH-===FeO+4H2O
C.放電時負(fù)極反應(yīng)為:Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2
D.放電時正極附近溶液的堿性增強(qiáng)
解析:由電池的總反應(yīng)可知放電時:正極反應(yīng)為FeO+3e-+4H2O===Fe(OH)3+5OH-,負(fù)極反應(yīng)為Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2,此時K2FeO4得電子被還原,A項錯誤,C、D正確,充電時陽極反應(yīng)為放電時正極反應(yīng)的逆過程,B項正確。
答案:A
9.(2009·重慶模擬)有甲、乙兩位同學(xué),他們一起做了水果電池的實驗,測得數(shù)據(jù)如下:
實驗次數(shù) |
電極材料 |
水果品種 |
電極間距/cm |
電壓/mV |
|
1 |
鋅 |
銅 |
菠蘿 |
3 |
900 |
2 |
鋅 |
銅 |
蘋果 |
3 |
650 |
3 |
鋅 |
銅 |
桔子 |
3 |
850 |
4 |
鋅 |
銅 |
西紅柿 |
3 |
750 |
5 |
鋅 |
鋁 |
菠蘿 |
3 |
650 |
6 |
鋅 |
鋁 |
蘋果 |
3 |
450 |
甲同學(xué)提出的問題,乙同學(xué)解釋不正確的是 ( )
|
甲同學(xué) |
乙同學(xué) |
A |
實驗6中的負(fù)極電極反應(yīng)式如何寫? |
鋁為負(fù)極:Al-3e-===Al3+ |
B |
實驗1和實驗5電流方向為什么相反? |
1中鋅為負(fù)極,電流由銅經(jīng)導(dǎo)線到鋅,5中鋁為負(fù)極,鋁失去電子,電流由鋅經(jīng)導(dǎo)線流向鋁 |
C |
水果電池的電壓與哪些因素有關(guān)? |
只跟水果的類型有關(guān) |
D |
實驗中發(fā)光二極管不太亮,如何使它更明亮起來? |
可用銅鋅作電極,用菠蘿作介質(zhì)并將多個此電池串聯(lián)起來 |
答案:C
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