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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为:Fe+Ni2O3+3H2O= Fe(OH)2+2Ni(OH)2,下列有关该电池的说法不正确的是

A电池的电解液为碱性溶液,正极为Ni2O3、负极为Fe

B电池放电时,负极反应为Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2

C电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低

D电池充电时,阳极反应为2Ni(OH)2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O

正确答案

C

解析

根据放电反应方程式,铁镍蓄电池放电时Fe作负极,发生氧化反应,为还原剂,失电子生成Fe2+,最终生成Fe(OH)2,Ni2O3作正极,发生还原反应,为氧化剂,得电子,最终生成Ni(OH)2,选项A、B正确;电池放电时,负极反应为Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2,则充电时,阴极发生Fe(OH)2+2e-= Fe+2OH-,阴极附近溶液的pH升高,选项C错误;电池充电时,阳极发生2Ni(OH)2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O,选项D正确。

知识点

原电池和电解池的工作原理
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题型:简答题
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简答题 · 14 分

开发氢能是实现社会可持续发展的需要。硫铁矿(FeS2)燃烧产生的SO2通过下列碘循环工艺过程既能制H2SO4,又能制H2

请回答下列问题:

(1)已知1 g FeS2完全燃烧放出7.1 kJ热量,FeS2燃烧反应的热化学方程式为______________。

(2)该循环工艺过程的总反应方程式为_____________。

(3)用化学平衡移动的原理分析,在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是_________。

(4)用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH)表示),NiO(OH)作为电池正极材料,KOH溶液作为电解质溶液,可制得高容量,长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为:

NiO(OH)+MHNi(OH)2+M

①电池放电时,负极的电极反应式为____________。

②充电完成时,Ni(OH)2全部转化为NiO(OH)。若继续充电将在一个电极产生O2,O2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗,从而避免产生的气体引起电池爆炸,此时,阴极的电极反应式为______________。

正确答案

(1)4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g)   △H=-3408 kJ·mol-1

(2)SO2+2H2O=H2SO4+H2

(3)促使平衡向右移动,有利于碘和氢气的生成

(4)①MH-e+OH=H2O+M     ②4MH+O2+4e=2H2O+4M

解析

(1)反应方程式:4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2,标出各物质的聚集状态;在反应中4 mol FeS2的质量为m(FeS2)=4 mol×120 g·mol-1=480 g,放热Q=480 g×7.1 kJ/g=3408 kJ,对应的热化学方程式为:

4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g)   △H=-3408 kJ·mol-1

(2)在反应器中发生反应:SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4,在膜反应器中的反应为:2HII2+H2,将两个方程式相加得:SO2+2H2O=H2SO4+H2

(3)在膜分离器中发生反应:2HII2+H2,将H2分离出来有利于平衡向右移动,利于I2和H2的生成。

(4)①负极反应物MH失去电子,生成的H在碱性条件下生成H2O,电解反应式为:MH-e+OH=H2O+M。

②O2与MH发生反应,生成H2O和M,电极反应式为:4MH+O2+4e=2H2O+4M。

知识点

原电池和电解池的工作原理常见化学电源的种类及其工作原理
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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

某原电池装置如下图所示,电池总反应为2Ag+Cl2=2AgCl。下列说法正确的是

A正极反应为AgCl +e=Ag +Cl

B放电时,交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成

C若用NaCl溶液代替盐酸,则电池总反应随之改变

D当电路中转移0.01 mol e时,交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子

正确答案

D

解析


知识点

原电池和电解池的工作原理电极反应和电池反应方程式
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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。NiMH中的M表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中的总反应方程式是:

Ni(OH)2 + M = NiOOH + MH

已知:6NiOOH + NH3 + H2O + OH=6 Ni(OH)2 + NO2

下列说法正确的是

ANiMH 电池放电过程中,正极的电极反应式为:NiOOH + H2O + e= Ni(OH)2 + OH

B充电过程中OH-离子从阳极向阴极迁移

C充电过程中阴极的电极反应式:H2O + M + e= MH + OH-,H2O中的H被M还原

DNiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液

正确答案

A

解析


知识点

原电池和电解池的工作原理电极反应和电池反应方程式
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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

研究人员研制出一种锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料,以LiOH为电解质,使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是

A水既是氧化剂又是溶剂

B放电时正极上有氢气生成

C放电时OH向正极移动

D总反应为:2Li+2H2O=2LiOH+H2

正确答案

C

解析

考生可能迅速选出C项是错误,因为原电池放电时OH是向负极移动的。这个考点在备考时训练多次。这种电池名称叫锂水电池。可推测其总反应为:

2Li+2H2O===  2LiOH+H2↑。再写出其电极反应如下:

(—)2Li—2e=2Li+

(+)2H2O+2e=2OH+H2

结合选项分析A、B、D都是正确的。

知识点

原电池和电解池的工作原理电极反应和电池反应方程式
1
题型: 单选题
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单选题 · 6 分

已知:锂离子电池的总反应为:LixC+Li1-xCoO2C+LiCoO2,锂硫电池的总反应为:2Li+SLi2S,有关上述两种电池说法正确的是

A锂离子电池放电时,Li+向负极迁移

B锂硫电池充电时,锂电极发生还原反应

C理论上两种电池的比能量相同

D下图表示用锂离子电池给锂硫电池充电

正确答案

B

解析


知识点

原电池和电解池的工作原理电极反应和电池反应方程式
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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时,先断开K2、闭合K1,两极均有气泡产生;一段时间后,断开K1、闭合K2,发现电流表A指针偏转。下列有关描述正确的是

A断开K2,闭合K1时,总反应的离子方程式为

B断开K2,闭合K1时,石墨电极附近溶液变红

C断开K1,闭合K2时,铜电极上的电极反应式为

D断开K1,闭合K2时,石墨电极作正极

正确答案

D

解析

本题考查原电池及电解池的工作原理,旨在考查考生对知识的综合应用能力。本题电解饱和食盐水既是课本实验,又是2010年安徽高考化学试题第8题C选项的重现。

当断开K2,闭合K1时,装置为电解池,两极均有气泡产生,则离子方程式为2Cl+2H2O == H2↑+2OH+Cl2↑,石墨为阳极,铜为阴极,因此石墨电极的管内收集到Cl2,铜电极的管内收集到H2,溶液呈碱性OH,溶液变红,故A、B两项均错误。

当断开K1、闭合K2时,形成氢氯燃料原电池,铜电极为负极,反应为:

H2-2e+2OH==2H2O,石墨电极为正极,反应为:Cl2+2e==2Cl,故C项错误,D项正确。

知识点

原电池和电解池的工作原理
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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

结合下图判断,下列叙述正确的是

AⅠ和Ⅱ中正极均被保护

BⅠ和Ⅱ中负极反应均是

CⅠ和Ⅱ中正极反应均是

DⅠ和Ⅱ中加入少量溶液,均有蓝色沉淀

正确答案

A

解析

Ⅰ电池中,Fe做正极,Zn做负极,正极反应是,负极反应是;Ⅱ电池中,Fe做负极,Cu做正极,正极反应是,负极反应是;由牺牲阳极的阴极保护法,原电池反应中,正极被保护;只与Fe2+发生反应生成蓝色沉淀(普鲁士蓝)。所以答案A正确。

知识点

原电池和电解池的工作原理电极反应和电池反应方程式
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题型: 单选题
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单选题 · 3 分

如下图所示,将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中。下列分析正确的是

AK1闭合,铁棒上发生的反应为2H+2e→H2

BK1闭合,石墨棒周围溶液pH逐渐升高

CK2闭合,铁棒不会被腐蚀,属于牺牲阳极的阴极保护法

DK2闭合,电路中通过0.002N

正确答案

B

解析

知识点

原电池和电解池的工作原理
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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

将右图所示实验装置的K闭合,下列判断正确的是

A电极上发生还原反应

B

C片刻后甲池中增大

D片刻后可观察到滤纸b点变红色

正确答案

A

解析

甲和乙构成原电池,滤纸是电解池。Zn是负极,a极是阴极,a极滤纸变红,D错误;Cu是正极,发生还原反应,A正确;电子没有在滤纸中移动,B错误;硫酸根不参加反应,浓度不变,C错误。

知识点

原电池和电解池的工作原理
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