- 原电池工作原理的实验探究
- 共4125题
（3分）若以铁棒、碳棒、导线和氯化铁溶液为用品设计原电池。电池反应式为_________________________。
正确答案
略
原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步，是化学对人类的一项重大贡献。
（1）现有如下两个反应：A．NaOH+HCl=NaCl+H2O；B．Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
判断能否设计成原电池A． ，B． 。（填“能”或“不能”）
（2）将纯锌片和纯铜片按图方式插入100 mL相同浓度的稀硫酸中一段时间，回答下列问题：
①下列说法正确的是 。
A．甲、乙均为化学能转变为电能的装置
B．乙中铜片上没有明显变化
C．甲中铜片质量减少、乙中锌片质量减少
D．两烧杯中溶液的pH均增大
②在相同时间内，两烧杯中产生气泡的速度：甲 乙（填“＞”、“＜“或“＝” ）
③请写出图中构成原电池的负极电极反应式 。
④当乙中产生1．12L（标准状况）气体时，将锌、铜片取出，再将烧杯中的溶液稀释至1 L，测得溶液中c(H＋)＝0．1 mol·L－1（设反应前后溶液体积不变）。试确定原稀硫酸的物质的量浓度为 。
（3）燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如O2)反应所放出的化学能直接转化为电能。现设计一燃料电池，以电极a为正极，电极b为负极，氢气为燃料，采用氢氧化钠溶液为电解液；则氢气应通入 极(填a或b，下同)，电子从 极流出。
正确答案
（1）不能 能
（2）①BD ②＞ ③Zn - 2e- = Zn2+ ④1mol·L－1
（3）b b
试题分析：（1）A属于复分解反应，不是氧化还原反应，所以不能设计成原电池；B是置换反应，是氧化还原反应，能设计成原电池。（2）①A．甲具备原电池形成的条件，能把化学能转变为电能，而乙不具备原电池形成的条件，不能把化学能转变为电能。错误。B。由于活动性Cu
依据氧化还原反应2Ag＋(aq)＋Cu(s)===Cu2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池如下图所示。请回答下列问题：
(1)电极X的材料是 ，电解质溶液Y是 ；
（2）银电极为电池的 极，发生的电极反应为 ； X电极上发生的电极反应为 。
(3)外电路中的电子是从 电极流向 电极。
正确答案
(1)Cu AgNO3溶液
(2)正 Ag＋＋e－==Ag Cu-2e－== Cu2＋ (3) X(Cu) Ag
试题分析：（1）根据电解质溶液中的阳离子与电极材料是同种金属的特点，可推知X是Cu，电解质溶液Y是AgNO3溶液。（2）由于活动性Cu>Ag，结合原电池反应的原理可知：银电极为电池的正极，发生的反应为Ag＋＋e－==Ag；Cu电极上发生的电极反应为：Cu-2e－== Cu2＋。(3)外电路中的电子是从负极Cu电极流向正极Ag电极。
（5分）干电池是一种 的装置。干电池外围的锌皮是电池的 极，发生 （“氧化” 或“还原” ）反应；中间碳棒是电池的 极，发生 （“氧化” 或“还原” ）反应。
正确答案
原电池 。负 ， 氧化 ；正__， ____ 还原反应 _
略
（1）甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原料,通过下列反应来制备
甲醇。
Ⅰ:CH4 (g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH="+206.0" kJ·mol-1
Ⅱ:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH=—129.0 kJ·mol-1
CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH(g)和H2(g)的热化学方程式为
。
（2）甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是:通电后,将Co2+氧化成C
①写出阳极电极反应式: 。
②写出除去甲醇的离子方程式: 。
（3）写出以NaHCO3溶液为介质的Al—空气原电池的负极电极反应式: 。
正确答案
（1）CH4(g)+H2O(g)=CH3OH(g)+H2(g) ΔH="+77.0" kJ·mol-1
（2）①Co2+-e-=C
②6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+
（3）Al-3e-+3HC
（1）Ⅰ+Ⅱ得:CH4(g)+H2O(g)=CH3OH(g)+H2(g) ΔH="+77.0" kJ·mol-1。
（2）根据反应原理,通电后,将Co2+氧化成C
除去甲醇的离子方程式:6C
（3）Al—空气原电池铝作负极失电子生成铝离子,和碳酸氢钠反应生成氢氧化铝和二氧化碳。负极:Al-3e-+3HC
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