- 原电池原理的应用
- 共4430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）当甲中产生1.12L（标准状况）气体时，通过导线的电子为______ mol．
（4）这时，甲中负极发生氧化反应，溶解了______ g．
正确答案
BD
＞
0.1
3.25
解析
解：（1）A、甲符合原电池构成条件，所以属于原电池，乙不能构成闭合回路，所以不能构成原电池，故A错误；
B、乙不能构成原电池，氢离子在锌片上得电子发生还原反应，所以乙中铜片上没有明显变化，故B正确；
C、甲中铜片作正极，正极上氢离子得电子生成氢气，所以铜片质量不变，乙中锌片和氢离子发生置换反应，所以质量减少，故C错误；
D、两烧杯中锌和氢离子发生置换反应导致溶液中氢离子浓度减小，所以溶液的pH均增大，故D正确；
故选：BD；
（2）甲能构成原电池，乙不能构成原电池，作原电池负极的金属加速被腐蚀，所以在相同时间内，两烧杯中产生气泡的速度：甲＞乙，故答案为：＞；
（3）甲中，铜电极上氢离子得电子生成氢气，电极反应式为2H++2e-=H2↑，根据电极反应式知，通过电子的物质的量=
故答案为：0.1；
（4）甲中负极锌上电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，正极电极反应式为2H++2e-=H2↑，根据锌和氢气之间的关系式知，溶解锌的质量=
故答案为：3.25．
据报道，最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电．其电池反应为：2CH3OH+3O2+4OH- 
正确答案
解析
解：A．充电时，碳酸根离子得电子生成甲醇，则有CH3OH生成的电极为阴极，故A错误；
B．放电时，氢氧根离子参加反应导致溶液中氢氧根离子浓度减小，则溶液的pH减小，故B错误；
C．放电时，负极上甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O，故C正确；
D．充电时每生成1molCH3OH转移1mol×（4+2）=6mol电子，故D错误；
故选C．
（1）一定条件下，NO2与SO2反应生成SO3和NO两种气体：NO2（g）+SO2（g）⇌SO3（g）+NO（g）将体积比为1：2的NO2、SO2气体置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是______
a．体系压强保持不变 b．混合气体颜色保持不变
c．SO3和NO的体积比保持不变 d．每消耗1molSO2的同时生成1molNO
（2）某科研机构设计传感器检测CO的含量，其工作原理示意图如图，Pt电极上发生的是______反应（填“氧化”或“还原”）；写出NiO电极的电极反应式______
（3）在汽车尾气系统中安装催化转化器可减少CO和NO的污染，用化学方程式表示其原理：______．
正确答案
b
还原
CO-2e-+O2-=CO2
2NO+2CO
解析
解：（1）a．反应前后系数和相等，无论是否达到平衡，体系压强都保持不变，不能用于判断是否达到平衡状态，故错误；
b．混合气体颜色保持不变，说明各组分浓度不变，能说明达到平衡状态，故正确；
c．SO3和NO的体积比会始终保持不变，不能说明达到平衡状态，故错误；
d．物质的量之比等于化学计量数之比，则每消耗1mol SO3的同时生成1molNO2，不能判断是否达到平衡状态，故D错误；
故选b；
（ 2）铂电极上氧气得电子生成氧离子而被还原，NiO电极上CO失电子和氧离子反应生成二氧化碳，所以电极反应式为CO+O2--2e-=CO2，
故答案为：还原；CO-2e-+O2-=CO2；
（3）汽车尾气系统中装置反应的化学方程式为2CO+2NO
（1）电源A 极的名称是______
（2）乙装置中电解反应的总化学方程式是______
（3）如果收集甲、乙装置中C、D、E、F产生的物质的物质的量之比是______
（4）欲用丙装置给铜镀银，G应该是______（填名称），电镀液的主要成分是______（填化学式）
（5）装置丁中Y极附近红褐色变深，说明氢氧化铁胶粒带______电荷．
（6）从Cu2+、Na+、SO42-、Cl-四种离子中恰当地组成电解质，按下列要求进行电解，写出所有符合要求的物质化学式．
①以石墨为电极进行电解，使电解质质量减少，水质量不变，采用的电解质是______
②以石墨为电极进行电解，使电解质质量不变，水质量减少，采用的电解质是______
③以碳棒为阳极，铁棒为阴极进行电解，使电解质和水的质量都减少，采用的电解质是______．
正确答案
解：（1）将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色，则F极是阴极，G是阳极，H是阴极，X是阳极，Y是阴极，B是负极，A是正极，C是阳极，D是阴极，E是阳极，故答案为：正极；
（2）乙装置中电解氯化钠溶液反应的总化学方程式是：2NaCl+2H2O
（3）在阳极上失电子阴极上得电子，甲装置中氢氧根的失电子能力大于硫酸根离子，铜离子得电子能力大于氢离子得电子能力，乙装置中氯离子失电子能力大于氢氧根离子，氢离子得电子能力大于钠离子，所以在C、D、E、F分别析出氧气、铜、氯气、氢气；电解时，通过的电子数相同，通过相同数目的电子时析出氧气、铜、氯气、氢气的物质的量之比为1：2：2：2，故答案为：1：2：2：2；
（4）欲用丙装置给铜镀银，镀件铜作阴极，镀层金属银为阳极，电镀液是含有镀层金属阳离子银离子的盐溶液，即硝酸银溶液，故答案为：铜；AgNO3；
（5）装置丁中Y极是阴极，该电极附近红褐色变深，说明氢氧化铁胶粒移向该极，胶粒带正电，故答案为：正；
（6）解：因阳离子放电顺序为Cu2+＞Na+＞H+，阴离子放电顺序为Cl-＞OH-＞SO42-，则
①碳棒是惰性电极，惰性电极电解CuCl2溶液时，电解质质量减小，水量不变，故答案为：CuCl2；
②惰性电极电解Na2SO4溶液时，氢离子、氢氧根离子放电，则电解质质量不变，水量减少，故答案为：Na2SO4；
③石墨棒为阳极，铁棒为阴极，电解CuSO4、NaCl溶液时，则铜离子、氢氧根离子、氯离子、氢离子放电，所以电解质和水量都减少，故答案为：CuSO4、NaCl．
解析
解：（1）将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色，则F极是阴极，G是阳极，H是阴极，X是阳极，Y是阴极，B是负极，A是正极，C是阳极，D是阴极，E是阳极，故答案为：正极；
（2）乙装置中电解氯化钠溶液反应的总化学方程式是：2NaCl+2H2O
（3）在阳极上失电子阴极上得电子，甲装置中氢氧根的失电子能力大于硫酸根离子，铜离子得电子能力大于氢离子得电子能力，乙装置中氯离子失电子能力大于氢氧根离子，氢离子得电子能力大于钠离子，所以在C、D、E、F分别析出氧气、铜、氯气、氢气；电解时，通过的电子数相同，通过相同数目的电子时析出氧气、铜、氯气、氢气的物质的量之比为1：2：2：2，故答案为：1：2：2：2；
（4）欲用丙装置给铜镀银，镀件铜作阴极，镀层金属银为阳极，电镀液是含有镀层金属阳离子银离子的盐溶液，即硝酸银溶液，故答案为：铜；AgNO3；
（5）装置丁中Y极是阴极，该电极附近红褐色变深，说明氢氧化铁胶粒移向该极，胶粒带正电，故答案为：正；
（6）解：因阳离子放电顺序为Cu2+＞Na+＞H+，阴离子放电顺序为Cl-＞OH-＞SO42-，则
①碳棒是惰性电极，惰性电极电解CuCl2溶液时，电解质质量减小，水量不变，故答案为：CuCl2；
②惰性电极电解Na2SO4溶液时，氢离子、氢氧根离子放电，则电解质质量不变，水量减少，故答案为：Na2SO4；
③石墨棒为阳极，铁棒为阴极，电解CuSO4、NaCl溶液时，则铜离子、氢氧根离子、氯离子、氢离子放电，所以电解质和水量都减少，故答案为：CuSO4、NaCl．
（2014春•宣城校级月考）有甲、乙、丙、丁四种金属，把甲、丙浸入稀硫酸中，用导线连接时丙为负极；把乙、甲分别浸入稀硫酸中，乙生成氢气的速率更大；把丙浸入乙的硝酸盐溶液中，丙的表面有乙析出．这三种金属的活动性由强到弱的顺序是（ ）
正确答案
解析
解：一般来说，作原电池负极的金属活动性较强，把甲、丙浸入稀硫酸中，用导线连接时丙为负极，则金属活动性强弱丙＞甲；把乙、甲分别浸入稀硫酸中，乙生成氢气的速率更大，不同金属与相同的酸反应，金属的活动性越强其生成氢气的速率越大，所以金属活动性强弱：乙＞甲；把丙浸入乙的硝酸盐溶液中，丙的表面有乙析出，说明丙的金属活动性大于乙，通过以上分析知，金属活动性强弱顺序是：丙＞乙＞甲，
故选B．
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