- 原电池原理的应用
- 共4430题
如图为铜锌原电池装置，下列叙述错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A．铜片上氢离子得电子生成氢气，所以有气泡生成，故A正确；
B．该原电池中，较活泼的金属锌作负极，铜作正极，所以电子由锌片通过导线流向铜片，故B正确；
C．锌片上失电子发生氧化反应，故C正确；
D．铜片上得电子发生还原反应，故D错误；
故选D．
一种新型燃料电池，它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中，然后分别向两极通入乙烷和氧气，则有关此电池推断正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、乙烷被氧化，为电池的负极反应，故A错误；
B、原电池中两极上转移的电子相等，当有28mol电子转移时，正极上消耗7molO2，负极上消耗2molC2H6，正极与负极上参加反应的气体即氧气和乙烷的物质的量之比为7：2，故B错误；
C、原电池中，负极发生氧化反应，应为C2H6+18OH--14e-=2CO32-+12H2O，故C错误；
D、电池工作过程中，电池总反应为2C2H6+8OH-+7O2=4CO32-+10H2O，反应消耗OH-离子，则KOH的物质的量浓度减小，故D正确；
故选D．
（1）若开始时开关K与a连接，则B极的电极反应式为______．
（2）若开始时开关K与b连接，则B极的电极反应式为______，总反应的离子方程式为______，有关该实验的下列说法正确的是（填序号）______．
①溶液中Na+向A极移动 ②从A极处逸出的气体能使湿润KI淀粉试纸变蓝 ③反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度 ④若标准状况下B极产生2.24L气体，则溶液中转移0.2mol电子
（3）该小组同学模拟工业上用离子交换膜法制烧碱的方法，设想用右图装置电解硫酸钾溶液来制取氢
①该电解槽的阳极反应式为______．此时通过阴离子交换膜的离子数______（填“大于”或“小于”或“等于”）通过阳离子交换膜的离子数．
②制得的氢氧化钾溶液从（填写“A”、“B”、“C”、“D”）______出口导出．
③通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因______．
④若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池，则电池正极的电极反应式为______．
正确答案
解：（1）开始时开关K与a连接，是原电池，铁为负极，发生氧化反应，失去电子生成亚铁离子，故答案为：Fe-2e-=Fe2+；
（2）开关K与b连接，装置为电解池，铁为阴极，发生还原反应，氢离子得到电子生成氢气，电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气，电解过程中阳离子向阴极移动，①错误；A生成氯气，能使湿润KI淀粉试纸变蓝，②正确；反应一段时间后加适量HCl气体可恢复到电解前电解质的浓度，③错误；若标准状况下B极产生2.24L氢气，转移0.2mol电子，④错误．故答案为：2H++2e-=H2↑； 2Cl-+2H2O
（3）①阳极附近阴离子有SO4 2-和OH -，氢氧根放电，生成氧气，此时硫酸根通过阴离子交换膜，钾离子通过阳离子交换膜，由电荷守恒知钾离子数目大于硫酸根离子数目，
故答案为：4OH--4e-=2H2O+O2↑；小于；
②阴极氢离子放电，氢氧根离子浓度增大，钾离子向阴极移动，所以氢氧化钾在阴极生成，故答案为：D；
③阴极氢离子放电，使水的电离平衡右移，氢氧根浓度增大，故答案为：H+放电，促进水的电离，OH-浓度增大；
④燃料电池正极氧气得到电子，与水生成氢氧根，故答案为：O2+2H2O+4e-=4OH-．
解析
解：（1）开始时开关K与a连接，是原电池，铁为负极，发生氧化反应，失去电子生成亚铁离子，故答案为：Fe-2e-=Fe2+；
（2）开关K与b连接，装置为电解池，铁为阴极，发生还原反应，氢离子得到电子生成氢气，电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气，电解过程中阳离子向阴极移动，①错误；A生成氯气，能使湿润KI淀粉试纸变蓝，②正确；反应一段时间后加适量HCl气体可恢复到电解前电解质的浓度，③错误；若标准状况下B极产生2.24L氢气，转移0.2mol电子，④错误．故答案为：2H++2e-=H2↑； 2Cl-+2H2O
（3）①阳极附近阴离子有SO4 2-和OH -，氢氧根放电，生成氧气，此时硫酸根通过阴离子交换膜，钾离子通过阳离子交换膜，由电荷守恒知钾离子数目大于硫酸根离子数目，
故答案为：4OH--4e-=2H2O+O2↑；小于；
②阴极氢离子放电，氢氧根离子浓度增大，钾离子向阴极移动，所以氢氧化钾在阴极生成，故答案为：D；
③阴极氢离子放电，使水的电离平衡右移，氢氧根浓度增大，故答案为：H+放电，促进水的电离，OH-浓度增大；
④燃料电池正极氧气得到电子，与水生成氢氧根，故答案为：O2+2H2O+4e-=4OH-．
（1）正极材料______负极电极反应式为______电池的总反应离子方程式为______
（2）当原电池工作一段时间产生标准状况下H2 为6.72L时，转移电子______mol；此时消耗负极材料______g．
正确答案
解：（1）镁和铝，在氢氧化钠溶液中铝活泼，所以负极是铝，负极的电极反应式为：Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O，正极是不活泼的镁，总反应的离子方程式为2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑，故答案为：Mg；Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O；2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑；
2）产生标准状况下H2 为6.72L，所以物质的量为
解析
解：（1）镁和铝，在氢氧化钠溶液中铝活泼，所以负极是铝，负极的电极反应式为：Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O，正极是不活泼的镁，总反应的离子方程式为2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑，故答案为：Mg；Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O；2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑；
2）产生标准状况下H2 为6.72L，所以物质的量为
Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器．该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4-SOCl2．电池的总反应可表示为：4Li+2SOCl2=4Li++4Cl-+S+SO2
试回答下列问题：
（1）电池的负极材料为______，发生的电极反应为______．
（2）电池正极发生的电极反应为______．
（3）如果把少量水滴到SOCl2中，会出现白雾，并有刺激性气味气体生成，则该反应的化学方程式为______．
（4）组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是______．
正确答案
解：（1）由总反应可知，该原电池中Li被氧化，应为原电池负极反应，电极反应式为Li-e-=Li+，故答案为：锂；Li-e-=Li+；
（2）SOCl2在正极得电子被还原生成S，同时有生成SO2，电极反应为2SOCl2+4e-=4Cl-+S+SO2，故答案为：2SOCl2+4e-=4Cl-+S+SO2；
（3）SOCl2和水生成SO2和HCl，二氧化硫有刺激性气味，HCl遇水蒸气形成小液滴出现白雾，故答案为：SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑；
（4）锂性质活泼，易与H2O、O2反应，SOCl2也可与水反应，组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，
故答案为：锂是活泼金属，易与H2O、O2反应，SOCl2也可与水反应．
解析
解：（1）由总反应可知，该原电池中Li被氧化，应为原电池负极反应，电极反应式为Li-e-=Li+，故答案为：锂；Li-e-=Li+；
（2）SOCl2在正极得电子被还原生成S，同时有生成SO2，电极反应为2SOCl2+4e-=4Cl-+S+SO2，故答案为：2SOCl2+4e-=4Cl-+S+SO2；
（3）SOCl2和水生成SO2和HCl，二氧化硫有刺激性气味，HCl遇水蒸气形成小液滴出现白雾，故答案为：SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑；
（4）锂性质活泼，易与H2O、O2反应，SOCl2也可与水反应，组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，
故答案为：锂是活泼金属，易与H2O、O2反应，SOCl2也可与水反应．
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