2. 原電池的原理 負極----較活潑的金屬--- 電子------發(fā)生 反應(yīng) 正極----較不活潑的金屬---- 電子----發(fā)生 反應(yīng) 試題枚舉 [例1]下列敘述中正確的是 A.構(gòu)成原電池正極和負極的材料必須是兩種金屬. B.由銅.鋅作電極與硫酸銅溶液組成的原電池中銅是負極. C.馬口鐵破損時與電解質(zhì)溶液接觸錫先被腐蝕. D.銅鋅原電池工作時.若有13克鋅被溶解.電路中就有0.4mol電子通過. 解析: 兩種活動性不同的金屬與電解質(zhì)溶液能夠組成原電池.但不能因此說構(gòu)成原電池電極的材料一定都是金屬.例如鋅和石墨電極也能跟電解質(zhì)溶液組成原電池.在原電池中.活動金屬中的電子流向不活動的電極.因此活動金屬是負極.鍍錫鐵表皮破損后與電解質(zhì)溶液組成原電池.鐵較錫活潑.鐵先失電子被腐蝕.銅鋅原電池工作時.鋅負極失電子.電極反應(yīng)為Zn –2e==Zn2+.1molZn失去2mol電子,0.2mol鋅被溶解電路中有0.4mol電子通過.故選D. 答案:D [例2]把A.B.C.D四塊金屬泡在稀H2SO4中.用導(dǎo)線兩兩相連可以組成各種原電池.若A.B相連時.A為負極,C.D相連.D上有氣泡逸出,A.C相連時A極減輕,B.D相連.B為正極.則四種金屬的活潑性順序由大到小排列為 A.A>B>C>D B.A>C>B>D C.A>C>D>B D.B>D>C>A 解析:金屬組成原電池.相對活潑金屬失去電子作負極.相對不活潑金屬作正極.負極被氧化質(zhì)量減輕.正極上發(fā)生還原反應(yīng).有物質(zhì)析出.由題意得活潑性 A>B.A>C.C>D .D>B.故正確答案為B. 答案:B [例3]電子計算機所用鈕扣電池的兩極材料為鋅和氧化銀.電解質(zhì)溶液為KOH溶液.其電極反應(yīng)是: Zn + 2 OH- -2e=ZnO + H2O Ag2O +H2O + 2e=2Ag +2 OH- 下列判斷正確的是 A.鋅為正極.Ag2O為負極. B.鋅為負極.Ag2O為正極. C.原電池工作時.負極區(qū)溶液PH減小. D.原電池工作時.負極區(qū)溶液PH增大. 解析:本題考查原電池和PH的概念. 原電池中失去電子的極為負極.所以鋅為負極.Ag2O為正極.B是正確答案.因為 Zn + 2 OH- -2e=ZnO + H2O .負極區(qū)域溶液中[OH-] 不斷減少.故PH減小.所以C也正確.故選B.C. 答案:BC [變式]化學電池在通訊.交通及日常生活中有著廣泛的應(yīng)用. 鎘(Cd)電池.其電池總反應(yīng)可以表示為:Cd+2NiO(OH)+2H2O 2Ni(OH)2+Cd(OH)2已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均難溶于水但能溶于酸. 以下說法中正確的是 ①以上反應(yīng)是可逆反應(yīng) ②以上反應(yīng)不是可逆反應(yīng) ③充電時化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔? ④放電時化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔? A.①③ B.②④ C.①④ D.②③ (2).廢棄的鎳鎘電池已成為重要的環(huán)境污染物.有資料表明一節(jié)廢鎳鎘電池可以使一平方米面積的耕地失去使用價值.在酸性土壤中這種污染尤為嚴重.這是因為 . (3).另一種常用的電池是鋰電池(鋰是一種堿金屬元素.其相對原子質(zhì)量為7).由于它的比容量(單位質(zhì)量電極材料所能轉(zhuǎn)換的電量)特別大而廣泛應(yīng)用于心臟起搏器.一般使用時間可長達十年.它的負極用金屬鋰制成.電池總反應(yīng)可表示為:Li+MnO2→LiMnO2試回答:鋰電池比容量特別大的原因是 .鋰電池中的電解質(zhì)溶液需用非水溶劑配制.為什么這種電池不能使用電解質(zhì)的水溶液?請用化學方程式表示其原因 . 答案:2和Cd(OH)2能溶于酸性溶液. (3)鋰的摩爾質(zhì)量小,2Li+2H2O→2LiOH+H2↑ 電解池原理 考點聚焦 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(2013?廣東)化學實驗有助于理解化學知識,形成化學觀念,提高探究與創(chuàng)新能力,提升科學素養(yǎng).
(1)如圖1在實驗室中用濃鹽酸與MnO2共熱制取Cl2并進行相關(guān)實驗.

①下列收集Cl2的正確裝置是
C
C

②將Cl2通入水中,所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是
Cl2、HClO、ClO-
Cl2、HClO、ClO-

③設(shè)計實驗比較Cl2和Br2的氧化性,操作與現(xiàn)象是:取少量新制氯水和CCl4于試管中,
加入適量的NaBr溶液,充分振蕩,靜置.溶液分層,
加入適量的NaBr溶液,充分振蕩,靜置.溶液分層,

同時下層液體顏色為橙色
同時下層液體顏色為橙色

(2)能量之間可以相互轉(zhuǎn)化:電解食鹽水制備Cl2是將電能轉(zhuǎn)化為化學能,而原電池可將化學能轉(zhuǎn)化為電能.設(shè)計兩種類型的原電池,探究其能量轉(zhuǎn)化效率.
限選材料:ZnSO4(aq),F(xiàn)eSO4(aq),CuSO4(aq);銅片,鐵片,鋅片和導(dǎo)線.
①完成原電池的甲裝置示意圖(如圖2),并作相應(yīng)標注.
要求:在同一燒杯中,電極與溶液含相同的金屬元素.
②以銅片為電極之一,CuSO4(aq)為電解質(zhì)溶液,只在一個燒杯中組裝原電池乙,工作一段時間后,可觀察到負極
溶解
溶解

③甲乙兩種原電池中可更有效地將化學能轉(zhuǎn)化為電能的是
,其原因是
甲為①可以保持電流穩(wěn)定,化學能基本都轉(zhuǎn)化為電能.而乙為②①②中的活潑金屬還可以與CuSO4溶液發(fā)生置換反應(yīng),部分能量轉(zhuǎn)化為熱能.
甲為①可以保持電流穩(wěn)定,化學能基本都轉(zhuǎn)化為電能.而乙為②①②中的活潑金屬還可以與CuSO4溶液發(fā)生置換反應(yīng),部分能量轉(zhuǎn)化為熱能.

(3)根據(jù)犧牲陽極的陰極保護法原理,為減緩電解質(zhì)溶液中鐵片的腐蝕,在(2)的材料中應(yīng)選
鋅片
鋅片
作陽極.

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鐵生銹是比較常見的現(xiàn)象,某實驗小組,為研究鐵生銹的條件,設(shè)計了以下快速易行的方法:

首先檢查制氧氣裝置的氣密性,然后按圖連接好裝置,點燃酒精燈給藥品加熱,持續(xù)3分鐘左右,觀察到的實驗現(xiàn)象為:①直形管中用蒸餾水浸過的光亮鐵絲表面顏色變得灰暗,發(fā)生銹蝕;②直形管中干燥的鐵絲表面依然光亮,沒有發(fā)生銹蝕;③中潮濕的鐵絲依然光亮.
試回答以下問題:
(1)由于與接觸的介質(zhì)不同,金屬腐蝕分成不同類型,本實驗中鐵生銹屬于
電化學腐蝕
電化學腐蝕
.能表示其原理的電極反應(yīng)為負極
Fe-2e-═Fe2+
Fe-2e-═Fe2+
;
正極
2H2O+O2+4e-═4OH-
2H2O+O2+4e-═4OH-
;
(2)儀器A的名稱為
球形干燥管
球形干燥管
,其中裝的藥品可以是
堿石灰
堿石灰
,其作用是
干燥氧氣
干燥氧氣

(3)由實驗可知,該類鐵生銹的條件為①
與氧氣接觸
與氧氣接觸
;②
與水接觸
與水接觸
;決定鐵生銹快慢的一個重要因素是③
氧氣濃度
氧氣濃度

(4)將潔凈的金屬片A、B、C、D 分別放置在浸有鹽溶液的濾紙上面并壓緊(如圖2所示).在每次實驗時,記錄電壓指針的移動方向和電壓表的讀數(shù)如表所示:
金屬 電子流動方向 電壓/V
A A→Fe +0.76
B Fe→b -0.18
C C→Fe +1.32
D D→Fe +0.28
已知構(gòu)成原電池兩電極的金屬活動性相差越大,電壓表讀數(shù)越大.請判斷:
①A、B、C、D四種金屬中活潑性最強的是
C
C
(用字母表示)
②若濾紙改用NaOH溶液浸潤一段時間后,則在濾紙上能看到有白色物質(zhì)析出,后迅速變?yōu)榛揖G色,最后變成褐色.則濾紙上方的金屬片為
B
B
(用字母表示)

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