第19讲 原电池 化学电源.doc

第19讲原电池化学电源
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知识点基础能力挑战原电池的构成条件1原电池原理及应用2,3,45,6,811二次电池710燃料电池9
1.(2019·河南测试)原电池反应是释放能量的氧化还原反应,下列可设计成原电池的化学反应是(D)
A.H2O(l)+CaO(s)Ca(OH)2(s)
B.Ba(OH)2·8H2O+2NH4ClBaCl2+2NH3·H2O+8H2O
C.2KClO32KCl+3O2↑
D.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)
解析:原电池反应必须是自发的氧化还原反应,通过对反应分析,只有选项D符合题意。
2.某原电池的电池反应为Fe+2Fe3+3Fe2+,与此电池反应不符的原电池是(C)
A.铜片、铁片、FeCl3溶液组成的原电池
B.石墨、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池
C.铁片、锌片、Fe2(SO4)3溶液组成的原电池
D.银片、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池
解析:根据构成原电池的条件以及电池反应,Fe作负极,石墨或比铁活泼性弱的金属作正极,含有F的溶液为电解质溶液。因为锌比铁活泼,锌作负极,即C项与此电池反应不符。
3.某些电子手表安装的纽扣电池由锌和氧化银、KOH溶液构成。放电时,电极反应分别为Zn+2OH--2e-Zn(OH)2;Ag2O+H2O+2e-2Ag+2OH-。下列说法中正确的是(B)
A.锌为正极,电极上发生了氧化反应
B.放电过程中,电解质溶液的酸碱性基本保持不变
C.溶液中的OH-向正极移动,K+和H+向负极移动
D.常温下,该电池总反应为非自发的氧化还原反应
解析:由电极反应式可知,Zn失电子化合价升高,发生氧化反应,Zn作负极,故A错误;由正、负极的电极反应式可得原电池总反应为Ag2O+H2O+ZnZn(OH)2+2Ag,则电解质溶液的酸碱性基本保持不变,故B正确;原电池工作时,阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,所以溶液中OH-向负极移动,K+、H+向正极移动,故C错误;原电池反应为自发的氧化还原反应,则常温下,该电池总反应为自发的氧化还原反应,故D错误。
4.(2018·辽宁丹东五校联考)Ⅰ.某化学活动小组利用如下甲装置对原电池进行研究,请回答下列问题:(其中盐桥为含有饱和KCl溶液的琼脂)

(1)在甲图装置中,当电流计中指针发生偏转时,盐桥中的离子移动方向为K+移向(填“A”或“B”)烧杯,装置中电子的移动路径和方向为。
Ⅱ.该小组同学提出设想:如果将实验中的盐桥换为导线(铜制),电流表是否也发生偏转呢?带着疑问,该小组利用图乙装置进行了实验,发现电流计指针同样发生偏转。回答下列问题:
(2)该小组的一位成员认为溶液中的阴阳离子能通过铜导线从而构成闭合回路形成电流,该装置仍然为原电池。你对该观点的评价是(填“正确”或“不正确”)。
(3)对于实验中产生电流的原因,该小组进行了深入探讨,后经老师提醒注意到使用的是铜导线,烧杯A实际为原电池。那么在烧杯B中铜片上发生反应的电极反应式为。
(4)对于图乙烧杯A实际是原电池的问题上,该小组成员发生了很大分歧:
①一部分同学认为是由于ZnSO4溶液水解显酸性,此时原电池实际是由Zn、Cu作电极,H2SO4溶液作为电解质溶液而构成的原电池。如果这个观点正确,那么原电池的正极反应式为。
②另一部分同学认为是溶液酸性较弱,由于溶解在溶液中的氧气的作用,使得Zn、Cu之间形成原电池。如果这个观点正确,那么原电池的正极反应式为。
(5)若第(4)问中②观点正确,则可以利用此原理设计电池为在偏远海岛工作的灯塔供电。其具体装置为以金属铝和石墨为电极,以海水为电解质溶液,请写出该电池工作时总反应的化学方程式:
。
答案:(1)B由Zn电极沿导线流向Cu电极
(2)不正确(3)Cu2++2e-Cu
(4)①2H++2e-H2↑②O2+4e-+2H2O4OH-
(5)4Al+3O2+6H2O4Al(OH)3

5.(2018·黑龙江大庆中学期中)镁—过氧化氢燃料电池具有比能量高、安全方便等优点。其结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是(D)

A.该电池能在高温下正常工作
B.电池工作时,H+向负极移动
C.电池工作时,正极周围溶液的pH将不断变小
D.该电池的总反应式为Mg+H2O2+H2SO4MgSO4+2H2O
解析:高温下,过氧化氢分解,则该电池不可以在高温下正常工作,A错误;电池工作时,阳离子向正极移动,则H+向正极移动,B错误;正极上发生H2O2+2H++2e-2H2O,氢离子减少,则pH增大,C错误;负极上Mg失去电子,正极上过氧化氢得到电子生成水,则该电池的总反应式为Mg+H2O2+H2SO4MgSO4+2H2O,D正确。
6.(2018·河南周口高三期末)垃圾假单胞菌株能够在分解有