第二單元 化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化 1 原電池（答題時(shí)間：20分鐘）一、選擇題1.下列有關(guān)原電池?cái)⑹稣_的是（）A.原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置B.在原電池中失去電子的一極是陰極C.原電池的兩極一定是由活潑性不同的兩種金屬組成D.原電池的負(fù)極發(fā)生的是還原反應(yīng)2.在如圖所示的8個(gè)裝置中，屬于原電池的是（）A.B.C.D.3.某一同學(xué)根據(jù)離子反應(yīng)方程式2Fe3Fe3Fe2來設(shè)計(jì)原電池。下列設(shè)計(jì)方案中可行的是（）A.電極材料為鐵和鋅，電解質(zhì)溶液為FeCl3溶液B.電極材料為鐵和銅，電解質(zhì)溶液為Fe（NO3）3溶液C.電極材料為鐵和石墨，電解質(zhì)溶液為FeCl2溶液D.電極材料為石墨，電解質(zhì)溶液為FeCl3溶液4.下列各變化中屬于原電池反應(yīng)的是（）A.在空氣中金屬鋁表面迅速氧化形成保護(hù)層B.鍍鋅鐵表面有劃損時(shí)，也能阻止鐵被氧化C.紅熱的鐵絲與冷水接觸，表面形成藍(lán)黑色保護(hù)層D.濃HNO3比稀HNO3更能氧化金屬銅5.某化學(xué)興趣研究小組設(shè)想將反應(yīng)ZnBr2ZnBr2組成原電池?，F(xiàn)在有下列四個(gè)電極反應(yīng)：Br22e2Br；2BrBr22e；ZnZn22e；Zn22eZn，負(fù)極和正極的反應(yīng)式分別為（）A.B.C.D.6.把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩連接組成多個(gè)原電池，若a、b相連，a為負(fù)極；c、d相連，d上有氣泡逸出；a、c相連，a極減輕；b、d相連，b為正極。則四種金屬的活潑性順序?yàn)椋ǎ〢.abcd B.acbdC.acdb D.bdca7.表明金屬甲比金屬乙活潑性強(qiáng)的是（）A.在氧化還原反應(yīng)中，甲失電子比乙多B.同價(jià)態(tài)的陽離子，甲比乙氧化性強(qiáng)C.甲能與鹽酸反應(yīng)放出氫氣而乙不能D.將甲、乙組成原電池時(shí)，甲為正極二、填空題8.熔鹽電池具有較高的發(fā)電效率，因而受到重視，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質(zhì)，CO為陽極燃?xì)?，空氣與CO2的混合氣為陰極助燃?xì)?，制得?50下工作的燃料電池，完成有關(guān)電池反應(yīng)式。陽極反應(yīng)式：2CO2CO324CO24e，陰極反應(yīng)式：。電池總反應(yīng)式：。9.利用反應(yīng)Cu2FeCl3CuCl22FeCl2組成一個(gè)化學(xué)電池。（1）指出正極為_，電極反應(yīng)式為_；負(fù)極為_，電極反應(yīng)式為_。（2）若電池內(nèi)溶液為100 mL 0.5 mol/L的FeCl3溶液；當(dāng)溶液中FeCl3全部被還原成FeCl2時(shí)，溶液中CuCl2的物質(zhì)的量濃度是_，導(dǎo)線上通過的電子是_mol。10.今有反應(yīng)2H2O22H2O，設(shè)計(jì)成燃料電池，則負(fù)極通的應(yīng)是，正極通的應(yīng)是，電極反應(yīng)式為：、。如把KOH改為稀H2SO4作電解質(zhì)，則電極反應(yīng)式為：、。和的電解液不同，反應(yīng)進(jìn)行后，其溶液的pH值變化為、。如把H2改為甲烷，KOH作電解質(zhì)，則負(fù)極反應(yīng)式為：。一、選擇題1.A解析：原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，失去電子的一極是負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)。原電池的兩極可以是兩種活潑性不同的金屬，也可以為金屬與非金屬。2.D解析：根據(jù)原電池中有兩個(gè)電極可以排除掉；而且兩電極活潑性不同，排除、；注意都含有兩種活潑性不同的金屬或非金屬，即含有兩個(gè)電極；必須存在電解質(zhì)溶液，可排除；都滿足形成原電池的條件。3.B解析：氧化還原反應(yīng)中的還原劑作原電池的負(fù)極，氧化劑（Fe3）存在于電解質(zhì)溶液中，故符合題意的選項(xiàng)為B。4.B解析：A、C、D項(xiàng)為化學(xué)腐蝕；B項(xiàng)Zn作負(fù)極，F(xiàn)e作正極，在潮濕環(huán)境中構(gòu)成原電池，Zn被腐蝕，F(xiàn)e受到保護(hù)；C項(xiàng)3Fe4H2O（g）Fe3O44H2；D項(xiàng)濃硝酸的氧化性強(qiáng)于稀硝酸，所以更易氧化銅，答案選B。5.C解析：依據(jù)原電池的原理可知，負(fù)極是失電子的一極，且為電池總反應(yīng)式中的反應(yīng)物，故應(yīng)為ZnZn22e；正極是得電子的一極，且也為電池總反應(yīng)式中的反應(yīng)物，故應(yīng)為Br22e2Br。6.C解析：依據(jù)金屬的活潑性相對(duì)強(qiáng)弱的判斷及原電池正、負(fù)極的判斷可知：a、b相連，a為負(fù)極，則ab；c、d相連，d上有氣泡逸出，則c為負(fù)極，即cd；a、c相連，a極減輕，則a為負(fù)極，即ac；b、d相連，b為正極，則db。7.C解析：金屬甲比金屬乙活潑性強(qiáng)，得失電子能力的強(qiáng)弱，與得失電子數(shù)目多少無關(guān)；而同價(jià)態(tài)的陽離子，說明乙比甲氧化性強(qiáng)；一般來說，原電池負(fù)極的活潑性強(qiáng)些；又因?yàn)榧啄芘c鹽酸反應(yīng)放出氫氣而乙不能，說明甲排在氫之前，乙排在氫之后。二、填空題8.O22CO24e2CO32；2COO22CO2 解析：本題中的電池是一種新型高能電池，電解質(zhì)是熔融物，而不是電解質(zhì)溶液，但有自由移動(dòng)的離子CO32存在。原電池的反應(yīng)原理實(shí)質(zhì)是氧化還原反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移，燃料電池總反應(yīng)實(shí)質(zhì)是一個(gè)燃燒反應(yīng)。故陽極（負(fù)極）CO失去電子，而陰極（正極）應(yīng)為O2得到電子，再與陰極助燃?xì)釩O2結(jié)合生成電解質(zhì)陰離子CO32。9.（1）Pt（或C）2Fe32e2Fe2CuCu2eCu2（2）0.25 mol/L0.05解析：（1）根據(jù)反應(yīng)的方程式可知，銅失去電子，鐵離子得到電子。所以如果要組成1個(gè)原電池，則銅是負(fù)極，鐵離子在正極得到電子，因此電解質(zhì)溶液是氯化鐵溶液，而正極材料的金屬性要弱于銅的金屬性，或者使用石墨。（2）n（Fe3）0.5 mol/L0.1 L0.05 mol，則通過的電子數(shù)為0.05 mol，CuCl2的物質(zhì)的量濃度為0.25 mol/L。10.H2 O2負(fù)極：2H24OH4H2O4e；正極：O2 2H2O 4e 4OH；負(fù)極：2H24H4e；正極：O24H4e2H2O；中變小，中變大；CH410OHCO327H2O8e。解析：依據(jù)原電池的原理應(yīng)用解題。首先考慮原電池反應(yīng)所依據(jù)的是氧化還原反應(yīng)，再考慮產(chǎn)物與電解質(zhì)溶液的反應(yīng)。兩問中原電池反應(yīng)為2H2O22H2O，最后一問原電池反應(yīng)為CH42O22KOHK2CO33H2O。