2. 原电池的原理 负极----较活泼的金属--- 电子------发生 反应 正极----较不活泼的金属---- 电子----发生 反应 试题枚举 [例1]下列叙述中正确的是 A.构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属. B.由铜.锌作电极与硫酸铜溶液组成的原电池中铜是负极. C.马口铁破损时与电解质溶液接触锡先被腐蚀. D.铜锌原电池工作时.若有13克锌被溶解.电路中就有0.4mol电子通过. 解析: 两种活动性不同的金属与电解质溶液能够组成原电池.但不能因此说构成原电池电极的材料一定都是金属.例如锌和石墨电极也能跟电解质溶液组成原电池.在原电池中.活动金属中的电子流向不活动的电极.因此活动金属是负极.镀锡铁表皮破损后与电解质溶液组成原电池.铁较锡活泼.铁先失电子被腐蚀.铜锌原电池工作时.锌负极失电子.电极反应为Zn –2e==Zn2+.1molZn失去2mol电子,0.2mol锌被溶解电路中有0.4mol电子通过.故选D. 答案:D [例2]把A.B.C.D四块金属泡在稀H2SO4中.用导线两两相连可以组成各种原电池.若A.B相连时.A为负极,C.D相连.D上有气泡逸出,A.C相连时A极减轻,B.D相连.B为正极.则四种金属的活泼性顺序由大到小排列为 A.A>B>C>D B.A>C>B>D C.A>C>D>B D.B>D>C>A 解析:金属组成原电池.相对活泼金属失去电子作负极.相对不活泼金属作正极.负极被氧化质量减轻.正极上发生还原反应.有物质析出.由题意得活泼性 A>B.A>C.C>D .D>B.故正确答案为B. 答案:B [例3]电子计算机所用钮扣电池的两极材料为锌和氧化银.电解质溶液为KOH溶液.其电极反应是: Zn + 2 OH- -2e=ZnO + H2O Ag2O +H2O + 2e=2Ag +2 OH- 下列判断正确的是 A.锌为正极.Ag2O为负极. B.锌为负极.Ag2O为正极. C.原电池工作时.负极区溶液PH减小. D.原电池工作时.负极区溶液PH增大. 解析:本题考查原电池和PH的概念. 原电池中失去电子的极为负极.所以锌为负极.Ag2O为正极.B是正确答案.因为 Zn + 2 OH- -2e=ZnO + H2O .负极区域溶液中[OH-] 不断减少.故PH减小.所以C也正确.故选B.C. 答案:BC [变式]化学电池在通讯.交通及日常生活中有着广泛的应用. 镉(Cd)电池.其电池总反应可以表示为:Cd+2NiO(OH)+2H2O 2Ni(OH)2+Cd(OH)2已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水但能溶于酸. 以下说法中正确的是 ①以上反应是可逆反应 ②以上反应不是可逆反应 ③充电时化学能转变为电能 ④放电时化学能转变为电能 A.①③ B.②④ C.①④ D.②③ (2).废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物.有资料表明一节废镍镉电池可以使一平方米面积的耕地失去使用价值.在酸性土壤中这种污染尤为严重.这是因为 . (3).另一种常用的电池是锂电池(锂是一种碱金属元素.其相对原子质量为7).由于它的比容量(单位质量电极材料所能转换的电量)特别大而广泛应用于心脏起搏器.一般使用时间可长达十年.它的负极用金属锂制成.电池总反应可表示为:Li+MnO2→LiMnO2试回答:锂电池比容量特别大的原因是 .锂电池中的电解质溶液需用非水溶剂配制.为什么这种电池不能使用电解质的水溶液?请用化学方程式表示其原因 . 答案:2和Cd(OH)2能溶于酸性溶液. (3)锂的摩尔质量小,2Li+2H2O→2LiOH+H2↑ 电解池原理 考点聚焦 查看更多

 

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(2013?广东)化学实验有助于理解化学知识,形成化学观念,提高探究与创新能力,提升科学素养.
(1)如图1在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验.

①下列收集Cl2的正确装置是
C
C

②将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设计实验比较Cl2和Br2的氧化性,操作与现象是:取少量新制氯水和CCl4于试管中,
加入适量的NaBr溶液,充分振荡,静置.溶液分层,
加入适量的NaBr溶液,充分振荡,静置.溶液分层,

同时下层液体颜色为橙色
同时下层液体颜色为橙色

(2)能量之间可以相互转化:电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能,而原电池可将化学能转化为电能.设计两种类型的原电池,探究其能量转化效率.
限选材料:ZnSO4(aq),FeSO4(aq),CuSO4(aq);铜片,铁片,锌片和导线.
①完成原电池的甲装置示意图(如图2),并作相应标注.
要求:在同一烧杯中,电极与溶液含相同的金属元素.
②以铜片为电极之一,CuSO4(aq)为电解质溶液,只在一个烧杯中组装原电池乙,工作一段时间后,可观察到负极
溶解
溶解

③甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是
,其原因是
甲为①可以保持电流稳定,化学能基本都转化为电能.而乙为②①②中的活泼金属还可以与CuSO4溶液发生置换反应,部分能量转化为热能.
甲为①可以保持电流稳定,化学能基本都转化为电能.而乙为②①②中的活泼金属还可以与CuSO4溶液发生置换反应,部分能量转化为热能.

(3)根据牺牲阳极的阴极保护法原理,为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀,在(2)的材料中应选
锌片
锌片
作阳极.

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铁生锈是比较常见的现象,某实验小组,为研究铁生锈的条件,设计了以下快速易行的方法:

首先检查制氧气装置的气密性,然后按图连接好装置,点燃酒精灯给药品加热,持续3分钟左右,观察到的实验现象为:①直形管中用蒸馏水浸过的光亮铁丝表面颜色变得灰暗,发生锈蚀;②直形管中干燥的铁丝表面依然光亮,没有发生锈蚀;③中潮湿的铁丝依然光亮.
试回答以下问题:
(1)由于与接触的介质不同,金属腐蚀分成不同类型,本实验中铁生锈属于
电化学腐蚀
电化学腐蚀
.能表示其原理的电极反应为负极
Fe-2e-═Fe2+
Fe-2e-═Fe2+

正极
2H2O+O2+4e-═4OH-
2H2O+O2+4e-═4OH-

(2)仪器A的名称为
球形干燥管
球形干燥管
,其中装的药品可以是
碱石灰
碱石灰
,其作用是
干燥氧气
干燥氧气

(3)由实验可知,该类铁生锈的条件为①
与氧气接触
与氧气接触
;②
与水接触
与水接触
;决定铁生锈快慢的一个重要因素是③
氧气浓度
氧气浓度

(4)将洁净的金属片A、B、C、D 分别放置在浸有盐溶液的滤纸上面并压紧(如图2所示).在每次实验时,记录电压指针的移动方向和电压表的读数如表所示:
金属 电子流动方向 电压/V
A A→Fe +0.76
B Fe→b -0.18
C C→Fe +1.32
D D→Fe +0.28
已知构成原电池两电极的金属活动性相差越大,电压表读数越大.请判断:
①A、B、C、D四种金属中活泼性最强的是
C
C
(用字母表示)
②若滤纸改用NaOH溶液浸润一段时间后,则在滤纸上能看到有白色物质析出,后迅速变为灰绿色,最后变成褐色.则滤纸上方的金属片为
B
B
(用字母表示)

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