高中化学实践课堂——原电池电极式书写训练
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原电池电极式书写训练
本卷共有试题：14
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题号 1
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 未知
题干 已知空气—锌电池的电极反应为：
锌片：Zn＋2OH－－2e－＝＝＝ZnO＋H2O；
碳棒：1/2 O2＋H2O＋2e－＝＝＝2OH－
据此判断，锌片是
　A．正极，并被还原　　　　　　　 B．正极，并被氧化
　C．负极，并被还原　　　　　 D．负极，并被氧化
答案
 D

题号 2
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 未知
题干 在铁的电化学腐蚀中，发生还原反应的那个电极上进行的电极反应是
　A．2H2O＋O2＋4e－＝＝＝4OH－
　B．2H＋＋2e－＝＝＝H2
　C．4OH－－4e－＝＝＝2H2O＋O2
　D．Fe－2e－＝＝＝Fe2＋
答案
 A

题号 3
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 未知
题干 把a、b、c、d四块金属浸泡在稀硫酸中，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相连时，c为负极；a、c相连时，c为正极；b、d相连时，b为正极．则这四种金属的活动性顺序由大到小为
　A．A＞b＞c＞d　　　　　 B．A＞c＞d＞b
　C．C＞a＞b＞d　　　　　 D．B＞d＞c＞a
答案
 B

题号 4
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 未知
题干 燃料电池是一种新型电池，它主要是利用燃料在燃烧过程中把化学能直接转化为电能．氢氧燃料电池的基本反应是：
X极：1/2O2(g)＋H2O(l)＋2e－＝＝＝2OH－
Y极：H2(g)＋2OH－＝＝＝2H2O(l)＋2e－
下列判断正确的是
　A．X是正极　　　　　　　　　　　　 B．Y是正极
　C．Y极发生还原反应　　　　 D．Y极发生氧化反应
答案
 AD

题号 5
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 未知
题干 我国首创的以铝—空气—海水电池为能源的新型海水标志灯已研制成功．这种灯以取之不尽的海水为电解质溶液，靠空气中的氧使铝不断氧化而源源产生电流．只要把灯放入海水中，数分钟后就会发出耀眼的闪光，其能量比干电池高20～50倍．试推测此种新型电池可能的基本结构及电极反应式：
(1)__________是负极，电极反应式为___________________________．
(2)__________是正极，电极反应式为___________________________．
答案
 (1)Al 4Al－12e－＝4Al3＋
(2)石墨3O2＋12e－＋6H2O＝12OH－

题号 6
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 未知
题干 如图所示，组成一个原电池．

(1)当电解质溶液为稀硫酸时：
①Fe电极是__________(填“正”或“负”)极，其电极反应为________________________，该反应是__________(填“氧化”或“还原”)反应；
②Cu电极是__________电极，其电极反应为______________________，该反应是__________反应．
(2)当电解质溶液为稀硝酸时：
①Fe电极是_____极，其电极反应为__________，该反应是_____反应．
②Cu电极是_____极，其电极反应为__________，该反应是_____反应．
答案
 (1)①负Fe－2e－＝Fe2＋氧化
②正2H＋＋2e－＝H2↑还原
(2)①负Fe－3e－＝Fe3＋(或Fe－2e－＝Fe2＋)氧化
②正4H＋＋NO3－＋3e－＝NO↑＋2H2O还原

题号 7
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 未知
题干 如图所示，烧杯内盛有浓HNO3，在烧杯中放入用铜线相连的铁、铅两个电极，已知原电池停止工作时，Fe、Pb都有剩余．试写出可能的电极反应式，并指出正、负电极及电极反应类型．

(1)Fe：　　　　　　　　　　　　 、　　　　　　　　　 (可不填满，也可补充，下同)；
(2)pb片：　　　　　　　　　　 、　　　　　　　　　　　　　 ．
答案
 (1)开始时，Fe是正极：4H＋＋2NO3－＋2e－＝2NO2↑＋2H2O(还原反应)；后来，Fe是负极：3Fe－6e－＝3Fe2＋(氧化反应)．
(2)开始时，Pb是负极：Pb－2e－＝Pb2＋(氧化反应)；后来，Pb是正极：2NO3－＋8H＋＋6e－＝＝2NO↑＋4H2O(还原反应)．

题号 8
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 未知
题干 某原电池中，电解质溶液为稀H2SO4,分别向负极通入CO(或CH4、或H2S),向正极通入O2(或Cl2),试完成下列问题：
(1)当分别通入CO和O2时：
　①正极反应：________________________；
　②负极反应：________________________；
　③电池总反应：________________________；
　④电解质溶液pH的变化_______．(填“增大”“减小”或“不变”．下同)
(2)当分别通入CH4和O2时：
　①正极反应：_______________；②负极反应：_______________；
　③电池总反应：_______________；④电解质溶液pH的变化：__________．
(3)当分别通入H2S和Cl2时：
　①正极反应：_______________；②负极反应：_______________；
　③电池总反应：_______________；
　④电解质溶液pH的变化：_______．
答案
 (1)①O2＋4e－＋4H＋＝2H2O
②2CO－4e－＋2H2O＝2CO2＋4H＋
③2CO＋O2＝2CO2↑④不变
(2)①2O2＋8e－＋8H＋＝4H2O
②CH4－8e－＋2H2O＝CO2↑＋8H＋
③CH4＋2O2＝CO2↑＋2H2O
④变大
(3)①Cl2＋2e－＝2Cl－
②H2S－2e－＝2H＋＋S
③Cl2＋H2S＋＝2Cl－＋2H＋
④变小

题号 9
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 未知
题干 某原电池中，电解质溶液为KOH(aq)，分别向负极通入C2H4、C2H2或Al(g)，分别向正极通入O2或Cl2．试完成下列问题：
(1)当分别通入C2H4和O2时：
　①正极反应：_______________；
　②负极反应：_______________；
　③电池总反应：________________________；
　④溶液pH的变化：__________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)．
(2)当分别通入C2H2和O2时：
　①正极反应：_______________；
　②负极反应：_______________；
　③电池总反应：_______________；
　④溶液pH的变化：_______________．
(3)当分别通入Al(g)和Cl2时：
　①正极反应：_______________；
　②负极反应：_______________；
　③电池总反应：_______________；
　④溶液pH的变化：_______________．
答案
 (1)①3O2＋12e－＋6H2O＝12OH－②C2H4－12e－＋16OH－＝2CO32－＋10H2O③C2H4＋3O2＋4OH－＝2CO32－＋4H2O④减小
(2)①5O2＋20e－＋10H2O＝20OH－②2C2H2－20e－＋28OH－＝4CO32－＋16H2O
③2C2H2＋5O2＋8OH－＝4CO32－＋6H2O④减小
(3)①3Cl2＋6e－＝6Cl－②2Al－6e－＋6OH－＝2Al(OH)3↓(或2Al－6e－＋8OH－＝2AlO2－＋4H2O)③3Cl2＋2Al＋6OH－＝2Al(OH)3↓＋6Cl－(或3Cl2＋2Al＋8OH－＝6Cl－＋2AlO2－＋4H2O)④减小

题号 10
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 未知
题干 已知可逆反应：
AsO43-＋2I－＋2H＋AsO33-＋I2＋H2O
据此设计出如图4—18所示的实验装置(装置中盐桥的作用是使整个装置形成一个闭合回路)．进行如下操作：

图4—18
(Ⅰ)向(B)烧杯中逐滴加入浓盐酸，发现微安表指针偏转；
(Ⅱ)若改向(B)烧杯中滴加40% NaOH溶液，发现微安表指针向前述相反方向偏转．
试回答下列问题：
(1)两次操作过程中微安表指针为什么会发生偏转？
(2)两次操作过程中指针偏转方向为什么相反？
(3)(Ⅰ)操作过程中，C1棒发生的反应为_______________．
(4)(Ⅱ)操作过程中，C2棒发生的反应为_______________．
答案
 (1)两次操作均发生原电池反应，所以微安表指针会发生偏转．
(2)两次操作，电极相反，电子流向相反，因而指针偏转方向相反．
(3)2I－－2e－＝I2
(4)AsO33－＋H2O－2e－＝AsO43－＋2H＋(或AsO33－＋2OH－－2e－＝AsO43－＋H2O)

题号 11
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 未知
题干 锌－锰干电池是普遍使用的化学电池，其中含有MnO2、NH4Cl、ZnCl2等糊状物。以锌筒为负极材料，石墨为正极材料。工作时反应方程式是：
Zn＋2MnO２＋2NH４＋＝Zn２＋+Mn２O３＋２NH３＋H２O
（1）试写出干电池放电时的正、负电极反应式：
正极：_________________________________负极：________________________________
干电池用久了就会变软，其原___________________________________________________。
（2）正极反应中，前后经历下列反应：2NH4＋＋2e－＝2NH3＋H2；2MnＯ2＋H2＝Mn2O3＋H2O，如果没有MnO2参与，干电池将难于持续稳定工作。
试说明理由：_________________________________________________________________。
答案
 （1）2NH4++2MnO2+2e－=2NH3+Mn2O3+H2O Zn－2e－=Zn2+ 电池放电过程中有水产生、锌筒变薄造成干电池变软
（2）正极反应的中间产物H2附着于石墨，增加电池内阻。

题号 12
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 未知
题干 熔融盐燃料电池因具有高效率而受重视。可用Li2CO3和Na2CO3熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气作为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池。完成有关的电池反应式。
阳极反应式：2CO＋2CO32－＝4CO2＋4e－
阴极反应式：___________________________________。
答案
 O2+2CO2+4 e－= 2CO32－

题号 13
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 未知
题干 银器皿日久表逐渐变成黑色，这是由于生成了Ag2S，有人设计了用原电池原理加以除去，其处理方法为：将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中，再将变黑的银器浸入溶液中与容器接触，放置一段时间，黑色就会褪去而不会损失。
试回答：在此原电池反应中，负极发生的反应为：__________________，正极反应为：____________________，反应过程中产生臭鸡蛋气味的气体，则原电池总反应方程式为：_____________________________________。
答案
 2Al－6e－=2Al3+ 3 Ag2S+6 e－=6Ag+3S2－
2Al+3 Ag2S +6H2O=Al（OH）3+6 Ag+3H2S↑

题号 14
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 未知
题干 据报道，最近摩托罗拉（MOTOROLA）公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量是现用镍氢电池和锂电池的10倍，可连续使用1个月充电一次。假定放电过程中，甲醇完全氧化产生的CO2被充分吸收生成CO32－
（1）该电池反应的总离子方程式为____________________________________________。
（2）甲醇在____极发生反应（填正或负），电池在放电过程中溶液的pH将____（填降低或上升、不变）；若有16克甲醇蒸气被完全氧化,产生的电能电解足量的CuSO4溶液，（假设整个过程中能量利用率为80％），则将产生标准状况下的O2________升。
（3）最近，又有科学家制造出一种固体电解质的燃料电池，其效率更高。一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸气。其中固体电解质是掺杂了Y2O3（Y：钇）的ZrO2（Zr：锆）固体，它在高温下能传导O2－离子（其中氧化反应发生完全）。以丁烷（C4H10）代表汽油。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
①电池的正极反应式为____________________________________________。　　　　　　　　　　
②放电时固体电解质里的O2－离子的移动方向是向____________极移动（填正或负）。
答案
 （1）、2CH3OH+3O2+4OH－=2CO32－+6H2O
（2）、负下降13.44
（3）、①　O2+4e－=2O2－
②　负

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