一组有关电池的典型习题
1.氢氧燃料电池具有高能、轻便、不污染环境的优点。该电池的总反应式为:2H2+O2==2H2O,其负极变化过程可表示为 ( )
(A) 2H++2e=H2↑ (B)O2+H2O+4e=4OH- (C)4OH - -4e=2H2O+O2↑ (D)2H2-4e=4H+
2.实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气,已知铅蓄电池放电时发生如下反应:负极: Pb+SO42-=PbSO4+2e 正极: PbO2+4H++SO42-+2e=PbSO4+2H2O 今若制取0.050molCI2,这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是 ( )
(A)0.025mol (B)0.050mol (C)0.10mol (D)0.20mol
3.镍—镉(Ni—Cd)可充电电池可以发生如下反应:Cd(OH)2+2Ni(OH)2===Cd+2NiO(OH)+2H2O 由此可推知,该电池的负极材料是 ( )
(A)Cd (B)NiO(OH) (C)Cd(OH)2 (D)Ni(OH)2
4.目前人们正开发一种高能电池——钠硫电池。它是以熔融的钠、硫为两极,以Na+导电的β”—AI2O3陶瓷作固体电解质,反应如下:2Na+xS===Na2Sx。以下说法,正确的是 ( )
(A)放电时,钠作正极,硫作负极 (B)放电时钠极发生还原反应
(C)充电时,钠极与外电源的正极相连,硫极与外电源的负极相连 (D)充电时,阳极发生的反应是Sx 2--2e=xS
5.蓄电池在放电时起原电池作用,在充电时起电解池作用,下式是爱迪生电池分别在充电和放电时发生的反应:Fe+NiO2+2H2O===Fe(OH)2+Ni(OH)2 有关爱迪生蓄电池的推断:(1)放电时Fe为负极,NiO2为正极;(2)充电时阴极上的电极反应式是Fe(OH)2+2e=Fe+2OH-;(3)放电时电解质溶液中的阴离子向正极方向移动;(4)蓄电池的电极必须浸入某种碱性电解质溶液中。其中,正确的推断是 ( )
(A)⑴⑵⑶ (B)⑵⑶⑷ (C)⑴⑵⑷ (D)⑵⑶
6.将铂丝插入KOH溶液作电极,然后向两个电极上分别通入甲烷和氧气,可以形成一个原电池。由于发生的反应类似于甲烷的燃烧,所以称燃烧电池,根据两极上反应的实质判断,通入甲烷的一极为电池的 极,这一极的电极反应式为
7.有人设计以Pt和Zn为电极材料,埋入人体内作为某种心脏病人的心脏起博器的能源。它依靠人体内体液中含有一定浓度的溶解氧、H+、和Zn2+进行工作,请写出两极反应的方程式:正极:
负极: 。
8.常用干电池是锌板围成的圆筒作负极,石墨粉和二氧化锰粉包围在碳棒的周围并压成圆筒形作正极,内充糊状的ZnCI2、NH4CI。工作时某一种阳离子在正极放电产生两种气体,一种气体分子可被MnO2氧化,另一种气体分子显碱性,试写出干电池工作时的电极反应式,注明反应类型:负极 ,反应类型 ;正极 ;反应类型 ;
9.1991年我国首创以铝—空气—海水为能源的新型“海水电池”,该电池以海水为电解液,靠空气中的氧使铝不断氧化而产生电流,它比干电池能量高20—50倍。电池的总反应式表示为:AI+O2+H2O→AI(OH)3
(1) 写出电极反应式:
(2) 写出总反应的化学方程式: 。
10.电子表和电子计算器的电池常用微型银—锌原电池,其电极分别为Zn和Ag2O,电解质溶液为KOH溶液,负极反应 和总反应分别为:
Zn+2OH -- -2e==ZnO+H2O和Ag2O+Zn==ZnO+2Ag
(1)该原电池工作时负极区溶液的PH值 (上升、下降或不变)
(2)该原电池工作时电子由 (Zn或Ag2O)极经外电路流向 (正或负)极。正极上发生的电极反应为
参考答案
1.(D)2.(C)3.(A)4.(D)5.(C)
6.负极 CH4+10OH- -8e=CO32-+7H2O
7.正极:O2+2H2O+4e=4OH- 负极2Zn-4e=2Zn2+
8.负极:Zn-2e=Zn2+ 氧化反应 正极:2NH4++2e=2NH3↑+H2↑ 还原反应
9.(1)负极:4AI-12e=4AI3+ 正极:3O2+6H2O+12e=12OH-
(3)总方程式:4AI+3O2+6H2O=4AI(OH)3
10.(1)下降 (2)Zn 正 Ag2O+H2O+2e=2Ag+2OH-
后记:2000年9月8日投中学生理化报