19胡波化学竞赛题库―原电池

中学综合学科网第1页共24页中学化学竞赛试题资源库——原电池A组1．把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸，分别用导线两两连接可以组成原电池。A、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流方向为d→c；a、c相连时，c极产生大量气泡；b、d相连时，d极上发生氧化反应。这四种金属的活动性由强到弱的顺序是AabcdBacdbCcabdDbdca2．白铁皮发生析氢腐蚀，若有0.2mol电子发生转移，下列说法中不正确的是A有6.5g锌被腐蚀B2.8g铁被腐蚀C正极上H＋被还原D在标准状况下有2.24L气体放出3．一种正在投入生产的大型蓄电系统，总反应为：Na2S4＋3NaBr2Na2S2＋NaBr3。其负极的反应物是ANa2S2BNaBr3CNa2S4DNaBr4．钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的电极反应是A2H＋＋2e＝H2BFe2＋＋2e＝FeC2H2O＋O2＋4e＝4OH－DFe3＋＋e＝Fe2＋5．如图，烧杯中放清水，将一段铁丝固定在试管内，然后将试管倒置在水中，经3～4天后，可观察到的现象是A试管中铁丝生锈，水面上升B无现象C试管中铁丝生锈，水面不上升D无法判断6．按下图所示进行实验，经数天后可推知A溶液的pH值会升高B在试管中会收集到氢气C在试管中会收集到氧气D在试管中的溶液呈酸性7．铁棒和石墨棒用导线连接后，浸入0.01mol/L的氯化钠溶液中，可能出现的现象是A铁棒附近产生OH－B铁棒被腐蚀C石墨棒上放出氯气D石墨棒上放出氧气8．家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，在此变化过程中不发生的化学反应是A4Fe(OH)2＋2H2O＋O2＝4Fe(OH)3↓B2Fe＋2H2O＋O2＝2Fe(OH)2↓C2H2O＋O2＋4e＝４OH－DFe－3e＝Fe3＋9．菜刀上沾有食盐水后，置于空气中一段时间会生锈，其原理是正极负极AFe－2e＝Fe2＋2H2O＋O2＋4e＝4OH－B2H＋＋2e＝H2Fe－2e＝Fe2＋C2H2O＋O2＋4e＝4OH－Fe－3e＝Fe3＋D2H2O＋O2＋4e＝4OH－Fe－2e＝Fe2＋10．欲提高Cu粉与1.2mol/L的HNO3溶液的反应速度，可加入下列什么试剂中学综合学科网第2页共24页溶液（少量）11．X、Y两根金属棒插入Z溶液中构成如下图的装置，实验中电流表指针发生偏转，同时X棒变粗，Y棒变细，则X、Y、Z可能是下列中的编号XYZAZnCu稀硫酸BCuZn稀硫酸CCuAg硫酸铜溶液DAgZn硝酸银溶液12．有a、b、c、d四个金属电极，有关的反应装置及部分反应现象如下：实验装置部分实验现象a极质量减小b极质量增加b极有气体产生c极无变化d极溶解c极有气体产生电流计指示在导线中电流从a极流向d极由此可判断这四种金属的活动性顺序是Aa＞b＞c＞dBb＞c＞d＞aCd＞a＞b＞cDa＞b＞d＞c13．电子表和电子计算机的电源通常用微型银一锌电池，其电极分别为Ag2O和Zn，电解质为KOH溶液。电极总反应式为：Ag2O＋H2O＋Zn＝Zn(OH)2＋2Ag。下列叙述正确的是AZn是正极，Ag2O是负极BZn是负极，Ag2O是正极C工作时负极区溶液的pH值减小D工作时电子由Ag2O极经外电路流向Zn极14．埋在地下的铸铁输油管道，在下列各种情况下被腐蚀速率最慢的是A在含Fe元素较多的酸性土壤中B在潮湿疏松的碱性土壤中C在干燥致密不透气的土壤中D在含碳粒较多、潮湿透气的中性土壤中15．下列事实不能用电化学理论解释的是A轮船水线以下的船壳上镶嵌有一定量的锌块B镀锌的铁制品比镀锡的铁制品耐用C铝片不用特殊方法保存D锌跟稀硫酸反应时，滴入少量硫酸铜溶液后，反应速率加快16．下列说法完全正确的是①元素的原子量是该元素原子的质量与12C原子质量的1/12的比值②质子数相同的微粒一定属于同一种元素③分子是保持物质性质的一种微粒④原子是物质变化中的最小微粒⑤同一种元素组成的单质是纯净物⑥原电池是将化学能转化成电能的装置中学综合学科网第3页共24页⑦金属的腐蚀实质是金属原子失去电子而被氧化的过程A都不完全正确B只有①②⑤⑥⑦正确C只有①②③④⑤正确D只有⑥⑦正确17．写出下列实用电池的电极反应和总反应：（1）铜锌电池负极材料锌正极材料铜电解质稀硫酸负极反应正析反应总反应备注（2）干电池负极材料Zn正极材料C电解质NH4Cl、ZnCl2、MnO2糊状混和物作电解质溶液负极反应正极反应总反应备注正极产生的NH3被ZnCl2吸收，反应式是：4NH3＋ZnCl2＝[Zn(NH3)4]Cl2正极产生的H2被MnO2吸收，反应式是：H2＋2MnO2＝Mn2O3＋H2O（3）银锌电池负极材料Zn正极材料Ag2O电解质KOH溶液负极反应正极反应总反应备注又称高能电池，常用于计算器中（钮扣电池）（4）铅蓄电池负极材料Pb正极材料PbO2电解质H2SO4溶液(30%)负极反应正极反应总反应中学综合学科网第4页共24页备注（5）爱迪生电池负极材料Fe正极材料NiO2电解质KOH溶液负极反应正极反应总反应备注（6）镉镍电池负极材料Cd正极材料NiO2电解质KOH溶液负极反应正极反应总反应备注（7）燃料电池负极材料可燃性气体(以氢气为例)正极材料O2电解质KOH溶液负极反应正极反应总反应备注该电池由于高能、轻便、无污染等优点而被广泛应用于航天等特殊场合（8）铝—空气电池负极材料Al正极材料空气电解质海水负极反应正极反应总反应备注（9）心脏起搏电池负极材料Zn正极材料Pt电解质人体体液中学综合学科网第5页共24页负极反应正极反应总反应备注以铂锌为电极材料，埋入人体内作为心脏病人的心脏起搏起能源，它依靠人体体液内含有一定浓度溶解氧进行工作（10）热敷袋负极材料Fe正极材料C电解质食盐水负极反应正极反应总反应备注市场上出售的医用热敷袋，其主要成分是铁屑、碳粉、食盐和少量水，用塑料袋密封包装，启用时打开袋口，轻轻搓揉即可放出大量的热，敷于病者患处可起到治疗作用18．盐酸与锌粒反应时，若加入可溶性的固体醋酸铜，将产生两种影响氢气生成速度的因素，它们是：其一是其二是19．将两铂片插入KOH溶液中作为电极，在两极区分别通入甲烷（或氢气、一氧化碳等可燃性气体）和氧气构成燃料电池，则通入甲烷气体的极是原电池的，该极的电极反应是，电池工作时的总反应的离子方程式是。20．将锌片和铜片插入某种电解质溶液，锌片和铜片用导线相连，形成原电池装置。（1）若电解质溶液是稀硫酸，发生氧化反应的是极（锌、铜），铜极上发生的反应是，该电池反应的总反应离子方程式是；（2）若电解质溶液是硫酸铜溶液，在导线中电子是由极流向极，铜极上反应的电极反应式是，该电池反应的总反应离子方程式是。21．常用干电池是用锌板围成的圆筒作正极，内充糊状的ZnCl2和NH4Cl。工作时某一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，另一种气体分子有孤对电子。试写出干电池工作时的电极反应，注明反应类型：负极，反应类型；正极，反应类型。22．稀硫酸与锌片反应时，若加入少量可溶性的固体醋酸铜，则将产生两种影响H2生成速度的因素。其一是；其二是；23．在两烧杯中盛有甲、乙两种不同的稀溶液，用铁丝做电化腐蚀实验，实验进行一段时间后，A试管中液面高于烧杯中液面，B试管中液面低于烧杯中液面，试比较甲、乙溶液的pH值，并分别写出铁丝发生腐蚀时的电极反应式。中学综合学科网第6页共24页．在装有水的烧杯中，用线（绝缘）悬挂一个呈水平方向的由铁和银焊接而成的柱形金属棒，处于平衡状态.如果向水中加入CuSO4溶液，棒的状态将发生如何变化?为什么?（溶液的密度变化不考虑）25．有A、B、C、D、E、F、G七种金属，可能是钾、银、铁、铜、铂、锡、锌，现进行下列实验：（1）F不能跟热的硝酸反应（2）将D和E接触后，在潮湿的空气中E容易生锈（3）这七种金属中，在常温下只有A能跟水反应D、E、G能跟稀硫酸反应放出氢气（4）用铂作电极，电解相同物质量浓度B和C的硝酸盐混和溶液时，是C先析出（5）在D表面涂上G，当表面破损接触电解质溶液时，D发生腐蚀根据以上实验事实，推测各是何种物质。26．生物体中，细胞膜内的葡萄糖、细胞膜外的富氧液体及细胞膜构成微型的生物原电池，葡萄糖氧化生成CO2和HCO3－。该极为原电池的_______极（填“正”或“负”）；另一极的电极反应为_______________。27．某学校设计了一节实验活动课，让学生从废旧干电池中回收碳棒、MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质。整个实验过程如下，请回答有关问题：（1）干电池的基本构造和工作原理。上图为干电池的基本构造图。干电池工作时负极上的电极反应式是。正极上的电极反应式是__________________（已知NH4＋的得电子能力大于Zn2＋）。MnO2作去极剂（吸收正极放出的H2，防止产生极化现象），该反应方程式为：H2＋2MnO2＝Mn2O3＋H2O。而淀粉糊的作用是提高阴、阳离子在两个电极的迁移速率。正极产生的NH3又和ZnCl2溶液作用：Zn2＋＋4NH3＝[Zn(NH3)4]2＋（2）锌皮和碳棒的回收。用钳子和剪刀剪开回收的干电池的锌铜，将锌皮和碳棒取出，并用毛刷刷干净，将电池内的黑色粉末移入小烧杯中。（3）氯化铵、氯化锌的提取、检验和分离。①如何从黑色粉末中提取NH4Cl和ZnCl2等晶体的混合物？写出简要的实验步骤：②设计简单的实验证明所得晶体中含有NH4＋。实验步骤：实验现象：有关的离子方程式：。③用什么方法可将NH4Cl和ZnCl2的晶体混合物分离开？。（4）最后剩余的黑色残渣的主要成分是MnO2，还有炭黑和有机物等。可用灼烧的方法除去杂质，该实验中需要用到的主要仪器有。B组中学综合学科网第7页共24页．普通干电池中装有二氧化锰和其它物质，二氧化锰的作用是A和正极作用把碳变成CO2B把正极附近生成的H2氧化成水C电池中发生化学反应的催化剂D和负极作用，将锌变成锌离子Zn2＋29．下列叙述正确的是①锌跟稀硫酸反应制取氢气，加人少量硫酸铜能加快反应速率②锌层破损后，白铁（镀锌的铁）比马口铁（镀锡的铁）更易腐蚀③电镀时，应把镀件置于电镀槽的阴极④冶炼铝时，把氧化铝加入液态冰晶石中成为熔融体后电解⑤钢铁表面常易锈蚀生成Fe2O3·nH2OA①②③④⑤B①③④⑤C①③⑤D②④30．将Al片和Cu片用导线相连，一组插入浓HNO3溶液中，一组插入稀NaOH溶液中，分别形成了原电池，则在这两个原电池中，正极分别为AAl片、Cu片BCu片、Al片CAl片、Al片DCu片、Cu片31．碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn(s)＋2MnO2(s)＋H2O(l)＝Zn(OH)2(s)＋Mn2O3(s)下列说法错误的是A电池工作时，锌失去电子B电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)＋H2O(1)＋2e－＝Mn2O3(s)＋2OH－(aq)C电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g32．右图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是Aa电极是负极Bb电极的电极反应为：4OH－－4e－＝2H2O＋O2↑C氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置33．将铂电极放置在KOH溶液中，然后分别向两极通入CH4和O2即可产生电流，称为燃料电池。下列叙述正确的是A通甲烷的电极为正极B正极的电极反应式为：O2＋2H2O＋4e＝4OH－C通甲烷的电极反应式是：CH4＋2O2＋4e＝CO2＋2H2OD负极的电极反应式是：CH4＋10OH－－8e＝CO32－＋7H2O34．固体氧化物燃料