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原电池练习题基础
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＞＞＞海洋资源的开发与利用具有广阔的前景。海水的pH一般在7.5～8.6之..
海洋资源的开发与利用具有广阔的前景。海水的pH一般在7.5～8.6之间。某地海水中主要离子的含量如下表：成分Na＋K＋Ca2＋Mg2＋Cl－SO42-HCO3-含量/mg·L－19 360832001 10016 0001 200118&（1）电渗析法是近年发展起来的一种较好的海水淡化技术，其原理如下图所示。其中阴(阳)离子交换膜只允许阴(阳)离子通过。①阴极的电极反应式为__________________。②电解一段时间，阴极区会产生水垢，其成分为CaCO3和Mg(OH)2，写出生成CaCO3的离子方程式______________________________________。③淡水的出口为a、b、c中的________出口。（2）海水中锂元素储量非常丰富，从海水中提取锂的研究极具潜力。锂是制造化学电源的重要原料，如LiFePO4电池某电极的工作原理如下图所示：该电池电解质为传导Li＋的固体材料。放电时该电极是电池的________极(填“正”或“负”)，电极反应式为______________________。
题型：填空题难度：中档来源：不详
（1）①2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－②Ca2＋＋OH－＋HCO3-=CaCO3↓＋H2O③b（2）正　FePO4＋e－＋Li＋=LiFePO4（1）①电解海水，阴极是H＋得电子，而不是活泼金属阳离子，2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－。②由于在阴极区H＋不断放电，破坏水的电离平衡，c(OH－)增大，致使Ca2＋＋OH－＋HCO3-=CaCO3↓＋H2O。③因为在阴极区除去Ca2＋、Mg2＋，所以淡水应b口出。（2）放电时的电极反应式分别为负极：Li－e－=Li＋，正极：FePO4＋Li＋＋e－=LiFePO4。
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据魔方格专家权威分析，试题“海洋资源的开发与利用具有广阔的前景。海水的pH一般在7.5～8.6之..”主要考查你对&&原电池原理的应用，原电池的形成条件，原电池原理&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
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原电池原理的应用原电池的形成条件原电池原理
原电池原理的应用：(1)根据形成原电池判断金属的活动性根据活泼金属为负极，不活泼金属为正极，可通过组成原电池判断金属活动性。 (2)形成原电池可以加快反应速率纯锌与稀H2SO4反应速率较慢，当加入CuSO4溶液以后，反应速率加快，因为Zn+Cu2+=Cu+Zn2+析出的Cu与Zn接触，在稀H2SO4中形成原电池，加快反应速率。 (3)根据原电池原理可以判断电池的正负极、电解质溶液、判断溶液pH的变化 (4)根据原电池原理可以保护金属不被腐蚀 (5)判断金属腐蚀程度的快慢 &原电池原理的应用：
1．比较不同金属的活动性强弱根据原电池原理可知，在原电池反应过程中，一般活动性强的金属作负极，而活动性弱的金属(或能导电的非金属)作正极。若有两种金属A和B，用导线将A和B连接后，插入到稀硫酸中，一段时间后，若观察到A极溶解，而B 极上有气体放出，说明在原电池工作过程中，A被氧化成阳离子而失去电子作负极，B作正极，则金属A的金属活动性比B强。 2．加快氧化还原反应的速率因为形成原电池后，产生电位差，使电子的运动速率加快，从而使反应速率增大，如Zn与稀H2SO4反应制氧气时，可向溶液中滴加少量CuSO4溶液，形成Cu—Zn原电池，加快反应速率 3．用于金属的防护要保护一个铁制闸门，可用导线将其与一锌块相连，使锌作原电池的负极，铁制闸门作正极。 4．设计制作化学电源设计原电池时要紧扣构成原电池的条件。 (1)首先要将已知氧化还原反应拆分为两个半反应： (2)然后根据原电池的电极反应特点，结合两个半反应找出正、负极材料(一般负极就是失电子的物质，正极用比负极活泼性差的金属或导电的非金属)及电解质溶液： ①电解质溶液的选择电解质溶液一般要能够与负极发生反应，或者能与电极产物发生反应。但如果两个半反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥)，左右两个容器中的电解质溶液应选择与电极材料相同的阳离子。如在铜一锌一硫酸铜构成的原电池中，负极金属锌浸泡在含有 Zn2+“的电解质溶液中，而正极铜浸泡在含有Cu2+的溶液中． ②电极材料的选择在原电池中，选择较活泼的金属或还原性较强的物质作为负极，较不活泼的金属或能导电的非金属或氧化性较强的物质作为正极。一般，原电池的负极能够与电解质溶液反应，容易失去电子，因此负极一般是活泼的金属材料(也可以是还原性较强的非金属材料如H2、CH4等)。 (3)举例根据以下反应设计原电池：原电池的构成条件:&(1)活泼性不同的两个电极。 (2)电解质溶液，一般能与较活泼金属自发地进行氧化还原反应。 (3)形成闭合回路。原电池中盐桥的作用:盐桥中的盐溶液是电解质溶液(通常装有含琼胶的KCl饱和溶液)，能使两烧杯中的溶液连成一个通路。通过盐桥中阴、阳离子的定向移动(阳离子移向正极，阴离子移向负极)维持两个半电池的电中性，以使原电池连续工作。盐桥将氧化还原反应的两个半反应隔开进行，能提高原电池的工作效率，减缓电流衰减。原电池：1.定义：将化学能转化为电能的装置。2.工作原理：以铜-锌原电池为例（1）装置图：（2）原理图：3.实质：化学能转化为电能。 4.构成前提：能自发地发生氧化还原反应。 5.电极反应：负极：失去电子；氧化反应；流出电子正极：得到电子；氧化反应；流入电子6.原电池正负极判断的方法： ①由组成原电池的两级材料判断，一般是活泼金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。 ②根据电流方向或电子流动方向判断，电流是由正极流向负极，电子流动方向是由负极流向正极。 ③根据原电池里电解质溶液内离子的定向移动方向，在原电池的电解质溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极。 ④根据原电池两级发生的变化来判断，原电池的负极总是失电子发生氧化反应，正极总是得电子发生还原反应。 ⑤X极增重或减重：X极质量增加，说明溶液中的阳离子在X极(正极)放电，反之，X极质量减少，说明X极金属溶解，X极为负极。 ⑥X极有气泡冒出：发生可析出氢气的反应，说明X极为正极。 ⑦X极负极pH变化：析氢或吸氧的电极发生反应后，均能使该电极附近电解质溶液的pH增大，X极附近的pH增大，说明X极为正极。&原电池中的电荷流动:
在外电路(电解质溶液以外)，电子(负电荷)由负极经导线(包括电流表和其他用电器)流向正极，使负极呈正电性趋势、正极呈负电性趋势。在内电路(电解质溶液中)，阳离子(带正电荷)向正极移动，阴离子 (带负电荷)向负极移动。这样形成了电荷持续定向流动，电性趋向平衡的闭合电路。
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果蔬原电池趣味实验探索
　２００７年第１０期（总第５６期）果蔬原电池趣味实验探索罗陈丹 １ 　　文丰玉 ２ 　　姜仁林 ３ 　　黄会林 ４１．西华师范大学　　四川南充　　６３７００２　　　　　２．河南师范大学　　河南新乡　　４５３７００摘 　 要 ：本 文 主 要 探 究 系 列 水 果 和 蔬 菜 原 电 池 ，根 据 原 电 池 的 基 本 原 理 ，采 用 传 统 方 法 与 现 代 手 持 技 术 相 结合的方法，将化学教学趣味化、生活化与知识化融为一体，使化学知识乐于学习，乐于接受，试图找到 适合中学教学的最佳条件。这是对趣味实验的探索，同时体现化学与物理、生物学科的交叉、渗透与综合。 关键词：趣味实验　 原电池　 果蔬国家教育部新制订的《普通高中化学新课程标准 （实验）》（以下简称“新课程标准”）指出“通过以 化学实验为主的多种探究活动，使学生体验科学研究的 过程，激发学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，培 养学生的创新精神和实践能力。” 心理学研究也表明：兴趣是直接影响学习的动力。 而以实验为基础是化学学科的重要特征之一。以学生熟 知生活为背景，以实验为平台，将兴趣与实验有机结合 的趣味实验，必将大大提高学生化学实验能力，激发学 生自主探究化学知识海洋奥妙的积极性。 鉴于此，进行本趣味实验的开发研究。实验。 电极材料：铜片、铜丝束、碳棒（从废干电池上取 下）、铁钉、锌片等。 电流定性测试：音乐贺卡、发光二极管、电铃、耳 机、小收音机喇叭等。 电流定量测试：微量电流表、手持技术（上海任氏 电子有限公司生产的６ ３ ５ ０ 型）。 （ ３ ） 实验过程及数据测定（ 在常温常压下测定） 实验一：把活泼性不同的电极分别插入果蔬中，就 形成天然原电池。取两根导线，将其一端分别接在原电 池的两极，另一端分别接在灵敏电流表上，如下图所 示，测量它的电流，如表１ ：一、实验１．实验原理 教材定义原电池是利用氧化还原反应将化学能转化 为电能的装置。［２］教材上主要介绍以化学溶液作为电解 液的原电池，称为化学原电池。本文主要探究以水果、 蔬菜、天然植物的汁液作为电解液的果蔬原电池。 ２．　 果蔬原电池的探究 （１）方法 采用传统方法与现代手持技术相结合的方法。 （２） 药品与仪器 新鲜水果与蔬菜：西红柿、脐橙（橙子的一种）、 苹果、梨、柠檬，并用鲜橙多饮料、白醋、陈醋做对照表 １ 　 整个果蔬电流比较收稿日期：２ ０ ０ ７ － ０ ４ － １ ５ 作者简介：罗陈丹，女，硕士研究生。文丰玉，女，教师。发现：多汁的果蔬产生的电流比较高，粗铜丝与锌１４２Ｅ－ｍａｉｌ：ｃｍｅｅ＠２６３．ｎｅｔ２００７ 年第１０期（总第５６期）片做电极产生电流较高（ 注：粗铜丝是由一些细铜导线 铰合而成） 。 实验二：将果蔬用家用豆浆机分别打成浆状，取 ４０ｍｌ于一次性水杯或烧杯中，并取鲜橙多饮料、白醋、 陈醋各４０ｍｌ于相同容器中。利用手持技术测得电导率和 ｐＨ值见２表： 表 ２ 　 ４ ０ ｍ ｌ 各物质的电导率和 ｐ Ｈ 值 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（单位：ｍｓ）表 ６ 　 加入 ２ ０ ｍ ｌ 蒸馏水稀释后电流值３．实验结果与讨论 通过上表的横向、纵向比较，果蔬原电池电流大小 及实验效果与电导率和ｐＨ值有很大的关系，测得所选果 蔬中电导率大的西红柿在同等条件下效果好，适用于化 学实验探究。电极的活泼性差异越大，效果越好，而且向各物质中加入１ ０ ｍ ｌ 蒸馏水稀释后，测得电导率 和ｐＨ值见３表： 表 ３ 　 稀释后各物质的电导率和 ｐ Ｈ 值 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（单位：ｍｓ）粗铜丝比铜片效果好。本实验的果蔬在四川省南充市农 贸市场选购（资料表明水果会有一定的地区品种差 异）。由于离子浓度的减小，果蔬从泥状到浆状到汁液 稀释过程中，同一种物质的电流逐渐减小。 实验可以尝试用音乐贺卡、发光二极管（ 注意：二 极管的单向导电性，可以探究原电池的正负极） 、电 铃、耳机、小收音机喇叭等做定性检验电流的存在，效 果非常好。果蔬电池串联，形成更大的电流。可根据季 节变化选择合适的果蔬。比较两表稀释后各果蔬的ｐ Ｈ 值变化与所测醋酸相 似，变化不大，说明这些果蔬为弱电解质酸。 把活泼性不同的电极分别插入以上果蔬浆及稀释后 的汁液中，就形成天然原电池。取两根导线，将其一端 分别接在原电池的两极，另一端分别接在灵敏电流表 上，测量它的电流见表４，５，６： 表 ４ 　 ４ ０ ｍ ｌ 各物质的电流值二、结语“兴趣是最好的老师”，本文通过一系列天然原电 池的探究，豆浆机、一次性水杯大多取材于生活，将化 学教学趣味化、生活化与知识化融为一体，手持技术的 使用，加入现代化元素，培养学生科学素养，促进对化 学概念的进一步掌握，它寓教于乐，真正能起到快乐学 习的目的。表 ５ 　 加入 １ ０ ｍ ｌ 蒸馏水稀释后电流值 参考文献 ［ １ ］ 普通高中化学新课程标准（实验），国家教 育部， ２ ０ ０ １，１ ［ ２ ］ 王磊， 陈光巨． 高中化学必修［ Ｍ ］ ． 山东： 山东 科学技术出版社， ２ ０ ０ ５ ， ２ ．Ｅ－ｍａｉｌ：ｃｍｅｅ＠２６３．ｎｅｔ１４３&（填序号）．①蒸馏法&&&&&②膜分离法（电渗析、反渗透）&&&&&③冷冻法&&&&&④离子交换法（2）海水晒盐利用的化学原理是；分离食盐晶体后的母液中含有，经过分离、提纯后，可用于．（3）工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品，反应的离子方程式为：；电解所用的食盐水需要精制，其原因是；精制时所用试剂为：盐酸、BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液．加入试剂时，Na2CO3溶液必须在加入之后加入．（4）近年来有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫废气并回收二氧化硫的方法，该方法的流程如下：写出反应②的化学方程式：．
科目：高中化学
海洋是非常巨大的资源宝库，海水占地球总储水量的97.2%，若把海水淡化和化工生产结合起来，既可解决淡水资源缺乏的问题，又可充分利用海洋资源．（1）海水中存在大量的氯化钠，氯化钠的电子式．（2）目前，国际上实际采用的“海水淡化”主要技术之一是蒸馏法．蒸馏法是将海水变为蒸汽，蒸汽经冷却而得高纯度淡水．由此可判断蒸馏法是物理变化（填“物理变化”或“化学变化”）．（3）从海水中可以提取溴，但得到的液溴中常常溶有少量氯气，除去氯气应该采用的方法是④（填序号）．①加适量的KI溶液&&&&&&&&&&&&&&②通入溴蒸气③加入适量的NaOH溶液&&&&&&&&&④加入适量的NaBr溶液（4）工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品．反应式为：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑，该反应的离子方程式为&2OH-+H2↑+Cl2↑2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑，该反应从能量转化上分析应属于电能转化为化学能；利用电解所得气体制36.5%的浓盐酸1000t，最少需消耗食盐58.5t．
科目：高中化学
海水占地球总储水量的97.2%．若把海水淡化和化工生产结合起来，既可以解决淡水资源缺乏的问题，又可以充分利用海洋资源．（1）海水中含有大量的氯化钠．请写出氯原子的原子结构示意图；（2）目前国际上实用的“海水淡化”主要技术之一是蒸馏法．蒸馏法是将海水变成蒸汽，蒸汽经过冷却而得高纯度淡水，由此可判断蒸馏法是物理变化（填物理变化、化学变化）；（3）工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品，又称为“氯碱工业”．电解饱和食盐水的化学方程式为&2NaOH+H2↑+Cl2↑2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；（4）近年来有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫废气并回收二氧化硫的方法，该方法的流程如下：试写出④的化学反应方程式NaHSO3+HCl=NaCl+SO2↑+H2O．
科目：高中化学
来源：学年浙江省宁波市高三上学期期末考试化学试卷（解析版）
题型：选择题
为充分利用海洋资源，研究人员发明海水电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl下列说法错误的是A．负极反应式： Ag+Cl――e－=AgClB．每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子C．Cl―不断向电池的正极移动D．Na2Mn5O10是还原产物&
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