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原电池的原理及常见的化学电源
基础题：
1．原电池是 的装置。构成原电池的基本条件：① ② ③ ④ 。原电池中负极发生 反应，正极发生
反应，电流从 极流向 极，电子从 极流向 极。
2．请以反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2设计一个原电池：
[讨论]根据自己设计的原电池回答下列问题：
1、构成原电池的条件是什么？
2、标出原电池的正负极，并说明判断的依据。
3、在原电池中，电子的流动方向是怎样的？电流方向呢？
4、在原电池溶液中，各离子如何移动？
5、原电池工作过程中，溶液的PH值怎样变化？并写出电极反应。
6、原电池是如何将化学能转化为电能的呢？
自选题：
A组题：
1．下列装置属于原电池的是 （ ）
2．在如图所示的装置中，a的金属性比氢要强，b为碳棒，关于此装置的各种叙
述不正确的是 （ ）
A．碳棒上有气体放出，溶液pH变大
B．a是正极，b是负极
C．导线中有电子流动，外电路中，电流从a极到b极
D．a极上发生了氧化反应
3．在理论上可用于设计原电池的化学反应是 （ ）
A．2Al(s)十2NaOH(aq)+2H2O(1)＝2NaAlO2(aq)+3H2(g)；△H <O
B．Ba(OH)2?8H2O(s)+2NH4Cl(s)＝BaCl2(aq)+2NH3?H2O(aq)+8H2O(1)；△H >0
C．CaC2(s)+2H2O(1)→Ca(OH)2(s)+C2H2(g)；△H <0
D．FeCl3(aq)十3H2O(1) Fe(OH)3(s)+3HCl(aq)；△H >0
4．下列烧杯中盛放的都是稀H2SO4，在Cu电极上产生大量气泡的是 （ ）
5．电流效率较高的原电池, 通常由两个半电池通过盐桥相连而形成。构成盐桥
的化学物质通常由 和 组成，盐桥装置的主要作用是
6．把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连可以组成几个原电
池。若a、b 相连时a为负极；c、d相连时电流由d到c；a、c相连时c极上产
生大量气泡；b、d相连时b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强
到弱为 ( )
A．a＞b＞c＞d B．a＞c＞d＞b C．c＞a＞b＞d D．b＞d＞c＞a
B组题：
1．右图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的是 （ ）
a电极 b电极 x电极 溶液
A 锌 石墨 负极 CuSO4
B 石墨 石墨 负极 NaOH
C 银 铁 正极 AgNO3
D 铜 石墨 负极 CuCl2
5
5
2．阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池，其电池反应为：2H2+O2=2H2O，电解液为KOH，反应保持在较高温度，使H2O蒸发，下列叙述正确的是 （ ）
A．此电池能发出蓝色火焰
B．H2为正极，O2为负极
C．工作时，电解液的pH不断减小
D．电极反应为：负极2H2+4OH--4e-=4H2O；正极O2+2H2O+4e-=4OH-
3．微型银锌电池，其电极分别为Ag2O和Zn，电解液为KOH溶液。两极反应：
Zn+4OH--2e=ZnO+H2O+2OH- Ag2O+2H2O+2e=2Ag+2OH-
根据上述变化，负极是 ，负极附近的溶液pH ，正极
是 该电池的总反应式是 。
4．铅蓄电池是化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO2，电解质溶液为稀硫酸。工作时，该电池的总反应为PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O根据上述情况判断
（1）蓄电池的负极是______，其电极反应式为______。
（2）蓄电池的正极是______，其电极反应式为______。
（3）蓄电池工作时，其中电解质溶液的pH______（增大、减小、不变）。
（4）实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气,今若制得Cl20.050mol,这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是 。
5．熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3 的熔融盐混和物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混和气为阴极燃气，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- -4e- =4CO2
阴极反应式：______________________总电池反应：___________________
C组题：
1．现有饱和氯化钠溶液、U形管、酚酞试液、PH试纸、6mol/L的盐酸、2mol/LNaOH溶液、两根石墨电极和导线。简述如何利用以上仪器和药品，通过一个简单实验来确定某一个蓄电池的正负极。
2．请你设计出一个装置，在该装置内金属铜能与稀硫酸反应生成氢气和硫酸铜，即：
Cu + H2SO4(稀) = CuSO4 + H2↑
要求：画出示意图，注明有关部件的名称，同时写出相关的反应式。
D组题：
（1） 请设计一个水果电池
（2） 请收集家里常见的电源，并对这些电源进线分类，并写出这些化学电源的总反应方程式
（3） 请阐述化学电源的危害，并写一个关于废电池回收及利用的报告。
案例3：金属的腐蚀与防护
基础题：
金属腐蚀的本质是 。金属的电化学腐蚀分为 和 。
钢铁发生吸氧腐蚀时，正极发生 反应，负极发生的电极反应式为 。
钢铁在潮湿空气中发生原电池反应而发生 腐蚀，此时铁是
极，碳是 极。若其表面吸附水膜显酸性，则电极反应式分别为：正
极 ，负极 。
自选题：
A组题：
1．下列方法不能用于金属防腐处理的是 （ ）
A．油漆 B．表面打磨 C．制成合金 D．电镀
2．下列试管中的铁钉腐蚀最快的是 （ ）
3．下列叙述中不正确的是 （ ）
A．镀锡的铁皮，破损后铁皮反而易被腐蚀
B．纯铁比生铁更易被腐蚀
C．金属的电化腐蚀比化学腐蚀普遍
D．金属腐蚀的本质是M-ne =Mn+而被损耗
4．以下现象与电化腐蚀无关的是 （ ）
A．黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿
B．生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈
C．锈质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈
D．银质奖牌久置后表面变暗
5．钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的电极反应是 （ ）
A．2H++2e == H2 B．Fe2++2e == Fe
C．2H2O+O2+4e == 4OH- D．Fe3++e == Fe2+
负极发生的反应是 （ ）
A．2H++2e →H2 B．2H2O+O2+4e →4OH—
C．Fe－2e →Fe2+ D．4OH—－4e →2H2O+O2
B组题：
1．下图容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是 ( )
A．4>2>1>3 B．2>1>3>4 C．4>2>3>1 D．3>2>4>1
2．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 （ ）
A．4Fe(OH)2+2H2O+O2＝4Fe(OH)3↓
B．2Fe+2H2O+O2＝2Fe(OH)２↓
C．2H2O+O2+4e-＝４OH－
D．Fe－3e＝Fe3+
3将铜棒和铁棒用导线连接后插入浓硝酸溶液中，下列叙述正确的是 （ ）
A．该装置能形成原电池，其中铁是负极
B．该装置能形成原电池，其中铜是负极
C．该装置不能形成原电池
D．以上说法均不正确
4．按下图装置实验，若x轴表示流入阴极的电子的物质的量，则y轴可表示（ ）
（1）c（Ag+）（2）c（NO3—）（3）a棒的质量 （4）b棒的质量（5）溶液的pH
A．（1）（3） B．（3）（4） C．（1）（2）（4） D．（1）（2）（5）
5．由于Fe(OH)2极易被氧化，所以实验室难用亚铁盐溶液
与烧碱反应制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀。若用如图所示实验
装置可制得纯净的Fe(OH)2沉淀。两极材料分别为石墨和铁。
（1）a电极材料为___________。其电极反应式为___________。
（2）电解液-d可以是__________，则白色沉淀在电极上生成；也可
以是_______，则白色沉淀在两极之间的溶液中生成。
A．纯水 B。NaCl溶液 C。NaOH溶液 D。CuCl2溶液
（3）液体c为苯，其作用是_____________________，在加入苯之前，对d溶液进行加热处理的目的是__________________。
（4）为了在短时间内看到白色沉淀，可以采取的措施是
A．改用稀硫酸做电解液 B．适当增大电源电压
C．适当缩小两电极间距离 D．适当降低电解液温度
（5）若d改为Na2SO4溶液，当电解一段时间，看到白色沉淀后，再反接电源，继续电解，除了电极上看到气泡外，另一明显现象为___________________。
C组题：
1．银器皿日久表面逐渐变黑色，这是由于生成硫化银，有人设计用原电池原理
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，放置一段时间后，黑色会褪去而银不会损失。试回答：在此
原电池反应中，负极发生的反应为________；正极发生的反应为_________；反
应过程中产生有臭鸡蛋气味的气体，则原电池总反应方程式为__________。
2．某化学研究小组为探究某化学问题，设计了如下的探究实验：
在A、B、C、D、E等5支试管中分别放人干燥的细铁丝、浸
过食盐水的细铁丝、浸过清水的细铁丝、被食盐水完全浸没的
细铁丝、被清水完全浸没的细铁丝，装配成右图所示的5套装
置，每隔一段时间测量导管中水面上升的高度，结果如下表所
示。(表中所列数据为导管水面上升的高度，单位：cm)
时间(h) 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
A瓶(盛干燥的细铁丝) 0 0 0 0 0 0 0
B瓶(盛浸过食盐水的细铁丝) 0 0.4 1.2 3.4 5.6 7.6 9.8
C瓶(盛浸过清水的细铁丝) 0 0 0 0.3 0.8 2.0 3.5
D瓶(盛被食盐水完全浸没的细铁丝) 0 0 0 0 0 0 0
E瓶(盛被清水完全浸没的细铁丝) 0 0 0 0 0 0 0
(1)如果请你为该探究活动拟标题，你的建议是(写课题名称) 。
(2)实验前如何检验该装置的气密性?
(3)通过实验得到的数据，可以得到的结论是 。
D组题：
（1） 你知道自行车中运用了哪些金属防腐的方法吗？
（2） 请模拟铁粉在酸性条件下（稀HCl 1mol/L）、醋酸（0.1mol/L）、碱性溶液条件下被腐蚀的实验。观察现象，并完成实验报告。
（3） 请查阅资料写一篇关于全世界金属腐蚀的调查报告。
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