原電池的原理及常見的化學電源
基礎(chǔ)題：
1．原電池是                               的裝置,。構(gòu)成原電池的基本條件：①                         ②                    ③                   ④                        ,。原電池中負極發(fā)生          反應，正極發(fā)生
              反應,，電流從       極流向      極,，電子從       極流向      極。
2．請以反應Fe+H2SO4=FeSO4+H2設(shè)計一個原電池：
[討論]根據(jù)自己設(shè)計的原電池回答下列問題：
1,、構(gòu)成原電池的條件是什么,？
2、標出原電池的正負極,，并說明判斷的依據(jù),。
3、在原電池中,，電子的流動方向是怎樣的,？電流方向呢？
4,、在原電池溶液中,，各離子如何移動？
5,、原電池工作過程中,，溶液的PH值怎樣變化？并寫出電極反應,。
6,、原電池是如何將化學能轉(zhuǎn)化為電能的呢？
自選題：
A組題：
1．下列裝置屬于原電池的是                       （    ）
 
2．在如圖所示的裝置中,，a的金屬性比氫要強,，b為碳棒，關(guān)于此裝置的各種敘
述不正確的是                     （    ）
A．碳棒上有氣體放出,，溶液pH變大
B．a(chǎn)是正極,，b是負極 
C．導線中有電子流動，外電路中,，電流從a極到b極
D．a(chǎn)極上發(fā)生了氧化反應

3．在理論上可用于設(shè)計原電池的化學反應是                （    ）
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．下列燒杯中盛放的都是稀H2SO4，在Cu電極上產(chǎn)生大量氣泡的是     （   ）
     
5．電流效率較高的原電池, 通常由兩個半電池通過鹽橋相連而形成,。構(gòu)成鹽橋
的化學物質(zhì)通常由           和               組成,，鹽橋裝置的主要作用是         
6．把a、b,、c,、d四塊金屬片浸入稀硫酸中,，用導線兩兩相連可以組成幾個原電
池。若a,、b 相連時a為負極,；c、d相連時電流由d到c,；a,、c相連時c極上產(chǎn)
生大量氣泡；b,、d相連時b上有大量氣泡產(chǎn)生,，則四種金屬的活動性順序由強
到弱為           (    )
A．a(chǎn)＞b＞c＞d     B．a(chǎn)＞c＞d＞b     C．c＞a＞b＞d     D．b＞d＞c＞a

B組題：
1．右圖中x、y分別是直流電源的兩極,通電后發(fā)現(xiàn)a極板質(zhì)量增加,b極板處有無色無臭氣體放出,符合這一情況的是        （    ）
 a電極 b電極 x電極 溶液
A 鋅 石墨 負極 CuSO4
B 石墨 石墨 負極 NaOH
C 銀 鐵 正極 AgNO3
D 銅 石墨 負極 CuCl2

5                                                                                   
5

2．阿波羅宇宙飛船上使用的是氫氧燃料電池,，其電池反應為：2H2+O2=2H2O,，電解液為KOH，反應保持在較高溫度,，使H2O蒸發(fā),，下列敘述正確的是                                                    （    ）
A．此電池能發(fā)出藍色火焰           
B．H2為正極，O2為負極
C．工作時,，電解液的pH不斷減小    
D．電極反應為：負極2H2+4OH--4e-=4H2O,；正極O2+2H2O+4e-=4OH-
3．微型銀鋅電池，其電極分別為Ag2O和Zn,，電解液為KOH溶液,。兩極反應：
Zn+4OH--2e=ZnO+H2O+2OH-         Ag2O+2H2O+2e=2Ag+2OH-
根據(jù)上述變化，負極是         ,，負極附近的溶液pH           ,，正極
是                   該電池的總反應式是        。
4．鉛蓄電池是化學電源,，其電極材料分別是Pb和PbO2,，電解質(zhì)溶液為稀硫酸。工作時,，該電池的總反應為PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O根據(jù)上述情況判斷
（1）蓄電池的負極是______，其電極反應式為______,。
（2）蓄電池的正極是______,，其電極反應式為______。
（3）蓄電池工作時,，其中電解質(zhì)溶液的pH______（增大,、減小、不變）,。
（4）實驗室用鉛蓄電池作電源電解飽和食鹽水制取氯氣,今若制得Cl20.050mol,這時電池內(nèi)消耗的H2SO4的物質(zhì)的量至少是          ,。
5．熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率,，因而受到重視，可用Li2CO3和Na2CO3 的熔融鹽混和物作電解質(zhì),，CO為陽極燃氣,，空氣與CO2的混和氣為陰極燃氣，制得在650℃下工作的燃料電池,，完成有關(guān)的電池反應式：
陽極反應式：2CO+2CO32- -4e- =4CO2
陰極反應式：______________________總電池反應：___________________
C組題：
1．現(xiàn)有飽和氯化鈉溶液,、U形管、酚酞試液,、PH試紙,、6mol/L的鹽酸、2mol/LNaOH溶液,、兩根石墨電極和導線,。簡述如何利用以上儀器和藥品，通過一個簡單實驗來確定某一個蓄電池的正負極,。
2．請你設(shè)計出一個裝置,，在該裝置內(nèi)金屬銅能與稀硫酸反應生成氫氣和硫酸銅，即：
    Cu +  H2SO4(稀) = CuSO4 + H2↑
要求：畫出示意圖,，注明有關(guān)部件的名稱,，同時寫出相關(guān)的反應式。
D組題：
（1） 請設(shè)計一個水果電池
（2） 請收集家里常見的電源,，并對這些電源進線分類,，并寫出這些化學電源的總反應方程式
（3） 請闡述化學電源的危害，并寫一個關(guān)于廢電池回收及利用的報告,。

案例3：金屬的腐蝕與防護
基礎(chǔ)題：
金屬腐蝕的本質(zhì)是       ,。金屬的電化學腐蝕分為       和       。
鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時,，正極發(fā)生       反應,，負極發(fā)生的電極反應式為       。
鋼鐵在潮濕空氣中發(fā)生原電池反應而發(fā)生                 腐蝕,，此時鐵是     
極,，碳是      極。若其表面吸附水膜顯酸性,，則電極反應式分別為：正
極                         ,，負極                       。
自選題：
A組題：
1．下列方法不能用于金屬防腐處理的是  （    ）
 A．油漆   B．表面打磨 C．制成合金 D．電鍍
2．下列試管中的鐵釘腐蝕最快的是           （    ）
 
3．下列敘述中不正確的是                （    ）
 A．鍍錫的鐵皮,，破損后鐵皮反而易被腐蝕  
 B．純鐵比生鐵更易被腐蝕 
 C．金屬的電化腐蝕比化學腐蝕普遍 
 D．金屬腐蝕的本質(zhì)是M-ne =Mn+而被損耗
4．以下現(xiàn)象與電化腐蝕無關(guān)的是             （    ）
A．黃銅（銅鋅合金）制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠 
B．生鐵比軟鐵芯（幾乎是純鐵）容易生銹 
C．銹質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件,，在接觸處易生鐵銹 
D．銀質(zhì)獎牌久置后表面變暗
5．鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時，正極上發(fā)生的電極反應是　    （     ）
A．2H++2e == H2    　　B．Fe2++2e == Fe
 C．2H2O+O2+4e == 4OH-  　　D．Fe3++e == Fe2+
   負極發(fā)生的反應是                        （     ）
A．2H++2e →H2         B．2H2O+O2+4e →4OH—
C．Fe－2e →Fe2+        D．4OH—－4e →2H2O+O2
B組題：
1．下圖容器中盛有海水,，鐵在其中被腐蝕時由快到慢的順序是   (    )
  
A．4>2>1>3      B．2>1>3>4     C．4>2>3>1    D．3>2>4>1 
2．家用炒菜鐵鍋用水清洗放置后,，出現(xiàn)紅棕色的銹斑,，在此變化過程中不發(fā)生的化學反應是                             （     ）
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將銅棒和鐵棒用導線連接后插入濃硝酸溶液中，下列敘述正確的是  （   ）
A．該裝置能形成原電池,，其中鐵是負極
B．該裝置能形成原電池,，其中銅是負極
C．該裝置不能形成原電池
D．以上說法均不正確
4．按下圖裝置實驗，若x軸表示流入陰極的電子的物質(zhì)的量,，則y軸可表示（　  ）
 
（1）c（Ag+）（2）c（NO3—）（3）a棒的質(zhì)量 （4）b棒的質(zhì)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極易被氧化,，所以實驗室難用亞鐵鹽溶液
與燒堿反應制得白色純凈的Fe(OH)2沉淀。若用如圖所示實驗
裝置可制得純凈的Fe(OH)2沉淀,。兩極材料分別為石墨和鐵,。
（1）a電極材料為___________。其電極反應式為___________,。
（2）電解液-d可以是__________,，則白色沉淀在電極上生成；也可
以是_______,，則白色沉淀在兩極之間的溶液中生成,。
    A．純水       B。NaCl溶液      C,。NaOH溶液      D,。CuCl2溶液
（3）液體c為苯，其作用是_____________________,，在加入苯之前,，對d溶液進行加熱處理的目的是__________________。
（4）為了在短時間內(nèi)看到白色沉淀,，可以采取的措施是
   A．改用稀硫酸做電解液       B．適當增大電源電壓
   C．適當縮小兩電極間距離     D．適當降低電解液溫度
（5）若d改為Na2SO4溶液,，當電解一段時間，看到白色沉淀后,，再反接電源,，繼續(xù)電解，除了電極上看到氣泡外,，另一明顯現(xiàn)象為___________________,。
C組題：
1．銀器皿日久表面逐漸變黑色，這是由于生成硫化銀,，有人設(shè)計用原電池原理
加以除去,，其處理方法為：將一定濃度的食鹽溶液放入一鋁制容器中，再將變黑
的銀器浸入溶液中,，放置一段時間后,，黑色會褪去而銀不會損失,。試回答：在此
原電池反應中,，負極發(fā)生的反應為________,；正極發(fā)生的反應為_________；反
應過程中產(chǎn)生有臭雞蛋氣味的氣體,，則原電池總反應方程式為__________,。

2．某化學研究小組為探究某化學問題，設(shè)計了如下的探究實驗：
在A,、B,、C、D,、E等5支試管中分別放人干燥的細鐵絲,、浸
過食鹽水的細鐵絲、浸過清水的細鐵絲,、被食鹽水完全浸沒的
細鐵絲,、被清水完全浸沒的細鐵絲，裝配成右圖所示的5套裝
置,，每隔一段時間測量導管中水面上升的高度,，結(jié)果如下表所
示。(表中所列數(shù)據(jù)為導管水面上升的高度,，單位：cm)
時間(h) 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
A瓶(盛干燥的細鐵絲) 0 0 0 0 0 0 0
B瓶(盛浸過食鹽水的細鐵絲) 0 0.4 1.2 3.4 5.6 7.6 9.8
C瓶(盛浸過清水的細鐵絲) 0 0 0 0.3 0.8 2.0 3.5
D瓶(盛被食鹽水完全浸沒的細鐵絲) 0 0 0 0 0 0 0
E瓶(盛被清水完全浸沒的細鐵絲) 0 0 0 0 0 0 0
(1)如果請你為該探究活動擬標題,，你的建議是(寫課題名稱)                   。
(2)實驗前如何檢驗該裝置的氣密性?
 
(3)通過實驗得到的數(shù)據(jù),，可以得到的結(jié)論是                          ,。

D組題：
（1） 你知道自行車中運用了哪些金屬防腐的方法嗎？
（2） 請模擬鐵粉在酸性條件下（稀HCl 1mol/L）,、醋酸（0.1mol/L）,、堿性溶液條件下被腐蝕的實驗。觀察現(xiàn)象,，并完成實驗報告,。
（3） 請查閱資料寫一篇關(guān)于全世界金屬腐蝕的調(diào)查報告。