Li-Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池,该电池中正极的电极反应式为:2Li_+FeS+2e_=Li$_2$S+Fe.有关该电池的下列说法中,正确的是( )
分析:
Li和Al都属于金属,合金中Li较Al活泼,根据正极反应式知,原电池的电极材料Li-Al/FeS,判断出负极材料为Li,发生反应为:Li-e_=Li_,又知该电池中正极的电极反应式为:2Li_+FeS+2e_=Li$_2$S+Fe,所以电池反应为:2Li+FeS=Li$_2$S+Fe,充电时为电解池原理,阴极发生还原反应,正确的反应式是2Li_+2e_=2Li.
解答:
解:A、Li和Al都属于金属,所以Li-Al应该属于合金而不是化合物,因此化合价为0价,故A错误;
B、根据正极反应2Li_+FeS+2e_=Li$_2$S+Fe与负极反应2Li-2e_=2Li_相加可得反应的电池反应式为:2Li+FeS=Li$_2$S+Fe,故B正确;
C、由正极反应式知负极应该是Li失去电子而不是Al,故C错误;
D、充电时为电解池原理,阴极发生还原反应,正确的反应式是2Li_+2e_=2Li,故D错误;
故选:B.
点评:
本题涵盖电解池和原电池的主体内容,涉及电极判断与电极反应式书写等问题,做题时注意从氧化还原的角度判断原电池的正负极以及电极方程式的书写,本题中难点和易错点为电极方程式的书写.
(多选)微型钮扣电池在现代生活中有广泛应用.有一种银锌电池,其电极分别是Ag$_2$O和Zn,电解质溶液为KOH,电极反应为:Zn+2OH_-2e=ZnO+H$_2$O;Ag$_2$O+H$_2$O+2e=2Ag+2OH_,根据上述反应式,判断下列叙述中正确的是( )
分析:
银锌电池的电极分别是Ag$_2$O和Zn,电解质溶液为KOH,电极反应为:Zn+2OH_-2e=ZnO+H$_2$O;Ag$_2$O+H$_2$O+2e=2Ag+2OH_,则Zn为负极,发生氧化反应,Ag$_2$O为正极,发生还原反应,电子由负极流向正极,以此来解答.
解答:
解:A.负极发生Zn+2OH_-2e=ZnO+H$_2$O,c(OH_)减小,所以电池负极区溶液的pH减小,故A正确;
B.Zn为负极,Ag$_2$O为正极,则使用过程中,电子由Zn极经外电路流向Ag$_2$O极,故B错误;
C.Zn失去电子,Zn为负极,Ag$_2$O得到电子是正极,故C正确;
D.Zn电极发生氧化反应,Ag$_2$O电极发生还原反应,故D错误;
故选AC.
点评:
本题考查原电池的工作原理,明确电极反应、正负极的判断、电子的流向即可解答,题目难度不大.
电子计算器所用的纽扣电池中,还原剂是锌,氧化剂是Ag$_2$O,电解质溶液为KOH溶液;其电极反应如下.Zn-2e_+2OH_═ZnO+H$_2$O,Ag$_2$O+2e_+H$_2$O═2Ag+2OH_.
下列叙述正确的是( )
分析:
根据化合价变化可知Zn被氧化,发生氧化反应,应为原电池的负极,则正极为Ag$_2$O,得电子发生还原反应;从总反应方程式分析,氢氧根离子的物质的量没变化但溶剂的量减少,所以碱性增大;电池工作时电子由负极通过外电路流向正极,由电荷守恒可知,带负电荷的阴离子应该移向负极,带正电荷的离子移向正极.
解答:
解:A、根据化合价变化可知Zn被氧化,应为原电池的负极,则正极为Ag$_2$O,故A错误;
B、原电池工作时,负发生反应Zn+2OH_-2e_=ZnO+H$_2$O,溶液pH值减小,故B错误;
C、根据化合价变化可知Zn被氧化,应为原电池的负极,则正极为Ag$_2$O,故C正确;
D、原电池工作时,正发生反应Ag$_2$O+H$_2$O+2e_=2Ag+2OH_,该极区溶液pH值增大,故D错误.
故选C.
点评:
本题考查原电池知识,题目难度不大,可以根据所学知识来回答.
电子表和电子计算器的电源常用微型银锌原电池,其电极分别为Ag$_2$O和Zn,电解质溶液为一定浓度的KOH溶液,放电时锌极上的电极反应式为:Zn-2e_+2OH_═Zn(OH)$_2$;氧化银电极上的反应式为:Ag$_2$O+2e_+H$_2$O═2Ag+2OH_,总反应式为:Ag$_2$O+H$_2$O+Zn═Zn(OH)$_2$+2Ag.下列说法正确的是( )
分析:
根据化合价变化可知Zn被氧化,发生氧化反应,应为原电池的负极,则正极为Ag$_2$O,得电子发生还原反应;从总反应方程式分析,氢氧根离子的物质的量没变化但溶剂的量减少,所以碱性增大;电池工作时电子由负极通过外电路流向正极,由电荷守恒可知,带负电荷的阴离子应该移向负极,带正电荷的离子移向正极.
解答:
解:A、电池工作时电子由负极通过外电路流向正极,由电荷守恒可知,带负电荷的阴离子应该移向负极,带正电荷的离子移向正极,故A错误.
B、锌失电子发生氧化反应,氧化银得电子发生还原反应,故B错误.
C、根据化合价变化可知Zn被氧化,应为原电池的负极,则正极为Ag$_2$O,故C正确.
D、从总反应方程式分析,氢氧根离子的物质的量没变化,但溶剂的量减少,导致氢氧根离子浓度增大,碱性增强,故D错误.
故选C.
点评:
本题考查原电池知识,题目难度不大,易错选项D,会根据电池反应式判断溶液浓度的变化,从而确定溶液的酸碱性变化.
(多选)电子表和电子计算器的电源常用微型银锌原电池,其电极分别为Ag$_2$O和Zn,电解质溶液为一定浓度的KOH溶液,放电时锌极上的电极反应式为:Zn-2e_+2OH_═Zn(OH)$_2$;氧化银电极上的反应式为:Ag$_2$O+2e_+H$_2$O═2Ag+2OH_,总反应式为:Ag$_2$O+H$_2$O+Zn═Zn(OH)$_2$+2Ag.下列说法正确的是( )
分析:
原电池放电时,较活泼的金属作负极,负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应,电解质溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,根据电极反应式判断电解质的物质的量是否变化.
解答:
解:A、该原电池放电时,较活泼的金属锌是负极,氧化银是正极,故A正确;
B、根据电极反应式知,锌失电子发生氧化反应,氧化银得电子发生还原反应,故B错误;
C、原电池放电时,溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,故C错误;
D、根据电池反应式Ag$_2$O+H$_2$O+Zn═Zn(OH)$_2$+2Ag知,氢氧根离子在电池反应式中不参加,所以电解质的物质的量保持不变,故D正确.
故选AD.
点评:
本题考查了原电池原理,难度不大,易错选项是C,注意原电池放电时,溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动.
微型纽扣电池在现代生活中是广泛应用的一种银锌电池,其电极分别是Ag$_2$O和Zn,电解质溶液为KOH溶液,电极反应式分别为:Zn+2OH_-2e_═ZnO+H$_2$O,Ag$_2$O+H$_2$O+2e_═2Ag+2OH_,电池总反应式为Ag$_2$O+Zn═2Ag+ZnO.根据上述反应式,判断下列叙述中正确的是( )
分析:
根据化合价变化可知Zn被氧化,应为原电池的负极,则正极为Ag$_2$O,原电池中电流从正极流向负极,根据电极反应式可得电池总反应为Zn+Ag$_2$O=ZnO+2Ag.
解答:
解:A、负极电极反应为Zn+2OH_=ZnO+H$_2$O+2e_,消耗氢氧根离子,溶液的pH减小,故A错误;
B、由电极反应式可知,Zn的化合价由0价升高到+2价,被氧化,为原电池的负极,则正极为Ag$_2$O,原电池中电子从负极流向正极,即从锌经导线流向Ag$_2$O,故B错误;
C、由电极反应式可知,Zn的化合价由0价升高到+2价,为原电池的负极,发生氧化反应,Ag$_2$O是正极发生还原反应,故C错误;
D、正极电极反应为:Ag$_2$O+H$_2$O+2e_=2Ag+2OH_,当电路中每通过0.2mol电子,正极的质量理论上减小的是0.1mol氧原子的质量,即0.1mol×(232-216)g/mol=1.6g,故D正确.
故选D.
点评:
本题考查原电池知识,题目难度不大,注意根据电极反应判断原电池的正负极以及电池反应.