《原电池》同步练习
1.锌锰干电池在放电时,电池总反应方程式可以表示为Zn+2MnO2+2NH===Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O。在此电池放电时,正极(碳棒)上发生反应的物质是( )
A.MnO2和NH
B.Zn2+和NH
C.Zn
D.碳棒
2.(2011年龙岩高二检测)据报道,锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池,因为锌电池容量更大,而且没有铅污染。其电池反应为:2Zn+O2===2ZnO,原料为锌粒、电解液和空气。则下列叙述正确的是(双选)( )
A.锌为正极,空气进入负极反应
B.负极反应为Zn-2e-===Zn2+
C.正极发生氧化反应
D.电解液肯定不是强酸
3.将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区(a)已被腐蚀而变暗,在液滴外沿形成棕色铁锈环(b),如图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘处少。下列说法正确的是( )
A.液滴中的Cl-
由a区向b区迁移
B.液滴边缘是正极区,发生的电极反应为:O2+2H2O+4e-===4OH-
C.液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀,生成的Fe2+由a区向b区迁移,与b区的OH-形成Fe(OH)2,进一步氧化、脱水形成铁锈
D.若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板,在铜铁接触处滴加NaCl溶液,则负极发生的电极反应为:Cu-2e-===Cu2+
4.烧过菜的铁锅未及时洗涤(残液中含NaCl等),第二天便出现红棕色锈斑。下列反应表示整个过程可能发生的变化,其中不符合事实的是( )
A.2H2O+O2+4e-===4OH-
B.Fe-3e-===Fe3+
C.Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓
D.4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
5.某学校设计了一节实验活动课,让学生从废旧电池中回收碳棒、MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质,整个实验过程如下。回答有关问题。
(1)干电池的基本构造和工作原理
如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是
__________________________,MnO2的作用是除去正极上的产物H2,该反应方程式为2MnO2+H2===Mn2O3+H2O。
(2)锌皮和碳棒的回收
用钳子和剪子剪开待回收的干电池的锌筒,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NH。
实验步骤
________________________________________________________________________;
实验现象
________________________________________________________________________;
有关的离子方程式
________________________________________________________________________。
③用________的方法可将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,该实验中要用到的主要仪器有
________________________________________________________________________。
答案:
1.
解析:选A。由锌锰干电池的总反应知,Zn为负极,MnO2为正极上发生反应的物质,NH为正极上的辅助反应物。
2.
解析:选BD。,所以Zn作负极,负极发生氧化反应:Zn-2e-===Zn2+。如果电解液是强酸,由于c(H+)大,正极的反应是2H++2e-===H2↑,而不是O2得到电子。因此B、D项是正确的。
3.解析:选B。Cl-由b区向a区迁移,A错;正极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-,B正确;由题干知铁板发生吸氧腐蚀,铁作负极,发生氧化反应,因此C项错;铜螺丝钉作正极,因此D错。
4.解析:选B。根据题意,铁在NaCl溶液中发生吸氧腐蚀,电极反应为:负极Fe-2e-===Fe2+,正极2H2O+O2+4e-===4OH-,生成的Fe2+与OH-结合为Fe(OH)2,并进一步在空气中被氧化为Fe(OH)3。
5.解析:以干电池为情景综合考查物质的提取、检验和分离。
答案:(1)Zn-2e-===Zn2+
(3)①向小烧杯中加入一定量的蒸馏水,充分搅拌,然后过滤,将滤液移入蒸发皿中,加热蒸发结晶 ②取少量晶体溶于蒸馏水配成溶液,取少许溶液于试管中,加入少量NaOH溶液后加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 试纸变蓝 NH+OH-NH3↑+H2O ③加热 ④坩埚、酒精灯(玻璃棒、三角架等)