题目内容

最早使用的化学电源(chemical power source))是锌锰电池,即大家所熟悉的干电池(dry cell),其结构如图所示.尽管这种电池的历史悠久,但对它的电化学过程尚未完全了解.一般认为,放电时,电池中的反应如下:
E极:2MnO2+2H2O+2e-═2MnO(OH)+2OH-
F极:Zn+2NH4Cl═Zn(NH32Cl2+2H++2e-
总反应式:2MnO2+Zn+2NH4Cl═2MnO(OH)+Zn(NH32Cl2
下列说法正确的是(  )
A、E极是电池的正极,发生的是氧化反应
B、只有自发的氧化还原反应才可能设计成原电池
C、从结构上分析,锌锰电池应属于二次电池
D、锌锰干电池工作一段时间后石墨棒变细
考点:原电池和电解池的工作原理
专题:电化学专题
分析:A、原电池的正极发生得电子的还原反应,E极是电池正极,发生的是还原反应;
B、依据原电池形成条件分析,活泼型不同的电极,电解质溶液,闭合回路,自发进行的氧化还原反应分析;
C、锌锰电池应属于一次电池;
D、原电池中石墨做正极不发生变化.
解答: 解:A、依据电池反应分析,E电极是原电池的正极,是得到电子发生的还原反应,故A错误;
B、只有自发进行的氧化还原反应才可以设计成原电池,实现化学能转化为电能的变化,故B正确;
C、从结构上分析,碱性锌锰电池电池中的活性物质消耗到一定程度就不能再使用了,不能多次重复使用,锌锰电池应属于一次电池,故C错误;
D、锌锰电池中石墨做原电池的正极不发生反应,所以石墨电极不变细,故D错误.
故选B.
点评:本题考查学生一次电池锌锰电池的工作原理,可以根据原电池原理来回答,属于教材知识的考查,难度不大.
练习册系列答案
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(一)恒温恒容下,将2mol A气体和2mol B气体通入体积为2L的密闭容器中发生如下反应:2A(g)+B(g)?xC(g)+2D(s),2min时反应达到平衡状态,此时剩余1.2mol B,并测得C的浓度为1.2mol?L-1
(1)从开始反应至达到平衡状态,生成C的平均反应速率为
 

(2)x=
 

(3)下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志的是
 

A.压强不再变化     B.气体密度不再变化
C.A的消耗速率与B的消耗速率之比为2:1   D.A的百分含量保持不变
(二)能源短缺是人类社会面临的重大问题.甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景.
(1)工业上合成甲醇的反应原理为:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H,
下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K).
温度 250℃ 300℃ 350℃
K 2.041 0.270 0.012
①根据表中数据可判断△H
 
0 (填“>”、“=”或“<”),此反应
 
(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行.
②在300℃时,将2mol CO、3mol H2和2mol CH3OH充入容积为1L的密闭容器中,此时反应将
 

A.向正方向移动 B.向逆方向移动  C.处于平衡状态 D.无法判断
③为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计的表中:
 实验编号  T(℃)
 n(CO)
n(H2)
 P(MPa)
 i  150  
1
3
 0.1
 ii  A  B  D
 iii  350  C  5
请完成此实验条件A:
 
,D:
 

(2)甲醇-空气燃料电池(DMFC)是一种高效能、轻污染的车载电池,其工作原理如图:

①b电极为
 
极,a电极的电极反应式为:
 

②当电池消耗22.4L O2(标况下)时,消耗的甲醇的质量为
 

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