2020～2021學(xué)年高一化學(xué)下學(xué)期暑假訓(xùn)練6原電池和化學(xué)電源【含答案】

原電池和化學(xué)電源1．分析如圖所示的四個原電池裝置，其中結(jié)論正確的是（）A．①②中Mg作負(fù)極，③④中Fe作負(fù)極B．②中Mg作正極，電極反應(yīng)式為6H2O+6e?=6OH?+3H2↑C．③中Fe作負(fù)極，電極反應(yīng)式為Fe-3e?=Fe3+D．④中Cu作正極，電極反應(yīng)式為2H++2e?=H2↑2．如圖是銅鋅原電池示意圖。當(dāng)該原電池工作時，電解質(zhì)溶液為稀硫酸。下列描述不正確的是（）A．溶液逐漸變藍(lán)B．鋅片逐漸溶解C．銅片上有氣泡產(chǎn)生D．電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)1．下列燒杯中盛放的都是稀硫酸，在銅電極上能產(chǎn)生大量氣泡的是（）A． B． C． D．2．把金屬X放入鹽Y(NO3)2的溶液中，發(fā)生如下反應(yīng)：X+Y2+=X2++Y，以下敘述正確的是（）A．常溫下金屬X一定能與水反應(yīng)，Y一定不能與水反應(yīng)B．X與Y用導(dǎo)線連接后放入CCl4中，一定形成原電池C．X、Y用導(dǎo)線連接后放入Y(NO3)2的溶液中，一定有電流產(chǎn)生D．由X與Y做電極形成的原電池中，X一定是負(fù)極，Y一定是正極3．堿性電池具有容量大、放電電流大的特點，因而得到廣泛應(yīng)用。鋅—錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液，電池總反應(yīng)式為Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)==Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)，下列說法錯誤的是（）A．電池工作時，鋅失去電子，發(fā)生還原反應(yīng)B．電池正極的電極反應(yīng)式為：2MnO2(s)+H2O(1)+2e?=Mn2O3(s)+2OH?(aq)C．電池工作時，氫氧化鉀電解質(zhì)溶液中OH?移向負(fù)極D．外電路中每通過0.4mol電子，鋅的質(zhì)量理論上減小13g4．氫氧燃料電池用于航天飛船，電極反應(yīng)產(chǎn)生的水經(jīng)冷凝后可作為航天員的飲用水，其電極反應(yīng)為：負(fù)極：2H2+4OH?－4e?=4H2O；正極：O2+2H2O+4e?=4OH?。當(dāng)?shù)玫?.6L飲用水時，電池內(nèi)轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量約為（）A．3.6molB．400molC．200molD．800mol5．為將反應(yīng)2Al+6H+=2Al3++3H2↑的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，下列裝置能達(dá)到目的的是(鋁條均已除去了氧化膜)（）A．B．C．D．6．人造地球衛(wèi)星上使用的一種高能電池（銀鋅蓄電池），其電池的電極反應(yīng)式為：Zn+2OH?-2e?=ZnO+H2O，Ag2O+H2O+2e?=2Ag+2OH?。據(jù)此判斷氧化銀是（）A．負(fù)極，被氧化B．正極，被還原C．負(fù)極，被還原D．正極，被氧化把a(bǔ)、b、c、d四種金屬片浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連，可以形成原電池。若a、b相連時，a為負(fù)極；c、d相連時，c溶解；a、c相連時，c極上產(chǎn)生大量氣泡；b、d相連時，b極上有大量氣泡。則四種金屬的活動性順序是（）A．a(chǎn)＞c＞d＞bB．c＞a＞b＞dC．a(chǎn)＞c＞b＞dD．c＞a＞d＞b8．如圖所示，a在金屬活動性順序中排在氫之前，b為碳棒，下列說法中不正確的是（）A．a(chǎn)極上發(fā)生還原反應(yīng)，b極上發(fā)生氧化反應(yīng)B．碳棒上有氣體逸出C．導(dǎo)線上有電流，電子移動方向為a→bD．反應(yīng)后a極質(zhì)量減小9．下列敘述中正確的是（）A．由銅、鋅作電極與硫酸溶液組成的原電池中，溶液中的H+向正極移動B．由銅、鋅作電極與硫酸溶液組成的原電池中，正極上發(fā)生的反應(yīng)為Zn－2e?=Zn2+C．銅鋅原電池工作時，若有13g鋅被溶解，溶液中就有0.4mol電子通過D．原電池必須有兩個活潑性不同的金屬作電極10．普通鋅錳干電池的構(gòu)造如圖所示，其電池反應(yīng)的方程式為：Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+2MnO(OH)下列說法不正確的是（）A．石墨作正極B．鋅發(fā)生氧化反應(yīng)C．電池工作時，電子從石墨經(jīng)導(dǎo)線流向鋅D．正極的電極反應(yīng)為：NHeq\o\al(+,4)+MnO2+e?=MnO(OH)+NH311．下列關(guān)于原電池的敘述正確的是（）A．原電池放電時，電子由負(fù)極經(jīng)電解質(zhì)溶液流向正極B．原電池是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置C．在原電池中，電流流入的一極是負(fù)極，該電極發(fā)生氧化反應(yīng)D．構(gòu)成原電池的正極和負(fù)極必須是兩種不同的金屬12．如圖所示裝置，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，同時A極逐漸變粗，B極逐漸變細(xì)，C為電解質(zhì)溶液，則A、B、C應(yīng)是下列各組中的（）A．A是Zn，B是Cu，C為稀硫酸B．A是Cu，B是Zn，C為稀硫酸C．A是Ag，B是Fe，C為稀AgNO3溶液D．A是Fe，B是Ag，C為稀AgNO3溶液13．某原電池裝置如圖所示。該電池工作時，下列說法正確的是（）A．金屬鐵作負(fù)極B．海水作為電解質(zhì)溶液C．將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能D．電子由鐵電極經(jīng)導(dǎo)線流向鎂電極14．少量鐵片與100mL0.01mol·L?1的稀鹽酸反應(yīng)(鹽酸過量)，反應(yīng)速率太慢。為了加快此反應(yīng)速率而不改變H2的產(chǎn)量，如下方法中的成立的是（）A．加入少量鐵粉B．加NaCl溶液C．滴入幾滴硫酸銅溶液D．改用10mL0.1mol·L?1鹽酸15．可以將反應(yīng)Zn+Br2=ZnBr2設(shè)計成蓄電池，下列4個電極反應(yīng)中，分別表示正極反應(yīng)和負(fù)極反應(yīng)的是（）①Br2+2e?=2Br?②2Br?－2e?=Br2③Zn－2e?=Zn2+④Zn2++2e?=ZnA．②和③B．②和①C．①和③D．④和①16．(1)為了驗證Fe2+與Cu2+氧化性強(qiáng)弱，下列裝置能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖莀______（填裝置序號），其正極的電極反應(yīng)式為_______；若構(gòu)建該原電池時兩個電極的質(zhì)量相等，當(dāng)導(dǎo)線中通過0.4mol電子時，兩個電極的質(zhì)量差為_______g。(2)將CH4設(shè)計成燃料電池，其利用率更高，裝置如圖所示（A、B為多孔碳棒）。實驗測得OH?定向移向A電極，則_______（填A(yù)或B）處電極入口通CH4，其電極反應(yīng)式為_______。17．原電池的發(fā)明是化學(xué)對人類的一項重大貢獻(xiàn)。I：如圖所示，燒杯中都盛有稀硫酸。(1)中反應(yīng)的離子方程式為______________。(2)中的電極反應(yīng)：Fe：______________、Sn：______________Sn極附近溶液的pH______________（填增大、減小或不變）。II：依據(jù)氧化還原反應(yīng)：Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+設(shè)計的原電池如圖所示。(1)電極X的材料是_____；電解質(zhì)溶液Y是_____。(2)Ag電極上發(fā)生的反應(yīng)為：_________。(3)針對上述原電池裝置，下列說法中不正確的是_____。（雙選）A．原電池工作時的總反應(yīng)：Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+B．原電池工作時，X電極流出電子，發(fā)生氧化反應(yīng)C．原電池工作時，銀電極上發(fā)生氧化反應(yīng)D．原電池工作時，陰離子向Ag極移動18．原電池原理的發(fā)現(xiàn)是儲能和供能技術(shù)的巨大進(jìn)步，是化學(xué)對人類的一項重大貢獻(xiàn)。(1)現(xiàn)有如下兩個反應(yīng)：A．Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；B．NaOH+HCl=NaCl+H2O。能設(shè)計成原電池的反應(yīng)是__________(填“A”或“B”)。(2)將鋅片和銅片按如圖方式插入100mL相同濃度的稀硫酸中一段時間，回答下列問題：①下列說法正確的是__________。A．甲、乙均為化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置B．甲中銅片質(zhì)量減少、乙中鋅片質(zhì)量減少C．兩燒杯中溶液的c(H+)均減小②在相同時間內(nèi)，兩燒杯中產(chǎn)生氣泡的速度：甲__________乙(填“＞”、“＜”或“=”)。③請寫出圖中構(gòu)成原電池的正極電極反應(yīng)式：__________。④當(dāng)乙中產(chǎn)生2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體時，將鋅銅片取出，再將燒杯中的溶液稀釋至1L，測得溶液中c(H+)=0.2mol·L?1(設(shè)反應(yīng)前后溶液體積不變)。試確定原稀硫酸的物質(zhì)的量濃度為__________。19．能源是現(xiàn)代社會發(fā)展的三大支柱之一，化學(xué)在提高能源的利用率和開發(fā)新能源中起到了重要的作用。電能是現(xiàn)代社會中應(yīng)用最廣泛的二次能源。（1）下列裝置中能夠?qū)崿F(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是______(填字母)。（2）寫出該裝置正極反應(yīng)的電極反應(yīng)式_________。（3）該裝置中溶液里的陰離子移向______________(填電極的化學(xué)式)極。（4）若裝置中轉(zhuǎn)移了0.2mol電子，則理論上溶液增加的質(zhì)量是________。

BA1．裝置②中Al作負(fù)極，裝置③中，鐵與濃硝酸鈍化，故Cu作負(fù)極，A錯誤；裝置②中Al作負(fù)極，Mg作正極，電極反應(yīng)式為6H2O+6e?=6O?+3H2↑，B正確；裝置③中鐵發(fā)生鈍化，Cu作負(fù)極，C錯誤；裝置④中Fe作負(fù)極，Cu作正極，電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e?=4OH?，D錯誤；答案選B。2．該原電池中，鋅易失電子作負(fù)極，銅作正極，正極上氫離子得電子生成氫氣，溶液沒有銅離子生成，不會變藍(lán)，故A錯誤；Zn易失電子作負(fù)極，所以鋅片逐漸溶解，故B正確；Cu作正極，正極上氫離子得電子生成氫氣，所以銅片上有氣泡產(chǎn)生，故C正確；銅鋅原電池中，電子從負(fù)極流向正極，所以電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故D正確；故答案為A。1．A2．C3．A4．B5．B6．B7．A8．A9．A10．C11．C12．C13．B14．D15．C16．（1）②Cu2++2e?=Cu24（2）ACH4-8e?+10OH?=COeq\o\al(2?,3)+7H2O17．I：（1）Fe+2H+=Fe2++H2↑（2）Fe-2e?=Fe2+2H++2e?=H2↑增大II：（1）CuFeCl3或Fe2(SO4)3（2）Fe3++e?=Fe2+（3）CD18．（1）A（2）C＞2H++2e?=H2↑2mol/L19．（1）C（2）2H++2e?=H2↑（3）Zn（4）6.1g1．銅與稀硫酸不反應(yīng)，故銅電極上產(chǎn)生大量氣泡應(yīng)是構(gòu)成原電池，且銅電極作正極。A項，構(gòu)成原電池，Zn比Cu活潑，Zn為負(fù)極，Cu為正極，Cu上發(fā)生的反應(yīng)為2H++2e?=H2↑，銅片上產(chǎn)生大量氣泡。2．由反應(yīng)X+Y2+=X2++Y可知，金屬活動性X>Y，且此置換反應(yīng)能在水溶液中發(fā)生，則常溫下金屬X、Y與水不反應(yīng)，A不正確；CCl4為非電解質(zhì)，X與Y用導(dǎo)線連接后放入CCl4中，不能形成原電池，B不正確；由反應(yīng)X+Y2+=X2++Y知，X、Y用導(dǎo)線連接放入Y(NO3)2溶液，能形成原電池，并產(chǎn)生電流，C正確；由X與Y做電極形成的原電池中，X不一定是負(fù)極，Y不一定是正極，如Fe、Cu、濃硝酸形成的原電池中，F(xiàn)e作正極，D不正確；故選C。3．鋅—錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液，電池總反應(yīng)式為Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)，鋅化合價升高，為原電池負(fù)極，MnO2化合價降低，為原電池正極。電池工作時，鋅失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，故A錯誤；電池正極的電極反應(yīng)式為：2MnO2(s)+H2O(1)+2e?=Mn2O3(s)+2OH?(aq)，故B正確；電池工作時，根據(jù)“同性相吸”，因此氫氧化鉀電解質(zhì)溶液中OH?移向負(fù)極，故C正確；外電路中每通過0.4mol電子，則消耗鋅為0.2mol，其鋅的質(zhì)量理論上減小0.2mol×65g?mol?1=13g，故D正確。綜上，答案為A。4．電池總反應(yīng)方程式為2H2+O2=2H2O，生成2mol水轉(zhuǎn)移了4mol電子，當(dāng)?shù)玫?.6L即3600g飲用水，物質(zhì)的量為，電池內(nèi)轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量約為400mol，故B符合題意。5．將反應(yīng)2Al+6H+=2Al3++3H2↑的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，需要形成原電池，并且鋁為負(fù)極，電解質(zhì)溶液為非氧化性稀酸，A．為原電池，鋁為負(fù)極，但總反應(yīng)為：2Al+2OH?+2H2O=2AlOeq\o\al(?,2)+3H2↑，不符合；B．為原電池，鋁的金屬性強(qiáng)于銅，鋁為負(fù)極，總反應(yīng)為2Al+6H+=2Al3++3H2↑，符合；C．為原電池，但硝酸是氧化性酸，則總反應(yīng)為Al+4H++NOeq\o\al(?,3)=Al3++NO↑+2H2O，不符合；D．兩電極均為鋁，不符合；答案選B。6．根據(jù)Ag2O+H2O+2e?=2Ag+2OH?，氧化銀中銀元素化合價降低，發(fā)生還原反應(yīng)，所以氧化銀是正極，被還原，故選B。7．原電池中較活潑的金屬作負(fù)極，不活潑的金屬作正極。a、b相連時，a為負(fù)極，則金屬性a＞b。c、d相連時，c溶解，則金屬性c是負(fù)極，c＞d。a、c相連時，c極上產(chǎn)生大量氣泡，則a是負(fù)極，所以金屬性a＞c。b、d相連時，b極上有大量氣泡，則d是負(fù)極，所以金屬性d＞b。因此金屬的活動順序是a＞c＞d＞b，答案選A。8．a(chǎn)為負(fù)極，本身失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，b為正極，溶液中的氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，A錯誤；b為正極，溶液中的氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，所以碳棒上有氣體逸出，B正確；該裝置構(gòu)成了原電池，導(dǎo)線上有電流，電子從負(fù)極流向正極，即從a→b，C正確；根據(jù)裝置沒有電源，則構(gòu)成原電池裝置，又a在金屬活動性順序表中排在氫之前，b為碳棒，則a為負(fù)極本身失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，所以a極質(zhì)量減小，D正確；故合理選項是A。9．在原電池中，陽離子移向正極，A項正確；由銅、鋅作電極與硫酸溶液組成的原電池中，正極上發(fā)生的反應(yīng)為2H++2e?=H2，銅鋅原電池中，鋅極作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)方程式為：Zn－2e?=Zn2+，由反應(yīng)方程式可知，每消耗1molZn，則轉(zhuǎn)移2mole?。13gZn的物質(zhì)的量為，則原電池中轉(zhuǎn)移0.4mol電子，電子通過導(dǎo)線從負(fù)極流向正極，C項錯誤；原電池的電極可以是兩種活動性不同的金屬，也可以是一種金屬和一種非金屬導(dǎo)體作電極，D項錯誤；答案選A。10．根據(jù)原電池中一般活潑金屬作負(fù)極，活潑性較弱的金屬或非金屬作正極，結(jié)合原電池的總反應(yīng)式可知，石墨作正極，A項正確；根據(jù)題中電池反應(yīng)方程式可知，Zn化合價升高，被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)，B項正確；原電池中，電子從負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流向正極，在該普通鋅錳干電池中，Zn作負(fù)極，石墨作正極，電子應(yīng)從Zn極經(jīng)導(dǎo)線流向石墨，C項錯誤；正極發(fā)生還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)方程式為：NHeq\o\al(+,4)+MnO2+e?=MnO(OH)+NH3，D項正確；選C。11．原電池放電時，電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流向正極，A錯誤；原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，B錯誤；在原電池中，電子流出、電流流入的一極是負(fù)極，該電極發(fā)生氧化反應(yīng)，C正確；構(gòu)成原電池的正極和負(fù)極不一定是兩種不同的金屬，例如燃料電池的正負(fù)極均可以用石墨，D錯誤；答案選C。12．在該電池反應(yīng)中A極溶液中Ag+得電子，A電極增粗，B電極Fe失電子，B電極變細(xì)，C正確；選C。13．金屬鐵不如鎂活潑，鐵作正極，鎂作負(fù)極，A錯誤；海水里有很多鹽溶液，作電解質(zhì)溶液，B正確；原電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，C錯誤；電子由負(fù)極鎂電極經(jīng)導(dǎo)線流向正極鐵電極，D錯誤；答案選B。14．改用濃度大的鹽酸，氫離子濃度增大，反應(yīng)速率加快，鹽酸過量，由鐵的量決定氫氣的產(chǎn)量，則氫氣的量不變，D項正確；答案選D。15．分析反應(yīng)Zn+Br2=ZnBr2，Zn化合價升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，作原電池負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)為：Zn－2e?=Zn2+，Br2化合價降低，發(fā)生還原反應(yīng)，作原電池正極，正極反應(yīng)為Br2+2e?=2Br?，故C正確。綜上所述，選C。16．(1)A裝置中Cu作負(fù)極，發(fā)生反應(yīng)Cu+4HNO3(濃)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，沒有涉及Fe，不能驗證Fe2+與Cu2+氧化性強(qiáng)弱；要發(fā)生反應(yīng)Fe+Cu2+==Fe2++Cu，應(yīng)使用裝置②，正極的電極反應(yīng)為Cu2++2e?=Cu。在電池②中，有如下關(guān)系式：Fe－2e?－Cu，則參加反應(yīng)的Fe與生成的Cu都為0.2mol，兩個電極的質(zhì)量差為0.2mol×64g/mol+0.2mol×56g/mol=24g。②；Cu2++2e?=Cu；24；(2)在原電池中，陽離子向正極移動，陰離子向負(fù)極移動，因為OH?向A電極移動，所以A電極為負(fù)極，CH4在KOH溶液中失電子生成COeq\o\al(2?,3)、H2O，電極反應(yīng)式為CH4-8e?+10OH?=COeq\o\al(2?,3)+7H2O。A；CH4-8e?+10OH?=COeq\o\al(2?,3)+7H2O。17．Ⅰ(1)鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，則(1)中反應(yīng)的離子方程式為Fe+2H+=Fe2++H2↑；(2)原電池中較活潑的金屬是負(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。電子經(jīng)導(dǎo)線傳遞到正極，所以溶液中的陽離子向正極移動，正極得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)。鐵的金屬性強(qiáng)于錫，則(2)中鐵是負(fù)極，電極反應(yīng)為Fe-2e?=Fe2+；Sn是正極，溶液中的氫離子放電，則電極反應(yīng)式為2H++2e?=H2↑，所以Sn極附近溶液的pH增大；Ⅱ(1)根據(jù)上述分析可知，X為負(fù)極，電極材料為Cu，電解質(zhì)溶液為Fe3+的鹽溶液，可以是FeCl3或Fe2(SO4)3溶液；(2)Ag為原電池的正極，電極上Fe3+得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成Fe2+，電極反應(yīng)式為Fe3++e?=Fe2+；(3)A．由上述分析可知，原電池的總反應(yīng)為Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+，A選項正確；B．原電池工作時，X極為原電池的負(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，B選項正確；C．原電池工作時，Ag為原電池的正極，電極上Fe/r