高中化學(xué)人教版化學(xué)反應(yīng)原理第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié)原電池 全市獲獎(jiǎng)

課后訓(xùn)練基礎(chǔ)訓(xùn)練1．在如圖中的8個(gè)裝置中，屬于原電池的是()A．①②③⑤⑧ B．③④⑥⑦C．④⑤⑥⑦ D．④⑥⑦2．實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備較快地制取氫氣，可采用的方法是()A．用純鋅與稀H2SO4溶液B．用純鋅與濃醋酸溶液C．用粗鋅與硝酸溶液D．用在CuSO4溶液中浸泡過(guò)的鋅與稀H2SO4溶液反應(yīng)3．根據(jù)下列事實(shí)：①A＋B2＋=A2＋＋B②D＋2H2O=D(OH)2＋H2↑③以B、E為電極與E的鹽溶液組成原電池，電極反應(yīng)為E2＋＋2e－=E，B－2e－=B2＋，由此可知A2＋、B2＋、D2＋、E2＋的氧化性強(qiáng)弱關(guān)系是()A．D2＋>A2＋>B2＋>E2＋ B．A2＋>B2＋>D2＋>E2＋C．E2＋>B2＋>A2＋>D2＋ D．E2＋>A2＋>D2＋>B2＋4．某原電池總反應(yīng)的離子方程式為：2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，不能實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)的原電池是()A．正極為Cu，負(fù)極為Fe，電解質(zhì)為FeCl3溶液B．正極為C，負(fù)極為Fe，電解質(zhì)為Fe(NO3)3溶液C．正極為Fe，負(fù)極為Zn，電解質(zhì)為Fe2(SO4)3溶液D．正極為Ag，負(fù)極為Fe，電解質(zhì)為CuSO4溶液5．有關(guān)電化學(xué)知識(shí)的描述正確的是()A．CaO＋H2O=Ca(OH)2，可以放出大量的熱，故可把該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，把其中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B．某原電池反應(yīng)為Cu＋2AgNO3=Cu(NO3)2＋2Ag，裝置中的鹽橋中可以是由KCl飽和溶液制得的瓊膠C．因?yàn)殍F的活動(dòng)性強(qiáng)于銅，所以將鐵、銅用導(dǎo)線連接后放入濃硝酸中，若能組成原電池，必是鐵作負(fù)極，銅作正極D．理論上說(shuō)，任何能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)都可被設(shè)計(jì)成原電池6．如圖所示，用導(dǎo)電物質(zhì)連接的兩個(gè)電極(A為Zn，B為Cu)處于平衡狀態(tài)，U形管內(nèi)裝有CuSO4(aq)，把電極慢慢插入CuSO4(aq)后，過(guò)一會(huì)兒再觀察，兩極是否還處于平衡狀態(tài)(假設(shè)插入的瞬間還處于平衡)________(填“是”或“否”)，為什么？____________________________。如果在兩個(gè)電極區(qū)分別加入幾滴BaCl2溶液，將會(huì)有什么不同現(xiàn)象？__________________。為什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。7．在課外活動(dòng)中，老師請(qǐng)同學(xué)們利用“Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑”這個(gè)反應(yīng)，來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)原電池。甲同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示的裝置。試回答下列問(wèn)題。(1)將導(dǎo)線連好后，可以觀察到哪些現(xiàn)象？并寫出其電極反應(yīng)式。________________________________________________________________________，_________________________________________________________________。(2)甲同學(xué)設(shè)計(jì)的這個(gè)原電池，有何缺點(diǎn)？_____________________________________________________。(3)為了克服這個(gè)缺點(diǎn)，請(qǐng)你再設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，畫出裝置圖(請(qǐng)注明所用的電極材料、電解質(zhì)溶液)。能力提升1．如圖所示裝置中，觀察到電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)；M棒變粗；N棒變細(xì)，由此判斷表中所列M、N、P物質(zhì)，其中可以成立的是()MNPAZnCu稀H2SO4溶液BCuFe稀HCl溶液CAgZnAgNO3溶液DZnFeFe(NO3)3溶液2．根據(jù)下圖，下列判斷中正確的是()A．燒杯a中的溶液pH降低B．燒杯b中發(fā)生氧化反應(yīng)C．燒杯a中發(fā)生的反應(yīng)為2H＋＋2e－=H2↑D．燒杯b中發(fā)生的反應(yīng)為2Cl－－2e－=Cl2↑3．按下圖裝置實(shí)驗(yàn)，若x軸表示流出負(fù)極的電子的物質(zhì)的量，則y軸應(yīng)表示()①c(Ag＋)②c(NOeq\o\al(－,3))③a棒的質(zhì)量④b棒的質(zhì)量⑤溶液的質(zhì)量A．①③B．③④C．①②④D．②4．某校研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究鋁等金屬的性質(zhì)：將一置于空氣中的鋁片投入氯化銅濃溶液中，鋁片表面出現(xiàn)一層海綿狀暗紅色物質(zhì)，接下來(lái)鋁片上產(chǎn)生大量氣泡，產(chǎn)生的氣體具有可燃性，溶液溫度迅速上升。若把同樣的鋁片投入同濃度的硫酸銅溶液中，在短時(shí)間內(nèi)鋁片無(wú)明顯變化。(1)鋁與氯化銅濃溶液能迅速反應(yīng)，而與同濃度的硫酸銅溶液在短時(shí)間內(nèi)不反應(yīng)的原因可能是________(填選項(xiàng))。A．鋁與Cl－反應(yīng)，鋁與SOeq\o\al(2－,4)不反應(yīng)B．氯化銅溶液酸性比同濃度的硫酸銅溶液酸性強(qiáng)C．硫酸銅水解生成的硫酸使鋁鈍化D．氯離子能破壞氧化鋁表面薄膜，而硫酸根離子不能E．生成的氯化鋁溶于水，而生成的硫酸鋁不溶于水(2)鋁片表面出現(xiàn)的暗紅色物質(zhì)是________。(3)放出的氣體是________，請(qǐng)從有關(guān)物質(zhì)的濃度、能量、是否有電化學(xué)作用等方面分析開始階段產(chǎn)生氣體的速率不斷加快的原因是_______________________________________________________。(4)某學(xué)生通過(guò)其他的實(shí)驗(yàn)操作，也能使鋁片與硫酸銅溶液反應(yīng)加快，他采取措施可能是________(填選項(xiàng))。A．用砂紙擦去鋁片表面的氧化膜后投入硫酸銅溶液中B．把鋁片投入熱的氫氧化鈉溶液中一段時(shí)間后，取出洗滌，再投入硫酸銅溶液中C．向硫酸銅溶液中滴加氫氧化鈉溶液，再投入鋁片D．向硫酸銅溶液中加入氯化鈉固體，再投入鋁片(5)用去除氧化鋁的鋁片與鎂片作電極，在電解質(zhì)溶液X中構(gòu)成原電池。列表如下。選項(xiàng)鋁電極電解質(zhì)負(fù)極反應(yīng)正極反應(yīng)A負(fù)極NaOH2Al－6e－＋8OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋4H2O6H2O＋6e－=6OH－＋3H2↑B負(fù)極稀鹽酸2Al－6e－=2Al3＋6H＋＋6e－=3H2↑其中正確的是________(填序號(hào))，由此推知金屬作電極不僅與本身性質(zhì)有關(guān)，而且還與________有關(guān)?；A(chǔ)訓(xùn)練1答案D解析根據(jù)原電池形成的條件：①兩個(gè)活潑性不同的電極；②插入電解質(zhì)溶液；③形成閉合回路；④自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。判斷④⑥⑦能形成原電池。2答案D解析純鋅與H2SO4、CH3COOH反應(yīng)速率較慢，Zn與HNO3反應(yīng)不放出H2，在CuSO4溶液中浸泡過(guò)的鋅表面有銅附著，加入稀H2SO4溶液中形成原電池加快反應(yīng)速率。3答案C解析由題意可判斷金屬的活潑性順序?yàn)镈>A>B>E，而金屬單質(zhì)的還原性越弱，其陽(yáng)離子的氧化性越強(qiáng)，C項(xiàng)正確。4答案CD解析由2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋得出負(fù)極反應(yīng)式為Fe－2e－=Fe2＋，正極反應(yīng)式為2Fe3＋＋2e－=2Fe2＋，可得出負(fù)極材料為Fe，正極材料的金屬性比鐵弱，電解質(zhì)溶液為鐵鹽溶液。5答案D解析CaO＋H2O=Ca(OH)2不是氧化還原反應(yīng)，不能設(shè)計(jì)成原電池，A項(xiàng)錯(cuò)；B中會(huì)發(fā)生反應(yīng)KCl＋AgNO3=AgCl↓＋KNO3，生成的AgCl會(huì)使鹽橋的導(dǎo)電性減弱，所以鹽橋中不能使用KCl，應(yīng)改為KNO3，B項(xiàng)錯(cuò)；由于鐵遇濃HNO3會(huì)發(fā)生鈍化，而銅可與之發(fā)生反應(yīng)：Cu＋4HNO3(濃)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，Cu失電子被氧化，Cu作原電池的負(fù)極，C項(xiàng)錯(cuò)。6答案否Cu在B極析出，Zn在A極溶解而使兩極不再保持平衡渾濁程度不同，A極明顯SOeq\o\al(2－,4)向A極移動(dòng)使A極區(qū)SOeq\o\al(2－,4)的濃度增大解析由于形成了原電池且Cu在B極析出，Zn在A極溶解，所以反應(yīng)一會(huì)兒后，其不再處于平衡狀態(tài)，而是A上升B下降。當(dāng)向兩極區(qū)分別滴加BaCl2溶液時(shí)，A、B兩個(gè)電極區(qū)附近都有白色沉淀生成而變渾濁，但A極區(qū)更明顯，這是由于在反應(yīng)的過(guò)程中SOeq\o\al(2－,4)向A極區(qū)移動(dòng)，導(dǎo)致A極區(qū)SOeq\o\al(2－,4)的濃度比B極區(qū)的大，故而出現(xiàn)更明顯的現(xiàn)象。7答案(1)鋅溶解，銅片上有大量氣泡產(chǎn)生電極反應(yīng)式為：負(fù)極：Zn－2e－=Zn2＋，正極：2H＋＋2e－=H2↑(2)由于鋅片與稀硫酸直接接觸，因此在鋅片表面也會(huì)產(chǎn)生氣泡(3)能力提升1答案C解析由題意，M變粗，N變細(xì)，則M為正極，N為負(fù)極，N金屬比M金屬更活潑，電解質(zhì)溶液不能為酸，酸中正極產(chǎn)生氣泡，符合條件的只有C項(xiàng)。2答案B解析Zn比Fe活潑，Zn作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Zn－2e－=Zn2＋；Fe作正極，氧氣在該電極上發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：2H2O＋O2＋4e－=4OH－，反應(yīng)后a中溶液pH升高，故B項(xiàng)正確。3答案D解析在這個(gè)原電池中Fe(a棒)作負(fù)極，電極反應(yīng)式為Fe－2e－=Fe2＋，Ag(b棒)作正極，電極反應(yīng)式為Ag＋＋e－=Ag。a棒的質(zhì)量減小，b棒的質(zhì)量增加，由于析出銀，溶液中c(Ag＋)減小，溶液的質(zhì)量減小，溶液中只有c(NOeq\o\al(－,3))不變。4答案(1)D(2)Cu(3)H2①隨著反應(yīng)進(jìn)行鋁離子濃度增大，水解程度增大，產(chǎn)生H＋的濃度增大；②升高溫度反應(yīng)速率加快；③銅與鋁構(gòu)成原電池，加快鋁溶解(4)ABD(5)A電解質(zhì)溶液(其他合理答案也可)解析由題意可知，同濃度的CuCl2溶液與CuSO4溶液，Cu2＋的濃度相同，不同的就是Cl－與SOeq\o\al(2－,4)，而Al與