高中化 第四章 電化基礎 4.1 原電池練習 新4

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGEPAGE1學必求其心得，業(yè)必貴于專精第四章電化學基礎4。1原電池(本欄目內容，在學生用書中以獨立形式分冊裝訂?。┮?、選擇題1．下列敘述正確的是()①原電池是把化學能轉化為電能的一種裝置②原電池的正極發(fā)生氧化反應，負極發(fā)生還原反應③不能自發(fā)進行的氧化還原反應，通過原電池的裝置均可實現(xiàn)④碳棒不能用來作原電池的正極⑤反應Cu＋2Ag＋=2Ag＋Cu2＋，能以原電池的形式來實現(xiàn)A．①⑤ B．①④⑤C．②③④ D．②⑤解析：②原電池負極發(fā)生氧化反應，正極發(fā)生還原反應；③原電池的反應必須是能自發(fā)進行的氧化還原反應；④碳棒是導體，可作原電池的正極。答案：A2．下列裝置可以組成原電池的是（）答案：A3．用銅片、銀片、Cu（NO3）2溶液、AgNO3溶液、導線和鹽橋（裝有瓊脂-KNO3的U型管)構成一個原電池。以下有關該原電池的敘述正確的是(）①在外電路中，電流由銅電極流向銀電極②正極反應為：Ag＋＋e－=Ag③實驗過程中取出鹽橋，原電池仍繼續(xù)工作④將銅片浸入AgNO3溶液中發(fā)生的化學反應與該原電池反應相同A．①② B．②③C．②④ D．③④解析：該原電池中Cu作負極，Ag作正極,負極反應式為Cu－2e－=Cu2＋，正極反應式為2Ag＋＋2e－=2Ag，因此②對；在外電路中，電子由Cu電極流向Ag電極，而電流方向與電子流向相反，所以①錯;沒有鹽橋，原電池不能形成閉合回路,所以③錯；無論是否為原電池，反應實質相同，均為氧化還原反應,所以④對。答案:C4．某原電池裝置如圖所示。下列有關敘述中，正確的是（）A．Fe作正極,發(fā)生氧化反應B．負極反應：Al－3e－＋3OH－=Al（OH)3↓C．工作一段時間后,盛有稀硫酸溶液的燒杯中pH不變D．鹽橋中的Cl－向左邊燒杯中移動，使該燒杯中溶液保持電中性解析：A項，鋁的金屬性強于鐵，則鋁是負極，鐵是正極,鐵上發(fā)生還原反應，錯誤；B項,鋁是負極，失去電子，電極反應式為Al－3e－＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2）＋2H2O,錯誤；C項，工作一段時間后，盛有稀硫酸溶液的燒杯中氫離子放電，濃度降低,則pH增大，錯誤；D項，鋁是負極，則鹽橋中的Cl－向左邊燒杯中移動，使該燒杯中溶液保持電中性，D正確.答案：D5.如右圖所示，檢流計G發(fā)生偏轉，同時A極逐漸變粗，B極逐漸變細,C為電解質溶液,則A、B、C應是下列各組中的（)A．A是Zn、B是Cu、C為稀硫酸溶液B．A是Cu、B是Zn、C為稀硫酸溶液C．A是Fe、B是Ag、C為AgNO3溶液D．A是Ag、B是Fe、C為AgNO3溶液解析：該裝置為原電池,A極變粗，說明A上有金屬析出，即在A極上發(fā)生還原反應，A為正極,電解質溶液中應含有易得電子的金屬陽離子,B為負極，應是活潑性比A極材料強的金屬，只有D項符合題意，D中負極（Fe)反應：Fe－2e－=Fe2＋，正極(Ag)反應：2Ag＋＋2e－=2Ag。答案:D6．①②③④四種金屬片兩兩相連浸入稀硫酸中都可組成原電池.①②相連時，外電路電流從②流向①;①③相連時，③為正極;②④相連時，②上有氣泡逸出;③④相連時，③的質量減少。據此判斷這四種金屬活動性由大到小的順序是(）A．①③②④ B．①③④②C．③④②① D．③①②④解析：①②相連時，外電路電流從②流向①,說明①為負極,②為正極,金屬活動性：①〉②；①③相連時，③為正極，①為負極，金屬活動性:①>③；②④相連時，②上有氣泡逸出,說明④為負極，②為正極,金屬活動性:④>②;③④相連時，③的質量減少，說明③為負極，④為正極，金屬活動性：③〉④.由此可知，金屬活動性：①〉③〉④〉②,B項正確。答案：B7．100mL濃度為2mol/L的鹽酸跟過量的鋅片反應，為加快反應速率，又不影響生成氫氣的量，可采用的方法是(）A．加入適量的6mol/L的鹽酸B．加入數滴氯化銅溶液C．加入適量蒸餾水D．加入適量的氯化鈉溶液解析:A項中增加HCl總量，生成H2增多.C、D項都會使溶液變稀,反應速率減慢。B項中滴入CuCl2溶液，Zn能置換生成少量銅，形成原電池使反應速率加快，同時又不影響H2的總量,選B。答案：B8。關于如右圖所示裝置的敘述,正確的是()A．鋁是負極，鋁片上析出無色氣體B．石墨是負極,石墨棒上析出黃綠色氣體C．溶液中兩電極間產生白色沉淀D．溶液中先產生白色沉淀,最后沉淀溶解解析：題中裝置負極反應式為4Al－12e－=4Al3＋，正極反應式為6H2O＋3O2＋12e－=12OH－，總反應式可表示為4Al＋3O2＋6H2O=4Al(OH）3↓，因此只有選項C符合題意。答案:C9．有關下圖裝置的說法中正確的是()A．氧化劑與還原劑必須直接接觸，才能發(fā)生反應B．乙池中電極反應式為NOeq\o\al(－,3）＋4H＋＋e－=NO2↑＋2H2OC．當銅棒質量減少6.4g時,甲池溶液質量增加6。4gD．當銅棒質量減少6。4g時,向乙池密封管中通入標準狀況下1。12LO2，將使氣體全部溶于水解析：A項，該原電池中氧化反應與還原反應是在兩個不同的燒杯中完成的，因此氧化劑與還原劑沒有直接接觸，A項錯誤；B項,乙池是正極，溶液中的NOeq\o\al(－,3)得到電子，電極反應式為NOeq\o\al（－,3)＋2H＋＋e－=NO2↑＋H2O,B項錯誤；C項,當銅棒質量減少6。4g(即0。1mol)時，甲池溶液中Cu2＋增加0.1mol，但由于鹽橋中Cl－向甲池中移動,所以溶液增加的質量大于6。4g，C項錯誤；D項,當銅棒質量減少6.4g（即0。1mol）時，轉移電子的物質的量是0.2mol，所以根據電極反應式NOeq\o\al(－,3)＋2H＋＋e－=NO2↑＋H2O可知，生成NO2的物質的量是0.2mol，則根據反應式4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3可知需要氧氣的物質的量是0。05mol，其在標準狀況下的體積是1.12L，D項正確.答案：D10．控制適合的條件，將反應2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2設計成如下圖所示的原電池.下列判斷不正確的是（)A．反應開始時，乙中石墨電極發(fā)生氧化反應B．反應開始時,甲中石墨電極上Fe3＋被還原C．電流計讀數為零時，反應達到化學平衡狀態(tài)D．電流計讀數為零后，在甲中溶入FeCl2固體，乙中石墨電極為負極解析：乙中I－失去電子放電，故為氧化反應，A項正確；由總反應方程式知,Fe3＋被還原成Fe2＋,B項正確；當電流計為零時，即說明沒有電子發(fā)生轉移，可證明反應達平衡，C項正確;加入Fe2＋,導致平衡逆向移動，則Fe2＋失去電子生成Fe3＋,故甲中石墨作為負極，D項錯誤。答案:D二、非選擇題11．如圖所示裝置,燒杯中盛有200mL1mol/L的CuSO4溶液。（1)負極為__________,電極反應式為________________________________________________________________________。正極為__________，電極反應式為________________________________________________________________________。（2）若初始時Zn片與Cu片質量相等，實驗結束后,稱得兩極質量差為12.9g，則反應中轉移電子的物質的量為______，反應后溶液中溶質的物質的量濃度為________（忽略溶液體積的變化）.解析：（2）由Zn＋Cu2＋=Cu＋Zn2＋可知：每轉移2mole－負極減少65g鋅，正極增加64g銅,兩極質量差為129g。則當兩極質量差為12.9g時轉移電子為0.2mol。答案：(1）ZnZn－2e－=Zn2＋CuCu2＋＋2e－=Cu（2）0.2molc（ZnSO4）＝0。5mol/Lc（CuSO4)＝0。5mol/L12．由A、B、C、D四種金屬按下表中裝置進行實驗.裝置現(xiàn)象二價金屬A不斷溶解C的質量增加A上有氣體產生根據實驗現(xiàn)象回答下列問題:(1)裝置甲中負極的電極反應式是________________________________________________________________________.（2)裝置乙中正極的電極反應式是________________________________________________________________________。(3）裝置丙中溶液的pH________________________________________________________________________(填“變大"“變小”或“不變”）。（4）四種金屬活潑性由強到弱的順序是________________________________________________________________________。解析:甲、乙、丙均為原電池裝置。依據原電池原理,甲中A不斷溶解，則A為負極、B為正極,活潑性A〉B;乙中C極增重，即析出Cu，則B為負極，活潑性B〉C；丙中A上有氣體即H2產生，則A為正極，活潑性D>A,隨著H＋的消耗，pH變大。答案:(1)A－2e－=A2＋（2)Cu2＋＋2e－=Cu(3)變大（4)D〉A〉B>C13．(2016·合肥高二檢測）金屬銅不溶于稀硫酸,可溶于鐵鹽溶液生成銅鹽與亞鐵鹽。現(xiàn)將一定量的銅片加入100mL稀硫酸和硫酸鐵的混合液中，銅片完全溶解（不考慮鹽的水解及溶液體積的變化）。（1）寫出銅溶解于上述混合液的離子方程式:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2）若在如圖所示的裝置中發(fā)生（1）中的反應，請判斷圖中的正、負極,并選出適當的物質作電極，寫出電極反應式，填在相應的表格中。類別項目正、負極判斷電極材料電極反應式X極Y極解析：（1）Cu與Fe2(SO4）3反應生成CuSO4和FeSO4，離子方程式為Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋。(2)由反應離子方程式可知,銅作負極發(fā)生氧化反應，作為正極的材料的活潑性應該比銅差，如石墨等。答案：(1）Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋（2）類別項目正、負極判斷電極材料電極反應式項目正、負極判斷電極材料電極反應式X極負極銅Cu－2e－=Cu2＋14。將反應IOeq\o\al(－，3）＋5I－＋6H＋3I2＋3H2O設計成如圖所示的原電池。（1）開始時向甲燒杯中加入少量濃硫酸，電流計指針向右偏轉,此時甲池中發(fā)生的電極反應式為________________________________________________________________________，工作過程中關于電流計的讀數，下列說法正確的是________（填編號).a．電流計讀數逐漸減小 b．電流計讀數有可能變?yōu)?c．電流計讀數一直不變 d．電流計的讀數逐漸增大（2)如果在加濃硫酸前，甲、乙燒杯中都加入淀粉溶液，則溶液變藍的燒杯是________(填“甲”“乙”或“甲、乙"）。(3）工作一段時間后,如果再向甲燒杯滴入濃NaOH溶液，此時乙池中發(fā)生的電極反應式為____________________________，電流計指針向________(填“左"或“右”）偏轉.解析：（1）根據題中信息，I－失電子被氧化,說明乙池中石墨作負極，其電極反應式為2I－－2e－=I2，則甲池中石墨作正極，其電極反應式為2IOeq\o\al(－,3)＋12H＋＋10e－=I2＋6H2O，隨反應的進行,碘離子和碘酸根離子的量減小,通過的電量減小，電流計讀數不斷減小，當反應達到平衡后，電流計的讀數為0，故a、b說法正確。(2)根據（1）的分析，兩燒杯中都有I2的存在，加入淀粉后，都變