2022年高中化学第四章电化学基础电化学基础课时达标训练原电池新人教版选修 .pdf

- 1 - 课时达标训练 ( 十八) 原电池一、选择题1对于原电池的电极名称，叙述错误的是( ) A发生氧化反应的一极为负极B正极为电子流入的一极C比较不活泼的金属为负极D电流流出的一极为正极22016 年元月中旬，持续的低温大雪使我国北方地区的“暖宝宝”成为紧俏商品。暖宝宝( 如图所示 ) 采用的是铁的“氧化放热”原理，使其发生原电池反应，铁粉在原电池中充当( ) A负极B正极 C阴极 D阳极3在如图所示的水果电池中，外电路上的电流从X电极流向Y电极。若 X为铁，则 Y可能是 ( ) A锌 B石墨 C银 D铜4 以 Mg片和 Al 片为电极并用导线连接，同时插入 NaOH溶液中，下列说法正确的是( ) AMg片作负极，电极反应：Mg 2e=Mg2BAl 片作负极，电极反应：Al4OH3e=AlO22H2O C电子从Mg电极沿导线流向Al 电极DAl 片上有气泡产生5100 mL 浓度为2 mol/L的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成H2的总量，可采用的方法是( ) A加入适量6 mol/L的盐酸名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 2 - B加入几滴CuCl2溶液C加入适量蒸馏水D加入适量的NaCl 溶液6可以将反应ZnBr2=ZnBr2设计成原电池，下列4 个电极反应：Br22e=2Br2Br2e=Br2Zn2e=Zn2Zn22e=Zn 其中分别表示放电时负极和正极反应的是( ) A和 B和 C和 D和7如图所示，将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中，再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液，冷却后形成琼胶( 离子在琼胶内可以移动) ，下列叙述正确的是( ) Aa 中铁钉附近呈现红色Bb 中铁钉上发生还原反应Ca 中铜丝上发生氧化反应Db 中铝条附近有气泡产生8 双选 如图，在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y，外电路中电子流向如图所示，关于该装置的下列说法正确的是( ) A外电路的电流方向为： X外电路YB若两电极分别为Fe 和碳棒，则X为碳棒， Y为 Fe CX极上发生的是氧化反应，Y极上发生的是还原反应D若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为XY 9向等质量的两份锌粉a、b 中分别加入过量的稀硫酸，同时向 a 中加少量的CuSO4溶液，产生 H2的体积V(L) 与时间t(min) 的关系如图所示，正确的是( ) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 3 - 10. 如图所示装置中，观察到电流计指针偏转，M 棒变粗， N 棒变细，由此判断下表中所列 M 、N 、P物质，其中可以成立的是( ) 选项M N P A Zn Cu 稀硫酸B Cu Fe 稀盐酸C Ag Zn 硝酸银溶液D Zn Fe 硝酸铁溶液11. 把 a、b、c、d 四块金属片浸入稀硫酸中，用导线相连组成原电池。若a、b 相连时，a 为负极。 c、d 相连时，电流由d 到 c。a、c 相连时， c 极上产生大量气泡。b、d 相连时， b极上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为( ) Aabcd Bacdb C cabd Dbdca 12如图所示，甲和乙均是双液原电池装置。判断下列说法不正确的是( ) A甲中电池总反应的离子方程式为Cd(s) Co2(aq)=Co(s) Cd2(aq) B反应 2Ag(s) Cd2(aq)=Cd(s) 2Ag(aq) 能够发生名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 4 - C盐桥的作用是形成闭合回路，并使两边溶液保持电中性D乙电池中有1 mol 电子通过外电路时，正极有108 g Ag 析出二、非选择题13为了避免锌片与Cu2直接接触发生反应而影响原电池的放电效率，有人设计了如图所示装置，按要求完成以下填空：(1) 此装置工作时，可以观察到的现象是_ ，电池总反应式为_ 。(2) 以上电池中，锌和锌盐溶液组成_，铜和铜盐溶液组成_，中间通过盐桥连接起来。(3) 电池工作时， 硫酸锌溶液中SO24向_移动，硫酸铜溶液中SO24向_移动。(4) 此盐桥内为饱和KCl 溶液，盐桥是通过 _移动来导电的。 在工作时， K移向 _。14A、B、C、D四种金属按下表中的装置图进行实验。装置现象二价金属A不断溶解C的质量增加A上有气泡产生根据实验现象回答下列问题：(1) 装置甲中负极的电极反应是_ 。(2) 装置乙中正极的电极反应是_ 。(3) 装置丙中溶液的pH_(填“变大”、“变小”或“不变”) 。(4) 四种金属活动性由强到弱的顺序是_ 。15某校化学研究性学习小组欲设计实验验证 Fe 、Cu的金属活动性，他们提出了以下两种方案。请你帮助他们完成有关实验项目。方案有人提出将大小相等的铁片和铜片，分别同时放入稀硫酸( 或稀盐酸 ) 中，观察名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 5 - 产 生 气 泡 的 快 慢 ， 据 此 确 定 它 们 的 活 动 性 。 该 原 理 的 离 子 方 程 式 为 ：_ 。方案有人利用Fe、Cu作电极设计成原电池，以确定它们的活动性。试在下面的方框内画出原电池装置图，标出原电池的电极材料和电解质溶液，并写出电极反应式。正极反应式： _ ；负极反应式： _ 。方案结合你所学的知识， 帮助他们再设计一个验证Fe、 Cu活动性的简单实验方案( 与方 案 、 不 能 雷 同 ) ： _ ， 用 离 子 方 程 式 表 示 其 反 应 原 理 ：_ 。 能力提升 16由锌片、铜片和200 mL 稀 H2SO4组成的原电池如图所示。(1) 原电池的负极反应式是_ ，正极反应式是 _ 。(2) 电流的方向是 _ 。(3) 一段时间后，当在铜片上放出1.68 L(标准状况下 ) 气体时， H2SO4恰好消耗一半。则产生这些气体的同时，共消耗_g 锌，有 _个电子通过了导线，原硫酸的物质的量浓度是 _ 。17银器皿日久表面逐渐变黑色，这是由于生成硫化银。有人设计用原电池原理加以除去，其处理方法为：将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中，再将变黑的银器浸入溶液中，名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 6 - 放置一段时间后，有臭鸡蛋气味的气体放出，银表面的黑色会褪去而银不会损失。试回答：在此原电池反应中，负极发生的反应为_ ；正极发生的反应为_；反应过程中产生有臭鸡蛋气味的气体，原电池总反应方程式为_ 。课时达标训练(十八 ) 1解析：选C 原电池中较活泼的金属作负极，流出电子，发生氧化反应，较不活泼金属或导电非金属作正极，流入电子，发生还原反应。2解析：选A 在由铁粉、水、活性炭、蛭石、食盐形成的原电池中，活泼金属Fe 作负极。3解析：选A 电流的方向与电子的移动方向相反，由已知条件知电子由Y 电极流向X电极，因此Y电极的金属活动性强于铁，故Y电极只能为选项中的锌。4解析：选B 原电池中发生的电池反应为2Al 2NaOH 2H2O=2NaAlO23H2，铝作负极，镁作正极。5解析：选 B 加入适量 6 mol/L 的盐酸， 增大了溶液中c(H) 和n(H) ，反应速率加快，产生 H2的量也增多，所以A不符合题意；加入适量蒸馏水或加入适量的NaCl 溶液后，溶液中c(H) 降低，反应速率减慢，故C、D不符合题意；加入几滴CuCl2溶液，锌置换出少量铜，锌、铜在盐酸中构成原电池，加快了反应速率，但不影响产生H2的量，故 B正确。6解析：选C 放电时负极为Zn，失电子被氧化，正极为Br2，得电子被还原。7解析：选B a 中构成原电池，铁钉作负极，铜丝作正极，故Fe 失去电子，在铜丝上O2得电子发生还原反应；b 中也构成原电池，铁钉作正极，铝条作负极，所以Al 失去电子生成 Al3，在铁钉上O2得电子发生还原反应。8解析：选 C、D 由图示电子流向知X为负极， Y为正极， 则电流方向为Y外电路 X，A 错误；若两电极分别为Fe 和碳棒，则X 为 Fe，Y 为碳棒， B错误；负极上失去电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，C正确；若两电极均为金属，活泼金属作负极，故有活动性顺序XY ， D正确。9解析：选A ZnH2SO4=ZnSO4H2，反应速率较快，若向a 中加入少量的CuSO4溶液，则有： ZnCuSO4=Cu ZnSO4，消耗一部分Zn，生成的Cu 附于 Zn 上，又构成无数微小的 CuZn 原电池，加快了Zn 的反应速率，所以Zn 与稀硫酸反应时，加入CuSO4则反应速率加快，应先反应完，但因Cu2消耗了一定量的Zn，生成 H2的量要小于b。10解析：选C 从题设条件， M棒变粗， N棒变细分析： M棒为原电池正极，N棒为原电池负极； N棒金属材料的活泼性要大于M棒材料的活泼性；电解质溶液中所含阳离子必须能在M棒上析出。只有C 项符合，负极材料Zn 溶解， N 棒变细； Ag被还原， Ag 单质在正极材料Ag表面析出， M棒变粗。11解析：选B 根据原电池原理，作为负极的金属的活动性比正极金属的活动性强。电子流动方向是由负极流向正极，电流方向与电子流动方向相反，溶液中的H在正极上得电子生成 H2，因此可依次作出如下判断：活动性ab， cd，ac，db，综合得到结论：金属活动性顺序为acdb，所以 B项正确。12解析：选B 根据甲、乙装置分析可知A项正确，且可推知Cd的活泼性强于Ag，故Ag不能置换出Cd ， B项错误。13解析：该装置为锌铜原电池，总反应式为：ZnCu2=Cu Zn2，电池工作时，观察到电流计指针发生偏转，锌片不断溶解，铜片上有红色物质析出，其中Zn 与 ZnSO4溶名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 7 - 液组成锌半电池，Cu与 CuSO4溶液组成铜半电池。电池工作时， ZnSO4溶液中 SO24向负极 ( 锌电极) 移动， CuSO4溶液中 SO24向盐桥移动，而盐桥中，K向正极区 (CuSO4溶液 ) 移动， Cl向负极区(ZnSO4溶液 ) 移动，这样靠离子的移动形成闭合回路而导电。答案：(1) 电流计指针发生偏转，锌片逐渐溶解， 铜片上有红色物质析出ZnCu2= Zn2Cu (2) 锌半电池铜半电池(3) 锌电极盐桥(4) 离子正极区 (CuSO4溶液 ) 14解析：甲、乙、丙均为原电池装置。依据原电池原理，甲中A 不断溶解，则A 为负极、 B 为正极，活泼性：AB；乙中 C 极质量增加，即析出Cu，则 B 为负极，活泼性：BC ；丙中 A上有气体即H2产生，则 A为正极，活泼性：DA ，随着 H的消耗，溶液pH逐渐变大。答案： (1)A 2e=A2(2)Cu22e=Cu (3) 变大(4)DABC 15解析：比较或验证金属活动性的方案有很多，可以利用金属与酸反应的难易、原电池原理 ( 负极是较活泼的金属) 、金属单质间的置换反应来完成判断或验证。答案：方案Fe2H=Fe2H2方案2H2e=H2Fe2e=Fe2方案把铁片插入CuSO4溶液中，一段时间后， 观察铁片表面是否生成红色物质 (其他答案合理即可) FeCu2=Cu Fe216解析：产生1.68 L22.4 mol/L0.075 mol H2，通过 0.075 mol 2 0.15 mol电子，消耗0.075 mol Zn 和 0.075 mol H2SO4。所以m(Zn) 0.075 mol65 g/mol 4.875 g，N(e) 0.15 mol6.021023mol19.031022，c(H2SO4) 0.075 mol 20.2 L0.75 mol/L。答案： (1)Zn 2e=Zn22H2e=H2(2) 由 Cu极流向 Zn 极(3)4.875 9.0310220.75 mol/L 17解析：“黑色褪去而银不会损失”，必然发生变化：Ag2SAg，显然这是原电池的正极反应Ag2S2e=2Ag S2，负极反应应为活泼金属发生氧化反应：Al 3e=Al3，正极生成的S2和负极生成的Al3在溶液中发生双水解：2Al3 3S26H2O=2Al(OH)33H2S，与题意产生臭鸡蛋气味的气体相吻合。原电池的总反应为上述三个反应式的加合：3Ag2S2Al6H2O=6Ag 2Al(OH)33H2S。答案： Al 3e=Al3Ag2S2e=2Ag S23Ag2S2Al 6H2O=6Ag 2Al(OH)3 3H2S名师资料总结 - 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