2019高中化学 第四章 电化学基础 4.1 原电池同步测试 新人教版选修4.doc

《2019高中化学 第四章 电化学基础 4.1 原电池同步测试 新人教版选修4.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019高中化学 第四章 电化学基础 4.1 原电池同步测试 新人教版选修4.doc（8页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、- 1 -第一节第一节 原电池原电池基础巩固基础巩固1 1 下列反应可用于设计原电池的是( )A.H2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2OB.2FeCl3+Fe3FeCl2 C.Mg3N2+ 6H2O3Mg(OH)2+ 2NH3D.NaCl+AgNO3NaNO3+AgCl答案 B2 2 有关原电池的下列说法中正确的是( )A.在外电路中电子由正极流向负极B.在原电池中,只能用金属锌作负极C.原电池工作时,阳离子向正极方向移动D.原电池工作时,阳离子向负极方向移动答案 C3 3 有关如图所示原电池的叙述,正确的是(盐桥中装有含琼脂的 KCl 饱和溶液)( )A.铜片上发生氧化反应B.取出盐桥

2、后,电流计依然发生偏转C.反应中,盐桥中的 K+会移向 CuSO4溶液D.反应前后铜片质量不改变答案 C4 4 某原电池反应的离子方程式为 Fe+2H+Fe2+H2,则下列说法中正确的是( )A.可以用 HNO3作电解质溶液B.可以用锌作原电池正极- 2 -C.可以用铁作负极,铁的质量不变D.可以用铜作原电池正极答案 D5 5 根据原电池的有关知识,下列反应不能用于原电池的是( )A.2H2+O22H2OB.2CH3OH+3O22CO2+4H2OC.Zn+2HClZnCl2+H2D.NaOH+HClNaCl+H2O解析原电池反应必须是放出能量的自发氧化还原反应,选项 D 是非氧化还原反应,故它

3、不可以用于原电池。答案 D6 6 下列叙述正确的是( )A.反应 AlCl3+4NaOHNaAlO2+3NaCl+2H2O,可以设计成原电池B.Zn 和稀硫酸反应时,加入少量 CuSO4溶液能加快产生 H2的速率C.把 Fe 片和 Cu 片放入稀硫酸中,并用导线把二者相连,观察到 Cu 片上产生大量气泡,说明 Cu 与H2SO4能发生反应而 Fe 被钝化D.Zn-Cu 原电池工作过程中,溶液中 H+向负极作定向移动答案 B7 7 在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片,下列叙述正确的是( )A.正极附近的 S浓度逐渐增大B.电子通过导线由铜片流向锌片C.正极有 O2逸出D.铜片上有 H

4、2逸出解析题干所述装置属于原电池装置,负极反应式:Zn-2e-Zn2+,正极反应式:2H+2e-H2,电子由负极流出经过外电路流向正极。为形成闭合回路,溶液中的阴离子向负极移动,阳离子向正极移动。答案 D- 3 -8 8 如图所示的原电池装置,X、Y 为两电极,电解质溶液为稀硫酸,外电路中的电子流向如图所示,对此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 Zn 和石墨棒,则 X 为石墨棒,Y 为 ZnC.若两电极都是金属,则它们的活动性为 XYD.X 极上发生的是还原反应,Y 极上发生的是氧化反应解析由图可知,电子的流动方向是 X外电路Y,则电流的方向就为

5、 Y外电路X;X 为原电池的负极,Y 为正极,X 的活动性比 Y 的强;X 极应发生氧化反应,Y 极应发生还原反应。答案 C9 9 控制合适的条件,将反应 2Fe3+2I-2Fe2+I2设计成如图所示的原电池。下列判断不正确的是( )A.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应B.反应开始时,甲中石墨电极上 Fe3+被还原C.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态D.电流计读数为零后,在甲中溶入 FeCl2固体,乙中石墨电极为负极解析由总反应方程式知,I-失去电子(氧化反应),Fe3+得电子(被还原),故 A、B 项正确;当电流计读数为零时,即说明没有电子发生转移,可证明反应达平衡,C 项正确;

6、加入 Fe2+,导致平衡逆向移动,则 Fe2+失去电子生成 Fe3+,甲中石墨作负极,D 项错误。答案 D1010 将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是( )- 4 -A.两烧杯中铜片表面均无气泡产生B.甲中铜片是正极,乙中铜片是负极C.两烧杯中溶液的 pH 均增大D.产生气泡的速率甲比乙慢解析乙烧杯中锌与铜没有接触,不能构成原电池,但锌可以与稀硫酸直接反应,放出 H2;甲烧杯中铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中形成了原电池,由于金属活动性 ZnCu,所以锌为负极,铜片上有 H2放出,加快了锌的溶解。答案 C1111 下图所示原电池正极的反应式为 。 解析该

7、原电池中,Cu 比 Ag 活泼,所以 Cu 作负极,Ag 作正极,电池总反应是 Cu 与 Ag+发生置换反应生成 Ag 单质,所以正极反应式为 Ag+e-Ag。答案 Ag+e-Ag1212 酸性锌锰干电池是一种一次性电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是由碳粉、MnO2、ZnCl2和 NH4Cl 等组成的糊状填充物。该电池放电过程产生 MnOOH。回收处理该废电池可得到多种化工原料。回答下列问题:(1)该电池的正极反应式为 ,电池反应的离子方程式为 。 (2)维持电流强度为 0.5 A,电池工作 5 分钟,理论上消耗锌 g。(已知F=96 500 Cmol-1) 解析(1)电池正极发生还原反

8、应,所以正极反应式为 MnO2+H+e-MnOOH,负极反应式为 Zn-2e-Zn2+,所以电池反应为 Zn+2MnO2+2H+Zn2+2MnOOH。- 5 -(2)因电流强度I=,所以Q=It=0.5 A5 min60 smin-1=150 C所以通过电子物质的量为所以消耗 Zn 的质量为:65 gmol-1=0.05 g。答案(1)MnO2+H+e-MnOOH 2MnO2+Zn+2H+2MnOOH+Zn2+注:式中 Zn2+可写为Zn(NH3、Zn(NH3)2Cl2等,H+可写为 N(2)0.051313 有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性强弱,两人均使用镁片与铝片作电极,

9、但甲同学将电极放入 6 molL-1的 H2SO4溶液中,乙同学将电极放入 6 molL-1的 NaOH 溶液中,如下图所示:(1)写出甲池中负极的电极反应式: 。 (2)写出乙池中负极的电极反应式和总反应的离子方程式:负极 ;总反应的离子方程式 。 (3)如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属,则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”,则甲会判断出 活动性更强,而乙会判断出 活动性更强。(填写元素符号) (4)由此实验,可得到如下哪些正确结论 。 A.利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质B.镁的金属性不一定比铝的金属性强C.该实验说明金属活动性顺序已

10、过时,已没有实用价值D.该实验说明化学研究对象复杂,反应受条件的影响较大,因此应具体问题具体分析(5)丙同学依据甲、乙同学的思路,设计如下实验:将铝片和铜片用导线相连,一组插入浓硝酸中,一组插入稀 NaOH 溶液中,分别形成了原电池。在这两个原电池中,负极分别为 。 - 6 -A.铝片、铜片B.铜片、铝片C.铝片、铝片D.铜片、铜片写出插入浓硝酸中形成原电池的电极反应式 。 解析原电池中利用电流计测定电流的方向,从而判断电子流向,再确定原电池的正负极。甲中 Mg作负极,乙中 Al 作负极。同理,铝片和铜片插入浓硝酸中,Al 钝化,铜片作负极;铝片和铜片插入稀 NaOH 溶液中,铝与 NaOH

11、溶液反应,铝作负极。答案(1)Mg-2e-Mg2+(2)2Al+8OH-6e-2Al+4H2O 2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2(3)Mg Al (4)AD(5)B 负极:Cu-2e-Cu2+;正极:4H+2N+2e-2NO2+2H2O能力提升能力提升1 1(2016 全国甲)Mg-AgCl 电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是( )A.负极反应式为 Mg-2e-Mg2+B.正极反应式为 Ag+e-AgC.电池放电时 Cl-由正极向负极迁移D.负极会发生副反应 Mg+2H2OMg(OH)2+H2解析 Mg-AgCl 海水电池中,Mg 为活泼金属,作负极,发生反应:

12、Mg-2e-Mg2+,A 项正确;AgCl 在正极反应:AgCl+e-Ag+Cl-,B 项错误;原电池中,阴离子向负极移动,C 项正确;Mg 可与 H2O 缓慢反应,D 项正确。答案 B2 2 可以将反应 Zn+Br2ZnBr2设计成原电池,下列 4 个电极反应:Br2+2e-2Br- 2Br-2e-Br2Zn-2e-Zn2+ Zn2+2e-Zn其中表示放电时负极和正极反应的分别是( )A.和B.和C.和D.和- 7 -解析放电时负极反应物为 Zn,失电子被氧化,正极反应物为 Br2,得电子被还原。答案 C3 3M、N、P、E 四种金属,M+N2+N+M2+ M、P 用导线连接放入硫酸氢钠溶液

13、中,M 表面有大量气泡 N、E 用导线连接放入 E 的硫酸溶液中,电极反应为 E2+2e-E,N-2e-N2+。四种金属的还原性由强到弱的顺序是( )A.P、M、N、EB.E、N、M、PC.P、N、M、ED.E、P、M、N解析由知,还原性 MN,M、P 用导线连接放入硫酸氢钠溶液中,M 表面冒气泡,为原电池正极,故还原性 PM;N、E 构成的原电池中 N 作负极,故还原性 NE。答案 A4 4 如图所示,杠杆 AB 两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球,调节杠杆并使其在水中保持平衡,然后小心地向水槽中央滴入浓硫酸铜溶液,一段时间后,下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中,不考

14、虑铁丝反应及两球的浮力变化)( )A.杠杆为导体和绝缘体时,均为 A 端高 B 端低B.杠杆为导体和绝缘体时,均为 A 端低 B 端高C.当杠杆为绝缘体时,A 端低,B 端高;为导体时,A 端高,B 端低D.当杠杆为绝缘体时,A 端高,B 端低;为导体时,A 端低,B 端高解析若杠杆为导体,则构成原电池,铁作负极失电子而溶解:Fe-2e-Fe2+,溶液中 Cu2+在正极(铜极)得电子生成铜,质量增大而下降,A 端低,B 端高;若杠杆为绝缘体,则铁球和 CuSO4溶液发生置换反应生成 Cu 覆于表面,质量增加,下降,A 端高,B 端低。答案 D5 5 常温下,将除去表面氧化膜的 Al、Cu 片插

15、入浓硝酸中组成原电池(图 1),测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图 2 所示。反应过程中有红棕色气体产生。- 8 -图 1图 20t1时,原电池的负极是铝片,此时,正极的电极反应式是 ,溶液中的 H+向 极移动。t1时,原电池中电子流动方向发生改变,其原因是 。 解析在 0t1时,正极上是 N得电子后结合 H+生成 NO2和 H2O;在原电池中,阳离子向正极移动,故 H+向正极移动;由于 Al 与浓硝酸反应后在表面生成了致密的氧化膜阻止了 Al 的进一步反应,t1时发生 Cu 与浓硝酸的反应,Cu 作负极,原电池中电子流动方向发生了改变。答案 2H+N+e-NO2+H2O 正 Al 在浓硝酸中发生钝化,氧化膜阻止了 Al 的进一步反应