2019_2020学年高中化学第4章第1节原电池练习（含解析）新人教版选修4.docx

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1、1第一节 原电池课后篇巩固提升基础巩固1.下列说法正确的是( )A.原电池中,负极上发生的反应是还原反应B.原电池中,电流的方向是负极导线正极C.双液原电池中的盐桥是为了联通电路,所以也可以用金属导线代替D.在原电池中,阳离子移向正极,阴离子移向负极解析 A 项,原电池负极上发生氧化反应;B 项,电流的方向应是正极 导线负极;C 项,盐桥不能用导线代替。答案 D2.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.用 HNO3作电解质溶液B.用锌作原电池正极C.用铁作负极,铁的质量不变D.用铜作原电池正极解析 根据原电池反应可以确定原电池负极为 Fe,电解质

2、溶液为稀盐酸或稀硫酸等,但不能为硝酸,若为稀硝酸,则原电池反应为 3Fe+8H+2N 2NO+3Fe 2+4H2O。O-3答案 D3.将纯锌片和纯铜片按下图所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( )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 图甲是一个原电池装置,负极(Zn):Zn-2e - Zn2+,正极(Cu):2H +2e- H2,形成原电池能加快产生氢气的速率;图乙中,Zn 直接与稀硫酸反应生成 H2:Zn+2H+ Zn2+H2,甲、乙两烧杯中H2SO4均被消耗,溶液的 pH 均增大

3、。答案 C4.图甲和图乙均是双液原电池装置。下列说法不正确的是( )2A.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.乙中有 1 mol 电子通过外电路时,正极有 108 g Ag 析出解析 由甲可知 Cd 的活动性强于 Co,由乙可知 Co 的活动性强于 Ag,即 Cd 的活动性强于 Ag,故 Ag 不能置换出 Cd,B 项错误。答案 B5.一种光化学电池的结构如图所示,当光照在表面涂有氯化银的银片上时,发生反应:A

4、gCl(s)Ag(s)+Cl(AgCl)Cl(AgCl)表示生成的氯原子吸附在氯化银表面,Cl(AgCl)+e - Cl-(aq)。下列说法正确的是( )A.光照时,外电路电流由 Y 流向 XB.光照时,Pt 电极上发生的反应为 2Cl-2e- Cl2C.光照时,Cl -向 Ag 电极移动D.光照时,电池总反应为 AgCl(s)+Cu+(aq) Ag(s)+Cu2+(aq)+Cl-(aq)解析 由题意可知 Ag 电极上的反应为 AgCl+e- Ag+Cl-,故 Ag 电极为正极,Pt 电极为负极。A 项,在原电池外电路中,电流由正极流向负极,错误。B 项,Pt 电极上 Cu+失电子发生氧化反应

5、 Cu+-e-Cu2+,错误。 C 项,在原电池内电路中,阴离子向负极移动,错误。D 项,正、负极反应相加即得电池总反应:AgCl(s)+Cu +(aq) Ag(s)+Cu2+(aq)+Cl-(aq),正确。答案 D6.关于锌、铜和稀硫酸构成的原电池的下列说法中正确的是( )A.锌是正极,铜是负极B.电子从铜片经导线流向锌片3C.负极的反应式为 2H+2e- H2D.反应一段时间后,溶液的 pH 升高解析 锌比铜活泼,应为原电池的负极,铜为正极,则 A 项错误;电子从负极流向正极,即电子从锌片经导线流向铜片,故 B 项错误;锌为负极,发生氧化反应,负极的反应式为 Zn-2e- Zn2+,故 C

6、 项错误;正极上氢离子得电子发生还原反应,则氢离子浓度减小,所以反应一段时间后,溶液的 pH 升高,D项正确。答案 D7.右图是某同学设计的原电池装置,下列叙述中正确的是 ( )A.电极上发生还原反应,作原电池的负极B.电极的电极反应为 Cu2+2e- CuC.该原电池的总反应为 2Fe3+Cu Cu2+2Fe2+D.盐桥中装有含琼胶的氯化钾饱和溶液,其作用是传递电子解析 A 项,该原电池中,电极为负极,负极发生氧化反应,电极反应为 Cu-2e- Cu2+,A、B 两项均错误;C 项,正极反应为 2Fe3+2e- 2Fe2+,电池总反应为 2Fe3+Cu Cu2+2Fe2+,C 项正确;D 项

7、,盐桥的作用是形成闭合回路,通过阴、阳离子的移动平衡两溶液中的电荷,故传递的是阴、阳离子,而不是电子,D 项错误。答案 C8.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 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,

8、Y 极应发生还原反应。答案 C49.银制器皿日久表面会逐渐变黑,这是生成了 Ag2S 的缘故。根据电化学原理可进行如下处理:在铝制容器中加入食盐溶液,再将变黑的银器浸入该溶液中,一段时间后发现黑色会褪去。下列说法正确的是( )A.处理过程中银器一直保持恒重B.银器为正极,Ag 2S 被还原生成单质银C.该过程中总反应为 2Al+3Ag2S 6Ag+Al2S3D.黑色褪去的原因是黑色 Ag2S 转化为白色 AgCl解析 根据电化学原理可知,Al 为负极,电极反应为 2Al-6e- 2Al3+;银器为正极,电极反应为3Ag2S+6e- 6Ag+3S2-;溶液中反应为 2Al3+3S2-+6H2O

9、2Al(OH)3+3H 2S,三反应相加可知该过程的总反应为 2Al+3Ag2S+6H2O 2Al(OH)3+6Ag+3H2S,故 B 项正确,C、D 两项错误;银器表面黑色的 Ag2S 变成了 Ag,质量必然减小,A 项错误。答案 B10.用 A、B、C、D 四种金属按下表中装置进行实验。装置甲 乙 丙现象 A 不断溶解形成二价金属离子 C 的质量增大 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式是 。 (2)装置乙中正极的电极反应式是 。 (3)装置丙中溶液的 pH (填“变大”“变小”或“不变”)。 (4)四种金属的活动性由强到弱的顺序是 。 解析 装置甲、乙

10、、丙均为原电池。甲中 A 不断溶解,则 A 为负极、B 为正极,活动性 AB;乙中 C 的质量增大,即 C 电极上析出 Cu,则 B 为负极,活动性 BC;丙中 A 上有气泡产生,则 A 为正极,活动性DA,随着溶液中 H+的消耗,溶液的 pH 变大。答案 (1)A-2e- A2+(2)Cu2+2e- Cu(3)变大(4)DABC能力提升11.(2018 浙江考试,17)锂(Li)空气电池的工作原理如图所示。下列说法不正确的是( )5A.金属锂作负极,发生氧化反应B.Li+通过有机电解质向水溶液处移动C.正极的电极反应:O 2+4e- 2O2-D.电池总反应:4Li+O 2+2H2O 4LiO

11、H解析 A 选项,锂失电子,化合价升高发生氧化反应,所以正确,不符合题意;B 选项,阳离子向正极移动,正极在水溶液中,因此锂离子向水溶液处移动,所以正确,不符合题意;C 选项,氧离子在水溶液中不能存在,而是与水分子结合生成氢氧根离子,因此正极反应为 O2+4e-+2H2O 4OH-,所以错误,符合题意;D 选项,该电池反应为锂与氧气、水反应生成氢氧化锂,所以正确,不符合题意。答案 C12.控制适合的条件,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

12、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),Fe 3+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。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 D13.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,不考虑铁丝反应及两球的浮

13、力变化)( )6A.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 D14.某探究活动小组想利用原电池反应检测金属的活动性强弱,有甲、乙

14、两位同学均使用镁片与铝片作电极,但甲同学将电极放入 6 molL-1稀硫酸中,乙同学将电极放入 6 molL-1 NaOH 溶液中,如图所示。(1)写出甲池中发生的有关电极反应式:负极 ,正极 。 (2)乙池中负极为 。正极发生 反应,总反应离子方程式为 。 (3)如果甲与乙两位同学均认为“构成原电池的电极材料若是金属,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,可得到如下哪些结论? 。 A.利用原电池反应判断金属活动性顺序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

15、序表已过时,已没有实用价值D.该实验说明化学研究对象复杂、反应条件多变,应具体问题具体分析(5)上述实验也反过来证明了“利用金属活动性顺序直接判断原电池中正负极”,这种做法 (填“可靠”或“不可靠”)。如不可靠,则请你提出另一个判断原电池正负极可行的实验方案 。 7解析 (1)甲池中电池总反应方程式为 Mg+H2SO4 MgSO4+H2,Mg 作负极,电极反应式为 Mg-2e-Mg2+,Al 作正极 ,电极反应式为 2H+2e- H2。(2)乙池中电池总反应方程式为 2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2,所以负极为 Al,正极为 Mg,正极上发生还原反应。(3)甲池中 Mg 为负极,Al 为正极;乙池中 Al 为负极,Mg 为正极,若根据负极材料金属比正极活泼,则甲判断 Mg 活动性强,乙判断 Al 活动性强。(4)Mg 的金属活动性一定比 Al 强,金属活动性顺序是正确的,应用广泛。(5)判断正负极可根据回路中电流方向或电子流向等进行判断,直接利用金属活动性顺序判断原电池的正负极是不可靠的。答案 (1)Mg-2e- Mg2+ 2H +2e- H2(2)Al 还原 2Al+2OH -+2H2O 2Al +3H2O-2(3)Mg Al(4)AD(5)不可靠 根据电路中电流的方向或电子转移的方向8