人教版選修4 第4章第1節(jié) 原電池 作業(yè).doc

第四章第一節(jié)原電池過關(guān)訓(xùn)練試題（時(shí)間：40分鐘 滿分：100分）一、單項(xiàng)選擇題(每小題5分，共50分)1下列說法正確的是(c)a構(gòu)成原電池正極和負(fù)極的材料必須是金屬b在原電池中，電子流出的一極是負(fù)極，該電極被還原c實(shí)驗(yàn)室欲快速制取氫氣，可利用粗鋅與稀硫酸反應(yīng)d原電池可以把物質(zhì)內(nèi)部的能量全部轉(zhuǎn)化為電能解析：原電池也可以用石墨作電極，a錯(cuò)誤。電子流出的一極是負(fù)極，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，b錯(cuò)誤。粗鋅中的雜質(zhì)與鋅及稀硫酸構(gòu)成原電池，加快鋅與稀硫酸的反應(yīng)，c正確。原電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，轉(zhuǎn)化效率較高，但不能全部轉(zhuǎn)化為電能，原電池工作時(shí)發(fā)熱就是一部分能量轉(zhuǎn)化為熱能，d錯(cuò)誤。2有a、b、c、d四種金屬，做如下實(shí)驗(yàn)：將a與b用導(dǎo)線連接起來，浸入電解質(zhì)溶液中，b不易腐蝕；將a、d分別投入等物質(zhì)的量濃度的鹽酸中，d比a反應(yīng)劇烈；將銅浸入b的鹽溶液里，無明顯變化，如果把銅浸入c的鹽溶液里，有金屬c析出。據(jù)此判斷它們的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是(c)aabcd bcdab cdabc dabdc3某原電池總反應(yīng)為cu2fe3=cu22fe2，下列能實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)的原電池是(d)選項(xiàng)abcd電極材料cu、zncu、cfe、zncu、ag電解液fecl3fe(no3)2cuso4fe2(so4)34在盛有稀h2so4的燒杯中放入用導(dǎo)線連接的電極x、y，外電路中電子流向如圖所示，關(guān)于該裝置的下列說法正確的是(d)a外電路的電流方向?yàn)閤a yb若兩極分別為鐵和碳棒，則x為碳棒，y為鐵cx極上發(fā)生的是還原反應(yīng)，y極上發(fā)生的是氧化反應(yīng)d若兩電極都是金屬，則它們的活動(dòng)性順序?yàn)閤y解析：外電路電子流向?yàn)閤a y，電流方向與其相反；x極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，作負(fù)極，y極發(fā)生的是還原反應(yīng)；若兩極分別為鐵和碳棒，則y為碳棒，x為鐵。5.如圖所示，燒杯內(nèi)盛有濃hno3，在燒杯中放入用銅線相連的鐵、鉛兩個(gè)電極，已知原電池停止工作時(shí)，fe、pb都有剩余。下列有關(guān)說法正確的是(d)afe比pb活潑，始終作負(fù)極bfe在濃hno3中鈍化，始終不會(huì)溶解c電池停止工作時(shí)，燒杯中生成了fe(no3)3d利用濃hno3作電解質(zhì)溶液不符合“綠色化學(xué)”思想解析：開始時(shí)，電解質(zhì)溶液是濃hno3，fe在濃hno3中鈍化，所以開始時(shí)pb是負(fù)極：pb2e=pb2，a項(xiàng)錯(cuò)誤；隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃hno3變成稀hno3，fe變?yōu)樵姵氐呢?fù)極：fe2e=fe2，b項(xiàng)錯(cuò)誤；由于最終fe有剩余，所以不會(huì)生成fe(no3)3，c項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)pb與濃hno3反應(yīng)：pb4hno3(濃)=pb(no3)22no22h2o，過量的fe與稀hno3發(fā)生反應(yīng)：3fe8hno3(稀)=3fe(no3)22no4h2o，可知反應(yīng)產(chǎn)生了有害氣體no2、no，會(huì)污染環(huán)境，不符合“綠色化學(xué)”思想，d項(xiàng)正確。6下列敘述正確的是 (b)a反應(yīng)alcl34naoh=naalo23nacl2h2o，可以設(shè)計(jì)成原電池bzn和稀硫酸反應(yīng)時(shí)，加入少量cuso4溶液能加快產(chǎn)生h2的速率c把鐵片和銅片放入稀硫酸中，并用導(dǎo)線把二者相連，觀察到銅片上產(chǎn)生大量氣泡，說明cu與h2so4能發(fā)生反應(yīng)而fe被鈍化dzncu原電池工作過程中，溶液中h向負(fù)極做定向移動(dòng)解析：a項(xiàng)，該反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng)，不能用于設(shè)計(jì)原電池；b項(xiàng)，鋅與置換出來的銅在電解質(zhì)溶液中構(gòu)成原電池，加快產(chǎn)生h2的速率；c項(xiàng)，cu與稀硫酸不反應(yīng)，fe在稀硫酸中不發(fā)生鈍化；d項(xiàng)，h應(yīng)向原電池的正極做定向移動(dòng)。7將純鋅片和純銅片按下圖所示方式插入相同濃度的稀硫酸中，一段時(shí)間后，下列敘述正確的是(c)a兩燒杯中銅片表面均無氣泡產(chǎn)生b甲中銅片是正極，乙中銅片是負(fù)極c兩燒杯中溶液的ph均增大d甲中產(chǎn)生氣泡的反應(yīng)速率比乙中的慢解析：甲中形成了原電池，氫氣在銅極放出，而乙不能形成閉合回路，不能產(chǎn)生電流，銅片不是負(fù)極，a、b項(xiàng)錯(cuò)誤；甲中產(chǎn)生氣泡的反應(yīng)速率比乙中的快，因?yàn)榧字袖\失去的電子流向銅，銅周圍生成氫氣，乙中只是鋅參加反應(yīng)，反應(yīng)過程中會(huì)使鋅片周圍產(chǎn)生大量的znso4，h濃度下降，從而使反應(yīng)速率減小，d項(xiàng)錯(cuò)誤。mnpazncu稀h2so4溶液bcufe稀hcl溶液cagznagno3溶液dznfefe(no3)3溶液8.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(c)9將鋅片、銅片、鹽橋、導(dǎo)線、電流計(jì)和znso4溶液、cuso4溶液連接成右圖裝置，下列各敘述中正確的是(c)a構(gòu)成原電池，鋅片作正極b鋅片上有銅析出，銅片上沒有c銅片附近c(diǎn)u2離子濃度減小d導(dǎo)線中電流的方向是由鋅片流向銅片10.如右圖所示，x為單質(zhì)硅，y為金屬鐵，a為naoh溶液，組裝成一個(gè)原電池，下列說法正確的是(c)ax為負(fù)極，電極反應(yīng)為：si4e=si4bx為正極，電極反應(yīng)為：4h2o4e=4oh2h2cx為負(fù)極，電極反應(yīng)為：si6oh4e=sio3h2ody為負(fù)極，電極反應(yīng)為：fe2e=fe2解析：硅、鐵、naoh溶液組成原電池時(shí)，si為負(fù)極：si4e6oh=sio3h2o；鐵為正極：4h2o4e=4oh2h2，總反應(yīng)式：si2naohh2o=na2sio32h2。二、非選擇題(本題包括4小題。共50分)11（10分）利用反應(yīng)2fecl3cu=2fecl2cucl2，設(shè)計(jì)一個(gè)原電池裝置。(1)在下面左邊方框中畫出簡易裝置圖，標(biāo)明電極材料和電解質(zhì)溶液。(2)上述簡易裝置的效率不高，電流在短時(shí)間內(nèi)就會(huì)衰減。為解決以上問題，常將原電池設(shè)計(jì)成帶鹽橋的裝置，請?jiān)谙旅嬗疫叿娇蛑挟嫵鲈撛姵匮b置，標(biāo)明電極材料和電解質(zhì)溶液。 (3)在下面橫線上寫出電極反應(yīng)式。負(fù)極：_。 正極：_。答案：(1) (2) （4分） （4分） (3)cu2e=cu2（2分） 2fe32e=2fe2 （2分）12(除標(biāo)注外，每空2分，共12分)某化學(xué)興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，完成下列問題：(1)反應(yīng)過程中，_棒質(zhì)量減少。(2)正極的電極反應(yīng)為_。(3)反應(yīng)過程中，當(dāng)一電極質(zhì)量增加2 g，另一電極減輕的質(zhì)量_(填“大于”、“小于”或“等于”)2 g。(4)鹽橋的作用是向甲、乙兩燒杯中提供nh和cl，使兩燒杯溶液中保持電荷守恒。反應(yīng)過程中cl將進(jìn)入_(填“甲”或“乙”)燒杯。當(dāng)外電路中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子時(shí)，乙燒杯中濃度最大的陽離子是_。解析：(3)轉(zhuǎn)移0.2 mol電子時(shí)，銅棒質(zhì)量增加6.4 g，鋅棒質(zhì)量減少6.5 g，故反應(yīng)過程中，當(dāng)銅電極質(zhì)量增加2 g時(shí)，另一電極減少的質(zhì)量大于2 g。(4)反應(yīng)過程中，溶液為了保持電中性，cl將進(jìn)入甲燒杯，nh進(jìn)入乙燒杯。當(dāng)外電路中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子時(shí)，乙燒杯中有0.1 mol cu2消耗，還剩余0.1 mol cu2，有0.2 mol nh進(jìn)入乙燒杯，故乙燒杯中濃度最大的陽離子是nh。答案：(1)鋅(2)cu22e=cu (3)大于（3分） (4)甲 nh（3分）13(除標(biāo)注外，每空2分，共12分)控制適合的條件，將反應(yīng)2fe32i2fe2i2設(shè)計(jì)成如圖所示的原電池?；卮鹣铝袉栴}：(1)反應(yīng)開始時(shí)，乙中石墨電極上發(fā)生_反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)，鹽橋中的陰離子移向_(填“甲”或“乙”)燒杯。(2)反應(yīng)開始時(shí)，甲中石墨電極上的電極反應(yīng)式為_。(3)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，電流計(jì)指針是否偏轉(zhuǎn)？_(填“是”或“否”)。(4)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后，在甲中溶入fecl2固體，則乙中石墨電極為_極。解析：(1)由反應(yīng)方程式可知，開始時(shí)乙中石墨為負(fù)極，負(fù)極上應(yīng)發(fā)生氧化反應(yīng)。鹽橋中的陰離子移向乙燒杯(負(fù)極)。(2)開始時(shí)，甲中石墨電極為正極，fe3發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式：fe3e=fe2。(3)平衡狀態(tài)時(shí)，正、逆反應(yīng)速率相等，則能量轉(zhuǎn)化為0，電流計(jì)不再偏轉(zhuǎn)。(4)平衡后，甲中加入fecl2固體，平衡2fe32i2fe2i2逆向移動(dòng)，則fe2失電子，甲中石墨作負(fù)極；i2得電子，乙中石墨作正極。答案：(1)氧化乙（3分） (2)fe3e=fe2（3分） (3)否 (4)正14.（16分）(1)利用反應(yīng)cu2fecl3=cucl22fecl2設(shè)計(jì)成如下圖所示的原電池，回答下列問題：寫出電極反應(yīng)式：正極_；負(fù)極_。圖中x溶液是_，y溶液是_。原電池工作時(shí)，鹽橋中的_(填“陽”、“陰”)離子向x溶液方向移動(dòng)。(2)控制適合的條件，將反應(yīng)2fe32i2fe2i2設(shè)計(jì)成如圖所示的原電池。請回答下列問題：反應(yīng)開始時(shí)，乙中石墨電極上發(fā)生_(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)，電極反應(yīng)式為_。甲中石墨電極上發(fā)生_(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)，電極反應(yīng)式為_。電流表讀數(shù)為0時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)在甲中加入fecl2固體，則乙中的石墨作_(填“正”或“負(fù)”)極，該電極的電極反應(yīng)式為_。(3)利用反應(yīng)2cuo22h2so4=2cuso42h2o可制備cuso4，若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池，其正極電極反應(yīng)式為_。解析(1)該原電池中cu作負(fù)極，電極反應(yīng)式為cu2e=cu2；c作正極，電極反應(yīng)式為2fe32e=2fe2。x應(yīng)為fecl3溶液，y應(yīng)為cucl2溶液。原電池工作時(shí)，鹽橋中的陽離子向正極(c)移動(dòng)。(2)根據(jù)反應(yīng)2fe32i=2fe2i2，原電池的電極反應(yīng)：負(fù)極2i2e=i2，發(fā)生氧化反應(yīng)。正極2fe32e=2fe2，發(fā)生還原反應(yīng)。反應(yīng)開始時(shí)，乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)；當(dāng)電流表讀數(shù)為0時(shí)反應(yīng)已平