【優(yōu)化設(shè)計(jì)】-2016高中化學(xué) 4.1原電池練習(xí) 新人教版選修4

1、【優(yōu)化設(shè)計(jì)】2015-2016學(xué)年高中化學(xué) 4.1原電池練習(xí) 新人教版選修4第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié)原電池A組1.有關(guān)原電池的下列說法中正確的是()A.在外電路中電子由正極流向負(fù)極B.在原電池中負(fù)極發(fā)生還原反應(yīng)C.陽離子向正極方向移動D.原電池中正極一定是不活潑金屬解析:在外電路中,電子從負(fù)極流向正極;原電池中負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng);隨著反應(yīng)的進(jìn)行,陽離子在正極被還原,所以電解質(zhì)溶液中的陽離子向正極移動;原電池中一般正極金屬比負(fù)極金屬活潑性差,但不一定是不活潑金屬。答案:C2.理論上不能設(shè)計(jì)為原電池的化學(xué)反應(yīng)是()A.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H0B.HNO3(aq)+Na

2、OH(aq)NaNO3(aq)+H2O(l)H0C.2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H0D.2FeCl3(aq)+Fe(s)3FeCl2(aq)HYD.X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)解析:由圖可知,電子的流動方向是X外電路Y,則電流的方向就為Y外電路X;X為原電池的負(fù)極,Y為正極,X的活動性比Y的強(qiáng);X極應(yīng)發(fā)生氧化反應(yīng),Y極應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng)。答案:C5.在盛有稀硫酸的燒杯中放入用導(dǎo)線連接的鋅片和銅片,下列敘述正確的是()A.正極附近的S濃度逐漸增大B.電子通過導(dǎo)線由銅片流向鋅片C.正極有O2逸出D.銅片上有H2逸出解析:題干所述裝置屬于原電池裝置,負(fù)極反應(yīng)式:Zn-2e-Z

3、n2+,正極反應(yīng)式:2H+2e-H2,電子由負(fù)極流出經(jīng)過外電路流向正極。為形成閉合回路,溶液中的陰離子向負(fù)極遷移,陽離子向正極移動。因此可知選項(xiàng)D正確。答案:D6.在銅鋅硫酸構(gòu)成的原電池中,當(dāng)導(dǎo)線中有1 mol電子通過時,理論上的兩極變化是()鋅片溶解32.5 g鋅片增重32.5 g銅片上析出1 g H2銅片上析出1 mol H2A.B.C.D.解析:負(fù)極:Zn-2e-Zn2+。0.5 mol1 mol正極:2H+2e-H21 mol0.5 mol所以Zn溶解32.5 g,銅片上放出1 g H2,正確。答案:A7.如圖所示裝置,電流計(jì)G發(fā)生偏轉(zhuǎn),同時A極逐漸變粗、B極逐漸變細(xì),C為電解質(zhì)溶液,

4、則A、B、C應(yīng)是下列各組中的()A.A是Zn,B是Cu,C為稀硫酸B.A是Cu,B是Zn,C為稀硫酸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:B極逐漸變細(xì),說明B極是負(fù)極;A極逐漸變粗,說明A極是正極,電解質(zhì)溶液必須含有金屬陽離子。答案:D8.如圖所示的裝置中,在產(chǎn)生電流時,以下說法正確的是()A.Fe是陰極,石墨是陽極B.負(fù)極反應(yīng)式為Fe-3e-Fe3+C.鹽橋中陰離子移向FeCl3溶液D.導(dǎo)線中的電流由石墨電極流向Fe電極解析:由于Fe+2FeCl33FeCl2,所以Fe為負(fù)極,石墨為正極。負(fù)極:Fe-2e-Fe2+,正極:2Fe3+2e-2

5、Fe2+。鹽橋中的陰離子移向負(fù)極區(qū)域。答案:D9.根據(jù)下圖,可判斷出下列離子方程式中錯誤的是()A.2Ag(s)+Cd2+(aq)2Ag+(aq)+Cd(s)B.Co2+(aq)+Cd(s)Co(s)+Cd2+(aq)C.2Ag+(aq)+Cd(s)2Ag(s)+Cd2+(aq)D.2Ag+(aq)+Co(s)2Ag(s)+Co2+(aq)解析:根據(jù)原電池知識,金屬活動性:負(fù)極正極,可得三種金屬的活動性順序應(yīng)為:CdCoAg,則選項(xiàng)中符合此關(guān)系的置換反應(yīng)成立。答案:A10.某化學(xué)興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)如圖裝置:回答下列問題:(1)正極的電極反應(yīng)式為。(2)鹽橋的作用是向甲、乙兩燒杯中提供Cl-和N,

6、使兩燒杯中的溶液保持電荷守恒,反應(yīng)過程中Cl-進(jìn)入(填“甲”或“乙”)燒杯。(3)該電池反應(yīng)離子方程式為。解析:該裝置是帶鹽橋的原電池裝置,Zn+Cu2+Zn2+Cu,正極反應(yīng)為Cu2+2e-Cu,由于甲中鋅離子過剩,所以氯離子進(jìn)入甲中保持電中性。答案:(1)Cu2+2e-Cu(2)甲(3)Zn+Cu2+Zn2+CuB組1.控制適合的條件,將反應(yīng)2Fe3+2I-2Fe2+I2設(shè)計(jì)成如圖所示的原電池。下列判斷不正確的是()A.反應(yīng)開始時,乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B.反應(yīng)開始時,甲中石墨電極上Fe3+被還原C.電流計(jì)讀數(shù)為零時,反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)D.電流計(jì)讀數(shù)為零后,在甲中溶入FeCl2固體,

7、乙中石墨電極為負(fù)極解析:由總反應(yīng)方程式知,I-失去電子(氧化反應(yīng)),Fe3+得電子(被還原),故A、B項(xiàng)正確。當(dāng)電流計(jì)讀數(shù)為零時,即說明沒有電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,可證明反應(yīng)達(dá)平衡,C項(xiàng)正確。加入Fe2+,導(dǎo)致平衡逆向移動,則Fe2+失去電子生成Fe3+,甲中石墨作負(fù)極,D項(xiàng)錯誤。答案:D2.如圖所示,杠桿AB兩端分別掛有體積相同、質(zhì)量相等的空心銅球和空心鐵球,調(diào)節(jié)杠桿并使其在水中保持平衡,然后小心地向水槽中央滴入濃硫酸銅溶液,一段時間后,下列有關(guān)杠桿的偏向判斷正確的是(實(shí)驗(yàn)過程中,不考慮鐵絲反應(yīng)及兩球的浮力變化)()A.杠桿為導(dǎo)體和絕緣體時,均為A端高B端低B.杠桿為導(dǎo)體和絕緣體時,均為A端低B端高C

8、.當(dāng)杠桿為絕緣體時,A端低,B端高;為導(dǎo)體時,A端高,B端低D.當(dāng)杠桿為絕緣體時,A端高,B端低;為導(dǎo)體時,A端低,B端高解析:若杠桿為導(dǎo)體則構(gòu)成原電池,鐵作負(fù)極失電子而溶解:Fe-2e-Fe2+,溶液中Cu2+在正極(銅極)得電子生成銅,質(zhì)量增大而下降,A端低,B端高;若杠桿為絕緣體,則鐵球和CuSO4溶液發(fā)生置換反應(yīng)生成Cu覆于表面,質(zhì)量增加,下降,A端高,B端低。答案:D3.某探究活動小組想利用原電池反應(yīng)檢測金屬的活動性順序,有甲、乙兩位同學(xué)均使用鎂片與鋁片作電極,但甲同學(xué)將電極放入6 molL-1稀硫酸中,乙同學(xué)將電極放入6 molL-1的NaOH溶液中,如圖所示。(1)寫出甲池中發(fā)生

9、的有關(guān)電極反應(yīng)式:負(fù)極,正極。(2)乙池中負(fù)極為。正極發(fā)生反應(yīng),總反應(yīng)離子方程式為。(3)如果甲與乙兩位同學(xué)均認(rèn)為“構(gòu)成原電池的電極材料若是金屬,則構(gòu)成負(fù)極材料的金屬應(yīng)比構(gòu)成正極材料的金屬活潑”,則甲會判斷出活動性更強(qiáng),而乙會判斷出活動性更強(qiáng)(填寫元素符號)。(4)由此實(shí)驗(yàn),可得到如下哪些結(jié)論?。A.利用原電池反應(yīng)判斷金屬活動性順序應(yīng)注意選擇合適的介質(zhì)B.鎂的金屬性不一定比鋁的金屬性強(qiáng)C.該實(shí)驗(yàn)說明金屬活動性順序表已過時,已沒有實(shí)用價(jià)值D.該實(shí)驗(yàn)說明化學(xué)研究對象復(fù)雜、反應(yīng)條件多變,應(yīng)具體問題具體分析(5)上述實(shí)驗(yàn)也反過來證明了“利用金屬活動性順序直接判斷原電池中正負(fù)極”,這種做法(填“可靠”或“不可靠”)。如不可靠,則請你提出另一個判斷原電池正負(fù)極可行的實(shí)驗(yàn)方案。解析:(1)甲池中電池總反應(yīng)方程式為Mg+H2SO4MgSO4+H2,Mg作負(fù)極,電極反應(yīng)式為:Mg-2e-Mg2+,Al作正極,電極反應(yīng)式為:2H+2e-H2。(2)乙池中電池總反應(yīng)方程式為:2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2,所以負(fù)極為Al,正極為Mg,正極上發(fā)生還原反應(yīng)。(3)甲池中Mg為負(fù)極,Al為正極;乙池中Al為負(fù)極,Mg為正極,若根據(jù)負(fù)極材料金屬比正極活潑,則甲判斷Mg活動性強(qiáng),乙判斷Al活動性強(qiáng)。(4)Mg的金屬活動性一定比Al強(qiáng),金屬活動性順序是正確的,應(yīng)