第一節(jié)　原電池

1、.第四章 電化學(xué)根底第一節(jié) 原電池課時(shí)訓(xùn)練根底過關(guān)1.在理論上不能用于設(shè)計(jì)原電池的化學(xué)反響是AA.H2SO4aq+BaCl2aqBaSO4s+2HClaqH<0B.2CH3OHl+3O2g2CO2g+4H2Ol H<0C.4FeOH2s+2H2Ol+O2g4FeOH3sH<0D.3Cus+8HNO3aq3CuNO32aq+2NOg+4H2OlH<0解析:A屬于復(fù)分解反響,不是氧化復(fù)原反響,不能用于設(shè)計(jì)原電池,符合題意;B、C、D屬于自發(fā)的氧化復(fù)原反響,能設(shè)計(jì)成原電池。2. 如圖是某同學(xué)做完ZnCu原電池實(shí)驗(yàn)后所做的讀書卡片記錄。在卡片上,描繪合理的是D實(shí)驗(yàn)后的記錄:Cu

2、為負(fù)極,發(fā)生氧化反響。H+向負(fù)極挪動(dòng)。Cu電極上有氣泡產(chǎn)生。電子流動(dòng)方向是Zn導(dǎo)線Cu。A.B.C.D.解析:ZnCu原電池工作時(shí),鋅為負(fù)極,銅為正極,負(fù)極上發(fā)生氧化反響;電解質(zhì)溶液里H+向正極挪動(dòng),在銅的外表被復(fù)原生成氫氣;電子由負(fù)極經(jīng)外電路向正極挪動(dòng),應(yīng)選項(xiàng)D符合題意。3.以下各組的電極材料和電解質(zhì)溶液,不能組成原電池的是AA.銅片、石墨棒,稀硫酸B.銅片、石墨棒,硝酸銀溶液C.鋅片、銅片,稀鹽酸D.銅片、銀片,FeCl3溶液解析:A.銅片和稀硫酸不能自發(fā)地發(fā)生氧化復(fù)原反響,所以不能構(gòu)成原電池;B.兩電極的活潑性不同,且銅片與硝酸銀溶液能自發(fā)地發(fā)生氧化復(fù)原反響,所以能構(gòu)成原電池;C.兩金屬

3、的活潑性不同,且鋅片與稀鹽酸能自發(fā)地發(fā)生氧化復(fù)原反響,所以能構(gòu)成原電池;D.兩金屬的活潑性不同,且銅片與氯化鐵溶液能自發(fā)地發(fā)生氧化復(fù)原反響,所以能構(gòu)成原電池。4. 根據(jù)氧化復(fù)原反響:2Ag+aq+CusCu2+aq+2Ags設(shè)計(jì)的原電池如下圖。以下說法正確的選項(xiàng)是DA.銀電極為負(fù)極B.X電極是鋅電極C.去掉鹽橋電流表指針仍偏轉(zhuǎn)D.Y溶液為AgNO3溶液解析:由原電池原理,X電極是銅電極,做負(fù)極,Y溶液為 AgNO3溶液;假設(shè)去掉鹽橋電流計(jì),無內(nèi)電路,不能構(gòu)成原電池,正確說法為D。5.有A、B、C、D四種金屬。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分別投入等濃度鹽酸中,D

4、比A反響劇烈;將銅浸入B的鹽溶液里,無明顯變化;假如把銅浸入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BA.D>C>A>BB.D>A>B>CC.D>B>A>CD.B>A>D>C解析:根據(jù)“B不易腐蝕知,在原電池中B作正極,A作負(fù)極,其活動(dòng)性:A>B;根據(jù)“D比A反響劇烈知,活動(dòng)性:D>A;根據(jù)將銅浸入B或C的鹽溶液里的現(xiàn)象知,活動(dòng)性:B>Cu>C,綜上所述,四種金屬活動(dòng)性順序?yàn)镈>A>B>C。6. 關(guān)于如下圖的原電池,以下說法正確的選項(xiàng)是BA.鹽橋中的陰離子

5、向硫酸銅溶液中遷移B.電子從鋅電極通過檢流計(jì)流向銅電極C.鋅電極發(fā)生復(fù)原反響,銅電極發(fā)生氧化反響D.銅電極上發(fā)生的電極反響是2H+2e-H2解析:Zn易失電子作負(fù)極、Cu作正極,陰離子向負(fù)極挪動(dòng),那么鹽橋中的陰離子向硫酸鋅溶液遷移,故A錯(cuò)誤;鋅作負(fù)極、銅作正極,電子從鋅電極通過檢流計(jì)流向銅電極,故B正確;鋅失電子發(fā)生氧化反響,銅電極上銅離子得電子發(fā)生復(fù)原反響,故C錯(cuò)誤;銅電極上銅離子得電子發(fā)生復(fù)原反響,電極反響式為Cu2+2e-Cu,故D錯(cuò)誤。7. 有關(guān)電化學(xué)知識(shí)的描繪正確的選項(xiàng)是DA.CaO+H2OCaOH2,可以放出大量的熱,故可把該反響設(shè)計(jì)成原電池,把其中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.某原電池反

6、響為Cu+2AgNO3CuNO32+2Ag,裝置中的鹽橋中可以是裝有含瓊膠的KCl飽和溶液C.原電池的兩極一定是由活動(dòng)性不同的兩種金屬組成D.從理論上講,任何能自發(fā)進(jìn)展的氧化復(fù)原反響都可設(shè)計(jì)成原電池解析:CaO+H2OCaOH2不是氧化復(fù)原反響;KCl和AgNO3反響生成AgCl沉淀易阻止原電池反響的發(fā)生;作電極的不一定是金屬,如石墨棒也可作電極。8. 銅鋅原電池如圖工作時(shí),以下說法正確的選項(xiàng)是C電子流動(dòng)方向從Zn燈泡Cu鹽橋Zn電極的質(zhì)量減輕,Cu電極的質(zhì)量增重鹽橋中的K+移向CuSO4溶液將鋅片浸入硫酸銅溶液發(fā)生的化學(xué)反響與該電池反響一樣,為Zn+Cu2+Zn2+CuZn電極失電子發(fā)生復(fù)原

7、反響A.B.C.D.解析:電子流動(dòng)方向從Zn-燈泡-Cu,電子不能經(jīng)過溶液,錯(cuò)誤;鋅失電子,那么Zn電極的質(zhì)量減輕,Cu電極上銅離子得電子生成Cu,那么Cu電極的質(zhì)量增重,正確;溶液中陽離子向正極挪動(dòng),那么鹽橋中的K+移向CuSO4溶液,正確;將鋅片浸入硫酸銅溶液,Zn與銅離子發(fā)生置換反響,發(fā)生的化學(xué)反響與該電池反響一樣,為Zn+Cu2+Zn2+Cu,正確;Zn電極失電子發(fā)生氧化反響,錯(cuò)誤。9.某化學(xué)興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖的裝置,完成以下問題:1反響過程中,棒質(zhì)量減少。 2正極的電極反響為 。 3反響過程中,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

8、于2 g。 4鹽橋的作用是向甲、乙兩燒杯中提供NH4+和Cl-,使兩燒杯溶液中保持電中性。反響過程中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,故反響過程中,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反響過程中,溶液為了保持電中性,Cl-將進(jìn)入甲燒杯,NH4+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 NH4+進(jìn)入乙燒杯,故乙燒杯中濃度

9、最大的陽離子是NH4+。答案:1鋅2Cu2+2e-Cu3大于4甲NH4+才能提升10. 一種子彈頭形的納米銅鉑電池,它在稀溴水中能沿著銅極方向挪動(dòng)如圖,電池反響為:Cu+Br2CuBr2。以下說法正確的選項(xiàng)是CA.銅為電池的正極B.鉑不斷溶解C.稀溴水為電解質(zhì)溶液D.電池工作時(shí)實(shí)現(xiàn)機(jī)械能向電能再向化學(xué)能轉(zhuǎn)化解析:由信息可知,銅鉑電池中,Cu為負(fù)極,不斷溶解,Pt為正極,質(zhì)量不變,該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。11. 鋅銅原電池裝置如下圖,其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過,以下有關(guān)表達(dá)正確的選項(xiàng)是CA.銅電極上發(fā)生反響Cu-2e-Cu2+B.電池工作一段時(shí)間后,乙池的cSO42-減小C.電子

10、從鋅極經(jīng)過導(dǎo)線移向銅極D.電池工作一段時(shí)間后,甲池的cZn2+增加解析:鋅電極是原電池的負(fù)極,發(fā)生氧化反響,銅電極是原電池的正極,發(fā)生復(fù)原反響,A項(xiàng)錯(cuò)誤;陽離子交換膜不允許陰離子通過,所以電池工作一段時(shí)間后,乙池的cSO42-不變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;該電池Zn為負(fù)極,故電子從鋅極經(jīng)過導(dǎo)線移向銅極,C項(xiàng)正確;陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過,故Zn2+由甲池進(jìn)入乙池,甲池的cZn2+不變,D項(xiàng)錯(cuò)誤。12.控制合適的條件,將反響2Fe3+2I-2Fe2+I2設(shè)計(jì)成如下圖的原電池。以下判斷不正確的選項(xiàng)是DA.反響開場時(shí),乙中石墨電極上發(fā)生氧化反響B(tài).反響開場時(shí),甲中石墨電極上Fe3+被復(fù)原C.電流表讀數(shù)

11、為零時(shí),反響到達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)D.電流表讀數(shù)為零后,在甲中溶入FeCl2固體,乙中的石墨電極為負(fù)極解析:由圖示結(jié)合原電池原理分析可知,Fe3+得電子變成Fe2+被復(fù)原,I-失去電子變成I2被氧化,所以A、B正確;電流表讀數(shù)為零時(shí),Fe3+得電子速率等于Fe2+失電子速率,反響到達(dá)平衡狀態(tài),C正確;D項(xiàng)在甲中溶入FeCl2固體,平衡2Fe3+2I-2Fe2+I2向左挪動(dòng),I2被復(fù)原為I-,乙中石墨為正極,D錯(cuò)誤。13.將干凈的金屬片F(xiàn)e、Zn 、A、B 分別與Cu用導(dǎo)線連接浸在適宜的電解質(zhì)溶液里。實(shí)驗(yàn)并記錄電壓指針的挪動(dòng)方向和電壓表的讀數(shù)如下表所示:金屬電子流動(dòng)方向電壓/VFeFeCu+0.78Z

12、nZnCu+1.10ACuA-0.15BBCu+0.3根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)記錄,完成以下填空:1構(gòu)成兩電極的金屬活動(dòng)性相差越大,電壓表的讀數(shù)越 填“大或“小。Zn、A、B三種金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是2Cu與A組成的原電池, 為負(fù)極,此電極反響式為 。 3A、B形成合金,露置在潮濕空氣中, 先被腐蝕。 解析:1構(gòu)成兩電極的金屬活動(dòng)性相差越大,發(fā)生氧化復(fù)原反響的傾向越大,產(chǎn)生電能越大,電壓表讀數(shù)越大,相應(yīng)金屬比Cu越活潑,故Zn>B>A。2根據(jù)電子流動(dòng)方向,由負(fù)極流向正極,Cu與A組成的原電池,Cu為負(fù)極,電極反響式為Cu-2e-Cu2+。3A、B形成合金露置在潮濕空氣中

13、形成原電池時(shí),較活潑的B構(gòu)成原電池負(fù)極,失去電子發(fā)生氧化反響被腐蝕。答案:1大Zn>B>A2CuCu-2e-Cu2+3B14. 高鐵酸鹽在能源、環(huán)保等方面有著廣泛的用處。.高鐵酸鉀K2FeO4不僅是一種理想的水處理劑,而且高鐵電池的研制也在進(jìn)展中。如圖1是高鐵電池的模擬實(shí)驗(yàn)裝置:1該電池放電時(shí)正極的電極反響式為  假設(shè)維持電流強(qiáng)度為1 A,電池工作非常鐘,理論消耗ZngF=96 500 C/mol。 2鹽橋中盛有飽和KCl溶液,此鹽橋中氯離子向填“左或“右挪動(dòng);假設(shè)用陽離子交換膜代替鹽橋,那么鉀離子向填“左或“右挪動(dòng)。 3圖2為高鐵電池和常用的高能堿性電池的放電曲線,由此可得出高鐵電池的優(yōu)點(diǎn)有 。 解析:1放電時(shí)高鐵酸鉀為正極,正極發(fā)生復(fù)原反響,電極反響式為FeO42-+4H2O+3e-FeOH3+5OH-;假設(shè)維持電流強(qiáng)度為1 A,電池工作非常鐘,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1×10×60÷96 500