高三化學(xué)同步訓(xùn)練第28講　原電池

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第28講原電池一、選擇題1.把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連組成原電池。若a、b相連時(shí)，a為負(fù)極;c、d相連時(shí),電流由d到c；a、c相連時(shí)，c極上產(chǎn)生大量氣泡；b、d相連時(shí)，b極上有大量氣泡產(chǎn)生，則四種金屬的活動(dòng)性順序由強(qiáng)到弱為()A．a(chǎn)>b〉c>dB．a(chǎn)>c>d>bC．c>a〉b〉dD．b>d>c>a2.有關(guān)下圖所示原電池的敘述不正確的是()A．電子沿導(dǎo)線由Cu片流向Ag片B．正極的電極反應(yīng)是Ag＋＋e－=AgC．Cu片上發(fā)生氧化反應(yīng)，Ag片上發(fā)生還原反應(yīng)D．用該電池電解飽和食鹽水，3。2gCu溶解時(shí)生成1。123。小明利用家中廢舊材料制作了一個(gè)可使玩具揚(yáng)聲器發(fā)出聲音的電池，裝置如圖。下列有關(guān)該電池工作時(shí)的說法錯(cuò)誤的是（）A．鋁罐將逐漸被腐蝕B．電子流向?yàn)殇X質(zhì)汽水罐→導(dǎo)線→揚(yáng)聲器→導(dǎo)線→炭棒C．食鹽水中的Na＋向炭棒移動(dòng)D．炭棒上發(fā)生的反應(yīng)為：2H＋＋2e－=H2↑4.把鋅片和鐵片放在盛有稀食鹽水和酚酞溶液混合溶液的玻璃皿中(如圖所示平面圖）,經(jīng)過一段時(shí)間后，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象和對(duì)應(yīng)方程式都正確的是()A．Ⅰ附近溶液變紅,Zn－2e－=Zn2＋B．Ⅳ附近溶液變紅，O2＋2H2O＋4e－=4OH－C．Ⅱ附近有黃綠色氣體生成，2Cl－－2e－=Cl2↑D．Ⅲ附近有無色氣體生成，2H＋＋2e－=H2↑5。原電池的電極名稱不僅與電極材料的性質(zhì)有關(guān),也與電解質(zhì)溶液有關(guān).下列說法中不正確的是()A．由Al、Cu、稀H2SO4組成原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為：Al－3e－=Al3＋B．由Mg、Al、NaOH溶液組成原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為：Al－3e－＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2）＋2H2OC．由Fe、Cu、FeCl3溶液組成原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為：Cu－2e－=Cu2＋D．由Al、Cu、濃硝酸組成原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為：Cu－2e－=Cu2＋6.根據(jù)下圖，可判斷出下列離子方程式中錯(cuò)誤的是（）A．2Ag（s)＋Cd2＋（aq）=2Ag＋（aq）＋Cd2＋（aq)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)7.（2012·安徽卷)某興趣小組設(shè)計(jì)如下微型實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先斷開K2,閉合K1，兩極均有氣泡產(chǎn)生；一段時(shí)間后，斷開K1,閉合K2，發(fā)現(xiàn)電流表A指針偏轉(zhuǎn)。下列有關(guān)描述正確的是()A．?dāng)嚅_K2，閉合K1時(shí)，總反應(yīng)的離子方程式為：2H＋＋2Cl－eq\o（=,\s\up7（通電)）Cl2↑＋H2↑B．?dāng)嚅_K2，閉合K1時(shí)，石墨電極附近溶液變紅C．?dāng)嚅_K1,閉合K2時(shí)，銅電極上的電極反應(yīng)為:Cl2＋2e－=2Cl－D．?dāng)嚅_K1，閉合K2時(shí)，石墨電極作正極二、非選擇題8.將潔凈的金屬片A、B、C、D分別放置在浸有鹽溶液的濾紙上面并壓緊（如圖所示）.在每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，記錄電壓表指針的移動(dòng)方向和電壓表的讀數(shù)如下：金屬電子流動(dòng)方向電壓(V）AA→Cu＋0.78BCu→B－0.15CC→Cu＋1.35DD→Cu＋0。30已知：構(gòu)成兩電極的金屬其金屬活潑性相差越大,電壓表的讀數(shù)越大。請(qǐng)依據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷：（1）C金屬可能是最強(qiáng)的還原劑；B金屬一定不能從硫酸銅溶液中置換出銅。（2）若濾紙不用鹽溶液浸潤而改用NaOH溶液浸潤，則在濾紙上能看到藍(lán)色沉淀析出的是B（填字母）金屬。其對(duì)應(yīng)的原電池的電極反應(yīng)式為：負(fù)極2Cu＋4OH－－4e－2Cu（OH)2，正極2H2O＋O2＋4e－4OH－。9。銀器皿表面日久逐漸變黑色，這是由于生成硫化銀.有人設(shè)計(jì)用原電池原理加以除去，其處理方法為：將一定濃度的食鹽水溶液放入一鋁制容器中,再將變黑的銀器放入溶液中，放置一段時(shí)間后，黑色會(huì)褪去而銀器不會(huì)損失.據(jù)此回答:在此原電池中，負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為2Al－6e－2Al3＋。正極發(fā)生的反應(yīng)為3Ag2S＋6e－6Ag＋3S2－.反應(yīng)過程中產(chǎn)生臭雞蛋氣味的氣體,原電池總反應(yīng)方程式為：2Al＋3Ag2S＋6H2O6Ag＋3H2S↑＋2Al（OH)3↓。10.為節(jié)省藥品和時(shí)間,甲、乙、丙三位同學(xué)用銅片、鋅片、稀硫酸、硫酸銅溶液、直流電源、石墨電極、導(dǎo)線、燒杯、試管等中學(xué)化學(xué)常見的藥品和儀器，進(jìn)行巧妙構(gòu)思,以“接力”的方式，設(shè)計(jì)了比較銅與鋅金屬活動(dòng)性相對(duì)強(qiáng)弱的系列實(shí)驗(yàn).試填寫下列空白：（1)甲同學(xué)分別將一小片銅片、鋅片置于燒杯底部(銅、鋅不接觸)，小心向燒杯中加入稀硫酸，觀察到的現(xiàn)象是鋅片表面有氣泡產(chǎn)生，銅片表面沒有氣泡；甲同學(xué)設(shè)計(jì)思路是在金屬活動(dòng)性順序表中，鋅排在氫前面，可以和稀硫酸反應(yīng)，銅排在氫后面，不可以和稀硫酸反應(yīng)。(2）乙同學(xué)接著甲的實(shí)驗(yàn)，向燒杯中滴加CuSO4溶液,進(jìn)而觀察到的現(xiàn)象是鋅表面有紅色固體生成，且產(chǎn)生氣泡的速率加快.乙同學(xué)判斷鋅、銅金屬活動(dòng)性相對(duì)強(qiáng)弱所依據(jù)的原理是在金屬活動(dòng)性順序表中，鋅排在銅的前面，可將銅從其鹽溶液中置換出來，鋅表面產(chǎn)生的銅與鋅構(gòu)成原電池的兩極，使鋅與稀硫酸的反應(yīng)加快。(3)丙同學(xué)使用直流電源和石墨電極組裝電解裝置，向乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)后的溶液中補(bǔ)充了必要的試劑（作電解液）。電解過程中所發(fā)生的化學(xué)方程式為2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4。觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象主要有陽極產(chǎn)生無色氣泡，陰極表面產(chǎn)生紅色固體。（4)請(qǐng)你再單獨(dú)設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)（儀器、試劑任選）,探究和證實(shí)銅、鋅元素金屬活動(dòng)性相對(duì)強(qiáng)弱(簡要說明操作)取兩塊相同的鐵片,分別放入盛有ZnSO4和CuSO4溶液的兩支試管中，觀察鐵片表面的變化（其他合理答案也可以)。11.（2011·江蘇卷)Ag2O2是銀鋅堿性電池的正極活性物質(zhì)，可通過下列方法制備:在KOH溶液中加入適量AgNO3溶液，生成Ag2O沉淀，保持反應(yīng)溫度為80℃,邊攪拌邊將一定量K2S2O8溶液緩慢加到上述混合物中，反應(yīng)完全后,過濾、洗劑、真空干燥得到固體樣品。反應(yīng)方程式為2AgNO3＋4KOH＋K2S2O8eq\o（=,\s\up7(△)）Ag2O2↓＋2KNO3＋2K2SO4＋2H2O回答下列問題：（1)上述制備過程中，檢驗(yàn)洗滌是否完全的方法是取少許最后一次洗滌濾液，滴入1～2滴Ba（NO3)2溶液，若不出現(xiàn)白色渾濁，表示已洗滌完全(或取少許最后一次洗滌濾液，滴入1～2滴酚酞溶液,若溶液不顯紅色，表示已洗滌完全）。（2）銀鋅堿性電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液,電池放電時(shí)正極的Ag2O2轉(zhuǎn)化為Ag，負(fù)極的Zn轉(zhuǎn)化為K2Zn（OH）4，寫出該電池反應(yīng)方程式:________________________________________________________________________________________________________________________________________________.（3）準(zhǔn)確稱取上述制備的樣品（設(shè)僅含Ag2O2和Ag2O)2。588g，在一定的條件下完全分解為Ag和O2，得到224.0mLO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。計(jì)算樣品中Ag2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（第28講1．B2。D3。C4。B5．C解析：A中活潑性Al＞Cu，故負(fù)極反應(yīng)為：Al－3e－=Al3＋；B中Mg、Al在NaOH溶液中Al活潑，故其負(fù)極反應(yīng)式為：Al－3e－＋4OH－=AlOeq\o\al（－,2)＋2H2O；C中活潑性Fe＞Cu,其負(fù)極反應(yīng)式為：Fe－2e－=Fe2＋；D中由于Al在濃硝酸中鈍化，故Cu相對(duì)活潑，故其負(fù)極反應(yīng)式為Cu－2e－=Cu2＋.6．A7．D解析：本題考查原電池及電解池工作原理，旨在考查考生對(duì)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。斷開K2，閉合K1時(shí)，裝置為電解池,兩極均有氣泡產(chǎn)生，則反應(yīng)為2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))H2↑＋2OH－＋Cl2↑，石墨為陽極，銅為陰極，因此石墨電極處產(chǎn)生Cl2，在銅電極處產(chǎn)生H2,附近產(chǎn)生OH－，溶液變紅，故A、B兩項(xiàng)均錯(cuò)誤；斷開K1、閉合K2時(shí)，為原電池反應(yīng)，銅電極反應(yīng)為H2－2e－＋2OH－=2H2O,為負(fù)極,而石墨電極反應(yīng)為Cl2＋2e－=2Cl－，為正極，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。8．(1)CB（2)B2Cu＋4OH－－4e－=2Cu（OH）22H2O＋O2＋4e－=4OH－9．2Al－6e－=2Al3＋3Ag2S＋6e－=6Ag＋3S2－2Al＋3Ag2S＋6H2O=6Ag＋3H2S↑＋2Al（OH)3↓解析:該題是應(yīng)用原電池原理來還原銀,鋁制容器作電池的負(fù)極，銀作正極，附著在銀器表面的硫化銀得電子，負(fù)極生成的Al3＋與正極產(chǎn)生的S2－發(fā)生雙水解2Al3＋＋3S2－＋6H2O=3H2S↑＋2Al（OH）3↓.10．（1)鋅片表面有氣泡產(chǎn)生,銅片表面沒有氣泡在金屬活動(dòng)性順序表中,鋅排在氫前面,可以和稀硫酸反應(yīng)，銅排在氫后面，不可以和稀硫酸反應(yīng)(2）CuSO4鋅表面有紅色固體生成且產(chǎn)生氣泡的速率加快在金屬活動(dòng)性順序表中,鋅排在銅的前面，可將銅從其鹽溶液中置換出來,鋅表面產(chǎn)生的銅與鋅構(gòu)成原電池的兩極,使鋅與稀硫酸的反應(yīng)加快(3)2CuSO4＋2H2Oeq\o(=,\s\up7（電解))2Cu＋O2↑＋2H2SO4陽極產(chǎn)生無色氣泡，陰極表面產(chǎn)生紅色固體（4）取兩塊相同的鐵片,分別放入盛有ZnSO4和CuSO4溶液的兩支試管中，觀察鐵片表面的變化(其他合理答案也可以）11．（1）取少許最后一次洗滌濾液,滴入1～2滴Ba（NO3）2溶液，若不出現(xiàn)白色渾濁，表示已洗滌完全（或取少許最后一次洗滌濾液,滴入1～2滴酚酞溶液,若溶液不顯紅色，表示已洗滌完全)(2)Ag2O2＋2Zn＋4KOH＋2H2O=2K2Zn(OH）4＋2Ag(3）n(O2)＝eq\f(224。0mL,22。4L/mol×1000mL/L）＝1。000×10－2mol設(shè)樣品中Ag2O2的物質(zhì)的量為x，Ag2O的物質(zhì)的量為y248g/mol×x＋232g/mol×yx＋eq\f(y,2）＝1.000×10－2