2018年高中化学第四章电化学基础第一节原电池习题新人教版.docx

第一节 原电池课时训练基础过关1.在理论上不能用于设计原电池的化学反应是(A)A.H2SO4(aq)+BaCl2(aq)BaSO4(s)+2HCl(aq)H0B.2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(l) H0C.4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)4Fe(OH)3(s)H0D.3Cu(s)+8HNO3(aq)3Cu(NO3)2(aq)+2NO(g)+4H2O(l)HCABB.DABCC.DBACD.BADC解析:根据“B不易腐蚀”知,在原电池中B作正极,A作负极,其活动性:AB;根据“D比A反应剧烈”知,活动性:DA;根据将铜浸入B或C的盐溶液里的现象知,活动性:BCuC,综上所述,四种金属活动性顺序为DABC。6. 关于如图所示的原电池,下列说法正确的是(B)A.盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移B.电子从锌电极通过检流计流向铜电极C.锌电极发生还原反应,铜电极发生氧化反应D.铜电极上发生的电极反应是2H+2e-H2解析:Zn易失电子作负极、Cu作正极,阴离子向负极移动,则盐桥中的阴离子向硫酸锌溶液迁移,故A错误;锌作负极、铜作正极,电子从锌电极通过检流计流向铜电极,故B正确;锌失电子发生氧化反应,铜电极上铜离子得电子发生还原反应,故C错误;铜电极上铜离子得电子发生还原反应,电极反应式为Cu2+2e-Cu,故D错误。7. 有关电化学知识的描述正确的是(D)A.CaO+H2OCa(OH)2,可以放出大量的热,故可把该反应设计成原电池,把其中的化学能转化为电能B.某原电池反应为Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag,装置中的盐桥中可以是装有含琼胶的KCl饱和溶液C.原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成D.从理论上讲,任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池解析:CaO+H2OCa(OH)2不是氧化还原反应;KCl和AgNO3反应生成AgCl沉淀易阻止原电池反应的发生;作电极的不一定是金属,如石墨棒也可作电极。8. 铜锌原电池(如图)工作时,以下说法正确的是(C)电子流动方向从Zn灯泡Cu盐桥Zn电极的质量减轻,Cu电极的质量增重盐桥中的K+移向CuSO4溶液将锌片浸入硫酸铜溶液发生的化学反应与该电池反应相同,为Zn+Cu2+Zn2+CuZn电极失电子发生还原反应A.B.C.D.解析:电子流动方向从Zn-灯泡-Cu,电子不能经过溶液,错误;锌失电子,则Zn电极的质量减轻,Cu电极上铜离子得电子生成Cu,则Cu电极的质量增重,正确;溶液中阳离子向正极移动,则盐桥中的K+移向CuSO4溶液,正确;将锌片浸入硫酸铜溶液,Zn与铜离子发生置换反应,发生的化学反应与该电池反应相同,为Zn+Cu2+Zn2+Cu,正确;Zn电极失电子发生氧化反应,错误。9.某化学兴趣小组的同学设计了如图所示的装置,完成下列问题:(1)反应过程中,棒质量减少。(2)正极的电极反应为 。(3)反应过程中,当一电极质量增加2 g,另一电极减轻的质量(填“大于”“小于”或“等于”)2 g。(4)盐桥的作用是向甲、乙两烧杯中提供N和Cl-,使两烧杯溶液中保持电中性。反应过程中Cl-将进入(填“甲”或“乙”)烧杯。当外电路中转移0.2 mol电子时,乙烧杯中浓度最大的阳离子是。解析:(3)转移0.2 mol电子时,铜棒质量增加6.4 g,锌棒质量减少6.5 g,故反应过程中,当铜电极质量增加2 g时,另一电极减少的质量大于2 g。(4)反应过程中,溶液为了保持电中性,Cl-将进入甲烧杯,N进入乙烧杯。当外电路中转移0.2 mol电子时,乙烧杯中有0.1 mol Cu2+消耗,还剩余0.1 mol Cu2+,有0.2 mol N进入乙烧杯,故乙烧杯中浓度最大的阳离子是N。答案:(1)锌(2)Cu2+2e-Cu(3)大于(4)甲N能力提升10. 一种子弹头形的纳米铜铂电池,它在稀溴水中能沿着铜极方向移动(如图),电池反应为:Cu+Br2CuBr2。下列说法正确的是(C)A.铜为电池的正极B.铂不断溶解C.稀溴水为电解质溶液D.电池工作时实现机械能向电能再向化学能转化解析:由信息可知,铜铂电池中,Cu为负极,不断溶解,Pt为正极,质量不变,该装置将化学能转化为电能。11. 锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是(C)A.铜电极上发生反应Cu-2e-Cu2+B.电池工作一段时间后,乙池的c(S)减小C.电子从锌极经过导线移向铜极D.电池工作一段时间后,甲池的c(Zn2+)增加解析:锌电极是原电池的负极,发生氧化反应,铜电极是原电池的正极,发生还原反应,A项错误;阳离子交换膜不允许阴离子通过,所以电池工作一段时间后,乙池的c(S)不变,B项错误;该电池Zn为负极,故电子从锌极经过导线移向铜极,C项正确;阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,故Zn2+由甲池进入乙池,甲池的c(Zn2+)不变,D项错误。12.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(D)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.电流表读数为零时,反应达到化学平衡状态D.电流表读数为零后,在甲中溶入FeCl2固体,乙中的石墨电极为负极解析:由图示结合原电池原理分析可知,Fe3+得电子变成Fe2+被还原,I-失去电子变成I2被氧化,所以A、B正确;电流表读数为零时,Fe3+得电子速率等于Fe2+失电子速率,反应达到平衡状态,C正确;D项在甲中溶入FeCl2固体,平衡2Fe3+2I-2Fe2+I2向左移动,I2被还原为I-,乙中石墨为正极,D错误。13.将洁净的金属片Fe、Zn 、A、B 分别与Cu用导线连接浸在合适的电解质溶液里。实验并记录电压指针的移动方向和电压表的读数如下表所示:金属电子流动方向电压/VFeFeCu+0.78ZnZnCu+1.10ACuA-0.15BBCu+0.3根据以上实验记录,完成以下填空:(1)构成两电极的金属活动性相差越大,电压表的读数越 (填“大”或“小”)。Zn、A、B三种金属活动性由强到弱的顺序是。(2)Cu与A组成的原电池, 为负极,此电极反应式为 。(3)A、B形成合金,露置在潮湿空气中, 先被腐蚀。解析:(1)构成两电极的金属活动性相差越大,发生氧化还原反应的倾向越大,产生电能越大,电压表读数越大,相应金属比Cu越活泼,故ZnBA。(2)根据电子流动方向,由负极流向正极,Cu与A组成的原电池,Cu为负极,电极反应式为Cu-2e-Cu2+。(3)A、B形成合金露置在潮湿空气中形成原电池时,较活泼的B构成原电池负极,失去电子发生氧化反应被腐蚀。答案:(1)大ZnBA(2)CuCu-2e-Cu2+(3)B14. 高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。.高铁酸钾(K2FeO4)不仅是一种理想的水处理剂,而且高铁电池的研制也在进行中。如图1是高铁电池的模拟实验装置:(1)该电池放电时正极的电极反应式为 ;若维持电流强度为1 A,电池工作十分钟,理论消耗Zng(已知F=96 500 C/mol)。(2)盐桥中盛有饱和KCl溶液,此盐桥中氯离子向(填“左”或“右”)移动;若用阳离子交换膜代替盐桥,则钾离子向(填“左”或“右”)移动。(3)图2为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线,由此可得出高铁电池的优点有 。解析:(1)放电时高铁酸钾为正极,正极发生还原反应,电极反应式为Fe+4H2O+3e-Fe(OH)3+5OH-;若维持电流强度为1 A,电池工作十分钟,转移电子的物质的量为1106096 500 mol=0.006 217 6 mol。理论消耗Zn的质量0.006