高中化学电化学基础 第1节 原电池课后素养演练版

原电池原电池 基基 础础 巩巩 固固 1有 a、b、c、d 四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下： 实验 装置 部分实 验现象 a 极质量减小， b 极质量增加 b 极有气体产生， c 极无变化 d 极溶解，c 极 有气体产生 电流从 a 极流向 d 极 由此可判断这四种金属的活动性顺序是( C ) 导学号 68732670 Aabcd Bbcda Cdabc Dabdc 解析：由第一个装置可知 a 极溶解，故 a 极是负极，可知金属活动性 ab；第二个装 置依据氧化性，还原性的规律可知金属活动性 bc；由第三个装置得金属活动性 dc；第四 个装置电子从 da；故金属活动性 da。 2理论上不能设计为原电池的化学反应是( B ) 导学号 68732671 ACH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(l) HY 解析：由图示电子流向知 X 为负极，Y 为正极，则电流方向为 Y外电路X，故 A 错； 若两电极分别为 Fe 和碳棒，则 X 为 Fe，Y 为碳棒，B 错；负极上失去电子发生氧化反应， 正极上得电子发生还原反应，C 错；若两电极均为金属，活泼金属作负极，故有活动性 XY。 2某同学根据离子反应方程式 2Fe3Fe=3Fe2来设计原电池。下列设计方案中可 行的是( B ) 导学号 68732679 A电极材料为 Fe 和 Zn，电解质溶液为 FeCl3溶液 B电极材料为 Fe 和石墨，电解质溶液为 Fe(NO3)3溶液 C电极材料为 Fe 和石墨，电解质溶液为 FeCl2溶液 D电极材料为石墨，电解质溶液为 FeCl3溶液 解析：据反应 2Fe3Fe=3Fe2知，负极发生氧化反应的是 Fe2e=Fe2，因此 Fe 作负极，正极应是活泼性比 Fe 弱的金属或碳棒，电解质溶液应是可溶性铁盐，B 合适。 3下图是锌、铜和稀硫酸形成的原电池，某实验兴趣小组同学做完实验后，在读书卡 片上记录如下： 卡片：No.28 时间：2015.03.20 实验后的记录： Zn为正极，Cu为负极 H向负极移动 电子流动方向为ZnCu Cu极有H2产生 若有1 mol电子流过导线，则产生的H2为0.5 mol 正极反应式：Zn2e = Zn2 卡片上的描述合理的是( B ) 导学号 68732680 A B C D 解析：构成原电池的正极是 Cu，负极是 Zn，故错误；电子从负极 Zn 流出，流向正 极 Cu，H向正极移动，在 Cu 上得电子：2H2e=H2，故错误，、正确；此原 电池负极上发生的反应是 Zn2e=Zn2，错误；总反应方程式： Zn2H=Zn2H2，当有 1 mol 电子通过时，产生 H2为 0.5 mol。故正确。 4按下图装置实验，若x轴表示负极流出的电子的物质的量，则y轴应表示 ( D ) 导学号 68732681 c(Ag) c(NO) a 棒的质量 b 棒的质量 溶液的质量 3 A B C D 解析：在这个原电池中，负极：Fe2e=Fe2，正极：Age=Ag，使 b 棒增重， 溶液中c(NO)不变。 3 5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 ) 导学号 68732682 A铜电极上发生氧化反应 B电池工作一段时间后，甲池的c(SO)减小 24 C电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加 D阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡 解析：题中所述锌铜原电池中，Zn 为负极，电极反应式为 Zn2e=Zn2；Cu 为正 极，电极反应式为 Cu22e=Cu，发生还原反应。Zn2通过阳离子交换膜向正极移动； 乙池溶液中消耗的 Cu2与由甲池迁移过来的 Zn2的物质的量相同，则乙池溶液质量增加。 溶液中的阴离子无法通过阳离子交换膜。故选 C。 6某小组为研究电化学原理，设计如右图装置。下列叙述不正确的是 ( D ) 导学号 68732683 Aa 和 b 不连接时，铁片上会有金属铜析出 Ba 和 b 用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu22e=Cu C无论 a 和 b 是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色 Da 和 b 用导线连接时，SO向铜电极移动 24 解析：a 和 b 不连接时，不能构成原电池。铁与铜发生置换反应，生成的铜附着在铁 片上，A 项正确；a 和 b 用导线连接，构成原电池，溶液中的 Cu2得到电子生成铜在铜片 上析出，B 项正确；无论 a 和 b 是否连接，都是铁片不断溶解生成 Fe2，溶液中的 Cu2不 断得到电子生成 Cu，溶液颜色从蓝色逐渐变成浅绿色，C 项正确；a 和 b 连接时，构成原 电池，阴离子向负极移动，D 项错误。 7MgH2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图 如下。该电池工作时，下列说法正确的是( C ) 导学号 68732684 AMg 电极是该电池的正极 BH2O2在石墨电极上发生氧化反应 C石墨电极附近溶液的 pH 增大 D溶液中 Cl向正极移动 解析：在原电池中活泼金属做负极，A 错；H2O2具有强氧化性，在反应过程中发生还 原反应，B 错；石墨电极为电解池的正极，电极反应式为 H2O22e2H=2H2O，电极附 近溶液 pH 增大，C 正确；原电池电解质溶液中阴离子向负极移动，D 错。 8某探究活动小组想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，有甲、乙两位同学均使 用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入 6 molL1稀 H2SO4中，乙同学将电极放入 6 molL1的 NaOH 溶液中，如图所示。导学号 68732685 (1)写出甲池中发生的有关电极反应式： 负极_Mg2e=Mg2 ， 正极_2H2e=H2 。 (2)乙池中负极为_Al_。正极发生_还原_反应，总反应离子方程式为 _2Al2OH2H2O=2AlO3H2_。 2 (3)如果甲与乙两位同学均认为“构成原电池的电极材料若是金属，则构成负极材料的 金属应比构成正极材料的金属活泼” ，则甲会判断出_Mg_活动性更强，而乙会判断出 _Al_活动性更强(填写元素符号)。 (4)由此实验，可得到如下哪些结论？_A、D_。 A利用原电池反应判断金属活动性顺序应注意选择合适的介质 B镁的金属性不一定比铝的金属性强 C该实验说明金属活动性顺序表已过时，已没有实用价值 D该实验说明化学研究对象复杂，反应条件多变，应具体问题具体分析 (5)上述实验也反过来证明了“利用金属活动性顺序表直接判断原电池中正负极” ，这 种做法_不可靠_(填“可靠”或“不可靠”)。如不可靠，则请你提出另一个判断原电池 正负极可行的实验方案_将两种金属电极连上电流表而构成原电池，利用电流表检测电流 的方向，从而判断电子的流动方向，再来确定原电池的正、负极_。 解析：(1)甲池中电池总反应方程式为 MgH2SO4=MgSO4H2；Mg 作负极，电极反 应式为：Mg2e=Mg2；Al 作正极，电极反应式为：2H2e=H2。 (2)乙池中电池总反应方程式为：2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，所以负极为 Al，正极为 Mg，正极发生还原反应。 (3)甲池中 Mg 为负极，Al 为正极；乙池中 A