河南省罗山高中高三化学二轮复习 考点突破77 原电池（含解析）.doc

原电池1、某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述不正确的是（ ）fe cu abcu2+so42aa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：cu2 + 2e = cuc无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色da和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，cu2向铜电极移动【答案】d 2、下列说法正确的是（ ）a图铜锌原电池工作时，盐桥中的k+移向znso4溶液b图装置反应一段时间，将湿润的ki淀粉试纸靠近碳电极管口，试纸变蓝c图是用海水制取蒸馏水的装置 d图装置可用于乙醇提取碘水中的碘【答案】b 3、被称之为“软电池”的纸质电池，采用一个薄层纸片作为传导体，在其一边镀锌，而在其另一边镀二氧化锰。在纸内的离子“流过”水和氧化锌组成的电解液。电池总反应为： zn + 2 mno2十h2o = zno + 2mno(oh)。下列说法正确的是（ ）a该电池的正极为锌 b该电池反应中二氧化锰起催化剂作用 c当 0.l mol zn 完全溶解时，转移的电子数为6.02l022d电池正极反应式为：2mno2 + 2e- 2h2o = 2mno(oh)十2oh- 【答案】d 4、有关下列四个装置的描述正确的是（ ）直流电源惰性电极惰性电极饱和食盐水 酚酞盐桥cuzncuso4溶液znso4溶液cufe铁闸门海水石墨a装置工作时溶液中oh向阳极移动，因此阳极附近溶液先变红色b装置中zn作正极，cu作负极c根据装置可实现对铁制品表面镀铜d根据装置可实现对铁闸门保护【答案】c 5、镍镉充电电池，电极材料是cd和nio(oh)，电解质是koh，电极反应分别是：cd+2oh2ecd(oh)2；2nio(oh)+2h2o+2e2ni(oh)2+2oh下列说法不正确的是（ ）a电池放电时，负极周围溶液的ph不断增大b电池的总反应是：cd+2nio(oh)+2h2ocd(oh)2+2ni(oh)2c电池充电时，镉元素被还原d电池充电时，电池的正极和电源的正极相连接【答案】a 6、将反应cu (s) + 2ag+ (aq) cu2+ (aq) + 2ag (s)设计成原电池，某一时刻的电子流向及电流计（g）指针偏转方向如图所示，有关叙述正确的是（ ）a.kno3盐桥中的k+移向cu(no3)2溶液b.当电流计指针为0时，该反应达平衡，平衡常数k=0c若此时向agno3溶液中加入nacl固体，随着nacl量的增加，电流计指针向右偏转幅度减小指针指向0向左偏转d若此时向cu(no3)2溶液中加入naoh固体，随着naoh量的增加电流计指针向右偏转幅度减小指针指向0向左偏转【答案】c 7、下列有关电化学的示意图正确的是（ ） a. b. c. d.【答案】d 8、如图所示装置中，观察到电流计指针偏转，x棒变重，y棒变轻，由此判断下表中所列x、y、z物质，其中可以成立的是（ ）xyza锌铜稀硫酸溶液b铜铁稀盐酸c锌铜硝酸银溶液d碳锌硝酸铜溶液【答案】d 9、根据下列实验现象，所得结论错误的是（）【答案】b【解析】a、作正极的金属不活泼，正极上析出氢气，所以能比较金属的活泼性，故正确。b、铜和浓硝酸生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，故错误。c、增大反应物的浓度平衡向正反应方向移动，故正确。d、利用压强差能检验装置的气密性，故正确。10、下图为一原电池的结构示意图，下列说法中，错误的是（） acu电极为正电极b原电池工作时，电子从zn电极流出 c原电池工作时的总反应为：zn+cu2+=zn2+cud盐桥（琼脂-饱和kcl溶液）中的k移向znso4溶液【答案】d【解析】试题分析：该原电池发生的总反应为zn+cu2+=zn2+cu，对于电池的正负极的判断，可从其氧化还原入手。负极材料失去电子，发生氧化反应；正极材料得到电子，发生还原反应。而对于电子的流向可结合正负极的得失电子情况分析，负极失去电子，正极得到电子，因此电子的流向应从负极经导线流向正极。而对于盐桥中的离子移动情况，则阳离子移向正极的溶液，阴离子移向负极的溶液。故答案选d。考点：原电池点评：本题考查原电池的基本内容，属于基础题。熟练掌握原电池的正负极判断、电子流向、电极反应式的书写是解题的关键。11、如下图所示，将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入到培养皿中，再加入含有适量酚酞和nacl的琼脂热溶液，冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动)。下列说法正确的是（）aa中铁钉附近呈现红色 bb中铁钉上发生还原反应ca中铜丝上发生氧化反应 db中铝条附近有气泡产生【答案】b【解析】铁铜组成原电池铁作负极，铁铝组成原电池铁作正极。a中铁被氧化，正极铜丝周围氧气得电子发生还原反应，生成氢氧根离子使酚酞变红，b中铁钉上氧气得电子发生还原反应，生成氢氧根离子使酚酞变红，铝条失电子变为铝离子无气泡产生。12、下列的装置能构成原电池的是（）a b c只有 d【答案】d【解析】根据题中所给出的信息分析，本题重点考查的是原电池的组成。13、下列各项正确的是（ ）电极反应式出现环境ao2+2h2o+4e=4oh碱性环境下氢氧燃料电池的负极反应b4oh4e=o2+2h2o弱酸性环境下钢铁的吸氧腐蚀c2h+2e=h2用cu作电极电解naoh溶液的阴极反应dh22e=2h+用惰性电极电解h2so4的阳极反应【答案】c14、将炭粉和铁粉均匀混合，撒入内壁分别用氯化钠溶液和稀醋酸溶液润湿过的具支试管中，并按下图装置好仪器，观察下图，示意正确的是 a b c d【答案】b15、原电池的电极名称不仅和电极材料的性质有关，也和电解质溶液有关。下列说法中错误的是（）a(1)(2)中mg作负极，(3)(4)中fe作负极b(2)中mg作正极，电极反应式为：6h2o6e6oh3h2c(3)中fe作负极，电极反应式为：fefe22ed(4)中cu作正极，电极反应式为：2h2eh2【答案】b【解析】(1)中镁作负极，(2)中铝作负极，(3)中铜作负极，(4)中铁作负极，故a不正确；选项d中，cu作正极，但由于通入o2，所以电极反应式为：o22h2o4e4oh。16、实验室需要0.1 moll1 naoh溶液450 ml和0.5 moll1硫酸溶液500 ml。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题：(1)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是_(填序号)，配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是_(填仪器名称)。(2)下列操作中，容量瓶所不具备的功能有_(填序号)。a配制一定体积准确浓度的标准溶液b 贮存溶液c测量容量瓶规格以下的任意体积的液体d.量取一定体积的液体 e用来加热溶解固体溶质(3)根据计算用托盘天平称取naoh的质量为_g。在实验中其他操作均正确，若定容时俯视刻度线，则所得溶液浓度_0.1 moll1(填“大于”、“等于”或“小于”，下同)。若naoh溶液在转移至容量瓶时，洒落了少许，则所得溶液浓度_0.1 moll1。(4)根据计算可知，所需质量分数为98%、密度为1.84 gcm3的浓硫酸的体积为_ml(计算结果保留一位小数)。如果实验室有15 ml、20 ml、50 ml量筒，应选用_ml量筒最好。配制过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释，稀释时操作方法是：_。【答案】(1)a、c 烧杯、玻璃棒 (2)b、c、e(3)2.0 大于 小于(4)13.6 15 将浓硫酸沿烧杯壁缓缓倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌【解析】(1)图中五种仪器分别为烧瓶、量筒、分液漏斗、胶头滴管、容量瓶，配制上述溶液肯定不需要烧瓶和分液漏斗，还需要烧杯、玻璃棒。(2)容量瓶不能用于贮存、加热溶液，它只有一个刻度线，也不能测量容量瓶规格以下的任意体积的液体。(3)因无450 ml的容量瓶，所以配制naoh溶液要用500 ml的容量瓶,故要根据500 ml溶液计算,m(naoh)cvm0.1 moll-10.5 l40 g/mol2.0 g,定容俯视刻度线，造成加水较少，浓度偏高，洒落溶液会造成溶液浓度偏低。(4)由稀释前后物质的量相等，v(浓)13.6 ml，选用15 ml量筒最好，误差小。稀释时将浓硫酸沿烧杯壁缓缓倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌。17、如图为实验室蒸馏的装置示意图，根据图示回答下列问题。 图中的两处错误是 、 。a仪器的名称是 ，b仪器的名称是 。实验时a中除加入适量自来水外，还需加入少量 ，其作用是 。【答案】温度计水银球位置错 冷凝水进出方向错 蒸馏烧瓶 冷凝管 沸石或碎瓷片 防爆沸18、选择适宜的材料和试剂设计一个原电池，以便完成反应：2fecl3cu=2fecl2cucl2。(1)画出装置图。(2)电极材料和电解质溶液各是什么？(3)写出电极反应式。【答案】(1)(2)电极材料一极为铜电极，另一极为活动性比铜弱的金属电极或非金属导体(如石墨)，电解质溶液是fecl3溶液或fe2(so4)3溶液。(3)负极：cu2e=cu2，正极：2fe32e=2fe2。19、现用下图装置来测定某原电池工作时在某段时间内通过导线的电子的物质的量。量筒的规格为1000 ml，供选择的电极材料有纯铜片和纯锌片。请回答下列问题：(1)b电极材料为_，其电极反应式为_。(2)如果将a、b两电极的电极材料对调，u形管中将出现的现象是_。(3)当量筒中收集到672 ml(标准状况下)气体时，通过导线的电子的物质的量为_，此时a电极质量_(填“增加”或“减少”)_g。【答案】(1)纯铜片；2h2e=h2(2)u形管左端液面下降，右端液面上升(3)0.06 mol；减少；1.9520、依据某氧化还原反应设计的原电池如图所示（1）该氧化还原反应的离子方程式为 （2）若该电池中两电极的总质量为60g，工作一段时间后，取出铜片和银片洗净干燥后称重，总质量为67.6g，请计算：通过导线的电子的物质的量【答案】（1）2ag+cu=cu2+2ag；（2）通过导线的电子的物质的量为0.1mol【解析】解：（1）该原电池中，cu失电子发生氧化反应而作负极，正极上银离子得电子发生还原反应，电池的总反应为：2ag+cu=cu2+2ag；故答案为：2ag+cu=cu2+2ag；（2）设导线中转移电子x mol 2ag+cu=cu2+2agm 转移e （210864）g 2mol （67.660）g x mol = 解得：x=0.1；答：通过导线的电子的物质的量为0.1mol21、下列各物质哪些是电解质，哪些是非电解质？kcl baso4 ch3ch2oh naoh fe h2so4 h2o【答案】电解质：kcl baso4 naoh h2so4 h2o非电解质： ch3ch2oh 22、a、b、c、d、e、f六种物质的相互转化关系如 下图所示（反应条件未标出），其中反应是置换反应。（1）若a是常见的金属单质，d、f是气态单质，反应 在水溶液中进行，则反应（在水溶液中进行）的离子方程式是 。（2）若b、c、f都是气态单质，且b有毒，的反应中还有水生成，反应需要放电才能发生，a、d相遇有白烟生成，则a、d反应产物的电子式是 ，反应的化学方程式是 。（3）若a、d、f都是短周期元素组成的非金属单质，且a、d所含元素同主族，a、f所含元素同周期，则反应的化学方程式是 。【答案】（1）2fe2+cl2=2fe3+2cl- （2） （3）2c+sio2si+2co 【解析】23、已知m、n为两种常见的金属单质，a为蓝色溶液，e为红棕色气体，f可与kscn溶液反应生成红色溶液。各有关物质(反应中部分物质已略)之间的相互反应转化关系如图所示：(1)写出下列物质的化学式：b：_，d：_。(2)写出反应的化学方程式：_。(3)把a g m投入到a溶液中反应一段时间后，称量所得固体为b g，则反应得到的n的质量为_g。(4)写出反应的离子方程式：_；若把该反应设计成原电池，请画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。正极反应式：_，负极反应式：_。【答案】(1)fe(no3)2no(2)3cu8hno3(稀)=3cu(no3)22no4h2o(3)8(ba)(4)2fe3cu=2fe2cu2装置如图所示2fe32e=2fe2cu=cu22e【解析】a为蓝色溶液，则其应为铜盐溶液，该溶液可由f溶液与金属单质n反应得到，因此n为cu。e为红棕色气体，则为no2，可以确定d为no，c为hno3，a为cu(no3)2。f可与kscn溶液反应生成红色溶液，则f中含有fe3，b中含有fe2，m为fe。 因此b为fe(no3)2，f为fe(no3)3。对于(3)中可用差量法计算：cu(no3)2fe=fe(no3)2cum 56 g 64 g 8 g m(cu) (ba)g，解得m(cu)8(ba)g。fe3具有强氧化性，可氧化铜得到cu2，发生反应的离子方程式：2fe3cu=2fe2cu2。把该反应设计成原电池，反应中铜的化合价升高，发生氧化反应，铜做负极；fe3化合价降低，发生还原反应，正极可以选用石墨棒，电解质溶液应选用fe(no3)3溶液。仿照教材上的铜锌原电池装置，可以画出该原电池的装置图。24、有a、b、c、d四种金属，将a与b用导线连接起来，浸入电解质溶液中，b不易腐蚀。将a、d分别投入等物质的量浓度的盐酸中，d比a反应剧烈。将铜浸入b的盐溶液里，无明显变化，如果把铜浸入c的盐溶液里，有金属c析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是_。【答案】dabc【解析】试题分析：根据原电池原理：活泼金属作负极，被腐蚀，所以a、b中活泼性ab;a、d与等浓度盐酸反应时d比a剧烈，所以da;铜与b的盐溶液不反应，而与c反应置换出c，说明活泼性bc。即答案为dabc。考点：考查原电池的应用点评：本题旨在应用原电池原理，判断金属活动性的强弱。解此类题首先要明确判断金属活动性的方法，抓其规律，中学阶段主要有以下几条：应用原电池原理，作负极的金属的活动性比作正极的金属强；与同浓度同种酸反应，反应剧烈的活泼性强；金属之间的置换，即金属活动顺序；依据元素在元素周期表中的位置。学生应学会从多个角度比较判断金属单质金属性的强弱，理清思路，要培养解决综合性题目的能力，减少失误。25、有一学生在实验室测某溶液ph。实验时，他先用蒸馏水润湿ph试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。该学生的操作是_（填“正确的”或“错误的”），其理由是_。如不正确请说明理由，同时请分析是否一定有误差？答_。若用此法分别测定h+相等的盐酸和醋酸溶液的ph，误差较大的是_，原因是_。（2）（8分）若以铁棒、碳棒、导线和氯化铁溶液为用品设计原电池。负极材料为_，电极反应式为_；正极材料为_，电极反应式为_；电池总反应式为_。（3）（9分）火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（n2h4）和强氧化剂液态双氧水。当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知：0.4 mol液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出256.652 kj的热量。反应的热化学方程式为_。又已知h2o（l）=h2o（g） h=+44 kjmol-1，则16 g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是_kj。此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外还有一个很大的优点是_。【答案】铁棒 fe-2e-=fe2+ 碳棒 2fe3+2e-=2fe2+ fe+2fe3+=3fe2+（1）n2h4（l）+2h2o2(l)=n2(g)+4h2o(g)；h=-641.63 kjmol-1（2）408.8(3)对环境无污染【解析】（1）错误，该学生测得的是稀释后的ph。若溶液不显中性，则h+或oh-被稀释，测得的不为原溶液对应的ph；不一定有误差，当溶液为中性时