高中化学 4.1原电池练习 新人教版选修4.doc

第四章电化学基础第一节原电池a组1.有关原电池的下列说法中正确的是()a.在外电路中电子由正极流向负极b.在原电池中负极发生还原反应c.阳离子向正极方向移动d.原电池中正极一定是不活泼金属解析:在外电路中,电子从负极流向正极;原电池中负极发生氧化反应;随着反应的进行,阳离子在正极被还原,所以电解质溶液中的阳离子向正极移动;原电池中一般正极金属比负极金属活泼性差,但不一定是不活泼金属。答案:c2.理论上不能设计为原电池的化学反应是()a.ch4(g)+2o2(g)co2(g)+2h2o(l)h0b.hno3(aq)+naoh(aq)nano3(aq)+h2o(l)h0c.2h2(g)+o2(g)2h2o(l)h0d.2fecl3(aq)+fe(s)3fecl2(aq)hyd.x极上发生的是还原反应,y极上发生的是氧化反应解析:由图可知,电子的流动方向是x外电路y,则电流的方向就为y外电路x;x为原电池的负极,y为正极,x的活动性比y的强;x极应发生氧化反应,y极应发生还原反应。答案:c5.在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片,下列叙述正确的是()a.正极附近的s浓度逐渐增大b.电子通过导线由铜片流向锌片c.正极有o2逸出d.铜片上有h2逸出解析:题干所述装置属于原电池装置,负极反应式:zn-2e-zn2+,正极反应式:2h+2e-h2,电子由负极流出经过外电路流向正极。为形成闭合回路,溶液中的阴离子向负极迁移,阳离子向正极移动。因此可知选项d正确。答案:d6.在铜锌硫酸构成的原电池中,当导线中有1 mol电子通过时,理论上的两极变化是()锌片溶解32.5 g锌片增重32.5 g铜片上析出1 g h2铜片上析出1 mol h2a.b.c.d.解析:负极:zn-2e-zn2+。0.5 mol1 mol正极:2h+2e-h21 mol0.5 mol所以zn溶解32.5 g,铜片上放出1 g h2,正确。答案:a7.如图所示装置,电流计g发生偏转,同时a极逐渐变粗、b极逐渐变细,c为电解质溶液,则a、b、c应是下列各组中的()a.a是zn,b是cu,c为稀硫酸b.a是cu,b是zn,c为稀硫酸c.a是fe,b是ag,c为agno3溶液d.a是ag,b是fe,c为agno3溶液解析:b极逐渐变细,说明b极是负极;a极逐渐变粗,说明a极是正极,电解质溶液必须含有金属阳离子。答案:d8.如图所示的装置中,在产生电流时,以下说法正确的是()a.fe是阴极,石墨是阳极b.负极反应式为fe-3e-fe3+c.盐桥中阴离子移向fecl3溶液d.导线中的电流由石墨电极流向fe电极解析:由于fe+2fecl33fecl2,所以fe为负极,石墨为正极。负极:fe-2e-fe2+,正极:2fe3+2e-2fe2+。盐桥中的阴离子移向负极区域。答案:d9.根据下图,可判断出下列离子方程式中错误的是()a.2ag(s)+cd2+(aq)2ag+(aq)+cd(s)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)解析:根据原电池知识,金属活动性:负极正极,可得三种金属的活动性顺序应为:cdcoag,则选项中符合此关系的置换反应成立。答案:a10.某化学兴趣小组同学设计如图装置:回答下列问题:(1)正极的电极反应式为。(2)盐桥的作用是向甲、乙两烧杯中提供cl-和n,使两烧杯中的溶液保持电荷守恒,反应过程中cl-进入(填“甲”或“乙”)烧杯。(3)该电池反应离子方程式为。解析:该装置是带盐桥的原电池装置,zn+cu2+zn2+cu,正极反应为cu2+2e-cu,由于甲中锌离子过剩,所以氯离子进入甲中保持电中性。答案:(1)cu2+2e-cu(2)甲(3)zn+cu2+zn2+cub组1.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()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.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态d.电流计读数为零后,在甲中溶入fecl2固体,乙中石墨电极为负极解析:由总反应方程式知,i-失去电子(氧化反应),fe3+得电子(被还原),故a、b项正确。当电流计读数为零时,即说明没有电子发生转移,可证明反应达平衡,c项正确。加入fe2+,导致平衡逆向移动,则fe2+失去电子生成fe3+,甲中石墨作负极,d项错误。答案:d2.如图所示,杠杆ab两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球,调节杠杆并使其在水中保持平衡,然后小心地向水槽中央滴入浓硫酸铜溶液,一段时间后,下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中,不考虑铁丝反应及两球的浮力变化)()a.杠杆为导体和绝缘体时,均为a端高b端低b.杠杆为导体和绝缘体时,均为a端低b端高c.当杠杆为绝缘体时,a端低,b端高;为导体时,a端高,b端低d.当杠杆为绝缘体时,a端高,b端低;为导体时,a端低,b端高解析:若杠杆为导体则构成原电池,铁作负极失电子而溶解:fe-2e-fe2+,溶液中cu2+在正极(铜极)得电子生成铜,质量增大而下降,a端低,b端高;若杠杆为绝缘体,则铁球和cuso4溶液发生置换反应生成cu覆于表面,质量增加,下降,a端高,b端低。答案:d3.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 moll-1稀硫酸中,乙同学将电极放入6 moll-1的naoh溶液中,如图所示。(1)写出甲池中发生的有关电极反应式:负极,正极。(2)乙池中负极为。正极发生反应,总反应离子方程式为。(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”,则甲会判断出活动性更强,而乙会判断出活动性更强(填写元素符号)。(4)由此实验,可得到如下哪些结论?。a.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直接判断原电池中正负极”,这种做法(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。解析:(1)甲池中电池总反应方程式为mg+h2so4mgso4+h2,mg作负极,电极反应式为:mg-2e-mg2+,al作正极,电极反应式为:2h+2e-h2。(2)乙池中电池总反应方程式为:2al+2naoh+2h2o2naalo2+3h2,所以负极为al,正极为mg,正极上发生还原反应。(3)甲池中mg为负极,al为正极;乙池中al为负极,mg为正极,若根据负极材料金属比正极活泼,则甲判断mg活动性强,乙判断al活动性强。(4)mg的金属活动性一定比al强,金属活动性