人教版选修4 第4章第1节 原电池 作业 (1).doc

第1节 原电池1.某原电池反应的离子方程式为：fe+2h+fe2+h2，则下列说法正确的是（）a.hno3为电解质溶液b.锌为原电池的正极c.铁极质量不变d.铜为原电池的正极解析：由电池反应的离子方程式知，负极为铁，则正极应是比铁不活泼的金属，b选项错。在反应中负极不断被消耗，c选项错。由于反应放出了氢气并生成了fe2+，故知电解质溶液不能是hno3。由上分析可知正确选项为d。答案：d2.下列叙述中，可以说明金属甲的活泼性比金属乙的活泼性强的是（）a.在氧化还原反应中，甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多b.同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强c.甲能跟稀盐酸反应放出氢气而乙不能d.将甲、乙作电极组成原电池时，甲是负极解析：本题考查金属活动顺序和原电池的概念。金属活动性与其在氧化还原反应中失去电子的个数无关。形成原电池时，较活泼的金属为负极。与盐酸反应与否，可判断金属活动性。较活泼的金属原子失去电子形成的离子的氧化性较弱，如钠原子较铝原子活泼，而钠离子比铝离子氧化性弱，所以应选c、d。答案：cd3.将铜片和银片用导线联接插入硫酸铜溶液中，当线路中有0.2 mol的电子发生转移时，负极质量的变化是（）a.增加0.8 gb.增加6.4 gc.减轻6.4 gd.增加5.6 g解析：本题考查氧化还原反应中电荷守恒。负极是单质铜失去电子进入溶液，每摩尔铜失去2摩尔电子，故共有0.2 mol2=0.1 mol。所以负极有0.1 mol铜失去电子进入溶液，质量减少6.4 g。答案：c4.某原电池反应的离子方程式为：2fe3+fe3fe2+，不能实现该反应的原电池是（）a.正极为cu，负极为fe，电解质溶液为fecl3b.正极为c，负极为fe，电解质溶液为fe(no3)3c.正极为fe，负极为zn，电解质溶液为fe2(so4)3d.正极为ag，负极为fe，电解质溶液为fe2(so4)3解析：还原剂应为负极，材料为单质铁；氧化剂为fe3+，在正极上得到电子，电解质溶液应该为含有fe3+的溶液，一般不用fe(no3)3。答案：bc5.把a、b、c、d四块金属放入稀硫酸中，用导线两两相连可以组成各种原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连，d上有气泡逸出；a、c相连时a极减轻；b、d相连，b为正极。则四种金属的活泼性由强到弱排列为（）a.abcdb.acbdc.acdbd.bdca解析：金属组成原电池，相对活泼金属失去电子作负极，相对不活泼金属作正极。负极被氧化质量减轻，正极上发生还原反应，有物质析出，由题意得活泼性ab、ac、cd、db，故正确答案为c。答案：c6.x、y、z都是金属，把x浸入z的硝酸盐溶液中，x的表面有z析出，x与y组成原电池时，y为电池的负极。x、y、z三种金属的活动性顺序为（） a.xyzb.xzyc.yxzd.yzx解析：x浸入z的硝酸盐溶液中，x的表面有z析出，说明活泼性xz；x与y组成原电池时，y为电池的负极，说明活泼性yx。故三种金属的活动性顺序为yxz。答案：c7.下列说法正确的是（）a.钢铁因含杂质而容易发生电化学腐蚀，所以合金都不耐腐蚀b.原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因，故不能用来减缓金属的腐蚀c.钢铁电化腐蚀的两种类型主要区别在于水膜的ph不同，引起的正极反应不同d.无论哪种类型的腐蚀，其实质都是金属被氧化解析：金属的腐蚀就是金属失电子而被氧化的过程，因此d是正确的。依据电化学腐蚀中析氢腐蚀和吸氧腐蚀的原理，可知c也是正确的。原电池反应既可以加快金属的腐蚀，也可用以防止金属的腐蚀。例如不锈钢、镀锌铁等中的fe均不易腐蚀所以a、b是不正确的。答案：cd8.根据下列实验事实：(1)x+y2+x2+y(2)z+2h2oz(oh)2+h2;(3)z2+离子的氧化性比x2+弱 (4)由y、w做电极组成的原电池反应为：y-2e-y2+由此可知，x、y、z、w的还原性由强到弱的顺序是（）a.xyzwb.yxwzc.zxywd.zyxw解析：依据氧化还原反应的规律，由（1）可知x的还原性大于y，z可与冷水反应，因而还原性最强。z2+的氧化性比x2+弱，其对应的金属z的还原性大于x。（4）中y、w组成的原电池y作负极，可知y的还原性大于w。由此可知，x、y、z、w的还原性由强到弱的顺序是：zxyw。答案：c9.以锌片和铜片为两极，以稀硫酸为电解质溶液组成原电池，当导线中通过2 mol电子时，下列说法正确的是（）a.锌片溶解掉1 mol时，铜片上析出1 mol氢气b.两极上溶解和析出的物质的质量相等c.锌片溶解1 g，铜片上析出1 g氢气d.锌片溶解1 mol，硫酸消耗了1 mol解析：在涉及原电池的有关计算中，关键是要把握住一点，即两极得、失电子数应相等。利用这一特点，我们从电极反应看：负极：zn-2e-zn2+，正极：2h+2e-h2。溶解1 mol锌失去2 mol电子；铜片上析出1 mol氢气也得到2 mol电子，得失电子守恒，这样即可推出a、d为选项。答案：ad10.在理论上不能用于设计成原电池的化学反应是（）a.hcl（aq）+naoh（aq）nacl（aq）+h2o（l）h0b.2ch3oh（l）+3o2（g）2co2（g）+4h2o（l）h0c.4fe(oh)2（s）+2h2o（l）+o2（g）4fe(oh)3（s）h0d.2h2（g）+o2（g）2h2o（l）h0解析：能够构成原电池必须是氧化还原反应。b、c、d均为氧化还原反应，而a是复分解反应。故只有a不能构成原电池。答案：a综合应用创新11.选择适宜的材料和试剂设计一个原电池，以便完成下列反应： 2fecl3+cu2fecl2+cucl2。画出原电池的示意图并写出电极反应。解析：根据形成原电池的三个条件可知，必须选择两个电极和电解质溶液。在反应2fecl3+cu2fecl2+cucl2中，cu被氧化，应该是原电池负极上发生的反应，cu作负极，而正极只须活泼性比cu弱的金属或非金属电极即可，可选择石墨电极。fe3+在正极上被还原，所以选择 fecl3的溶液作电解液，如右图。答案：负极： cu-2e-cu2+正极： 2fe3+2e-2fe2+总反应：2fe3+cucu2+2fe2+12.根据下图所示的装置完成下列问题：（1）铁片与铜片不用导线连接，有什么现象发生？写出反应的化学方程式。（2）用导线把金属片连接起来，现象有什么不同？用化学方程式表示发生的反应。解析：第（1）种情况，铜片不起作用，铁与h+反应，但速率较小，铁片越纯，表面越光滑，反应速率越小。第（2）种情况，用导线连接后构成了原电池，正极产生氢气，所以气泡从铜片表面逸出。原电池的形成使电子得以顺利转移且h+在 cu表面得到电子并以h2逸出，反应速率加快，氢气逸出速率加快，铁的溶解速率也加快。答案：(1)铁片与铜片不用导线连接，则铁片表面有气泡产生。fe+2h+fe2+h2(2)用导线连接后现象不同：气泡不从铁片表面而是从铜片表面逸出。产生氢气的速率加快，电极反应式：负极：fe-2e-fe2+；正极：2h+2e-h213.关于如图所示装置的叙述，正确的是（）a.铜是阳极，铜片上有气泡产生b.铜片质量逐渐减少c.电流从锌片经导线流向铜片d.氢离子在铜片表面被还原解析：这是一般的铜锌原电池，锌比铜活泼，铜为正极，氢离子在铜片表面被还原，有气泡产生；而电流则是由铜片经导线流向锌片。答案：d14.下列与化学有关的叙述正确的是（）a.铜锌原电池中铜为负极b.0.1 mol n2与0.1 mol h2在一定条件下反应达到平衡时，生成0.2 mol氨c.1 moll-1 alcl3溶液中，铝离子物质的量浓度为1 moll-1d.18 g h2o中含1 mol氧原子解析：a.在铜锌原电池中，还原性较强的是锌，故负极为锌而不是铜；b中0.1 moln2不可能完全反应生成nh3，此时氢气量不足；c中由于al3+发生水解，1 moll-1 alcl3溶液中，铝离子物质的量浓度低于1 moll-1；d中18 g h2o中含1 mol氧原子。答案：d15.将mg条、al条平行插入一定浓度的naoh溶液中，用导线、用电器连接成原电池，此电池工作时，下列叙述中正确的是（）a.mg比al活泼，mg失去电子被氧化成mg2+b.负极反应式为：al-3e-+4oh-alo-2+2h2oc.该电池的内外电路中，电流均是由电子定向移动