2019-2020学年高中化学 第四章 电化学基础 第1节 原电池限时规范训练 新人教版选修4

1 第第 1 1 节节 原电池原电池 一 单项选择题 1 下列关于原电池的叙述正确的是 a 构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属 b 原电池是将化学能转化为电能的装置 c 在原电池中 电子流出的一极是负极 该电极被还原 d 原电池放电时 电流的方向是从负极到正极 答案 b 解析 构成原电池的正极可以用金属电极或非金属 如碳棒 负极为活泼金属 原 电池中电子流出的一极发生氧化反应 电流的方向是从正极经外电路流向负极 与电子流 动的方向是相反的 2 下列各变化中属于原电池反应的是 a 空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层 b 镀锌铁表面有划损时 也能阻止铁被氧化 c 红热的铁丝与冷水接触 表面形成蓝黑色保护层 d 浓硝酸比稀硝酸更易氧化金属铜 答案 b 3 下列叙述正确的是 原电池是把化学能转化成电能的一种装置 原电池的正极发生氧化反应 负极发生还原反应 不能自发进行的氧化还原反应 通过原电池的装置均可实现 碳棒不能用来作原电池的正极 反应 cu 2ag 2ag cu2 能以原电池的形式来实现 a b c d 答案 a 解析 原电池负极发生氧化反应 不能实现 碳棒可以作原电池的正极 4 下列事实不能用原电池原理解释的是 a 轮船吃水线以下的船壳上装有一定数量的锌块 b 铝片不用特殊方法保存 c 纯锌与稀硫酸反应时 滴入少量硫酸铜溶液后反应速率加快 d 镀锌铁比镀锡铁更耐用 2 答案 b 解析 a 项是通过构成锌铁原电池 在船壳上加锌块作原电池负极 从而保护船体 不被腐蚀 b 项是靠氧化膜保护铝 c 项中发生反应 zn cu2 zn2 cu 生成的铜与 锌构成原电池加快反应速率 d 项分别为锌铁原电池和锡铁原电池 前者锌为负极 后者 铁为负极 所以镀锌铁更耐用 5 一个原电池反应的离子方程式是 zn cu2 zn2 cu 该原电池的正确构成是 选项 abcd 正极 zncucuzn 负极 cuznzncu 电解质溶液 cucl2cucl2feso4cuso4 答案 b 解析 本题考查原电池的构成 活泼金属为负极 且能与电解质溶液发生自发的氧 化还原反应 6 将等质量的 a b 两份锌粉装入试管中 分别加入过量的稀硫酸 同时向 a 试管中 加入少量 cuso4溶液 下图表示产生氢气的体积v与时间t的关系 其中正确的是 a b c d 答案 d 解析 a 中滴加 cuso4溶液 zn cuso4 cu znso4 置换出的 cu 附着在 zn 上构成 原电池 加快产生 h2的速率 有少量 zn 与 cuso4反应 则与稀硫酸反应的 zn 比 b 中少 产生的 h2体积比 b 中少 7 2018 年河北定州阶段 某锂碘电池以 lii al2o3固体为电解质传递离子 其基本 结构示意图如下 电池总反应可表示为 2li pbi2 2lii pb 下列说法正确的是 3 a 电子由 b 极经用电器流向 a 极 b i 由 a 极通过固体电解质传递到 b 极 c b 极上的电极反应式为 pbi2 2e pb 2i d b 极质量减少 1 27g 时 a 极转移的电子数约为 6 02 1021 答案 d 解析 a 锂电极为电池负极 pbi2电极为电池正极 电子通过外电路由 a 极流向 b 错误 b 电解质溶液中阴离子向负极移动 错误 c pbi2发生还原反应 pbi2 2e pb 2i 错误 d 根据电极反应式 b 极质量减少 1 27 g 时 pbi2物质的量为 0 005 mol 转移 0 01 mol 电子 所以 a 极转移的电子数约为 6 02 1021 1 27 g 254 g mol 正确 8 根据下列事实 1 a b2 a2 b 2 d 2h2o d oh 2 h2 3 以 b e 为 电极与 e 的盐溶液组成原电池 电极反应为 e2 2e e 和 b 2e b2 由此可知 a2 b2 d2 e2 的氧化性强弱顺序为 a d2 a2 b2 e2 b a2 b2 d2 e2 c d2 e2 a2 b2 d e2 b2 a2 d2 答案 d 解析 由反应 1 可得氧化性 b2 a2 由反应 2 可知 d 为非常活泼的金属 故其 阳离子的氧化性很弱 由反应 3 可知氧化性 e2 b2 综合分析 氧化性强弱顺序 e2 b2 a2 d2 9 有关电化学知识的描述正确的是 a cao h2o ca oh 2 反应放出大量的热 但该反应不能设计成原电池 b 某原电池反应为 cu 2agno3 cu no3 2 2ag 装置中的盐桥中可以是由 kcl 饱和 溶液制得的琼胶 c 因为铁的活动性强于铜 所以将铁 铜用导线连接后放入浓硝酸中 若能组成原电 池 必是铁作负极 铜作正极 d 理论上说 任何氧化还原反应都可被设计成原电池 答案 a 解析 cao h2o ca oh 2不是氧化还原反应 不能设计成原电池 a 项正确 b 项 中会发生反应 kcl agno3 agcl kno3 生成的 agcl 会使盐桥的导电性减弱 所以盐 桥电解质中不能使用 kcl 可换成 kno3 b 项错误 由于铁遇到浓硝酸会发生钝化 而铜 可与之发生反应 cu 4hno3 浓 cu no3 2 2no2 2h2o cu 失电子被氧化 作原电池 4 的负极 所以 c 项错误 只有放热的氧化还原反应才能设计成原电池 d 项错误 10 留心处处皆学问 从生活出发进行科学探究 可以获得自信 形成正确的思维方 式 甲 乙两位同学 他们一起做了水果电池的实验 测得数据如下 实验次数电极材料水果品种电极间距 cm电压 mv 1 锌铜菠萝 3900 2 锌铜苹果 3650 3 锌铜柑 3850 4 锌铜西红柿 3750 5 锌铝菠萝 3650 6 锌铝苹果 3450 甲同学提出的问题 乙同学解释不正确的是 选项甲同学乙同学 a 实验 6 中的负极电极反应如何写 铝为负极 al 3e al3 b 实验 1 5 电流方向为什么相反 1 中锌为负极 电流由铜经导线到锌 5 中铝为负极 铝失去电子 电流由锌经 导线流向铝 c 水果电池的电压与哪些因素有关 只跟水果的类型有关 d 实验中发光二极管不太亮 如何使它更 明亮起来 可用铜 锌作电极 用菠萝作介质 并 将多个电池串联起来 答案 c 解析 a 项 zn 没有 al 活泼 故 al 是负极 正确 b 项活泼性 zn cu zn al 正确 c 项水果的酸性强弱和电极金属材料的活泼性有关 错误 d 项 cu zn 金属活泼性 差别大 电流强度大 且菠萝酸性强 正确 二 非选择题 11 通过 nox传感器可监测 nox的含量 其工作原理示意图如下 5 1 pt 电极上发生的是 填 氧化 或 还原 反应 2 写出 nio 电极的电极反应式 答案 1 还原 2 no o2 2e no2 解析 1 由工作原理示意图 可知 o2在 pt 电极发生还原反应生成 o2 2 在 o2 参加反应下 no 在 nio 电极发生氧化反应生成 no2 12 在由铜片 锌片和 200 ml 稀硫酸组成的原电池中 在铜片上放出气体的体积为 3 36 l 时 标准状况 硫酸恰好用完 试求 1 产生这些气体消耗锌的质量为 g 2 产生这些气体通过导线的电子的数目为 3 原稀硫酸的物质的量浓度为 答案 1 9 75 2 1 806 1023 3 0 75 mol l 1 解析 此题为涉及原电池原理的计算 计算时可以根据原电池反应方程式进行 13 如下图所示 a b c 三个烧杯分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸 a b c 1 a 中反应的离子方程式为 2 b 中 sn 作 极 电极反应式为 sn 极附近溶液的 ph 填 增大 减小 或 不变 fe 作 极 电极反应式为 3 c 中被腐蚀的金属是 总反应离子方程式为 该装置中的现象为 4 比较 a b c 中铁被腐蚀的速率 由快到慢的顺序是 5 根据 b c 中金属铁作正极还是负极 电极性质的判定受到哪种因素的影响 答案 1 fe 2h fe2 h2 6 2 正 2h 2e h2 增大 负 fe 2e fe2 3 zn zn 2h zn2 h2 zn 不断溶解 fe 极上有气体生成 4 b a c 5 另一电极材料的活泼性 解析 sn fe zn 三者的金属活动性强弱为 zn fe sn 则 b 中 fe 为负极 c 中 fe 为正极 14 201