高中化学《原电池》同步练习9 新人教版选修4

用心 爱心 专心1 第一节第一节 原电池原电池 一 选择题 每小题有 1 个或 2 个选项符合题意 1 在图中的 8 个装置中 属于原电池的是 A B C D 答案 D 2 在理论上不能用于设计原电池的化学反应是 A H2SO4 aq BaCl2 aq 2HCl aq BaSO4 s H 0 B 2CH3OH l 3O2 g 2CO2 g 4H2O l H 0 C 4Fe OH 2 s 2H2O l O2 g 4Fe OH 3 s H 0 D 3Cu s 8HNO3 aq 3Cu NO3 2 aq 2NO g 4H2O l H 0 答案 A 3 某原电池的离子方程式是 Zn Cu2 Zn2 Cu 该原电池正确的组成是 正极负极电解质溶液 ACuZnHCl BZnCuCuSO4 CCuZnCuSO4 DCuZnZnCl2 解析 设计原电池时 总反应式中化合价升高的金属作负极 正极选择比负极金属活 泼性弱的金属或碳棒 总反应式中与负极金属反应的物质作电解质 答案 C 4 在盛有稀 H2SO4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 SO浓度逐渐增大 2 4 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 题给装置属于原电池装置 负极反应 Zn 2e Zn2 正极反应 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 因此可知只有选项 D 正确 答案 D 5 有 A B C D 四块金属片 进行如下实验 A B 用导线相连后 同时浸入稀硫酸溶 液中 A 为负极 C D 用导线相连后 同时浸入稀硫酸溶液中 电流由 D 导 线 C A C 相连后 同时浸入稀硫酸溶液中 C 极产生大量气泡 B D 用导线相 连后 同时浸入稀硫酸溶液中 D 极发生氧化反应 据此 判断四种金属的活动性顺序是 用心 爱心 专心2 A A B C D B A C D B C C A B D D B D C A 解析 金属与稀硫酸溶液组成原电池 活泼金属为负极 失去电子发生氧化反应 较 不活泼的金属为正极 H 在正极表面得到电子生成氢气 电子运动方向由负极到正极 题 中由 知 A B 由 知 C D 由 知 A C 由 知 D B 综合以上信息可知金属活动性 A C D B 答案 B 6 2008 广东高考卷 用铜片 银片 Cu NO3 2溶液 AgNO3溶液 导线和盐桥 装有琼脂 KNO3的 U 形管 构成一个原电池 以下有关该原电池的叙述正确的是 在外电路中 电流由铜电极流向银电极 正极反应为 Ag e Ag 实验过程中取出盐桥 原电池仍断续工作 将铜片浸入 AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同 A B C D 解析 Cu 作负极 Ag 作正极 负极 Cu 2e Cu2 正极 Ag2 e Ag 在外电 路中 电子由 Cu 电极流向 Ag 电极 而电流方向与电子流向相反 所以 错 没有盐桥 原电池不能继续工作 错 无论是否为原电池 反应实质相同 均为氧化还原反应 对 答案 C 7 如图所示的装置中 在产生电流时 以下说法不正确的是 A Fe 是负极 C 是正极 B 负极反应式为 Fe 3e Fe3 C 内电路中阴离子移向 FeCl2溶液 D 电流由石墨电极流向 Fe 电极 解析 Fe 在原电池中作负极时 失电子生成 Fe2 答案 B 8 由铜片 锌片和稀硫酸组成的原电池工作时 电解质溶液的 pH A 不变 B 先变小后变大 C 逐渐变大 D 逐渐变小 解析 由铜片 锌片和稀硫酸组成的原电池工作时 正极反应为 2H 2e H2 所 以电解质溶液的 pH 逐渐变大 答案 C 9 下列说法正确的是 A 原电池是把电能转化为化学能的装置 B 原电池中电子流出的一极是正极 发生氧化反应 C 原电池的电极发生的反应均为氧化还原反应 D 形成原电池后 原电池中的阳离子向正极移动 解析 原电池是把化学能转化为电能的装置 电子流出的一极是负极 负极发生氧化 用心 爱心 专心3 反应 电解质溶液中的阴离子向负极移动 电子流进的一极是正极 正极发生还原反应 电解质溶液中的阳离子向正极移动 答案 D 10 2009 湖北黄冈一模 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 锌片溶解了 1 mol 铜片上析出 1 mol 氢气 B 两极上溶解和析出的物质质量相等 C 锌片溶解了 1 g 铜片上析出 1 g 氢气 D 锌片溶解了 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 当 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 这样可推出 A D 为正确选项 答案 AD 11 下列事实不能说明 Al 的金属活动性比 Cu 强的是 A 常温下将铝投入 CuSO4溶液中 B 常温下将铝和铜用导线连接一起放入到稀盐酸中 C 常温下将铝和铜不用导线连接一起放入到稀盐酸中 D 常温下将铝和铜用导线连接一起放入到氢氧化钠溶液中 解析 在氢氧化钠溶液中能反应生成气体的金属 其活动性不一定强 如 Mg 和 Al 答案 D 12 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 锌为原电池正极 C 铁极质量不变 D 铜为原电池正极 解析 由电池反应的离子方程式知 电池的负极为铁 则正极应是比铁不活泼的金属 B 被否定 在反应中负极不断被消耗 C 被否定 由于反应中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 D 13 X Y 两根金属棒插入 Z 溶液中构成下图的装置 实验中电流表指针发生偏转 同时 X 棒变粗 Y 棒变细 则 X Y Z 可能是下列中的 编号 XYZ AZnCu 稀硫酸 BCuZn 稀硫酸 CCuAg 硫酸铜溶液 DAgZn 硝酸银溶液 解析 由题意可知该装置是原电池 X 棒变粗 Y 棒变细 说明 X 为正极 Y 为负极 且电解质中要有离子能够在 X 极析出 还要使 Y 极溶解 用心 爱心 专心4 答案 D 14 如右图所示 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 然后小心地向烧杯中央滴入浓 CuSO4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 D 15 普通水泥在固化过程中自由水分子减少并产生 Ca OH 2 溶液呈碱性 根据这一物理 化学特点 科学家发明了电动势法测水泥初凝时间 此方法的原理如图所示 反应的总方 程式为 2Cu Ag2O CuO 2Ag 下列有关说法正确的是 A 普通水泥的主要成分是 2CaO SiO2 3CaO SiO2和 3CaO Al2O3 B 测量原理示意图中 Ag2O 为负极 C 正极的电极反应为 2Cu 2OH 2e Cu2O H2O D 电池工作时 OH 向正极移动 解析 普通水泥的成分是硅酸二钙 硅酸三钙 铝酸三钙 A 正确 在总反应中 Ag2O 作氧化剂 氧化剂在原电池中作正极 B 错 原电池的正极得电子 C 错 电池工作时电子 由负极通过外电路流向正极 由电荷守恒可知 带负电荷的阴离子应该流向负极 D 错 答案 A 16 实验室中欲快速制取氢气 最好的方法应该用 A 纯锌与稀 H2SO4 B 纯锌与浓 H2SO4 C 粗锌与稀 HNO3 D 粗锌与稀 H2SO4 答案 D 17 2009 潮阳模拟 利用生活中常见的材料可以进行很多科学实验 甚至制作出一些有 实际应用价值的装置来 如废铝罐和碳棒 食盐水等材料制作可用于驱动玩具的电池 上 述电池工作时 有关说法正确的是 A 铝罐将逐渐被腐蚀 用心 爱心 专心5 B 碳棒上发生的反应为 O2 4e 2O2 C 碳棒应与玩具电机的负极相连 D 该电池工作一段时间后碳棒的质量会减轻 解析 选 A 该原电池中碳棒做正极 铝做负极 电池工作过程中铝罐逐渐被腐蚀 碳棒上发生的反应为 O2 2H2O 4e 4OH 碳棒为正极 应与玩具电机的正极相连 该 电池工作一段时间后 碳棒的质量不会发生变化 故选 A 答案 A 18 下列四组原电池 其中放电后 电解质溶液质量增加 且在正极有单质生成的是 A Cu Ag AgNO3溶液 B Zn Cu 稀 H2SO4 C Fe Zn CuSO4溶液 D Fe C Fe2 SO4 3溶液 解析 A 中溶解 64 g Cu 析出 216 g Ag 电解质溶液质量减小 D 中正极没有单质生 成 答案 BC 二 非选择题 19 由 A B C D 四种金属按下表中装置进行实验 根据实验现象填表 用心 爱心 专心6 装置 现象金属 A 不断溶解 C 的质量增加A 上有气体产生 正极反应式 四种金属活动性由强到弱的顺序 答案 2H e H2 Cu 2e Cu2 2H 2e H2 D A B C 20 2009 辽宁大连模拟 某高二化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用 设计 并进行了以下一系列实验 实验结果如下 试根据下表中的实验现象回答下列问题 编号电极材料电解质溶液 电流计指针 偏转方向 1 Mg Al稀盐酸偏向 Al 2 Al Cu稀盐酸偏向 Cu 3 Al 石墨稀盐酸偏向石墨 4 Mg Al NaOH 偏向 Mg 5 Al Zn浓硝酸偏向 Al 1 实验 1 2 中 Al 所作的电极是否相同 2 写出实验 3 中的电极反应式和电池总反应方程式 3 实验 4 中 Al 作正极还是作负极 为什么 写出 Al 电极的电极反应式 4 解释实验 5 中电流计指针偏向 Al 的原因 5 根据实验结果总结 在原电池中金属铝作正极还是作负极受到哪些因素的影响 解析 一般情况下 较活泼的金属作原电池的负极 根据实验 1 2 的结果 自然得出 1 中 Al 作正极 2 中 Al 作负极 但在 NaOH 溶液中 Al 比 Mg 活泼 作负极 在浓硝酸中由 于 Al 发生钝化 Zn 作负极 答案 1 不同 2 Al 为负极 Al 3e Al3 石墨为正极 2H 2e H2 2Al 6H 2Al3 3H2 3 Al 作负极 因为 Al 能与 NaOH 溶液反应而 Mg 不能 Al 4OH 3e AlO 2H2O 2 4 实验 5 中由于 Al 在浓硝酸中发生钝化 所以 Zn 为负极 5 与另一电极材料的活泼性 电解质溶液的酸碱性以及电解质溶液的氧化性强弱等因素有 关 21 如图所示装置 烧杯中盛有 200 mL 1 mol L 1的 CuSO4溶液 用心 爱心 专心7 1 负极为 电极反应式为 正极为 电极反应式为 2 若初始时 Zn 片与 Cu 片质量相等 实验结束后 称得两极质量差为 12 9 g 则反应中 转移电子的物质的量为 反应后溶液中溶质的物 质的量浓度为 忽略溶液体积的变化 解析 1 Zn 比 Cu 活泼 故 Zn 为负极 Cu 为正极 其电极式 Zn 2e Zn2 Cu2 2e Cu 2 设参加反应的 Z