2011年高中化学 1.3《第1课时 原电池工作原理》同步测试 鲁科版选修4

第第 1 1 章章 第第 3 3 节节 第第 1 1 课时课时 45 分钟 100 分 本栏目内容 在学生用书中以活页形式分册装订 一 选择题 本题包括 10 小题 每小题 5 分 共 50 分 1 如图所示的装置能够组成原电池产生电流的是 解析 构成原电池的条件 1 有活泼性不同的两个电极 2 电解质溶液 3 形成 闭合回路 4 能发生自发的氧化还原反应 依据构成原电池的条件 A 中两电极相同 C 中 没有构成闭合回路 D 中酒精是非电解质 只有 B 符合条件 答案 B 2 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 解析 原电池反应必须是能够自发进行的氧化还原反应 在原电池的正极发生还原 反应 负极发生氧化反应 碳棒可作原电池的正极 答案 A 3 以锌棒 铁棒 硫酸铜溶液组成原电池 正极上发生的反应为 A Fe Fe2 2e B Cu2 2e Cu C Fe Fe3 3e D Zn Zn2 2e 解析 该原电池中 锌棒为负极 发生电极反应为 Zn Zn2 2e 铁棒为正极 其电极反应为 Cu2 2e Cu 答案 B 4 可以将反应 Zn Br2 ZnBr2组成原电池 有下列四个电极反应 Br2 2e 2Br 2Br Br2 2e Zn Zn2 2e Zn2 2e Zn 负极和正极的反应式分别为 A B C D 解析 Zn Br2 ZnBr2组成原电池 负极反应 Zn 2e Zn2 正极反应 Br2 2e 2Br 答案 C 5 2011 泉州高二质检 在如图所示的装置中 a 的金属活泼性比氢要强 b 为碳棒 关于此装置的各种叙述不正确的是 A 碳棒上有气体放出 溶液 pH 变大 B a 是正极 b 是负极 C 导线中有电子流动 电子从 a 极流向 b 极 D a 极上发生了氧化反应 解析 本题考查原电池基本知识 难度不大 但概念容易混淆 没有扎实的基础知 识容易搞错 显然 电极 a b 与电解质溶液稀 H2SO4组成原电池 因活泼性 a b 碳棒 所以 a 为电池的负极 b 为正极 电极反应式 a 负 极 a ne an 氧化反应 b 正 极 nH ne H2 还原反应 n 2 由于正极放电消耗 H 溶液中 H 减小 pH 增大 在外电路中 电子由 a 极流出经 电流计 A 流向 b 极 答案 B 6 2011 吴忠高二质检 关于如图所示的原电池 下列说法正确的是 A 电子从铜电极通过检流计流向锌电极 B 盐桥中的阳离子向硫酸铜溶液中迁移 C 锌电极发生还原反应 铜电极发生氧化反应 D 铜电极上发生的电极反应是 2H 2e H2 解析 此原电池中锌为负极 铜为正极 原电池中 电子从负极流向正极 A 项错 误 原电池中 阳离子向正极移动 阴离子向负极移动 B 项正确 原电池负极失电子 发生氧化反应 正极得电子 发生还原反应 C 项错误 铜电极上的电极反应为 Cu2 2e Cu 答案 B 7 如图所示的原电池装置 X Y 为两个电极 电解质溶液为稀硫酸 外电路中的电 子流向如图所示 对此装置的下列说法正确的是 A 外电路的电流方向为 X 外电路 Y B 若两个电极分别为 Zn 和碳棒 则 X 为碳棒 Y 为 Zn C 若两电极都是金属 则它们的活动性为 X Y D 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 则电流的方向应该为 Y 外电路 X X 为原电池的负极 Y 为正极 X 的活动性比 Y 强 X 极发生氧化反应 Y 极发生还原 反应 答案 C 8 2011 延安高二质检 下列关于实验现象的描述不正确的是 A 把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中 铜片表面出现气泡 B 用锌片作负极 铜片作正极 在 CuSO4溶液中 铜片质量增加 C 把铜片插入三氯化铁溶液中 在铜片表面出现一层铁 D 把锌粒放入盛有盐酸的试管中 加入几滴氯化铜溶液 气泡放出速率加快 解析 铜片和铁片紧靠并浸入稀 H2SO4中 铜片上的 H 获得由铁片传导过来的电子 2H 2e H2 所以可观察到铜片表面出现气泡 锌片作负极 铜片作正极 发生反应 Zn Cu2 Zn2 Cu 生成的 Cu 在铜片上析出使其质量增加 铜片插入 FeCl3溶液 发 生的反应是 Cu 2Fe3 Cu2 2Fe2 并没有单质铁的析出 向盛有锌粒和盐酸的试管 中 滴入几滴 CuCl2溶液 发生反应 Zn Cu2 Zn2 Cu 置换出的 Cu 与剩余的 Zn 接触 置于盐酸中 构成了原电池 加速 2H 2e H2 反应 可观察到气泡放出速率加快 答案 C 9 将纯锌片和纯铜片按下图所示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间 以下叙述正确 的是 A 两烧杯中铜片表面均无气泡产生B 甲中铜片是正极 乙中铜片是负极 C 两烧杯中溶液的 pH 均增大D 产生气泡的速度甲比乙慢 解析 由题目中所给图示可知 甲中形成闭合回路 符合形成原电池的条件 其中 铜的活泼性不如锌强 故铜作正极 发生电极反应为 2H 2e H2 乙不能构成闭 合回路 不能形成原电池 只在锌片上发生反应 Zn 2H Zn2 H2 由于两者都消 耗 H 故溶液的 pH 都增大 由于原电池的形成 故甲的反应速率比乙快 答案 C 10 2011 清远高二质检 下图是锌 铜和稀硫酸形成的原电池 某实验兴趣小组同 学做完实验后 在读书卡片上记录如下 序号 28 时间 2010 11 5 实验后的记录 Zn为正极 Cu为负极 H 向负极移动 电子流动方向为Zn Cu Cu极有H2产生 若有1 mol电子流过导线 则产生的H2为 0 5 mol 正极反应式 Zn Zn2 2e 卡片上的描述合理的是 A B C D 解析 构成原电池的正极是 Cu 负极是 Zn 故 错误 电子从负极 Zn 流出 流向 正极 Cu H 向正极移动 在 Cu 上得电子 2H 2e H2 故 错误 正确 此原电池负极上发生的反应是 Zn Zn2 2e 错误 总反应方程式 Zn 2H Zn2 H2 当有 1 mol e 通过时 产生 H2为 0 5 mol 故 正确 答案 B 二 非选择题 本题包括 4 小题 共 50 分 11 12 分 根据如图所示的装置回答下列问题 1 铁片与铜片不用导线连接 有何现象发生 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 用最恰当的化学方程式 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 这比铁表面容易得多 所以反应速率增大 氢气逸出速率增大 铁的溶解速率也 增大 答案 1 铁片与铜片不用导线连接 则铁片表面有气泡产生但速率较慢 Fe H2SO4 FeSO4 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 速率明显加大 电极反应式 负极 Fe Fe2 2e 正极 2H 2e H2 12 10 分 如图所示的装置 在盛有水的烧杯中 铁圈和银圈 的连接处吊着一根绝缘的细丝 使之平衡 小心地从烧杯中央滴入 CuSO4溶液 1 片刻后可观察到的现象是 指悬吊的金属圈 A 铁圈和银圈左右摇摆不定B 铁圈和银圈仍保持平衡状态不变 C 铁圈向下倾斜 银圈向上倾斜D 银圈向下倾斜 铁圈向上倾斜 2 产生上述现象的原因是 解析 该装置是一个 Fe 为负极 Ag 为正极 CuSO4溶液为电解质溶液的原电池 答案 1 D 2 原电池反应 Fe Cu2 Fe2 Cu 生成的铜附着在银圈上 银圈 质量增大 铁圈质量减小 13 10 分 将洁净的金属片 A B C D 分别放置在浸有食盐溶 液的滤纸上面并压紧 如右图所示 在每次实验时 记录电压表指针 的移动方向和电压表的读数如下 金属电流方向电压 V ACu A 0 78 BB Cu 0 15 CCu C 1 35 DCu D 0 30 已知 构成两电极的金属活动性相差越大 电压表读数越大 请依据表中数据判断 1 金属可能是最强的还原剂 2 金属一定不能从硫酸铜溶液中置换出铜 解析 1 两极金属活动性相差越大 电压表读数越大 表中四个原电池 电压数值 绝对值 C 最大 且 C 中电子流动方向由 C Cu 故 C 的还原性最强 2 B 中电压为负值 证明电流方向应 Cu B 构成原电池后 Cu 做负极 故 B 不会与 CuSO4发生置换反应 答案 1 C 2 B 14 18 分 2011 阳江高二质检 1 将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池 两电 极间连接一个电流计 锌片上发生的电极反 银片上发生的电极反应 2 若该电池中两电极的总质量为 60 g 工作一段时间后 取出锌片和银片洗净干燥 后称重 总质量为 47 g 试计算 产生氢气的体积 标准状况 通过导线的电量 已知NA 6 02 1023mol 1 电子电量为 1 60 10 19C 解析 1 由锌片 银片 稀硫酸组成的原电池中 锌片作负极 其电极反应式为 Zn Zn2 2e 银片作正极 其电极反应式为 2H 2e H2 电池总反应式为 Zn 2H Zn2 H2 2 根据电极反应式找出已知量与电量之间的定量关系进行计算 锌片与银片减少的 质量等于生成氢气所消耗的锌的质量 设产生的氢气体积为x Zn 2H Zn2 H2 65 g 22 4 L 60 g 47 g