高中化学 4-1《原电池》课时练 新人教版选修4

4-1原电池课时练双基练习1下列变化中，属于原电池反应的是()A在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红热的铁丝与水接触表面形成蓝黑色保护层D铁与稀H2SO4反应时，加入少量CuSO4溶液时，可使反应加速解析：A中Al在空气中的氧气直接发生氧化反应；B中的白铁中含Zn，Zn比Fe活泼，在构成原电池时Zn作负极，失去电子，阻止Fe进一步被氧化；C只是铁与H2O发生氧化还原反应，直接生成Fe3O4，不属于原电池反应；D中FeCuSO4=CuFeSO4，析出的Cu覆盖于Fe的表面，相互接触，构成原电池，故B、D均属于原电池反应。答案：BD2100 mL浓度为2 mol/L的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的量，可采用的方法是()A加入适量的6 mol/L的盐酸B加入数滴氯化铜溶液C加入适量的蒸馏水D加入适量的氯化钠溶液解析：增大氢离子浓度能加快反应速率，但由于是跟过量的锌片反应，所以再加入适量的6 mol/L的盐酸会影响生成氢气的量，故A错误；加入数滴氯化铜溶液，锌置换出铜以后，就会构成原电池，从而加快反应速率，故B正确；加入适量蒸馏水或加入适量的氯化钠溶液都会减小氢离子浓度，从而减慢了反应速率。答案：B3把金属M放入盐N(NO3)2溶液中，发生如下反应，MN2=M2N，以下叙述正确的是()A常温下金属M和N可跟水反应BM和N用导线连接放入稀H2SO4中，一定能构成原电池，且N极上有H2放出CM和N用导线连接并平行放入N(NO3)2溶液中，一定能构成原电池D由M和N构成的原电池，M一定是负极，且N极上一定产生H2解析：A项，M可以从N(NO3)2溶液中置换出N，说明常温下M和N都不与水反应；B项，M比N活泼但不一定能置换出酸中的H；C项，由于可以发生反应：MN2=M2N，因此能构成原电池；D项，M和N构成的原电池，M不一定是负极，也不一定能产生H2，还需考虑电解质溶液的成分，如Fe、Cu放入浓硝酸中，Fe作正极。答案：C电动势法测水泥初凝时间4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：2CuAg2O=Cu2O2Ag，下列有关说法正确的是()A普通水泥的主要成分是2CaOSiO2,3CaOSiO2和3CaOAl2O3B测量原理示意图中，Ag2O为负极C正极的电极反应为：2Cu2OH2e=Cu2OH2OD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：A5下列烧杯中盛放的都是稀H2SO4，在Cu电极上产生大量气泡的是()ABCD.解析：B、C中铜、银均不能跟稀H2SO4反应，而D没有形成原电池，只有A中Cu为正极，溶液中H在该电极上发生还原反应产生H2。答案：A6在如图所示的装置中，a为金属(在金属活动顺序表中排在H前)，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Ba是正极，b是负极C导线中有电子流动，电子从a极流到b极Da极上发生了氧化反应解析：a比H活泼作负极发生氧化反应。答案：B7将等质量的两份锌粉a、b分别加入过量的稀硫酸。同时向a中加入少量CuSO4溶液。图中产生H2的体积V L与时间t min的关系正确的是()AB.C D.解析：由于发生ZnCuSO4=ZnSO4Cu。发生的Cu附着在Zn上，与H2SO4溶液构成CuZn/H2SO4原电池，反应速率加快，但由于Zn与CuSO4反应消耗了Zn，使产生H2的体积减少，图A中a反应速率大，产生的氢气少。答案：A8将铜片和银片用导线连接插入硝酸银溶液中，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6.4 gB增加2.16 gC减轻6.4 g D减轻2.16 g解析：构成的原电池中负极是单质铜失去电子变成铜离子进入溶液，每摩尔铜失去2摩尔电子，所以负极有0.1 mol铜失去电子变成Cu2进入溶液，质量减轻6.4 g。答案：C9把A、B、C、D四块金属泡在稀硫酸中，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相连时，D上有气泡逸出；A、C相连时，A极减轻；B、D相连时，B为正极。则四种金属的活泼性顺序由大到小排列为()AABCD BACBDCACDB DBDCA解析：组成原电池时，相对活泼的金属失去电子作负极，相对不活泼的金属作正极，负极被氧化质量减轻，正极上发生还原反应，有气泡逸出，由题意得活泼性AB，AC，CD，DB。故ACDB。答案：C原材料名：铁粉、水、活性炭、蛭石、食盐10(2020山东德州高二检测)2020年1月，持续的低温大雪使我国北方地区的“暖宝宝”成为紧俏商品。暖宝宝(如图所示)采用的是铁的“氧化放热”原理，使其发生原电池反应，铁粉在原电池中充当()A负极 B正极C阴极 D阳极解析：铁活性炭食盐构成的原电池中，铁作负极。答案：A能力提升11称取三份锌粉，分别盛于甲、乙、丙三支试管中，按下列要求另加物质后，塞上塞子，定时测定生成氢气的体积。甲加入50 mL pH3的盐酸，乙加入50 mL pH3的醋酸，丙加入50 mL pH3的醋酸及少量胆矾粉末。若反应终了，生成氢气的体积一样多，且没有剩余的锌。请用“”“”或“”回答下列各题。(1)开始时，反应速率的大小为_。(2)三支试管中参加反应的锌的质量为_。(3)反应终了，所需时间为_。(4)在反应过程中，乙、丙速率不同的理由是(简要说明)_。解析：三支试管产生H2的实质是：Zn2H=Zn2H2，开始c(H)相等，故开始时反应速率：甲乙丙；产生H2的体积相等，则与酸反应消耗的Zn的质量相等，但丙同时发生了反应：ZnCu2=Zn2Cu。故参加反应的Zn的质量：甲乙丙；对于乙：CH3COOHCH3COOH，随着c(H)的减少，电离平衡向右移动，因此反应过程中c(H)乙c(H)甲，乙的反应速率大于甲；对于丙，因形成ZnCu原电池，使反应速率加快，故反应终了，所需时间：甲乙丙。答案：(1)甲乙丙(2)甲乙丙(3)甲乙丙(4)因丙形成原电池，加快了反应速率。12如上图所示的装置，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)片刻后可观察到的观察是(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：此题表面上与原电池无关，需要我们透过表面现象，抓住本质，只要能分析出由铁、银、硫酸铜溶液能构成原电池，题目就迎刃而解。答案：(1)D(2)形成原电池，铁作负极，溶解：Fe2e=Fe2，质量减轻。银作正极，电极上析出铜：Cu22e=Cu，质量增加13根据下式所示的氧化还原反应设计一个原电池：Cu2Ag=Cu22Ag(1)装置可采用烧杯和盐桥，画出此原电池的装置简图。(2)注明原电池的正极和负极。(3)注明外电路中电子的流向。(4)写出两个电极上的电极反应。解析：首先将已知的反应拆成两个半反应：Cu2e=Cu2，2Ag2e=2Ag，然后结合原电池的电极反应特点分析可知，该电池的负极应该用Cu作材料，正极材料为Ag。原电池由两个半电池组成，铜和铜盐溶液组成铜半电池，银和银盐溶液组成银半电池，中间通过盐桥连接起来。答案：(1)(2)(3)如图所示(4)负极：Cu2e=Cu2正极：2Ag2e=2Ag14一个完整的氧化还原反应可以拆写成两个“半反应”，一个是氧化反应，一个是还原反应。如FeCu2=Fe2Cu的拆写结果是：氧化反应：Fe2e=Fe2，还原反应：Cu22e=Cu，总反应是两个“半反应式”的加和。(1)请据此将反应3NO2H2O=2H2NONO拆写为两个“半反应”。氧化反应为_；还原反应为_。(2)请将离子反应MnO24H2Cl=Mn2Cl22H2O拆写为两个“半反应”。氧化反应：_；还原反应为_。解析：(1)根据题目提供的信息，还原剂失去电子作负极，发生氧化反应，氧化剂得到电子作正极发生还原反应，反应式为：氧化反应：2NO22H2O2e=2NO4H。还原反应：NO22H2e=NOH2O。(2)同理可得：氧化反应：2Cl2e=Cl2。还原反应：MnO24H2e=Mn22H2O。答案：(1)2NO22H2O2e=2NO4H。NO22H2e=NOH2O。(2)2Cl2e=Cl2。MnO24H2e=Mn22H2O。15已知反应AsO2I2HAsOI2H2O是可逆反应。设计如图装置(盐桥中的阴、阳离子可以自由移动，盐桥在原电池中不参与反应，只起导体作用)，进行下述操作：()向(B)烧杯中逐滴加入浓盐酸，发现微安培表指针偏转：()若改往(B)烧杯中滴加40%NaOH溶液，发现微安培表指针向前述相反方向偏转。(1)两次操作过程中指针偏转方向为什么会相反？试用电极反应和化学平衡移动的原理解释此现象。_。(2)()操作过程中C1棒