(人教版)高中化学选修四配套试题：4.1原电池(含答案)

1、第四章电化学基础THE FOURTH CHAPTEI第一节原电池F分层训练 4解疑纠偏检测题组1原电池的工作原理1.下列说法正确的是()A.原电池中，负极上发生的反应是还原反应B.原电池中，电流的方向是负极一导线一正极C.双液原电池中的盐桥是为了联通电路，所以也可以用金属导线代替D.在原电池中，阳离子移向正极，阴离子移向负极答案 D解析 A项，负极上发生氧化反应。B项，电流的方向应是正极一导线一负极。C项，盐桥不能用导线代替。2 .在铜一锌一硫酸构成的原电池中，当导线中有1 mol电子通过时，理论上的两极变化是()锌片溶解32.5 g 锌片增重32.5 g 铜片上析出1 g H 2铜片上析出1

2、 mol H 2A.B.C.D.答案 A解析负极：Zn 2e =Zr2 o0.5 mol 1 mol正极：2H+ + 2e=Hf1 mol 0.5 mol所以Zn溶解32.5 g ,铜片上析出1 g H 2,正确。A极逐渐变粗、B极逐渐变细，C为电解质溶3 .如图所示装置，电流计 G发生偏转，同时液，则A B、C应是下列各组中的()A. A是 Zn, B是 Cu, C为稀 H2SO4B. A是 Cu, B是 Zn, C为稀 H2SO4C. A是 Fe, B 是 Ag, C为 AgNO液D. A是 Ag, B 是 Fe, C为 AgNO液答案 DD项符合。解析 根据电极现象可以判断， A为正极，

3、B为负极，电解质溶液必须为不活泼金属的盐溶液,4 .某原电池的总反应离子方程式为：2Fe3+ Fe=3Fe+,不能实现该反应的原电池为（）A.正极为Cu,负极为Fe,电解质溶液为 FeCl3溶液B.正极为Fe,负极为Zn,电解质溶液为 Fe2（SO4）3溶液C.正极为C,负极为Fe,电解质溶液为 Fe2（SO）3溶液D.正极为Ag,负极为Fe,电解质溶液为 Fe（NQ）3溶液答案 B解析 根据2Fe3+Fe=3Fe+可以判断，铁作负极，比Fe活泼性弱的Cu> Ag或C棒作正极，电解质溶液中含有Fe3+ , B不符合。5.如图所示的装置中，在产生电流时，以下说法正确的是（）A. Fe是阴极

4、，C是阳极B.负极反应式为：Fe- 3e =Fe +C.盐桥中阴离子移向 FeCl3溶液D.导线中的电流由石墨电极流向Fe电极答案 D负极：Fe- 2e =Fe 正极：2Fe"+2e =2Fe解析 由于Fe+2FeCl3=3FeCl2,所以Fe为负极，C为正极。+。盐桥中的阴离子移向负极区域。6.理论上不能设计为原电池的化学反应是()A. CH(g) + 2Q(g)=CQ(g) +2屋O(l) A Hv 0B. HNQaq) + NaOH(aq)=NaNOaq) + H2O(l)A H< 0C. 2H(g) +Q(g)=2H2O(l)AHV 0D. 2FeCl3(aq) +Fe

5、(s)=3FeCl 2(aq) A Hv 0B项不是氧化还原反应。答案 B解析 任何自发的氧化还原反应从理论上都可以设计成原电池。7 .根据下图，可判断出下列离子方程式中错误的是Cd -Co +()题组2原电池的应用二 二p盐桥丁门 tw , >w v三.h>L .«Cd：(也g广(a/A. 2Ag(s) + Cd2 (aq)=2Ag (aq) + Cd(s)B. Co (aq) + Cd(s)=Co(s) + Cd2 (aq)一 一- 十， 、 一 .，、-，、 一 .2+ ，、C. 2Ag (aq) + Cd(s)=2Ag(s) + Cd (aq)D. 2Ag+ (a

6、q) + Co(s)=2Ag(s) + Co2 (aq)答案 ACd> Co> Ag,则选项解析 根据原电池知识，金属活动性：负极正极，可得三种金属的活动性顺序应为: 中符合此关系的置换反应成立。8.银质器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了Ag2s的缘故。根据电化学原理可进行如下处理：在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑的银器浸入该溶液中，一段时间后发现黑色会褪去。下列说法正确的是()A.处理过程中银器一直保持恒重B.银器为正极，Ag2s被还原生成单质银C.该过程中总反应为 2Al + 3Ag2s=6A时Al 2S3D.黑色褪去的原因是黑色Ag2s转化为白色AgCl答案 B解析 电极反

7、应式为：负极：2Al 6e =2Al3，正极：3Ag2 s6e=6Ag3s2，会发生2Al 33s2 6H2O=2Al(OH)3 J + 3H2ST ,所以总反应式为：2Al +3Ag2S+6 H2O=2Al(OH)3+3H2ST + 6Ag,所以 B项正确。题组 3 原电池中电极反应式的书写9原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法中不正确的是()A.由Al、Cu、稀硫酸组成原电池，其负极反应式为Al - 3e =Al3+B.由Mg Al、NaOH§液组成原电池，其负极反应式为Al -3e +4OH =AlO2 + 2HaOC.由Fe、Cu、FeCl3

8、溶液组成原电池，其负极反应式为Cu 2e =Cij+D.由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为Cu- 2e =Cij+答案 C解析 原电池正、负极的判断不能完全依赖金属的活动性顺序，因为可能会出现特殊情况：浓硝酸使铁、铝钝化；铝与NaOHO(反应，而镁不能与NaOH§液反应等。10锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池。某种锂电池的总反应方程式为Li + MnO=LiMnO,下列说法正确的是A Li 是正极，电极反应为Li e =LiB Li 是负极，电极反应为Li e =LiC MnO2 是负极，电极反应为MnO2 e =Mn

9、O2D Li 是负极，电极反应为Li 2e =Li2答案 B解析 由总反应Li + MnQ=Li MnC2可知，Li元素在反应后化合价升高(0 + 1), Mn元素在反应后化合价降低(+4+3)。Li被氧化，在电池中作负极，电极反应为Li - e =Li + , MnO在正极上反应，电极反应为MnO2 e =MnO2 。11某研究性学习小组欲探究原电池的形成条件，按如图所示装置进行实验并得到下表实验结果：实验 序：AB烧杯中 的液体以敏电流 计指针 是否偏转1ZnZn乙醇无2ZnC'u稀硫酸有3ZnZn稀硫酸无4ZnCu苯无5Cuc氯化钠溶液有6MgAl氢氧化钠溶液有分析上述实验，回答

10、下列问题：实验2中电流由 极流向 极(填“A”或"B”)。(2)实验6中电子由B极流向A极，表明负极是 (填“镁”或“铝”)电极。(3)实验5表明。A.铜在潮湿空气中不会被腐蚀B.铜的腐蚀是自发进行的(4)分析上表有关信息，下列说法不正确的是 。A.相对活泼的金属一定作负极B.失去电子的电极是负极C.烧杯中的液体必须是电解质溶液D.原电池中，浸入同一电解质溶液中的两个电极，是活泼性不同的两种金属(或其中一种非金属导体)答案 (1)B A (2)铝 (3)B(4)A解析(1)电流是由正极流向负极，实验 2中，Cu为正极，Zn为负极；(2)电子由负极流向正极，实验 6中 电子由B极流向A

11、极，表明负极是 B(Al) ; (3)实验5是铜的吸氧腐蚀，说明铜的腐蚀是自发进行的； (4)判Al在强碱性溶液中比Mg更易失断原电池负极时，不能简单地比较金属的活动性，要看反应的具体情况，如电子，Al作负极，Mg作正极；在原电池中负极失去电子，发生氧化反应；必须有电解质溶液形成闭合回路；活泼性不同的两种金属，或一种金属和一种能导电的非金属都可以作电极。12. 一个完整的氧化还原反应方程式可以拆分，写成两个“半反应式”，一个是“氧化反应”式，一个是“还原反应”式。例如，2Fe"+Cu=2F+ Cu2+,可以写成：氧化反应：Cu- 2e =Cu+;还原反应：2Fe3+ +2e =2Fe

12、+。请回答下列问题：(1)根据以上信息将反应 3NO+H2O=2H+2N。+ NO拆分为两个“半反应式”： 氧化反应式： : 还原反应式： 。（2）已知某一反应的“半反应式”为CH+10OHT 8e-=C（3T + 7建O; Q+2建O+ 4e =4OH,则总反应式为答案 （1）2NO2+2HO- 2e =2N0 +4H+NO+ 24 + 2e =NG- H2O（2）CH 4+ 2O + 2O口 =C（32 + 3H2。13. 某校化学研究性学习小组欲设计实验验证Fe、Cu金属活动性的相对强弱，他们提出了以下两种方案。请你帮助他们完成有关实验项目：方案I :有人提出将大小相等的铁片和铜片分别同

13、时放入稀硫酸（或稀盐酸）中，观察产生气泡的快慢，据此确 定 它 们 的 活 动 性。 该 原 理 的 离 子 方 程 式 为方案H：有人利用 Fe、Cu作电极设计成原电池，以确定它们活动性的相对强弱。试在下面的方框内画出原 电池装置图，标出原电池的电极材料和电解质溶液，并写出电极反应式。正极反应式： ;负极反应式：。方案出：结合你所学的知识，帮助他们再设计一个验证Fe、Cu活动性相对强弱的简单实验方案 （与方案I、n不能雷同）：用离子方程式表示其反应原理:答案 方案 I: Fe+2H+=Fc2+Hd方案n ：f稀盐酸（或稀硫酸）2H+ + 2e =H T Fe- 2e =Fc2+方案出：把铁片

14、插入 CuSO溶液中，一段时间后，观察铁片表面是否生成红色物质（合理即可）Fe+Ci2+=Cu Fe2+解析 比较或验证金属活动性相对强弱的方案有很多，可以利用金属与酸反应的难易来判断或验证；也可以 利用原电池原理（负极是较活泼的金属），也可以利用金属单质间的置换反应来完成。14. I .某化学活动小组利用如下甲装置对原电池进行研究，请回答下列问题：（其中盐桥为含有饱和KCl溶液的琼脂）(1)在甲图装置中，当电流计中指针发生偏转时，盐桥中的离子移动方向为：K+移向 烧杯，(填“A”或 “B”)。(2)锌电极为电池的 极，发生的电极反应式为铜电极上发生的电极反应式为 ;n .该小组同学提出设想：

15、如果将实验中的盐桥换为导线(铜制)，电流计指针是否也发生偏转呢？带着疑问，该小组利用图乙装置进行了实验，发现电流计指针同样发生偏转。回答下列问题：(3)对于实验中产生电流的原因，该小组进了深入探讨，后经老师提醒注意到使用的是铜导线，烧杯A实际为原电池，B成了用电器。对于图乙烧杯 A实际是在原电池的问题上，该小组成员发生了很大分歧：一部分同学认为是由于 ZnSO溶液水解显酸性，此时原电池实际是由 Zn、Cu做电极，HbSO溶液作为电解质 溶液而构成的原电池。如果这个观点正确，那么原电池的正极反应式为：另一部分同学认为是溶液酸性较弱，由于溶解在溶液中的氧气的作用，使得Zn、Cu之间形成原电池。如果这个观点正确，那么原电池的正极反应式为： 。(4)若第(3)问中观点正确，则可以利用此原理设计电池为在偏远海岛工作的灯塔供电。其具体装置为以金属铝和石墨为电极，以海水为电解质溶液，最终铝变成氢氧化铝。请写出该电池工作时总反应的化学方程式答案 (1)B(2)负 Zn-2e =Zn+ Cu2 +2e =Cu(3)2H +2e =H2TO2 + 2H2O+ 4e =4OH(4)4Al + 302+ 6HO=4Al(OH)3解析 I .电极反应式为负极：Zn