《原电池》试题库

《原电池》试题库试题组一一、选择题1．某同学根据离子反应方程式2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋来设计原电池。下列设计方案中可行的是()A．电极材料为Fe和Zn，电解质溶液为FeCl3溶液B．电极材料为Fe和石墨，电解质溶液为Fe(NO3)3溶液C．电极材料为Fe和石墨，电解质溶液为FeCl2溶液D．电极材料为石墨，电解质溶液为FeCl3溶液解析：据反应2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋知，负极发生氧化反应的是Fe－2e－=Fe2＋，因此Fe作负极，正极应是活泼性比Fe弱的金属或碳棒，电解质溶液应是可溶性铁盐，B合适。答案：B2．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：eq\x(\a\al(卡片：时间：实验后的记录：,①Zn为正极，Cu为负极,②H＋向负极移动,③电子流动方向为Zn→Cu,④Cu极有H2产生,⑤若有1mol电子流过导线，则产生的H2为mol,⑥正极反应式：Zn－2e－=Zn2＋))卡片上的描述合理的是()A．①②③ B．③④⑤C．①⑤⑥ D．②③④解析：构成原电池的正极是Cu，负极是Zn，故①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②错误，③、④正确；此原电池负极上发生的反应是Zn－2e－=Zn2＋，⑥错误；总反应方程式：Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑，当有1mol电子通过时，产生H2为mol。故⑤正确。答案：B3．有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下：实验装置部分实验现象a极质量减小，b极质量增加b极有气体产生，c极无变化d极溶解，c极有气体产生电流从a极流向d极由此可判断这四种金属的活动性顺序是()A．a>b>c>d B．b>c>d>aC．d>a>b>c D．a>b>d>c解析：由第一个装置可知a极溶解，故a极是负极，可知金属活动性a>b；第二个装置依据氧化性，还原性的规律可知金属活动性b>c；由第三个装置得金属活动性d>c；第四个装置电子从d→a；故金属活动性d>a。答案：C4．理论上不能设计为原电池的化学反应是()A．CH4(g)＋2O2(g)eq\o(=,\s\up7(点燃))CO2(g)＋2H2O(l)ΔH<0B．HNO3(aq)＋NaOH(aq)=NaNO3(aq)＋H2O(aq)ΔH<0C．2H2(g)＋O2(g)eq\o(=,\s\up7(点燃))2H2O(l)ΔH<0D．2FeCl3(l)＋Fe(s)=3FeCl2(l)ΔH<0解析：原电池反应均是氧化还原反应，A、C、D均属氧化还原反应，理论上可以设计成原电池，而B是非氧化还原反应，不能设计成原电池。答案：B5．下列叙述正确的是()A．反应AlCl3＋4NaOH=NaAlO2＋3NaCl＋2H2O，可以设计成原电池B．Zn和稀硫酸反应时，加入少量CuSO4溶液能加快产生H2的速率C．把Fe片和Cu片放人稀硫酸中，并用导线把二者相连，观察到Cu片上产生大量气泡，说明Cu与H2SO4能发生反应而Fe被钝化D．Zn—Cu原电池工作过程中，溶液中H＋向负极作定向移动解析：A项，属于非氧化还原反应，不能用于设计原电池；B项，锌与置换出来的铜在电解质溶液中构成原电池，加快产生H2的速率；C项，Cu与稀H2SO4不反应，Fe在稀H2SO4中不发生钝化；D项，H＋应向原电池的正极作定向移动。答案：B6．按下图装置实验，若x轴表示负极流出的电子的物质的量，则y轴应表示()①c(Ag＋)②c(NOeq\o\al(－,3))③a棒的质量④b棒的质量⑤溶液的质量A．①③ B．③④C．①②④ D．②解析：在这个原电池中，负极：Fe－2e－=Fe2＋，正极：Ag＋＋e－=Ag，使b棒增重，溶液中c(NOeq\o\al(－,3))不变。答案：D7．100mL2mol·L－1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总量，可采用的方法是()A．加入适量的6mol/L的盐酸 B．加入数滴氯化铜溶液C．加入适量蒸馏水 D．加入适量的氯化钠溶液解析：A项，加入6mol·L－1的盐酸，会使产生的H2总量增加；B项，加入CuCl2溶液后，Zn置换出Cu，Cu附着在Zn上，形成原电池，加快反应速率；C、D两项，蒸馏水和NaCl溶液都会稀释原盐酸溶液，使反应速率减慢。答案：B8．如图所示装置中观察到电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细，由此判断下表中所列M、N、P物质，其中可以成立的是()MNPA锌铜稀硫酸溶液B铜铁稀盐酸溶液C银锌硝酸银溶液D锌铁硝酸铁溶液解析：N棒变细，说明被腐蚀，N极活泼性大于M极，A、D均不合题意。M棒变粗，说明有金属单质析出，B不合题意。答案：C9．(双选)某小组为研究原电池原理，设计如图装置，下列叙述正确的是()A．装置Ⅰ，铜片上有O2逸出B．装置Ⅰ，锌片溶解，发生还原反应C．装置Ⅱ，电池反应为Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋CuD．装置Ⅱ，外电路中，电子从锌电极流向铜电极解析：本题考查原电池装置分析，意在考查考生对原电池工作原理的理解能力。装置Ⅰ，铜片为正极，发生反应：2H＋＋2e－=H2↑，逸出H2，A项错误；装置Ⅰ，锌片为负极，发生氧化反应，B项错误；装置Ⅱ的电池反应实质为Zn和CuSO4的置换反应，C项正确；装置Ⅱ，Zn为负极，Cu为正极，电子从锌电极流出经导线流向铜电极，D项正确。答案：CD10．(2015·天津理综)锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。下列有关叙述正确的是()A．铜电极上发生氧化反应B．电池工作一段时间后，甲池的c(SOeq\o\al(2－,4))减小C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加D．阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡解析：题中所述锌铜原电池中，Zn为负极，电极反应式为Zn－2e－=Zn2＋；Cu为正极，电极反应式为Cu2＋＋2e=Cu，发生还原反应。Zn2＋通过阳离子交换膜向正极移动；乙池溶液中消耗的Cu2＋与由甲池迁移过来的Zn2＋的物质的量相同，则乙池溶液质量增加。溶液中的阴离子无法通过阳离子交换膜。故选C。答案：C二、非选择题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：实验序号AB烧杯中的液体灵敏电流表指针是否偏转1ZnZn乙醇无2ZnCu稀硫酸有3ZnCu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，回答下列问题：(1)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________(填字母序号，下同)。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)答案：(1)BA(2)铝(3)B(4)A12．将Fe片和石墨用导线相连，一组插入稀硫酸中，一组插入FeCl3的溶液中，分别形成了原电池。(1)这两个原电池中，正极分别是________。A．石墨、石墨 B．石墨、Fe片C．Fe片、Fe片 D．Fe片、石墨(2)写出插入稀H2SO4中形成原电池的正极反应式(用离子方程式表示)______________________________________________________________________。(3)写出插入FeCl3溶液中形成原电池的电池总反应式(用离子方程式表示)____________________________________________________________________。解析：当电解质溶液为稀硫酸时，总反应为Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑，则负极为Fe，正极为石墨，正极反应式为2H＋＋2e－=H2↑；当电解质溶液为FeCl3时，总反应为Fe＋2FeCl3=3FeCl2，离子方程式为Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，负极为Fe，正极为石墨。答案：(1)A(2)2H＋＋2e－=H2↑(3)2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋13．由A、B、C、D四种金属按下表中装置图进行实验。装置现象二价金属A不断溶解C的质量增加A上有气体产生根据实验现象回答下列问题：(1)装置甲中负极的电极反应式是________。(2)装置乙中正极的电极反应式是________。(3)装置丙中溶液的pH________(填“变大”“变小”或“不变”)。(4)四种金属活动性由强到弱的顺序是________。解析：甲、乙、丙均为原电池装置。依据原电池原理，甲中A不断溶解，则A为负极、B为正极，活动性A>B；乙中C极增重，即析出Cu，则B为负极，活动性B>C；丙中A上有气体即H2产生，则A为正极，活动性D>A，随着H＋的消耗，pH变大。答案：(1)A－2e－=A2＋(2)Cu2＋＋2e－=Cu(3)变大(4)D>A>B>C14．某校化学研究性学习小组欲设计实验验证Fe、Cu的金属活动性，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Ⅱ：有人利用Fe、Cu作电极设计成原电池，以确定它们的活动性。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Ⅲ：结合你所学的知识，帮助他们再设计一个验证Fe、Cu活动性的简单实验方案(与方案I、Ⅱ不能雷同)：________________________________________________，用离子方程式表示其反应原理：_____________________________。答案：方案Ⅰ：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑方案Ⅱ：2H＋＋2e－=H2↑Fe－2e－=Fe2＋方案Ⅲ：把铁片插入CuSO4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＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋15．(2015·内蒙古赤峰中学测试)有甲、乙两位学生均想利用原电池反应验证金属的活动性顺序，并探究产物的有关性质，分别设计了如下图所示的原电池，请完成下列问题：(1)甲池中正极上的实验现象是________。(2)乙池中总反应的离子方程式为：________。(3)上述实验证明了“利用金属活动性顺序表直接判断原电池的正负极”，这种做法________(填“可靠”或“不可靠”)，如不可靠，请你提出另一种判断原电池正负极的可行的方案________________________。(若你认为可靠，此空可不作答)解析：当稀硫酸是电解液时，Mg作负极(活泼性Mg>Al)，Al作正极且电极上产生气泡；当NaOH是电解液时，Al作负极(因为Mg不与NaOH溶液反应)，总反应为2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑。答案：(1)电极上产生气泡(2)2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑不可靠将两种金属电极连上电流计而构成原电池，利用电流计检测电流的方向，从而判断电子流动方向，由此确定原电池的正负极试题组二1．下列烧杯中盛放的都是稀硫酸，在铜电极上能产生气泡的是()2．根据原电池的有关知识，下列反应不能用于原电池的是()A．2H2＋O2点燃,2H2OB．2CH3OH＋3O2点燃,2CO2＋4H2OC．Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑D．NaOH＋HCl=NaCl＋H2O3．100mL浓度为2mol/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6mol/L的盐酸B．加入数滴氯化铜溶液C．加入适量蒸馏水D．加入适量的氯化钠溶液4．X、Y、Z、M、N代表五种金属，有以下化学反应：(1)水溶液中X＋Y2＋=X2＋＋Y；(2)Z＋2H2O(冷水)=Z(OH)2＋H2↑；(3)M、N为电极，与N盐溶液组成原电池，电极反应为M－2e－=M2＋；(4)Y可以溶于稀硫酸中，M不被稀硫酸氧化。则这五种金属的活动性由弱到强的顺序是()A．M<N<Y<X<ZB．N<M<X<Y<ZC．N<M<Y<X<ZD．X<Z<N<M<Y5．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：卡片；时间：实验后的记录：①Zn为正极，Cu为负极②H＋向负极移动③电子流动方向为Zn→Cu④Cu极有H2产生⑤若有1mol电子流过导线，则产生的H2为mol⑥正极反应式：Zn－2e－=Zn2＋卡片上的描述合理的是()A.①②③B．③④⑤C．④⑤⑥D．②③④6．控制合适的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2设计成如下图所示的原电池。下列判断不正确的是()甲乙A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态D．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中石墨电极为负极7．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()①在外电路中，电流由铜电极流向银电极；②正极反应为：Ag＋＋e－=Ag；③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作；④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．①②B．②③C．②④D．③④8.如图所示的原电池装置，X、Y为两电极，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→YB．若两电极分别为Zn和碳棒，则X为碳棒，Y为ZnC．若两电极都是金属，则它们的活动性为X>YD．X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应9．在如图所示装置中，观察到电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细，由此判断下表中所列M、N、P物质，其中可以成立的是()MNPA锌铜稀硫酸溶液B铜铁稀盐酸C银锌硝酸银溶液D锌铁硝酸铁溶液10．如图所示，X为单质硅，Y为金属铁，a为NaOH溶液，组装成一个原电池，下列说法正确的是()A．X为负极，电极反应为：Si－4e－=Si4＋B．X为正极，电极反应为：4H2O＋4e－=4OH－＋2H2↑C．X为负极，电极反应为：Si＋6OH－－4e－=SiOeq\o\al(2－,3)＋3H2OD．Y为负极，电极反应为：Fe－2e－=Fe2＋11．(1)下列装置属于原电池的是________。(2)在选出的原电池中，________是负极，发生______反应，________是正极，该极的现象是________________________________________________________________________。(3)此原电池反应的化学方程式为_________________________________________________。12．依据氧化还原反应：2Ag＋(aq)＋Cu(s)=Cu2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池如图所示。请回答下列问题：(1)电极X的材料是____________；电解质溶液Y是__________；(2)银电极为电池的__________极，发生的电极反应为________________________；X电极上发生的电极反应为____________________。(3)外电路中的电子是从________电极流向________电极。13．现有如下两个反应：(A)NaOH＋HCl=NaCl＋H2O(B)Cu＋2Ag＋=2Ag＋Cu2＋(1)根据两反应本质，判断能否设计成原电池____________________________________。(2)如果不能，说明其原因_____________________________________________。(3)如果可以，则写出正、负极材料及其电极反应式和反应类型(“氧化反应”或“还原反应”)：负极：________，________________，_____________________________________；正极：________，________________，___________________________________；若导线上转移电子1mol，则正极质量增加________g，电解质溶液：________。14．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Ⅱ：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Ⅲ：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、Ⅱ不能雷同)：____________________________________________，用离子方程式表示其反应原理：_________________________________________________。

25原电池原理1、【解析】B、C选项均无化学反应；D选项Zn与稀H2SO4反应，但装置不能形成闭合回路，只有A符合要求。【答案】A2、【解析】原电池反应必须是自发的氧化还原反应，选项D是非氧化还原反应，故它不可以用于原电池反应。【答案】D3、【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6mol/L的盐酸会增加生成氢气的量，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】B4、【解析】由反应(1)可知活动性Y<X；由反应(2)得，Z是非常活泼的金属；(3)中M发生氧化反应，则M极为原电池的负极，活动性较强，M>N；由(4)可得，M<Y。综合上述分析可得这五种金属的活动性由弱到强的顺序是N<M<Y<X<Z。【答案】C5、【解析】构成原电池的正极是Cu，负极是Zn，故①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②错误，③④正确；此原电池负极上发生的反应是Zn－2e－=Zn2＋，⑥错误；总反应方程式：Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑，当有1mol电子通过时，产生H2为mol，故⑤正确。【答案】B6、【解析】反应开始后，乙中石墨电极上发生的反应为2I－－2e－=I2，为氧化反应，A说法正确。甲中石墨电极上发生的反应为2Fe3＋＋2e－=2Fe2＋，Fe3＋被还原，B正确。电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态，C正确。电流计读数为零(反应达到化学平衡状态)后，在甲中溶入FeCl2固体，则平衡向逆反应方向移动，I2被还原，乙中的石墨电极为正极，D错误。故选D。【答案】D7、【解析】Cu作负极，Ag作正极。负极：Cu－2e－=Cu2＋；正极：Ag＋＋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①错。没有盐桥，原电池不能继续工作，③错。无论是否为原电池，反应实质相同，均为氧化还原反应，④对。【答案】C8、【解析】由图可知电子的流动方向是X→外电路→Y，则电流的方向就为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极应发生氧化反应，Y极应发生还原反应。【答案】C9、【解析】本题通过电极变化来确定电极，N棒变细，即N极上发生氧化反应，N棒金属较活泼，排除A、D，由M棒变粗，可知B不正确。【答案】C10、【解析】硅、铁、NaOH溶液组成原电池时，Si为负极：Si－4e－＋6OH－=SiOeq\o\al(2－,3)＋3H2O；铁为正极：4H2O＋4e－=4OH－＋2H2↑，总反应式：Si＋2NaOH＋H2O=Na2SiO3＋2H2↑。【答案】C11、【解析】(1)构成原电池的条件：两个活动性不同的电极；电解质溶液；形成闭合回路；自发进行的氧化还原反应。根据此条件知，⑤属于原电池。(2)(3)在⑤中，Fe为负极，发生氧化反应，Cu为正极，发生还原反应，表面有气泡冒出，反应实质为Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑。【答案】(1)⑤(2)Fe氧化CuCu表面有气泡产生(3)Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑12、【解析】由氧化还原反应：2Ag＋(aq)＋Cu(s)=Cu2＋(aq)＋2Ag(s)可知，可以选用Cu—Ag—AgNO3(aq)构成简易的原电池。因此题图中电极X的材料是Cu，电解质溶液Y是AgNO3(aq)，正极为Ag，正极上发生的反应为Ag＋＋e－=Ag。负极为Cu，负极上发生的反应为Cu－2e－=Cu2＋。在外电路，电子由负极流向正极，即从X(Cu)电极流向Ag电极。【答案】(1)CuAgNO3(2)正Ag＋＋e－=AgCu－2e－=Cu2＋(3)X(Cu)Ag13、【解析】(1)只有自发的氧化还原反应才能设计成原电池，(B)是氧化还原反应且能自发进行。(3)根据电池反应式Cu＋2Ag＋=2Ag＋Cu2＋可知，Cu失电子作负极，负极材料是Cu，正极材料应是比铜还不活泼的金属或导电的非金属；Ag＋得电子，所以此电解质溶液只能为AgNO3溶液。【答案】(1)(A)不能，(B)可以(2)(A)为非氧化还原反应，没有电子转移(3)CuCu－2e－=Cu2＋氧化反应碳棒、Ag、Pt、Au(任选一)2Ag＋＋2e－=2Ag还原反应108AgNO3溶液14、【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。【答案】方案Ⅰ：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑方案Ⅱ：2H＋＋2e－=H2↑Fe－2e－=Fe2＋方案Ⅲ：把铁片插入CuSO4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＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋试题组三一、原电池的构成1.下图中能组成原电池,且能产生电流的是()解析:A、D两项中电极与电解质溶液之间不发生反应,不能构成原电池。B项符合原电池的条件,且Zn能与H2SO4溶液反应,两电极发生的反应分别是Zn-2e-Zn2+,2H++2e-H2↑。C项中酒精不是电解质,故不能形成原电池。答案:B2.根据原电池的有关知识,下列反应不能用于设计原电池的是()+O22H2O+3O22CO2+4H2O+2HClZnCl2+H2↑+HClNaCl+H2O解析:原电池反应必须是自发的氧化还原反应,选项D是非氧化还原反应,故它不可以用于原电池反应。答案:D二、原电池原理3.有关如图所示原电池的叙述,正确的是(盐桥中装有含琼胶的KCl饱和溶液)()A.铜片上发生氧化反应B.取出盐桥后,电流计依然发生偏转C.反应中,盐桥中的K+会移向CuSO4溶液D.反应前后铜片质量不改变解析:左侧Cu2+放电,发生还原反应,A项错误;取出盐桥后,未形成闭合回路,无电流,B项错误;盐桥中阳离子向正极迁移,C项正确;左池中有铜析出,铜片质量增加,D项错误。答案:C4.将纯锌片和纯铜片按下图所示方式插入相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.产生气泡的速率甲比乙慢解析:因乙烧杯中锌片和铜片没有接触,故不能构成原电池,A、B两项错误;因甲烧杯中Zn、Cu用导线连接后构成原电池,加快了Zn的溶解,故D项错误;又因两烧杯中的Zn都能与稀硫酸反应产生H2而消耗H+,故C项正确。答案:C三、原电池原理的应用、N、P、E四种金属,①M+N2+N+M2+;②M、P用导线连接放入硫酸氢钠溶液中,M表面有大量气泡;③N、E用导线连接放入E的H2SO4溶液中,电极反应为E2++2e-E,N-2e-N2+。四种金属的还原性由强到弱的顺序是()、M、N、E 、N、M、P、N、M、E 、P、M、N解析:由①知,活泼性M>N,M、P用导线连接放入硫酸氢钠溶液中,M表面冒气泡,为原电池正极,故活泼性P>M;N、E构成的原电池中N作负极,故活泼性N>E。答案:A6.某原电池反应的离子方程式为Fe+2H+Fe2++H2↑,则下列说法中正确的是()A.用硝酸作电解质溶液B.用锌作原电池正极C.用铁作负极,铁的质量不变D.用铜作原电池正极解析: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项错误,在反应中负极不断被消耗,C项错误,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硝酸。由以上分析可知D项正确。答案:D7.用铁片与稀硫酸反应制氢气时,下列不能使氢气生成速率加快的是()A.加热B.不用稀硫酸,改用98%浓硫酸C.加少量硫酸铜溶液D.不用铁片,改用铁粉解析:加热升高温度和增大固体反应物的接触面积都能加快化学反应速率,A、D两项正确;铁在浓硫酸中钝化,不产生氢气,B项错误;加入少量硫酸铜溶液,由于Cu2++FeCu+Fe2+,则构成铜—铁—稀硫酸原电池,加快了铁片与稀硫酸反应制氢气的速率,C项正确。答案:B8.下列叙述正确的是()①原电池是把化学能转化为电能的一种装置②原电池的正极上发生氧化反应,负极上发生还原反应③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④石墨棒不能用来作原电池的正极⑤反应Cu+2Ag+2Ag+Cu2+,能以原电池的形式来实现A.①⑤ B.①④⑤ C.②③④ D.②⑤解析:②原电池负极上发生氧化反应,正极上发生还原反应;③原电池的反应必须是能自发进行的氧化还原反应;④石墨棒是导体,可作原电池的正极。答案:A9.一个原电池的总反应的离子方程式是Zn+Cu2+Zn2++Cu,该反应的原电池的正确组成是()ABCD正极ZnCuCuMg负极CuZnZnZn电解质溶液CuCl2溶液H2SO4溶液CuSO4溶液CuCl2溶液解析:根据Zn+Cu2+Zn2++Cu知,Zn发生氧化反应,Zn-2e-Zn2+,是电池负极;正极反应为Cu2++2e-Cu,故正极材料可以是石墨或Cu等,电解质溶液应是可溶性铜盐溶液,C项符合。答案:C(建议用时:30分钟)1.下列关于原电池的叙述中,不正确的是()A.原电池的负极发生的反应是氧化反应B.原电池的电极只能由两种不同的金属构成C.原电池能将化学能转变为电能D.原电池中电子流入的一极是正极解析:原电池的正极也可以由非金属(例如石墨)构成。答案:B2.在组装原电池时,下列各项中不需要的是()A.电极材料 B.直流电源C.电解质溶液 D.金属导线解析:组装原电池时需要电极、导线及电解质溶液,不需要直流电源。答案:B3.下列装置可以组成原电池的是()解析:B项中乙醇不是电解质溶液;C项装置不构成闭合回路;D项两极材料活泼性相同。答案:A4.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:卡片:时间:实验后的记录:①Zn为正极,Cu为负极②H+向负极移动③电子流动方向为ZnCu④Cu极有H2产生⑤若有1mol电子流过导线,则产生的H2为mol⑥正极反应为Zn-2e-Zn2+卡片上的描述合理的是()A.①②③ B.③④⑤C.①⑤⑥ D.②③④解析:构成原电池的正极是Cu,负极是Zn,故①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②错误,③④正确;此原电池负极上发生的反应是Zn-2e-Zn2+,⑥错误;总反应方程式:Zn+2H+Zn2++H2↑,当有1mol电子通过时,产生H2为,故⑤正确。答案:B5.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。下列说法中正确的是()A.(1)(2)中Mg作负极,(3)(4)中Fe作负极B.(2)中Mg作正极,电极反应式为6H2O+6e-6OH-+3H2↑C.(3)中Fe作负极,电极反应式为Fe-2e-Fe2+D.(4)中Cu作正极,电极反应式为2H++2e-H2↑答案:B6.①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。①②相连时,外电路电流从②流向①;①③相连时,③为正极;②④相连时,②上有气泡逸出;③④相连时,③的质量减少,据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是()A.①③②④ B.①③④②C.③④②① D.③①②④解析:由原电池原理判断金属活动性,外电路电流从②流向①,②为正极,金属活动性①>②;①③相连,③为正极,金属活动性①>③;②④相连,②上有气泡(H2)逸出,②为正极,金属活动性④>②;③④相连,③质量减少,则金属活动性③>④,即金属活动性顺序为①>③>④>②,B项正确。答案:B7.按下图装置实验,若x轴表示流出负极的电子的物质的量,则y轴应表示()①c(Ag+)②c(N)③a棒的质量④b棒的质量⑤溶液的质量A.①③ B.③④C.①②④ D.②解析:在这个原电池中,负极反应:Fe-2e-Fe2+,正极反应:Ag++e-Ag,使b棒增重,溶液中c(N)不变。答案:D8.如下图所示,将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中,再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液,冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动),下列叙述正确的是()中铁钉附近呈现红色中铁钉上发生还原反应中铜丝上发生氧化反应中铝条附近有气泡产生解析:a中构成原电池,铁钉作负极,铜丝作正极,故Fe失去电子,在铜丝上O2得电子发生还原反应;b中也构成原电池,铁钉作正极,铝条作负极,所以Al失去电子生成Al3+,在铁钉上O2得电子发生还原反应。答案:B9.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中加少量的CuSO4溶液,如各图中产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系,正确的是()解析:若向a中加入少量的CuSO4溶液,则发生反应:Zn+CuSO4Cu+ZnSO4,消耗一部分Zn,生成的Cu附着于Zn上,构成无数微小的Cu-Zn原电池,加快了Zn的反应速率,所以Zn与稀硫酸反应时,加入CuSO4溶液则反应速率加快,生成H2的量a小于b。答案:A10.依据氧化还原反应:2Ag++CuCu2++2Ag,设计的原电池如下图所示。请回答下列问题:(1)电极X的材料是;Y是;(2)银电极为电池的极,发生的电极反应为;X电极上发生的电极反应为;(3)外电路中的电子是从电极流向电极。解析:(1)由电池反应2Ag++CuCu2++2Ag可知,电极材料X应为Cu,Y为AgNO3溶液;(2)银电极为正极,发生的电极反应为Ag++e-Ag;X电极上发生的电极反应为Cu-2e-Cu2+;(3)外电路上电子是从Cu电极(负极)流向Ag电极(正极)。答案:(1)CuAgNO3溶液(2)正Ag++e-AgCu-2e-Cu2+(3)CuAg11.铁及铁的化合物应用广泛,如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式。(2)若将(1)中的反应设计成原电池,请画出原电池的装置图,标出正极、负极,并写出电极反应。正极反应:;负极反应:。解析:(1)Fe3+腐蚀铜板的化学方程式为2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2,然后改为离子方程式。(2)根据氧化还原反应和原电池的工作原理进行设计,铜作负极,石墨作正极,FeCl3溶液作电解质溶液。答案:(1)2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+(2)装置图如图所示正极反应:2Fe3++2e-2Fe2+负极反应:Cu-2e-Cu2+试题组四1．在组装原电池时，下列各项中不需要的是()A．电极材料 B．直流电源C．电解质溶液 D．金属导线【解析】组装原电池不需要直流电源。【答案】B2．关于右图装置的叙述，正确的是()A．铜是负极，铜片上有气泡产生B．铜片质量逐渐减少C．电流从锌片经导线流向铜片D．氢离子在铜片表面被还原为H2【解析】本题主要考查有关原电池的知识，由所给图示可知Zn为原电池负极，失去电子被氧化；Cu为原电池的正极，电子经导线流向正极(Cu极)，溶液中的氢离子在正极得到电子而被还原为H2。电流流向与电子流向相反。【答案】D3．用铁片与稀硫酸反应制氢气时，下列不能使氢气生成速率加快的是()A．加热B．不用稀硫酸，改用98%浓硫酸C．加少量硫酸铜溶液D．不用铁片，改用铁粉【解析】加热升高温度和增大固体反应物的接触面积都能加快化学反应速率，A、D正确；铁在浓硫酸中钝化，不产生氢气，B错误；加入少量硫酸铜溶液，由于Cu2＋＋Fe=Cu＋Fe2＋，则构成铜—铁—稀硫酸原电池，加快了铁片与稀硫酸反应制氢气的速率，C正确。【答案】B4．下列烧杯中盛放的都是稀硫酸，在铜电极上能产生气泡的是()【解析】B、C选项均无化学反应；D选项Zn与稀H2SO4反应，但装置不能形成闭合回路，只有A符合要求。【答案】A5．可以将反应Zn＋Br2=ZnBr2设计成原电池，下列4个电极反应：①Br2＋2e－=2Br－②2Br－－2e－=Br2③Zn－2e－=Zn2＋④Zn2＋＋2e－=Zn其中表示放电时负极和正极反应的分别是()A．②和③B．②和①C．③和①D．④和①【解析】放电时负极反应物为Zn，失电子被氧化，正极反应物为Br2，得电子被还原。【答案】C6．某原电池反应的离子方程式为Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，则下列说法中正确的是()A．用HNO3作电解质溶液B．用锌作原电池正极C．用铁作负极，铁的质量不变D．用铜作原电池正极【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。由以上分析可知正确选项为D。【答案】D7．将纯锌片和纯铜片按图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】甲装置是铜锌原电池，乙不能形成原电池装置。所以乙烧杯中铜表面无气泡生成，则甲中铜表面有气泡生成，A错；乙中Cu片不可能是负极，B错；甲、乙两装置发生的反应均是Zn＋2H＋=H2↑＋Zn2＋，所以两烧杯中溶液的pH均增大，C对；因甲是原电池装置，所以甲烧杯中产生H2的速度快，D错。【答案】C8．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：卡片上的描述合理的是()A．①②③ B．③④⑤C．④⑤⑥ D．②③④【解析】构成原电池的正极是Cu，负极是Zn，故①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②错误，③④正确；此原电池负极上发生的反应是Zn－2e－=Zn2＋，⑥错误；总反应方程式：Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑，当有1mol电子通过时，产生H2为mol，故⑤正确。【答案】B9．现有如下两个反应：(A)NaOH＋HCl=NaCl＋H2O(B)Cu＋2Ag＋=2Ag＋Cu2＋(1)根据两反应本质，判断能否设计成原电池__________________________________________________________。(2)如果不能，说明其原因______________________________________________________________________________________。(3)如果可以，则写出正、负极材料及其电极反应式和反应类型(“氧化反应”或“还原反应”)：负极：________，________________，___________________；正极：________，________________，_____________________；若导线上转移电子1mol，则正极质量增加________g，电解质溶液：________。【解析】(1)只有自发的氧化还原反应才能设计成原电池，(B)是氧化还原反应且能自发进行。(3)根据电池反应式Cu＋2Ag＋=2Ag＋Cu2＋可知，Cu失电子作负极，负极材料是Cu，正极材料应是比铜还不活泼的金属或导电的非金属；Ag＋得电子，所以此电解质溶液只能为AgNO3溶液。【答案】(1)(A)不能，(B)可以(2)(A)为非氧化还原反应，没有电子转移(3)CuCu－2e－=Cu2＋氧化反应碳棒、Ag、Pt、Au(任选一)2Ag＋＋2e－=2Ag还原反应108AgNO3溶液10．依据氧化还原反应：2Ag＋(aq)＋Cu(s)=2Ag(s)＋Cu2＋(aq)设计的原电池如下图所示。请回答下列问题：(1)电极X的材料是______；电解质溶液Y是__________________________________________________________。(2)银电极为原电池的________极，发生的电极反应为________________________。X电极上发生的电极反应为_________________________________________________________________________________________________________________。(3)外电路中的电子是从________电极流向________电极。【解析】该原电池的电池总反应式为2Ag＋(aq)＋Cu(s)=2Ag(s)＋Cu2＋(aq)，由此可知X极是铜，作负极，银作正极，Y应是AgNO3溶液。电子从原电池的负极经导线流向正极，即从铜电极流向银电极。【答案】(1)CuAgNO3溶液(2)正2Ag＋＋2e－=2Ag(或Ag＋＋e－=Ag)Cu－2e－=Cu2＋(3)Cu(负)Ag(正)eq\a\vs4\al([能力提升层次（B）])11．右图所示装置中，电流表A发生偏转，a极逐渐变粗，同时b极逐渐变细，c为电解质溶液，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AgNO3溶液D．a是Ag、b是Fe、c为AgNO3溶液【解析】原电池工作时，a极逐渐变粗，同时b极逐渐变细，说明b极失去电子是负极，a极上金属离子得电子是正极，电解质溶液中含有先于H＋放电的金属阳离子。【答案】D12．下图中甲和乙均是双液原电池装置。判断下列说法不正确的是()甲乙A．甲中电池总反应的离子方程式为Cd(s)＋Co2＋(aq)=Co(s)＋Cd2＋(aq)B．反应2Ag(s)＋Cd2＋(aq)=Cd(s)＋2Ag＋(aq)能够发生C．盐桥的作用是形成闭合回路，并使两边溶液保持电中性D．乙电池中有1mol电子通过外电路时，正极有108gAg析出【解析】根据甲、乙装置分析可知A项正确，且可推知Cd的活泼性强于Ag，故Ag不能置换出Cd，B项错误。【答案】B13．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溶液组成原电池，其负极反应式为Al－3e－＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2OC．由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式为Cu－2e－=Cu2＋D．由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为Cu－2e－=Cu2＋【解析】Al、Cu、稀硫酸组成的原电池中，较活泼金属Al为负极，A正确；因为Mg与NaOH溶液不反应，故Mg、Al、NaOH溶液组成的原电池中，Al为负极，发生氧化反应，B正确；因Fe比Cu活泼，Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池时，Fe失电子被氧化，负极反应为Fe－2e－=Fe2＋，C错误；因Al可被浓硝酸钝化，故Al、Cu、浓硝酸原电池中，Cu为负极，失电子被氧化，D正确。【答案】C14.(2014·福建高考)某原电池装置如右图所示，电池总反应为2Ag＋Cl2=2AgCl。下列说法正确的是()A．正极反应为AgCl＋e－=Ag＋Cl－B．放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成C．若用NaCl溶液代替盐酸，则电池总反应随之改变D．当电路中转移mole－时，交换膜左侧溶液中约减少mol离子【解析】根据电池总反应可以看出Cl2得电子，Ag失电子，所以在原电池中Cl2在正极上发生还原反应，Ag在负极上发生氧化反应。正极反应为Cl2＋2e－=2Cl－，A项错误。因为电解质溶液为盐酸，所以负极上Ag失电子生成的Ag＋随即与附近的Cl－反应生成白色沉淀，B项错误。用氯化钠代替盐酸后，电极反应不发生改变，C项错误。当电路中转移mole－时，负极生成molAg＋，由于Ag＋＋Cl－=AgCl↓，所以消耗molCl－，由于电荷守恒，同时有molH＋通过阳离子交换膜转移至右侧，D项正确。【答案】D15．由锌片、铜片和200mL稀H2SO4组成的原电池如图所示。(1)原电池的负极反应是_________________________________，正极反应是________________________________。(2)电流的方向是________。(3)一段时间后，当在铜片上放出L(标准状况下)气体时，H2SO4恰好消耗一半。则产生这些气体的同时，共消耗________g锌，有________个电子通过了导线，原硫酸的物质的量浓度是________(设溶液体积不变)。【解析】产生molH2，通过mol×2＝mol电子，消耗molZn和molH2SO4。所以m(Zn)＝mol×65g·mol－1＝g，N(e－)＝mol××1023mol－1＝×1022，c(H2SO4)＝eq\fmol×2,L)＝mol·L－1。【答案】(1)Zn－2e－=Zn2＋2H＋＋2e－=H2↑(2)由Cu极流向Zn极(3)×1022mol·L－116．已知可逆反应：AsOeq\o\al(3－,4)＋2I－＋2H＋AsOeq\o\al(3－,3)＋I2＋H2O。(Ⅰ)如下图所示，若向B中逐滴加入浓盐酸，发现电流表指针偏转。(Ⅱ)若改用向B中滴加40%的NaOH溶液，发现电流表指针与(Ⅰ)中偏转方向相反。试回答问题：(1)两次操作中电流表指针为什么会发生偏转？________________________________________________________________________________________________________________。(2)两次操作过程中电流表指针偏转方向为什么相反？______________________________________________________。(3)操作(Ⅰ)中，C1棒上的反应为__________________________。(4)操作(Ⅱ)中，C2棒上的反应为__________________________。【解析】(Ⅰ)滴入浓盐酸，溶液中c(H＋)增大，题给可逆反应平衡正向移动，I－失去电子变为I2，C1棒上产生电子，并沿外电路流向C2棒，AsOeq\o\al(3－,4)得电子变为AsOeq\o\al(3－,3)。(Ⅱ)滴加40%的NaOH(aq)将H＋中和，溶液中c(H＋)减小，题给可逆反应平衡逆向移动，电子在C2棒上产生，并沿外电路流向C1棒，I2得电子变为I－，AsOeq\o\al(3－,3)变为AsOeq\o\al(3－,4)。【答案】(1)两次操作中均发生原电池反应，所以电流表指针均发生偏转(2)两次操作中，电极相反，电子流向相反，因而电流表指针偏转方向相反(3)2I－－2e－=I2(4)AsOeq\o\al(3－,3)＋2OH－－2e－=AsOeq\o\al(3－,4)＋H2O试题组五第一节原电池A组1.有关原电池的下列说法中正确的是()A.在外电路中电子由正极流向负极B.在原电池中负极发生还原反应C.阳离子向正极方向移动D.原电池中正极一定是不活泼金属解析:在外电路中,电子从负极流向正极;原电池中负极发生氧化反应;随着反应的进行,阳离子在正极被还原,所以电解质溶液中的阳离子向正极移动;原电池中一般正极金属比负极金属活泼性差,但不一定是不活泼金属。答案:C2.理论上不能设计为原电池的化学反应是()(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH<0(aq)+NaOH(aq)NaNO3(aq)+H2O(l)ΔH<0(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH<0(aq)+Fe(s)3FeCl2(aq)ΔH<0解析:原电池反应均是自发进行的放热的氧化还原反应,选项A、C、D均属氧化还原反应,理论上可以设计成原电池,而选项B是非氧化还原反应,不能设计成原电池。答案:B3.某同学制作一个原电池,电池总反应离子方程式为Zn+Cu2+Zn2++Cu,它的组成是()为正极,Zn为负极,CuCl2为电解质溶液为正极,Zn为负极,ZnCl2为电解质溶液为正极,Cu为负极,CuCl2为电解质溶液为正极,Cu为负极,CuSO4为电解质溶液解析:根据原电池中正负极的判断方法,可以分析在将反应Zn+Cu2+Zn2++Cu设计为原电池时,由于锌发生了氧化反应,因而负极材料应选择锌;正极材料选择比锌不活泼的金属或者非金属;而电解质溶液中要含有Cu2+。答案:A4.如图所示的原电池装置,X、Y为两电极,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→YB.若两电极分别为Zn和石墨棒,则X为石墨棒,Y为ZnC.若两电极都是金属,则它们的活动性为X>Y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,则电流的方向就为Y→外电路→X;X为原电池的负极,Y为正极,X的活动性比Y的强;X极应发生氧化反应,Y极应发生还原反应。答案:C5.在盛有稀硫酸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S浓度逐渐增大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:题干所述装置属于原电池装置,负极反应式:Zn-2e-Zn2+,正极反应式: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。因此可知选项D正确。答案:D6.在铜—锌—硫酸构成的原电池中,当导线中有1mol电子通过时,理论上的两极变化是()①锌片溶解g②锌片增重g③铜片上析出1gH2④铜片上析出1molH2A.①③ B.①④C.②③ D.②④解析:负极:Zn-2e-Zn2+。mol 1mol正极:2H++2e-H2↑1mol mol所以Zn溶解g,铜片上放出1gH2,①③正确。答案:A7.如图所示装置,电流计G发生偏转,同时A极逐渐变粗、B极逐渐变细,C为电解质溶液,则A、B、C应是下列各组中的()是Zn,B是Cu,C为稀硫酸是Cu,B是Zn,C为稀硫酸是Fe,B是Ag,C为AgNO3溶液是Ag,B是Fe,C为AgNO3溶液解析:B极逐渐变细,说明B极是负极;A极逐渐变粗,说明A极是正极,电解质溶液必须含有金属阳离子。答案:D8.如图所示的装置中,在产生电流时,以下说法正确的是()是阴极,石墨是阳极B.负极反应式为Fe-3e-Fe3+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电极解析:由于Fe+2FeCl33FeCl2,所以Fe为负极,石墨为正极。负极:Fe-2e-Fe2+,正极:2Fe3++2e-2Fe2+。盐桥中的阴离子移向负极区域。答案:D9.根据下图,可判断出下列离子方程式中错误的是()(s)+Cd2+(aq)2Ag+(aq)+Cd(s)+(aq)+Cd(s)Co(s)+Cd2+(aq)+(aq)+Cd(s)2Ag(s)+Cd2+(aq)+(aq)+Co(s)2Ag(s)+Co2+(aq)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:Cd>Co>Ag,则选项中符合此关系的置换反应成立。答案:A10.某化学兴趣小组同学设计如图装置:回答下列问题:(1)正极的电极反应式为。(2)盐桥的作用是向甲、乙两烧杯中提供Cl-和N,使两烧杯中的溶液保持电荷守恒,反应过程中Cl-进入(填“甲”或“乙”)烧杯。(3)该电池反应离子方程式为。解析:该装置是带盐桥的原电池装置,Zn+Cu2+Zn2++Cu,正极反应为Cu2++2e-Cu,由于甲中锌离子过剩,所以氯离子进入甲中保持电中性。答案:(1)Cu2++2e-Cu(2)甲(3)Zn+Cu2+Zn2++CuB组1.控制适合的条件,将反应2Fe3++2I-2Fe2++I2设计成如图所示的原电池。下列判断不正确的是()A.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应B.反应开始时,甲中石墨电极上Fe3+被还原C.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态D.电流计读数为零后,在甲中溶入FeCl2固体,乙中石墨电极为负极解析:由总反应方程式知,I-失去电子(氧化反应),Fe3+得电子(被还原),故A、B项正确。当电流计读数为零时,即说明没有电子发生转移,可证明反应达平衡,C项正确。加入Fe2+,导致平衡逆向移动,则Fe2+失去电子生成Fe3+,甲中石墨作负极,D项错误。答案:D2.如图所示,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,然后小心地向水槽中央滴入浓硫酸铜溶液,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:D3.某探究活动小组想利用原电池反应检测金属的活动性顺序,有甲、乙两位同学均使用镁片与铝片作电极,但甲同学将电极放入6mol·L-1稀硫酸中,乙同学将电极放入6mol·L-1的NaOH溶液中,如图所示。(1)写出甲池中发生的有关电极反应式:负极,正极。(2)乙池中负极为。正极发生反应,总反应离子方程式为。(3)如果甲与乙两位同学均认为“构成原电池的电极材料若是金属,则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”,则甲会判断出活动性更强,而乙会判断出活动性更强(填写元素符号)。(4)由此实验,可得到如下哪些结论?。A.利用原电池反应判断金属活动性顺序应注意选择合适的介质B.镁的金属性不一定比铝的金属性强C.该实验说明金属活动性顺序表已过时,已没有实用价值D.该实验说明化学研究对象复杂、反应条件多变,应具体问题具体分析(5)上述实验也反过来证明了“利用金属活动性顺序直接判断原电池中正负极”,这种做法(填“可靠”或“不可靠”)。如不可靠,则请你提出另一个判断原电池正负极可行的实验方案。解析:(1)甲池中电池总反应方程式为Mg+H2SO4MgSO4+H2↑,Mg作负极,电极反应式为:Mg-2e-Mg2+,Al作正极,电极反应式为:2H++2e-H2↑。(2)乙池中电池总反应方程式为:2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑,所以负极为Al,正极为Mg,正极上发生还原反应。(3)甲池中Mg为负极,Al为正极;乙池中Al为负极,Mg为正极,若根据负极材料金属比正极活泼,则甲判断Mg活动性强,乙判断Al活动性强。(4)Mg的金属活动性一定比Al强,金属活动性顺序是正确的,应用广泛。(5)判断正负极可根据回路中电流方向或电子流向等进行判断,直接利用金属活动性顺序判断原电池的正负极是不可靠的。答案:(1)Mg-2e-Mg2+2H++2e-H2↑(2)Al还原2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2↑(3)MgAl(4)AD(5)不可靠根据电路中电流的方向或电子转移的方向试题组六1．原电池概念利用________反应原理将________能转化为________能的装置。2．原电池工作原理(以锌铜原电池为例)装置示意图现象锌片________，铜片上有________，电流表指针发生________电极Zn电极Cu电极电极名称________________得失电子______电子______电子电子流向________________盐桥中离子迁移________移向ZnSO4溶液________移向CuSO4溶液反应类型____________________________电极反应式____________________________总反应式______________________3.原电池形成的条件(1)两个活泼性不同的电极：相对活泼的金属作________，较不活泼的金属或能导电的非金属作________；(2)________溶液；(3)形成________回路；(4)能自发发生氧化还原反应。1．氧化还原化学电2．逐渐溶解红色物质沉积偏转负极正极失得流出流入Cl－K＋氧化反应还原反应Zn－2e－=Zn2＋Cu2＋＋2e－=CuZn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu3．(1)负极正极(2)电解质(3)闭合eq\a\vs4\al(要点二原电池的设计)理论上，能自发进行的氧化还原反应均能设计成原电池，实际设计时应注意以下几方面：(1)用________的物质作为负极，向外电路________电子；用________的物质作为正极，从外电路________电子。(2)将两极浸在________中，通过__________________形成内电路。(3)放电时负极上的电子通过________流向正极，再通过溶液中离子移动形成的内电路构成闭合回路，其中阳离子移向________极，阴离子移向________极。1．还原性较强提供氧化性较强得到2．电解质溶液阴阳离子的定向移动3．导线正负►基础训练1．(2015·北京市魏善庄中学高三上学期期中考)锌铜原电池产生电流时，阳离子()A．移向Zn极，阴离子移向Cu极B．移向Cu极，阴离子移向Zn极C．和阴离子都移向Zn极D．和阴离子都移向Cu极解析：A项，Zn为负极，Cu为正极，阳离子向Cu极移动，阴离子向Zn极移动，故A、C、D三项均错误，B项正确；故选B项。答案：B2．在理论上不能用于设计原电池的化学反应是()A．HCl＋NaOH=NaCl＋H2OΔH＜0B．2CH3OH(l)＋3O2(g)eq\o(=,\s\up7(点燃))2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＜0C．4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)=4Fe(OH)3(s)ΔH＜0D．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＜0解析：原电池的化学反应原理是氧化还原反应，有电子转移，而A是中和反应，为非氧化还原反应，故选A。答案：A3．等质量的两份锌粉a、b分别加入到两份相同体积相同物质的量浓度且过量的稀硫酸中，同时向a中加入少量的CuSO4溶液，下列各图为产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系，其中正确的是()解析：等质量的两份锌粉a、b，分别加入过量的稀H2SO4中，同时向a中放入少量的CuSO4溶液，发生的反应为Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu，形成铜－铁－稀硫酸原电池，加快反应速率，反应用时少于b，a中少量锌粉和CuSO4溶液反应置换出铜，所以生成的氢气也少于b，图象应为A，故答案选A。答案：A4．某原电池的总反应离子方程式为：2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，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(SO4)3溶液D．正极为Ag，负极为Fe，电解质溶液为Fe(NO3)3溶液解析：根据2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋可以判断，铁作负极，比Fe活泼性弱的Cu、Ag和C棒作正极，电解质溶液中含有Fe3＋，B不符合。答案：B5．(2014·湖南桑植一中高三联考)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SOeq\o\al(2－,4)离子浓度逐渐增大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：A.负极附近的SOeq\o\al(2－,4)离子浓度逐渐增大，错误；B.电子通过导线由锌片流向铜片，错误；C.正极有H2逸出，错误；D.正确。答案：D6．为了避免锌片与Cu2＋直接接触发生反应而影响原电池的放电效率，有人设计了如图所示装置，按要求完成以下填空：(1)此装置工作时，可以观察到的现象是________________________________________________________________________，电池总反应式为________________________________________________________________________。(2)电池工作时，电子从________经过导线流向______，硫酸锌溶液中SOeq\o\al(2－,4)向________移动，硫酸铜溶液中SOeq\o\al(2－,4)向________移动。(3)此盐桥内为饱和KCl溶液，盐桥是通过________移动来导电的。在工作时，K＋移向____________，Cl－移向________。(4)在电池中，电流从______经导线流向______，再经______、盐桥、______流回铜电极。(1)电流计指针发生偏转，锌片逐渐溶解，铜片上有铜析出Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu(2)锌电极铜电极锌电极盐桥(3)离子正极区(CuSO4溶液)负极区(ZnSO4溶液)(4)铜电极锌电极ZnSO4溶液CuSO4溶液►能力提升7．(双选)铜锌原电池(如图)工作时，下列叙述正确的是()A．正极反应为Zn－2e－=Zn2＋B．电池反应为Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋CuC．在外电路中，电子从负极流向正极D．盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液解析：铜锌原电池中负极：Zn－2e－=Zn2＋，正极：Cu2＋＋2e－=Cu，总反应为Zn＋Cu2＋=Cu＋Zn2＋，A错，B对；在外电路，电子从负极流向正极，在内电路盐桥中，K＋向正极即CuSO4溶液中移动，Cl－向负极即ZnSO4溶液中移动，故C对，D错。答案：BC8．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，C是阳极B．负极反应式为：Fe－3e－=Fe3＋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电极解析：由于Fe＋2FeCl3=3FeCl2，所以Fe为负极，C为正极。负极：Fe－2e－=Fe2＋，正极：2Fe3＋＋2e－=2Fe2＋。盐桥中的阴离子移向负极区域。答案：D9．将Fe片和石墨用导线相连，一组插入稀H2SO4中，一组插入FeCl3溶液中，分别形成了原电池。(1)这两个原电池中，正极分别是________。A．石墨、石墨B．石墨、Fe片C．Fe片、Fe片D．Fe片、石墨(2)写出插入稀H2SO4中形成原电池的正极反应式：______________________________(用离子方程式表示)。(3)写出插入FeCl3溶液中形成原电池的电池总反应式：______________________________(用离子方程式表示)。(1)A(2)2H＋＋2e－=H2↑(3)2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋10．某探究活动小组想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，有甲、乙两位同学均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6mol·L－1稀H2SO4中，乙同学将电极放入6mol·L－1的NaOH溶液中，如图所示。(1)写出甲池中发生的有关电极反应式：负极：________________________________________________________________________，正极：________________________________________________________________________。(2)乙池中负极为__，正极发生________反应，总反应离子方程式为________________________________________________________________________。(3)如果甲与乙两位同学均认为“构成原电池的电极材料若是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出________活动性更强，而乙会判断出________活动性更强(填写元素符号)。(4)由此实验，可得到的结论是()A．利用原电池反应判断金属活动性顺序应注意选择合适的介质B．镁的金属性不一定比铝的金属性强C．该实验说明金属活动性顺序表已过时，已没有实用价值D．该实验说明化学研究对象复杂、反应条件多变，应具体问题具体分析(5)上述实验也反过来证明了“利用金属活动性顺序表直接判断原电池中正负极”，这种做法________(填“可靠”或“不可靠”)。如不可靠，则请你提出另一个判断原电池正负极可行的实验方案：________________________________________________________________________。(1)Mg－2e－=Mg2＋2H＋＋2e－=H2↑(2)Al还原2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑(3)MgAl(4)A、D(5)不可靠将两种金属电极连上电流表而构成原电池，利用电流表检测电流的方向，从而判断电子的流动方向，再来确定原电池的正、负极试题组七一、选择题(每小题4分，每小题有1－2个正确选项)1．某原电池，将两金属X、Y用导线连接，同时插入相应的电解质溶液中，发现Y电极质量增加，则可能是下列情况中的()A．X是负极，电