人教版高中化学选修4试题+练习：第4章 第1节

第四章第一节

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FeCI3溶液

B.电极材料为Fe和Cu,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FeCb溶液

D.电极材料为石墨，电解质溶液为FeCb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

液应是可溶性铁盐酸，B合适。

金属导线

答案：B锌

irkL铜

跺再圉尴瓢铜押画琬嬲穗.才二］

与实验兴趣小组同学做完实验后，

在读校验后的谈口下：

①Zn为正极，Cu为负极'蓝鼠

②H+向负极移动

③电子流动方向为ZrC-Cu

横蠹婿啥i的是（）

nol电子流过导线，则产生的蝇mol

极反应式:Zn-2e===Zn2+

j.uD.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-===H2T,故

②错误，③、④正确；此原电池负极上发生的反应是Zn-2e-===Zr>2+,⑥错

误；总反应方程式：Zn+2H+===Zr）2++H2t,当有Imol电子通过时，产生

H2为0.5mol。故⑤正确。

答案：B

3.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：

4-----

----1-i-r-b--z-r~-|e-------

实验3

Cusd4藤筱丽藏稀硫酸

装置

部分a极质量减d极溶解，c电流从a

b极有气体产

实验小，b极质极有气体产极流向d

生，c极无变化

现象量增加生极

由此可判断这四种金属的活动性顺序是()

A.a>b>c>dB.b>c>d>a

C.d>a>b>cD.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：C

4.理论上不能设计为原电池的化学反应是()

A.CH4(g)+2O2(g)=^=CO2(g)+2H2O(l)AH<0

B.HNO3(aq)+NaOH(aq)===NaNO3(aq)+H2O(aq)AH<0

C.2H2(g)+O2(g)=^=2H2O(l)AH<0

D.2FeCh(l)+Fe(s)===3FeCI2(l)AH<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：B

5,下列叙述正确的是()

A.反应AICl3+4NaOH===NaAIC)2+3NaCI+2H2。，可以设计成原电池

B.Zn和稀硫酸反应时，加入少量CuS04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H2s。4中不发生钝化；D项，H+应向原电池的正极作定向移

动。

答案：B

勿质的量，则y轴应表

电子的物质

AgNO,溶液的量/mol

①c(Ag+)②c(NOg)③a棒的质量④b棒的质量⑤溶液的质量

A.①③B.③④

C.①②④D.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(NO§)不变。

答案：D

7.100mL2m。卜-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.加入适量蒸储水

D.加入适量的氯化钠溶液

解析：A项，加入6molL-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，蒸储水和NaCI溶液都会稀释原盐酸溶液，使反应速率减慢。

答案：B

8.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()

MNP

A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。

答菜：C

9.(20XX广州高畔一-j:电池原理，设计如

图装置，下列叙述正确I甘;此

t--------------

I

A.装置I，铜片上有。2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+===Zr)2++Cu

D.装置n,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-===WT,逸出H2,A项错误；

装置工，锌片为负极，发生氧化反应，B项错误；装置H的电池反应实质为Zn

和CuS04的置换反应，C项正确；装置口,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：《口£g

10.(20XX•福建省高中上石墨］『石墨三原电池工作时，右池中

丫2。广转化为丫3+。下列叙述鹫施

——漏一%

A.左池中电极反应式：X4++2e-===X2+

B.每消耗ImolYzO*转移3mol电子

C.左池中阴离子数目增加

D.改变右池溶液的c(H+),电流强度不变

解析：本题考查原电池知识，意在考查考生对化学理论的应用能力。原电池

工作时，右池中丫2。＞转化为Y3+,故右池中丫2。1得电子，右池为正极区，

左池为负极区。A项，左池中电极反应式应为X2+-2e-===X4+,错误；B项,

每消耗Im。％。广，应转移6mol电子，错误；C项，阴离子向负极区(左池)

移动，左池阴离子数目增加，正确；D项，改变右池溶液的c(H+),电流强度会

发生变化，错误。

答案：C

二、非选择题

11•某研究性学习小组欲探究原成条件，按如图所示装置进行实

验并得到下表实验结果：

灵敏电流表

实验序烧杯中的液

AB指针是否偏

号体

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

氢氧化钠溶

6MgAl有

液

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"K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)BA⑵铝(3)B(4)A

12.将Fe片和石墨用导线相连，一组插入稀硫酸中，一组插入FeCb的溶

液中，分别形成了原电池。

(D这两个原电池中,正极分别是______O

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H2s。4中形成原电池的正极反应式(用离子方程式表

示)0

(3)写出插入FeCI3溶液中形成原电池的电池总反应式(用离子方程式表

示)O

解析：当电解质溶液为稀硫酸时，总反应为Fe+H2so4=====FeSO4+

H2t,则负极为Fe,正极为石墨，正极反应式为2H++2e-=====H2T；当电

解质溶液为FeCb时，总反应为Fe+2FeCb=====3FeCl2,离子方程式为Fe

+2Fe3+=====3Fe2+,负极为Fe,正极为石墨。

答案:(DA

(2)2H++2e-=====H2T

(3)2Fe3++Fe=====3Fe2+

Ar~^IBDr~^1A

13.由A、B、C、［摘虑属按下表由J乙司进行S崎丙

稀：咯)，

稀CuSO溶液

装置H2SO44

二价金属A不断溶C的质量增A上有气体产

现象

解加生

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______O

(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______0

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上有气体即也产生，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

⑶变大

(4)D>A>B>C

14.(20XX•合肥调研)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：

方案工：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

方案口：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m: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、口不能雷同）：

用离子方程式表示其反应原理

/am

答案：方案工：Fe+2H+==Fe1|Cu

方案n:

成三u盐酸

度;二%（或稀硫酸）

2H++2e-===H2T

Fe-2e_===Fe2+

方案m:把铁片插入cusc>4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.（20XX•开封高二调考）有甲、乙两位学生均想利用原电池反应验证金属

铝片口镁片铝片门镁片

的活动性顺序，并探究产41所示的原电池，请完

林匕稀硫的插

成下列问题：三聚事』足量6mol/L/

这击NaOH溶液液速击

甲乙

(1)甲池中正极上