2020-2021学年高中化学课堂讲义(人教版选修四)配套试题：第四章-第一节-原电池.docx

第一节原电池经典基础题题组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，电流的方向是负极导线正极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导线负极。C项，盐桥不能用导线代替。2在铜锌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 H2铜片上析出1 mol H2A B C D答案A解析负极：Zn2e=Zn2。 0.5 mol 1 mol正极：2H2e=H2 1 mol 0.5 mol所以Zn溶解32.5 g，铜片上析出1 g H2，正确。3. 如图所示装置，电流计G发生偏转，同时A极渐渐变粗、B极渐渐变细，C为电解质溶液，则A、B、C应是下列各组中的()AA是Zn，B是Cu，C为稀H2SO4BA是Cu，B是Zn，C为稀H2SO4CA是Fe，B是Ag，C为AgNO3液DA是Ag，B是Fe，C为AgNO3液答案D解析依据电极现象可以推断，A为正极，B为负极，电解质溶液必需为不活泼金属的盐溶液，D项符合。4某原电池的总反应离子方程式为：2Fe3Fe=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溶液答案B解析依据2Fe3Fe=3Fe2可以推断，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()AFe是阴极，C是阳极B负极反应式为：Fe3e=Fe3C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解析由于Fe2FeCl3=3FeCl2，所以Fe为负极，C为正极。负极：Fe2e=Fe2，正极：2Fe32e=2Fe2。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()ACH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H0BHNO3(aq)NaOH(aq)=NaNO3(aq)H2O(l)H0C2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H0D2FeCl3(aq)Fe(s)=3FeCl2(aq)H0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。B项不是氧化还原反应。题组2原电池的应用7依据下图，可推断出下列离子方程式中错误的是()A2Ag(s)Cd2(aq)=2Ag(aq)Cd(s)BCo2(aq)Cd(s)=Co(s)Cd2(aq)C2Ag(aq)Cd(s)=2Ag(s)Cd2(aq)D2Ag(aq)Co(s)=2Ag(s)Co2(aq)答案A解析依据原电池学问，金属活动性：负极正极，可得三种金属的活动性挨次应为：CdCoAg，则选项中符合此关系的置换反应成立。8银质器皿日久表面会渐渐变黑，这是生成了Ag2S的原因。依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，一段时间后发觉黑色会褪去。下列说法正确的是()A处理过程中银器始终保持恒重B银器为正极，Ag2S被还原生成单质银C该过程中总反应为2Al3Ag2S=6AgAl2S3D黑色褪去的缘由是黑色Ag2S转化为白色AgCl答案B解析电极反应式为：负极：2Al6e=2Al3，正极：3Ag2S6e=6Ag3S2，会发生2Al33S26 H2O=2Al(OH)33H2S，所以总反应式为：2Al3Ag2S6 H2O=2Al(OH)33H2S6Ag，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Al3e=Al3B由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为Al3e4OH=AlO22H2OC由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式为Cu2e=Cu2D由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为Cu2e=Cu2答案C解析原电池正、负极的推断不能完全依靠金属的活动性挨次，由于可能会消灭特殊状况：浓硝酸使铁、铝钝化；铝与NaOH溶液反应，而镁不能与NaOH溶液反应等。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LiMnO2=LiMnO2，下列说法正确的是()ALi是正极，电极反应为Lie=LiBLi是负极，电极反应为Lie=LiCMnO2是负极，电极反应为MnO2e=MnO2DLi是负极，电极反应为Li2e=Li2答案B解析由总反应inO2=nO2可知，Li元素在反应后化合价上升(01)，Mn元素在反应后化合价降低(43)。Li被氧化，在电池中作负极，电极反应为Lie=Li，MnO2在正极上反应，电极反应为MnO2e=MnO2。力量提升题11某争辩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试验并得到下表试验结果：分析上述试验，回答下列问题：(1)试验2中电流由_极流向_极(填“A”或“B”)。(2)试验6中电子由B极流向A极，表明负极是_(填“镁”或“铝”)电极。(3)试验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相对活泼的金属肯定作负极B失去电子的电极是负极C烧杯中的液体必需是电解质溶液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)BA(2)铝(3)B(4)A解析(1)电流是由正极流向负极，试验2中，Cu为正极，Zn为负极；(2)电子由负极流向正极，试验6中电子由B极流向A极，表明负极是B(Al)；(3)试验5是铜的吸氧腐蚀，说明铜的腐蚀是自发进行的；(4)推断原电池负极时，不能简洁地比较金属的活动性，要看反应的具体状况，如Al在强碱性溶液中比Mg更易失电子，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；必需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，2Fe3Cu=2Fe2Cu2，可以写成：氧化反应：Cu2e=Cu2；还原反应：2Fe32e=2Fe2。请回答下列问题：(1)依据以上信息将反应3NO2H2O=2H2NO3NO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CH410OH8e=CO327H2O；O22H2O4e=4OH，则总反应式为_。答案(1)2NO22H2O2e=2NO34HNO22H2e=NOH2O(2)CH42O22OH=CO323H2O13某校化学争辩性学习小组欲设计试验验证Fe、Cu金属活动性的相对强弱，他们提出了以下两种方案。请你挂念他们完成有关试验项目：方案：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，观看产生气泡的快慢，据此确定它们的活动性。该原理的离子方程式为_。方案：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：结合你所学的学问，挂念他们再设计一个验证Fe、Cu活动性相对强弱的简洁试验方案(与方案、不能雷同)：_，用离子方程式表示其反应原理：_。答案方案：Fe2H=Fe2H2方案：2H2e=H2Fe2e=Fe2方案：把铁片插入CuSO4溶液中，一段时间后，观看铁片表面是否生成红色物质(合理即可)FeCu2=CuFe2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推断或验证；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.某化学活动小组利用如下甲装置对原电池进行争辩，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_；.该小组同学提出设想：假如将试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试验，发觉电流计指针同样发生偏转。回答下列问题：(3)对于试验中产生电流的缘由，该小组进了深化探讨，后经老师提示留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ZnSO4溶液水解显酸性，此时原电池实际是由Zn、Cu做电极，H2SO4溶液作为电解质溶液而构成的原电池。假如这个观点正确，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。假如这个观点正确，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Zn2e=Zn2Cu22e=Cu(3)2H2e=H2O22H2O4e=4OH(4)4Al3O26H2O=4Al(OH)3解析.电极反应式为负极：Zn2e=Zn2正极：Cu22e=Cu所以K应移向正极区域即移向B。(3)若是酸性引起的，电极反应式为：负极：Zn2e=Zn2正极：2H2e=H2若是O2作用引起的，电极反应式为：负极：2Zn4e=2Zn2正极：O24e2H2O=4OH(4)Al作负极，石墨为正极，海水作为电解质溶液，电极反应式为：负极：4Al12e=4Al3正极：3O212e6H2O=12OH总反应式为：4Al3O26H2O=4Al(OH)3。