考点11-原电池的原理及相关判断(过关检测)(原卷版).doc

2019-2020学年高一化学期末复习高频考点通关（人教版2019必修第二册）
考点11 原电池的原理及相关判断
1．（2020·河北省高一期中）下列各装置中的电解质均为稀硫酸，能构成原电池的是（ ）
A．
B．
C．
D．
2．（2020·山西省忻州一中高一月考）根据Zn+Cu2+=Zn2++Cu的反应原理所设计原电池装置，正确的是（ ）
A． B．
C． D．
3．（2020·山东省滕州市第一中学新校高一月考）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．产生气泡的速度甲比乙慢
D．两烧杯中溶液的 H＋的浓度均减小
4．（2020·河南省林州市林虑中学高一月考）有关电化学知识的描述正确的是(　　)
A．CaO＋H2O===Ca(OH)2，可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电池，把其中的化学能转化为电能
B．某原电池反应为Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag，装置中一定是银作正极
C．因为铁的活泼性强于铜，所以将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中，若能组成原电池，必是铁作负极、铜作正极
D．理论上说，任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池
5．在金属活动性顺序中a、b均排在氢前面，a可以从b的硝酸盐溶液中置换出b。将a、b用导线相连放入CuSO4溶液中，下列叙述不正确的是（ ）
A．导线上有电流，电流方向由a到b
B．a极质量减小，b极质量增大
C．b极上析出氢气
D．a极发生氧化反应，b极发生还原反应
6．（2019·上海交大附中高一月考）LED(Light Emitting Diode)即发光二极管，是一种能够将电能转化为光能的固态半导体器件。如图是某课外活动小组设计的用化学电源使 LED 灯发光的装置。下列说法不正确的是（ ）

A．装置中存在“化学能→电能→光能”的转化
B．溶液中 SO42-向负极移动
C．铜为阳极，锌为阴极
D．如果将锌片换成铁片，则电路中的电流方向不变
7．（2020·福建省福州三中高一期中）由质量均为 10 g 的铁片﹑铜片和足量的 CuSO4 溶液组成原电池装置，经过一段时间后，两电极的质量差变为 12 g，则下列说法正确的是（ ）
A．铁片溶解了 12 g
B．导线中通过了 0.2 mol 电子
C．铜片上析出了 6 g Cu
D．铜片溶解了 6.4 g
8．（2020·河北省唐山一中高一月考）常温下，将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池(图1)，测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示，反应过程中有红棕色气体产生。

下列说法错误的是（ ）
A．0~t1时，原电池的负极是Al片
B．0~t1时，正极的电极反应式是+2H++e−=NO2↑+H2O
C．t1后，原电池的正、负极发生互变
D．t1后，正极上每得到0.3mol电子，则负极质量减少2.7g
9．（2020·石门县第二中学高二月考）为了探究原电池的电极名称不仅与电极材料有关还与电解质溶液有关，某学生做了如下的实验
编号
电极材料
电解质溶液
电子流向
①
Mg—Al
HNO3(浓)
Mg→Al
②
Mg—Al
HCl(aq)
Mg→Al
③
Mg—Al
NaOH(aq)
Al→Mg
④
Al—Cu
HNO3(浓)
Cu→Al
根据以上表格内容回答：
(1)实验1中Mg作___________(填正极或负极)，发生__________(氧化反应或还原反应)
(2) 实验2中Mg电极反应式为____________________________。Al电极上的电极反应式为_________________________。
10．（2020·江西省奉新县第一中学高一月考）从本质入手看物质及其能量的变化，可以让我们更加深入的去理解所学知识的内涵及外延应用。对于《原电池》这部分知识也是如此，如图是原电池的基本构造模型：

（1）若a和b的电极材料为Al或Mg。
①若c为稀NaOH溶液时，则a的电极材料为__，该极电极方程式为
②若c为稀H2SO4时，则a的电极材料为___，该极电极方程式为__。
（2）对于原电池的应用，以下说法正确的是__。
A．选择构成原电池两极材料时，必须选择活泼性不同的两种金属材料
B．构成原电池时，负极材料的活泼性一定比正极材料的强
C．构成原电池时，作为负极材料的金属受到保护
D．从能量转化角度去看，如图的氧化还原反应能量变化曲线，则不能够设计原电池

11．某化学研究性学习小组针对原电池形成条件，设计了实验方案，进行如下探究。
(1)请填写有关实验现象并得出相关结论。
编号
实验装置
实验现象
1

锌棒逐渐溶解，表面有气体生成；铜棒表面无现象

2

两锌棒逐渐溶解，表面均有气体生成；电流计指针不偏转
3

铜棒表面的现象是______________________，电流计指针___________________
①通过实验2和3，可得出原电池的形成条件是______________________________。
②通过实验1和3，可得出原电池的形成条件是______________________________。
③若将3装置中硫酸换成乙醇，电流计指针将不发生偏转，从而可得出原电池形成条件是___________________。
(2)分别写出实验3中Zn棒和Cu棒上发生的电极反应式：
Zn棒：__
Cu棒：______________________________。
(3)实验3的电流是从________棒流出(填“Zn”或“Cu”)，反应过程中若有0.4mol电子发生了转移，则Zn电极质量减轻___________g。
12．（2020·山西省高一月考）用锌片、铜片连接后浸入稀硫酸溶液中，构成了原电池，工作一段时间，锌片的质量减少了3.25g，铜表面析出了氢气________L（标准状况下）。导线中通过________ mol电子。
13．（2020·山西省高一月考）已知化学反应：
a.
b.
请回答下列问题：
（1）上述两个化学反应中有一个不可用于设计原电池，它是__________（填写代号），其原因是__________；另一个可用于设计原电池，该原电池中，负极反应式是____________，正极反应式是___________，电池总反应的离子方程式是_______________。
（2）如果利用化学反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，设计原电池，请在如图方框中标明电极材料和电解质溶液的名称（图中“I”表示电流）。______、______、______

14．（2020·衡水市第十三中学高一月考）(1)为了验证 Fe2+与 Cu2+氧化性强弱，下列装置能达到实验目的的是填装置序号）， 其正极的电极反应式为_______；若构建该原电池时两个电极的质量相等，当导线中通过 0.4 mol 电子时，两个电极的质量差为_______g。

(2)将 CH4 设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图所示（A、B 为多孔碳棒）。

实验测得 OH- 定向移向 A 电极，则_______（填 A 或 B）处电极入口通 CH4。
(3)金属冶炼和处理常涉及氧化还原反应。由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是_______（填选项字母）。
a．Fe2O3 b．NaCl c．Cu2S d．Al2O3
15．（2020·湖北省高一期中分别按如图甲、乙所示装置进行实验，图中两个烧杯里的溶液均为2L同浓度的稀硫酸，乙中A为电流表。请回答下列问题：

(1)以下叙述中，正确的是_______(填字母)
A．甲溶液中H+会向锌片移动
B．两烧杯中锌片表面均有气泡产生
C．两烧杯中溶液pH均增大
D．甲中锌片是负极，乙中铜片是正极
E．乙的内电路中电流方向Zn→溶液→Cu
(2)实验时，甲、乙同时开始反应，0～15分钟内，测得甲中锌片质量减少了19.5克，乙中收集到氢气13.44升(已转化为标准状况)，则用硫酸浓度的变化表示甲乙两装置的反应速率分别为：v(甲)＝_____ mol·L－1·min－1，v(乙)＝_________ mol·L－1·min－1，v(甲)___v(乙)(填＞，＜或 =)，主要原因是__________。
(3)变化过程中能量转化的主要形式：甲为 _________；乙为____________。
(4)在乙实验中，如果把硫酸换成硝酸银溶液，请写出铜电极的电极反应方程式：_______，此时乙装置中正极的现象是____________。
16．某研究性学习小组对Mg和Al的性质进行了下列的实验及研究。

(1)以镁条、铝片为电极，稀NaOH溶液为电解质构成的原电池(如图1所示)时发现，刚开始时，电流表指针向右偏转，镁条做负极；但随后很快指针又向左偏转，镁条表面有极少量的气泡产生。
①开始阶段，负极发生的电极反应式是________。
②随后阶段，铝片发生的电极反应式是_______；则镁电极发生的电极反应式是________。
(2)经研究测定，镁与不同浓度的硝酸反应，生成气体产物的含量随HNO3浓度变化曲线如图2所示，溶液中的产物有Mg(NO3)2、NH4NO3和H2O。96 mg Mg在1 L 4 mol•L−1的HNO3中完全溶解，并可收集到22.4 mL(标准状况下)气体(忽略反应过程中HNO3浓度的变化)，该反应的化学方程式是________。