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2019-2020年高中化学课时跟踪检测十九原电池新人教版选修1.下列反应不可用于设计原电池的是 A.NaOH+HCl===NaCl+H2OB.2CH3OH+3O2===2CO2+4H2OC.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑D.4Al+3O2+6H2O===4AlOH3解析选A 只有自发的氧化还原反应才能设计成原电池NaOH与HCl的反应为非氧化还原反应2.下列关于原电池的叙述正确的是 A.构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属B.原电池是将化学能转变为电能的装置C.原电池中电子流出的一极是负极,该极被还原D.原电池工作时,电流的方向是从负极到正极解析选B A项,构成原电池的正极和负极可能是两种不同的金属,也可能是导电的非金属如石墨棒和金属,错误;B项,原电池是将化学能转变为电能的装置,正确;C项,在原电池中,负极上失去电子发生氧化反应,正极上得到电子发生还原反应,电子从负极沿导线流向正极,错误;D项,原电池放电时,电子从负极沿导线流向正极,电流的方向是从正极到负极,错误3.实验室用铁片、铜片和AgNO3溶液组成原电池,则正极的电极反应式为 A.Fe-3e-===Fe3+ B.Fe-2e-===Fe2+C.2H2O+O2+4e-===4OH-D.Ag++e-===Ag解析选D 在此原电池中,铁片、铜片分别为负极和正极,总反应为Fe+2AgNO3===2Ag+FeNO32,正极的电极反应为Ag++e-===Ag,D项正确
4.如图是一个盐桥中充满饱和KCl溶液的锌铜原电池装置,下列分析正确的是 A.Cu片上发生氧化反应B.电子由Cu片经外电路流向Zn片C.盐桥中的Cl-移向ZnSO4溶液D.一段时间后烧杯中cZn2+、cCu2+均减小解析选C Cu片为正极,正极发生还原反应,A项错误;电子从Zn片负极经外电路流向Cu片正极,B项错误;盐桥中的阴离子移向负极,即Cl-移向ZnSO4溶液,C项正确;负极反应为Zn-2e-===Zn2+,左烧杯中cZn2+增大,D项错误
5.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XYD.X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应解析选C 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极应发生还原反应所以,A、B、D错误,C正确
6.如图所示,电流计的指针发生偏转,正极变粗,负极变细,符合这种情况的是 A.正极Cu,负极Zn,S为稀H2SO4B.正极Zn,负极Cu,S为CuSO4溶液C.正极Ag,负极Zn,S为AgNO3溶液D.正极Fe,负极Cu,S为AgNO3溶液解析选C 原电池中,负极失去电子发生氧化反应,根据题意负极变细,即金属单质失去电子,负极应是活泼金属,B和D错误;又因为正极变粗,即该电池的总反应应是置换金属的置换反应,A错误7.有A、B、C、D四种金属,当A、B组成原电池时,电子流动方向A→B;当A、D组成原电池时,A为正极;B与E构成原电池时,电极反应式为E2++2e-===E,B-2e-===B2+则A、B、D、E金属性由强到弱的顺序为 A.ABED B.ABDEC.DEABD.DABE解析选D 原电池电子由负极流向正极,负极活泼,故活动性AB;当A、D组成原电池时,A为正极,金属活动性为DA;B与E构成原电池时,B失去电子,即B作负极,金属活动性为BE,故A、B、D、E金属性由强到弱的顺序为DABE8.关于下图所示装置盐桥含KCl的叙述,正确的是 A.铜离子在铜片表面被氧化B.铜作负极,铜片上有气泡产生C.电流从锌片经导线流向铜片D.右侧烧杯中,SO的物质的量几乎不变,K+的数目增多解析选D 铜离子在铜片表面被还原,A不正确;铜作正极,铜片上有铜析出,无气泡产生,B不正确;电子从锌片经导线流向铜片,而电流方向与电子的定向移动方向相反,C不正确;盐桥中阳离子移向正极,右侧烧杯中K+的数目增多,D正确9.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”4四种金属活泼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,活泼性A>B;乙中C极增重,即析出Cu,则B为负极,活泼性B>C;丙中A上有气体即有H2产生,则A为正极,活泼性D>A,随着H+的消耗,pH变大答案1A-2e-===A2+ 2Cu2++2e-===Cu3变大 4D>A>B>C
10.原电池是化学对人类的一项重大贡献1某兴趣小组为研究原电池原理,设计如图所示装置
①a和b不连接时,烧杯中发生反应的离子方程式是__________________
②a和b用导线连接,Cu极为原电池______极填“正”或“负”,Zn极发生______填“氧化”或“还原”反应
③a和b用导线连接,Zn片上发生的电极反应________________________,Cu片上发生的电极反应__________________________2若a和b相连接,导线上转移
0.2mol电子时,理论上Zn片质量减轻____________g解析1
①a和b不连接时,该装置不构成原电池,锌和氢离子发生置换反应,离子方程式为Zn+2H+===Zn2++H2↑;
②a和b用导线连接,该装置构成原电池,铜作正极,正极上发生还原反应;锌作负极发生氧化反应;
③a和b用导线连接,该装置构成原电池,铜作正极,发生还原反应,电极反应式为2H++2e-===H2↑;锌作负极发生氧化反应,电极反应式为Zn-2e-===Zn2+2锌片减少的质量=×65g·mol-1=
6.5g答案1
①Zn+2H+===Zn2++H2↑
②正 氧化
③Zn-2e-===Zn2+ 2H++2e-===H2↑
26.51.已知空气锌电池的电极反应为锌粒Zn+2OH--2e-===ZnO+H2O,石墨O2+2H2O+4e-===4OH-根据判断,锌片 A.正极,并被还原B.正极,并被氧化C.负极,并被还原D.负极,并被氧化解析选D Zn失去电子作负极,负极被氧化2.一个原电池的总反应的离子方程式是Zn+Cu2+===Zn2++Cu,该反应的原电池的组成正确的是 选项ABCD正极ZnAgCuCu负极CuCuZnZn电解质溶液CuCl2H2SO4CuSO4FeCl2解析选C 根据负极材料要求可知,A、B错误,D项的自发氧化还原反应为Zn+Fe2+===Zn2++Fe,不符合题目要求,也不正确3.右图是锌、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.
①②③B.
③④⑤C.
①⑤⑥D.
②③④解析选B 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;原电池负极上发生的反应是Zn-2e-===Zn2+,
⑥错误;电池总反应Zn+2H+===Zn2++H2↑,当有1mole-通过时,产生H2为
0.5mol,故
⑤正确4.某小组设计如图装置盐桥中盛有浸泡了KNO3溶液的琼脂研究电化学原理下列叙述正确的是 A.银片为负极,发生的反应为Ag++e-===AgB.进行实验时,琼脂中K+移向MgNO32溶液C.用稀硫酸代替AgNO3溶液,可形成原电池D.取出盐桥,电流表依然有偏转解析选C A项,Mg比Ag活泼,Mg片为负极,Ag片为正极,A项错误;进行实验时,琼脂中的阳离子移向正极,即K+移向AgNO3溶液,B项错误;C项,用稀硫酸代替AgNO3溶液,也可形成原电池,电池总反应为Mg+2H+===Mg2++H2↑,C项正确;D项,取出盐桥,电路断开,电流表不能偏转,D项错误
5.右图为一原电池的结构示意图,下列说法中,不正确的是 A.原电池工作时的总反应为Zn+Cu2+===Zn2++CuB.原电池工作时,Zn电极流出电子,发生氧化反应C.原电池工作时,铜电极上发生氧化反应,CuSO4溶液蓝色变深D.盐桥中阳离子流向CuSO4溶液中解析选C 该原电池中Zn为负极,负极上Zn失去电子,发生氧化反应,Zn-2e-===Zn2+,Cu为正极,正极上溶液中的Cu2+得到电子,发生还原反应,Cu2++2e-===Cu,总电池反应为Zn+Cu2+===Zn2++Cu,盐桥中阳离子移向正极,即移向CuSO4溶液,综上所述,C项错误,其他各项均正确
6.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,乙中的石墨电极为负极解析选D 由题图并结合原电池原理分析可知,Fe3+得电子变为Fe2+被还原,I-失去电子变为I2被氧化,所以A、B项正确;电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态,C项正确;在甲中溶入FeCl2固体,对于2Fe3++2I-2Fe2++I2,平衡向逆反应方向移动,此时Fe2+被氧化,I2被还原,故甲中的石墨电极为负极,乙中的石墨电极为正极,D错误7.某原电池装置如图所示下列有关叙述中,正确的是 A.Fe作正极,发生氧化反应B.负极反应Al-3e-+3OH-===AlOH3↓C.工作一段时间后,盛有稀硫酸溶液的烧杯中pH不变D.盐桥中的Cl-向左边烧杯中移动,使该烧杯中溶液保持电中性解析选D A项,铝的金属性强于铁,则铝是负极,铁是正极,铁上发生还原反应,错误;B项,铝是负极,失去电子,电极反应式为Al-3e-+4OH-===AlO+2H2O,错误;C项,工作一段时间后,盛有稀硫酸溶液的烧杯中氢离子放电,浓度降低,则pH增大,错误;D项,铝是负极,则盐桥中的Cl-向左边烧杯中移动,使该烧杯中溶液保持电中性,D正确8.有关下图装置的说法中正确的是 A.氧化剂与还原剂必须直接接触,才能发生反应B.乙池中电极反应式为NO+4H++e-===NO2↑+2H2OC.当铜棒质量减少
6.4g时,甲池溶液质量增加
6.4gD.当铜棒质量减少
6.4g时,向乙池密封管中通入标准状况下
1.12LO2,将使气体全部溶于水解析选D A项,该原电池中氧化反应与还原反应是在两个不同的烧杯中完成的,因此氧化剂与还原剂没有直接接触,A项错误;B项,乙池是正极,溶液中的NO得到电子,电极反应式为NO+2H++e-===NO2↑+H2O,B项错误;C项,当铜棒质量减少
6.4g即
0.1mol时,甲池溶液中Cu2+增加
0.1mol,但由于盐桥中Cl-向甲池中移动,所以溶液增加的质量大于
6.4g,C项错误;D项,当铜棒质量减少
6.4g即
0.1mol时,转移电子的物质的量是
0.2mol,所以根据电极反应式NO+2H++e-===NO2↑+H2O可知,生成NO2的物质的量是
0.2mol,则根据反应式4NO2+O2+2H2O===4HNO3可知需要氧气的物质的量是
0.05mol,其在标准状况下的体积是
1.12L,D项正确
9.根据氧化还原反应2Ag+aq+Cus===Cu2+aq+2Ags,设计的原电池如图所示,其中盐桥内装琼脂饱和KNO3溶液请回答下列问题1电极X的材料是_______;电解质溶液Y是________2银电极为电池的________极,写出两电极的电极反应式银电极____________________________________________________________;X电极_____________________________________________________________3外电路中的电子是从______电极流向______电极4盐桥中向CuSO4溶液中迁移的离子是____填字母A.K+B.NOC.Ag+D.SO5其中CuSO4溶液能否被H2SO4稀溶液代替______Ag电极能否被石墨代替________解析1由反应方程式可知,Cu为还原剂,作负极,即Cu为X极,Ag+aq为氧化剂,即Y应为AgNO3溶液2银电极为电池的正极,正极发生还原反应2Ag++2e-===2Ag,负极X电极发生氧化反应Cu-2e-===Cu2+3外电路中的电子从Cu电极负极流向Ag电极正极4左边烧杯中Cu-2e-===Cu2+,阳离子浓度增加,故盐桥中的阴离子NO移向CuSO4溶液中5CuSO4溶液主要是具有导电性的作用,可以被其他不与Cu反应的电解质溶液代替正极本身不参与反应,只要是活泼性比Cu差的金属或能导电的非金属均可以作电极,故Ag电极能被石墨代替答案1Cu AgNO3溶液2正 2Ag++2e-===2Ag Cu-2e-===Cu2+3Cu Ag 4B 5能 能10.将反应IO+5I-+6H+3I2+3H2O设计成如图所示的原电池1开始时向甲烧杯中加入少量浓硫酸,电流计指针向右偏转,此时甲池中发生的电极反应式为____________________,工作过程中关于电流计的读数,下列说法正确的是______填编号a.电流计读数逐渐减小B.电流计读数有可能变为0c.电流计读数一直不变D.电流计的读数逐渐增大2如果在加浓硫酸前,甲、乙烧杯中都加入淀粉溶液,则溶液变蓝的烧杯是________填“甲”“乙”或“甲、乙”3工作一段时间后,如果再向甲烧杯滴入浓NaOH溶液,此时乙池中发生的电极反应式为________________________,电流计指针向______填“左”或“右”偏转解析1根据题中信息,I-失电子被氧化,说明乙池中石墨作负极,其电极反应式为2I--2e-===I2,则甲池中石墨作正极,其电极反应式为2IO+12H++10e-===I2+6H2O,随反应的进行,碘离子和碘酸根离子的量减小,通过的电量减小,电流计读数不断减小,当反应达到平衡后,电流计的读数为0,故a、b说法正确2根据1的分析,两烧杯中都有I2的存在,加入淀粉后,都变蓝;3甲烧杯中滴入NaOH溶液,消耗H+,促使反应向逆反应方向进行,乙池中电极反应式I2+2e-===2I-,则甲池中电极反应式I2+12OH--10e-===2IO+6H2O,甲池失电子,电流计指针向左偏转答案12IO+10e-+12H+===I2+6H2O a、b 2甲、乙 3I2+2e-===2I- 左。