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第一节原电池课时训练基础过关
1.在理论上不能用于设计原电池的化学反应是 A A.H2SO4aq+BaCl2aqBaSO4s+2HClaqΔH0B.2CH3OHl+3O2g2CO2g+4H2OlΔH0C.4FeOH2s+2H2Ol+O2g4FeOH3sΔH0D.3Cus+8HNO3aq3CuNO32aq+2NOg+4H2Ol ΔH0解析:A属于复分解反应不是氧化还原反应不能用于设计原电池符合题意;B、C、D属于自发的氧化还原反应能设计成原电池
2.如图是某同学做完ZnCu原电池实验后所做的读书卡片记录在卡片上描述合理的是 D 实验后的记录:
①Cu为负极发生氧化反应
②H+向负极移动
③Cu电极上有气泡产生
④电子流动方向是Zn→导线→CuA.
①③B.
①④C.
②③D.
③④解析:ZnCu原电池工作时锌为负极铜为正极负极上发生氧化反应;电解质溶液里H+向正极移动在铜的表面被还原生成氢气;电子由负极经外电路向正极移动故选项D符合题意
3.下列各组的电极材料和电解质溶液不能组成原电池的是 A A.铜片、石墨棒稀硫酸B.铜片、石墨棒硝酸银溶液C.锌片、铜片稀盐酸D.铜片、银片FeCl3溶液解析:A.铜片和稀硫酸不能自发地发生氧化还原反应所以不能构成原电池;B.两电极的活泼性不同且铜片与硝酸银溶液能自发地发生氧化还原反应所以能构成原电池;C.两金属的活泼性不同且锌片与稀盐酸能自发地发生氧化还原反应所以能构成原电池;D.两金属的活泼性不同且铜片与氯化铁溶液能自发地发生氧化还原反应所以能构成原电池
4.依据氧化还原反应:2Ag+aq+CusCu2+aq+2Ags设计的原电池如图所示下列说法正确的是 D A.银电极为负极B.X电极是锌电极C.去掉盐桥电流表指针仍偏转D.Y溶液为AgNO3溶液解析:由原电池原理X电极是铜电极做负极Y溶液为AgNO3溶液;若去掉盐桥电流计无内电路不能构成原电池正确说法为D
5.有A、B、C、D四种金属将A与B用导线连接起来浸入电解质溶液中B不易腐蚀;将A、D分别投入等浓度盐酸中D比A反应剧烈;将铜浸入B的盐溶液里无明显变化;如果把铜浸入C的盐溶液里有金属C析出据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是 B A.DCABB.DABCC.DBACD.BADC解析:根据“B不易腐蚀”知在原电池中B作正极A作负极其活动性:AB;根据“D比A反应剧烈”知活动性:DA;根据将铜浸入B或C的盐溶液里的现象知活动性:BCuC综上所述四种金属活动性顺序为DABC
6.关于如图所示的原电池下列说法正确的是 B A.盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移B.电子从锌电极通过检流计流向铜电极C.锌电极发生还原反应铜电极发生氧化反应D.铜电极上发生的电极反应是2H++2e-H2↑解析:Zn易失电子作负极、Cu作正极阴离子向负极移动则盐桥中的阴离子向硫酸锌溶液迁移故A错误;锌作负极、铜作正极电子从锌电极通过检流计流向铜电极故B正确;锌失电子发生氧化反应铜电极上铜离子得电子发生还原反应故C错误;铜电极上铜离子得电子发生还原反应电极反应式为Cu2++2e-Cu故D错误
7.有关电化学知识的描述正确的是 D A.CaO+H2OCaOH2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+2AgNO3CuNO32+2Ag装置中的盐桥中可以是装有含琼胶的KCl饱和溶液C.原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成D.从理论上讲任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池解析:CaO+H2OCaOH2不是氧化还原反应;KCl和AgNO3反应生成AgCl沉淀易阻止原电池反应的发生;作电极的不一定是金属如石墨棒也可作电极
8.铜锌原电池如图工作时以下说法正确的是 C
①电子流动方向从Zn—灯泡—Cu—盐桥
②Zn电极的质量减轻Cu电极的质量增重
③盐桥中的K+移向CuSO4溶液
④将锌片浸入硫酸铜溶液发生的化学反应与该电池反应相同为Zn+Cu2+Zn2++Cu
⑤Zn电极失电子发生还原反应A.
①②③B.
②④⑤C.
②③④D.
③④⑤解析:
①电子流动方向从Zn-灯泡-Cu电子不能经过溶液错误;
②锌失电子则Zn电极的质量减轻Cu电极上铜离子得电子生成Cu则Cu电极的质量增重正确;
③溶液中阳离子向正极移动则盐桥中的K+移向CuSO4溶液正确;
④将锌片浸入硫酸铜溶液Zn与铜离子发生置换反应发生的化学反应与该电池反应相同为Zn+Cu2+Zn2++Cu正确;
⑤Zn电极失电子发生氧化反应错误
9.某化学兴趣小组的同学设计了如图所示的装置完成下列问题:1反应过程中 棒质量减少 2正极的电极反应为 3反应过程中当一电极质量增加2g另一电极减轻的质量 填“大于”“小于”或“等于”2g 4盐桥的作用是向甲、乙两烧杯中提供N和Cl-使两烧杯溶液中保持电中性
①反应过程中Cl-将进入 填“甲”或“乙”烧杯
②当外电路中转移
0.2mol电子时乙烧杯中浓度最大的阳离子是 解析:3转移
0.2mol电子时铜棒质量增加
6.4g锌棒质量减少
6.5g故反应过程中当铜电极质量增加2g时另一电极减少的质量大于2g4反应过程中溶液为了保持电中性Cl-将进入甲烧杯N进入乙烧杯当外电路中转移
0.2mol电子时乙烧杯中有
0.1molCu2+消耗还剩余
0.1molCu2+有
0.2molN进入乙烧杯故乙烧杯中浓度最大的阳离子是N答案:1锌 2Cu2++2e-Cu3大于 4
①甲
②N能力提升
10.一种子弹头形的纳米铜铂电池它在稀溴水中能沿着铜极方向移动如图电池反应为:Cu+Br2CuBr2下列说法正确的是 C A.铜为电池的正极B.铂不断溶解C.稀溴水为电解质溶液D.电池工作时实现机械能向电能再向化学能转化解析:由信息可知铜铂电池中Cu为负极不断溶解Pt为正极质量不变该装置将化学能转化为电能
11.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 C A.铜电极上发生反应Cu-2e-Cu2+B.电池工作一段时间后乙池的cS减小C.电子从锌极经过导线移向铜极D.电池工作一段时间后甲池的cZn2+增加解析:锌电极是原电池的负极发生氧化反应铜电极是原电池的正极发生还原反应A项错误;阳离子交换膜不允许阴离子通过所以电池工作一段时间后乙池的cS不变B项错误;该电池Zn为负极故电子从锌极经过导线移向铜极C项正确;阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过故Zn2+由甲池进入乙池甲池的cZn2+不变D项错误
12.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 D 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.电流表读数为零时反应达到化学平衡状态D.电流表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:由图示结合原电池原理分析可知Fe3+得电子变成Fe2+被还原I-失去电子变成I2被氧化所以A、B正确;电流表读数为零时Fe3+得电子速率等于Fe2+失电子速率反应达到平衡状态C正确;D项在甲中溶入FeCl2固体平衡2Fe3++2I-2Fe2++I2向左移动I2被还原为I-乙中石墨为正极D错误
13.将洁净的金属片Fe、Zn、A、B分别与Cu用导线连接浸在合适的电解质溶液里实验并记录电压指针的移动方向和电压表的读数如下表所示:金属电子流动方向电压/VFeFe→Cu+
0.78ZnZn→Cu+
1.10ACu→A-
0.15BB→Cu+
0.3根据以上实验记录完成以下填空:1构成两电极的金属活动性相差越大电压表的读数越 填“大”或“小”Zn、A、B三种金属活动性由强到弱的顺序是 2Cu与A组成的原电池 为负极此电极反应式为 3A、B形成合金露置在潮湿空气中 先被腐蚀 解析:1构成两电极的金属活动性相差越大发生氧化还原反应的倾向越大产生电能越大电压表读数越大相应金属比Cu越活泼故ZnBA2根据电子流动方向由负极流向正极Cu与A组成的原电池Cu为负极电极反应式为Cu-2e-Cu2+3A、B形成合金露置在潮湿空气中形成原电池时较活泼的B构成原电池负极失去电子发生氧化反应被腐蚀答案:1大 ZnBA2Cu Cu-2e-Cu2+3B
14.高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途Ⅰ.高铁酸钾K2FeO4不仅是一种理想的水处理剂而且高铁电池的研制也在进行中如图1是高铁电池的模拟实验装置:1该电池放电时正极的电极反应式为 ; 若维持电流强度为1A电池工作十分钟理论消耗Zn g已知F=96500C/mol 2盐桥中盛有饱和KCl溶液此盐桥中氯离子向 填“左”或“右”移动;若用阳离子交换膜代替盐桥则钾离子向 填“左”或“右”移动 3图2为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线由此可得出高铁电池的优点有 解析:1放电时高铁酸钾为正极正极发生还原反应电极反应式为Fe+4H2O+3e-FeOH3↓+5OH-;若维持电流强度为1A电池工作十分钟转移电子的物质的量为1×10×60÷96500mol=
0.0062176mol理论消耗Zn的质量
0.0062176mol÷2×65g/mol=
0.2g2电池工作时阴离子移向负极阳离子移向正极所以盐桥中氯离子向右移动;若用阳离子交换膜代替盐桥则钾离子向左移动3由题图可得出高铁电池的优点有使用时间长、工作电压稳定答案:1Fe+4H2O+3e-FeOH3↓+5OH-
0.22右左3使用时间长、工作电压稳定。
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