2020年高中化学 第4章 电化学基础训练1 新人教版选修4 5页

训练1　原电池 ‎[基础过关]‎ 一、原电池工作原理的应用 ‎1． 关于右图装置的叙述，正确的是 (　　)‎ A．铜是负极，铜片上有气泡产生 B．铜片质量逐渐减少 C．电流从锌片经导线流向铜片 D．氢离子在铜片表面被还原后生成H2‎ ‎2． 如图，在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y，外电路中 电子流向如图所示，关于该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→Y B．若两电极分别为Fe和碳棒，则X为碳棒，Y为Fe C．X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应 D．若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为X>Y ‎3． 如图所示装置中，可观察到电流表指针偏转，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 (　　)‎ M N P A 锌 铜 稀硫酸溶液 B 铜 锌 稀盐酸 C 银 锌 硝酸银溶液 D 锌 铁 硝酸铁溶液 ‎4． 按下图装置实验，若x轴表示流出负极的电子的物质的量，则y轴应表示 (　　)‎ ‎①c(Ag＋)　②c(NO)　③a棒的质量　④b棒的质量 ‎⑤溶液的质量 A．①③ B．③④ C．①②④ D．②‎ 二、原电池正极、负极的判断 5‎ ‎5． 对于原电池的电极名称，叙述错误的是 (　　)‎ A．发生氧化反应的一极为负极 B．正极为电子流入的一极 C．比较不活泼的金属为负极 D．电流流出的一极为正极 ‎6． 在如图所示的装置中，a的金属活动性比氢要强，b为碳棒，关于此装置的各 种叙述不正确的是 (　　)‎ A．碳棒上有气体放出，溶液pH变大 B．a是正极，b是负极 C．导线中有电子流动，电子从a极流向b极 D．a极上发生了氧化反应 ‎7． 如图所示，烧杯内盛有浓HNO3，在烧杯中放入用铜线相连的铁、铅两个电极，‎ 已知原电池停止工作时，Fe、Pb都有剩余。下列有关说法正确的是 (　　)‎ A．Fe比Pb活泼，始终作负极 B．Fe在浓HNO3中钝化，始终不会溶解 C．电池停止工作时，烧杯中生成了Fe(NO3)3‎ D．利用浓HNO3作电解质溶液不符合“绿色化学”思想 三、电极反应式的书写 ‎8． 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Al－3e－===Al3＋‎ B．由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为Al－3e－＋4OH－===AlO＋2H2O C．由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式为Cu－2e－===Cu2＋‎ D．由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为Cu－2e－===Cu2＋‎ ‎9． 锌铜原电池(如图)工作时，下列叙述正确的是 (　　)‎ A．正极反应为Zn－2e－===Zn2＋‎ B．电池反应为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu C．在外电路中，电流从负极流向正极 D．盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液 ‎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Li＋MnO2===LiMnO2，下列说法正确的是 ‎(　　)‎ A．Li是正极，电极反应为Li－e－===Li＋‎ 5‎ B．Li是负极，电极反应为Li－e－===Li＋‎ C．MnO2是负极，电极反应为MnO2＋e－===MnO D．Li是负极，电极反应为Li－2e－===Li2＋‎ ‎[能力提升]‎ ‎11．由锌片、铜片和200 mL稀H2SO4组成的原电池如图所示。‎ ‎(1)原电池的负极反应是 ‎___________________________________________________，‎ 正极反应是__________________________________________。‎ ‎(2)电流的方向是______________________________________。‎ ‎(3)一段时间后，当在铜片上放出‎1.68 L(标准状况下)气体时，H2SO4恰好消耗一半。则产生这些气体的同时，共消耗________g 锌，有______个电子通过了导线，原硫酸的物质的量浓度是________(设溶液体积不变)。‎ ‎12．依据氧化还原反应：2Ag＋(aq)＋Cu(s)===2Ag(s)＋Cu2＋(aq)设计的原电池如下图所示。‎ 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，发生的电极反应为__________________________；X电极上发生的电极反应为________________________________________________；‎ ‎(3)外电路中的电子是从________电极流向________电极。‎ ‎13．已知可逆反应：AsO＋2I－＋2H＋AsO＋I2＋H2O。‎ ‎(Ⅰ)如下图所示，若向B中逐滴加入浓盐酸，发现电流表指针偏转。‎ ‎(Ⅱ)若改用向B中滴加40%的NaOH溶液，发现电流表指针与(Ⅰ)中偏转方向相反。‎ 试回答问题：‎ ‎(1)两次操作中电流表指针为什么会发生偏转？________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)两次操作过程中电流表指针偏转方向为什么相反？‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)操作(Ⅰ)中，C1棒上的反应为____________________________________________。‎ ‎(4)操作(Ⅱ)中，C2棒上的反应为____________________________________________。‎ ‎14．现有如下两个反应：‎ 5‎ ‎(A)NaOH＋HCl===NaCl＋H2O ‎(B)Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag ‎(1)根据两反应本质，判断能否设计成原电池__________________________________。‎ ‎(2)如果不能，说明其原因__________________________________________________。‎ ‎(3)如果可以，则写出正、负极材料及其电极反应式和反应类型(“氧化反应”或“还原反应”)：‎ 负极：________，____________，__________________________________________；‎ 正极：________，____________________，__________________________________；‎ 若导线上转移电子1 mol，则正极质量增加________g，电解质溶液：________。‎ ‎[拓展探究]‎ ‎15．某校化学研究性学习小组欲设计实验验证Fe、Cu金属活动性的相对强弱，他们提出了以下两种方案。请你帮助他们完成有关实验项目：‎ 方案Ⅰ：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Ⅱ：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Ⅲ：结合你所学的知识，帮助他们再设计一个验证Fe、Cu活动性相对强弱的简单实验方案(与方案Ⅰ、Ⅱ不能雷同)：_________________________________________，‎ 用离子方程式表示其反应原理：____________________________________________。‎ 5‎ 答案 ‎1．D　2．D　3．C　4．D　5．C　6.B　7.D 8．C　9．B　10．B ‎11．(1)Zn－2e－===Zn2＋　2H＋＋2e－===H2↑‎ ‎(2)由Cu极流向Zn极 ‎(3)4.875　9.03×1022　0.75 mol·L－1‎ ‎12．(1)Cu　AgNO3溶液 ‎(2)正　2Ag＋＋2e－===2Ag(或Ag＋＋e－===Ag)‎ Cu－2e－===Cu2＋　(3)Cu(负)　Ag(正)‎ ‎13．(1)两次操作中均发生原电池反应，所以电流表指针均发生偏转 ‎(2)两次操作中，电极相反，电子流向相反，因而电流表指针偏转方向相反　(3)2I－－2e－===I2‎ ‎(4)AsO＋2OH－－2e－===AsO＋H2O ‎14．(1)(A)不能，(B)可以　(2)(A)为非氧化还原反应，没有电子转移　(3)Cu　Cu－2e－===Cu2＋　氧化反应　碳棒、Ag、Pt、Au(任选一)　2Ag＋＋2e－===2Ag　还原反应　108　AgNO3溶液 ‎15．方案Ⅰ：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑‎ 方案Ⅱ：‎ ‎2H＋＋2e－===H2↑　Fe－2e－===Fe2＋‎ 方案Ⅲ：把铁片插入CuSO4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＋‎ 5‎