高中化学第四章电化学基础1原电池跟踪训练含解析 人教版选修4 4页

原电池 ‎1．(2019年河南省商丘市联考)某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述不正确的是(　　)‎ A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出 B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为Cu2＋＋2e－===Cu C．a和b用导线连接后，溶液中的Cu2＋向铜电极移动 D．a和b用导线连接后，Fe片上发生还原反应 解析：a和b不连接时，Fe与硫酸铜溶液发生置换反应，和b用导线连接时，形成原电池，Fe作负极，Cu作正极，以此解答该题。a和b不连接时，铁和铜离子发生置换反应，所以铁片上有铜析出，A正确；a和b连接时，该装置构成原电池，铜作正极，发生还原反应，铜离子得电子生成铜，电极方程式为：Cu2＋＋2e－===Cu，B正确；a和b用导线连接时，形成原电池，原电池溶液中阳离子移向正极，即溶液中的Cu2＋向铜电极移动，C正确；a和b连接时，该装置构成原电池，铁作负极，发生氧化反应，D错误。‎ 答案：D ‎2．(2019年乳山市高二上学期考试)关于如图所示的原电池，下列说法正确的是(　　)‎ A．电子从铜电极通过电流计流向锌电极 B．盐桥中的阳离子向硫酸铜溶液中迁移 4‎ 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：该电池中Zn为负极，发生氧化反应，电极反应式为：Zn－2e－===Zn2＋，Cu作正极，发生还原反应，电极反应式为：Cu2＋＋2e－===Cu，盐桥中阳离子移向Cu电极，阴离子移向Zn电极，B项正确。‎ 答案：B ‎3．下列反应不可用于设计原电池的是(　　)‎ A．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑‎ B．4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3‎ C．NaOH＋HCl===NaCl＋H2O D．2CH3OH＋3O2―→2CO2＋4H2O 解析：可以设计成原电池的反应为可以自发进行的氧化还原反应，A、B、D可以，C为酸碱中和反应，属于非氧化还原反应，不能设计成原电池。‎ 答案：C ‎4．如图所示装置，电流表G发生偏转，同时a极逐渐变粗，b极逐渐变细，c为电解质溶液，则a、b、c应是下列各组中的(　　)‎ A．a是Zn，b是Cu，c是稀H2SO4‎ B．a是Cu，b是Zn，c是稀H2SO4‎ C．a是Fe，b是Ag，c为AgNO3溶液 D．a是Ag，b是Fe，c为AgNO3溶液 解析：由题意，a极变粗，b极变细可知，b为负极，a为正极，溶液中阳离子在a极上得电子析出，应为金属盐溶液，a、b两金属活泼性b＞a，所以A、B、C错，D正确。‎ 答案：D ‎5．利用反应Zn＋2FeCl3===ZnCl2＋2FeCl2‎ 4‎ 设计一个原电池。在下图方格内画出实验装置图，并指出正极材料为________，电极反应式为________________，负极材料为________，电极反应式为______________________。‎ 解析：将Zn＋2FeCl3===ZnCl2＋2FeCl2拆分为：Zn－2e－===Zn2＋(氧化反应)和2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋(还原反应)；结合原电池的电极反应特点分析可知，该电池的负极应为锌，则正极所用材料活泼性应比锌弱，为保证Fe3＋在正极得电子，则电解质溶液为FeCl3等易溶的铁盐溶液。‎ 答案：Pt(或石墨)　2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋‎ Zn　Zn－2e－===Zn2＋‎ ‎6．(2019年湖南省长沙市期末)如图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。请根据原电池原理回答问题：‎ ‎(1)若电极a为Zn、电极b为Cu、电解质溶液为稀硫酸，该装置工作时，SO42－向________极(填a或b)移动，正极的电极反应式为________________________________。‎ ‎(2)若电极a为Mg、电极b为Al、电解质溶液为氢氧化钠溶液，该原电池工作时，电子从________极(填a或b)流出。一段时间后，若反应转移3NA个电子，则理论上消耗Al 4‎ 的质量是________g。‎ 解析：原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应，电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应，据此解答。‎ ‎(1)若电极a为Zn、电极b为Cu、电解质溶液为稀硫酸，由于金属性Zn＞Cu，则锌是负极，铜是正极，所以该装置工作时，SO42－向负极即向a极移动，正极上氢离子放电，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑。‎ ‎(2)若电极a为Mg、电极b为Al、电解质溶液为氢氧化钠溶液，由于铝能与氢氧化钠溶液反应，则铝是负极，镁是正极，因此该原电池工作时，电子从b极流出。1 mol铝在反应中失去3 mol电子，一段时间后，若反应转移3NA个电子，则理论上消耗Al的物质的量是1 mol，质量是27 g。‎ 答案：(1)a　2H＋＋2e===H2↑‎ ‎(2)b　27‎ 4‎