2019高中化學(xué)第四章電化學(xué)基礎(chǔ)4.1原電池精練新人教版.docx

原電池A組定向鞏固定向鞏固一、原電池的基本原理1.下列四位同學(xué)的說法正確的是()解析:在原電池中,一般較活潑的金屬作負(fù)極;負(fù)極失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng);電子從負(fù)極流出經(jīng)導(dǎo)線流向正極;內(nèi)電路中,陽離子向正極移動,陰離子向負(fù)極移動,故只有A項(xiàng)說法正確。答案:A2.下列裝置可以構(gòu)成原電池的是()解析:構(gòu)成原電池的條件是:活動性不同的兩個電極(A項(xiàng)錯誤);電解質(zhì)溶液(B項(xiàng)錯誤);構(gòu)成閉合回路(D項(xiàng)錯誤);自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)。答案:C3.理論上不能設(shè)計(jì)為原電池的化學(xué)反應(yīng)是()A.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H0B.HNO3(aq)+NaOH(aq)NaNO3(aq)+H2O(l)H0C.2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H0D.2FeCl3(aq)+Fe(s)3FeCl2(aq)HB;乙中C的質(zhì)量增大,即C電極上析出Cu,則B為負(fù)極,活動性BC;丙中A上有氣泡產(chǎn)生,則A為正極,活動性DA,隨著溶液中H+的消耗,溶液的pH變大。答案:(1)A-2e-A2+(2)Cu2+2e-Cu(3)變大(4)DABC定向鞏固三、原電池原理的應(yīng)用12.如圖所示的原電池裝置,X、Y為兩電極,電解質(zhì)溶液為稀硫酸,外電路中的電子流向如圖所示,對此裝置的下列說法正確的是()A.外電路的電流方向?yàn)?X外電路YB.若兩電極分別為Zn和石墨棒,則X為石墨棒,Y為ZnC.若兩電極都是金屬,則它們的活動性為XYD.X極上發(fā)生的是還原反應(yīng),Y極上發(fā)生的是氧化反應(yīng)解析:由圖可知,電子的流動方向是X外電路Y,則電流的方向就為Y外電路X;X為原電池的負(fù)極,Y為正極,X的活動性比Y的強(qiáng);X極應(yīng)發(fā)生氧化反應(yīng),Y極應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng)。答案:C13.銀制器皿日久表面會逐漸變黑,這是生成了Ag2S的緣故。根據(jù)電化學(xué)原理可進(jìn)行如下處理:在鋁制容器中加入食鹽溶液,再將變黑的銀器浸入該溶液中,一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)黑色會褪去。下列說法正確的是()A.處理過程中銀器一直保持恒重B.銀器為正極,Ag2S被還原生成單質(zhì)銀C.該過程中總反應(yīng)為2Al+3Ag2S6Ag+Al2S3D.黑色褪去的原因是黑色Ag2S轉(zhuǎn)化為白色AgCl解析:根據(jù)電化學(xué)原理可知,Al為負(fù)極,電極反應(yīng)為2Al-6e-2Al3+;銀器為正極,電極反應(yīng)為3Ag2S+6e-6Ag+3S2-;溶液中反應(yīng)為2Al3+3S2-+6H2O2Al(OH)3+3H2S,三反應(yīng)相加可知該過程的總反應(yīng)為2Al+3Ag2S+6H2O2Al(OH)3+6Ag+3H2S,故B項(xiàng)正確,C、D兩項(xiàng)錯誤;銀器表面黑色的Ag2S變成了Ag,質(zhì)量必然減小,A項(xiàng)錯誤。答案:BB組綜合提升1.控制適合的條件,將反應(yīng)2Fe3+2I-2Fe2+I2設(shè)計(jì)成如圖所示的原電池。下列判斷不正確的是()A.反應(yīng)開始時(shí),乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B.反應(yīng)開始時(shí),甲中石墨電極上Fe3+被還原C.電流計(jì)讀數(shù)為零時(shí),反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)D.電流計(jì)讀數(shù)為零后,在甲中溶入FeCl2固體,乙中石墨電極為負(fù)極解析:由總反應(yīng)方程式知,I-失去電子(氧化反應(yīng)),Fe3+得電子(被還原),故A、B項(xiàng)正確。當(dāng)電流計(jì)讀數(shù)為零時(shí),即說明沒有電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,可證明反應(yīng)達(dá)平衡,C項(xiàng)正確。加入Fe2+,導(dǎo)致平衡逆向移動,則Fe2+失去電子生成Fe3+,甲中石墨作負(fù)極,D項(xiàng)錯誤。答案:D2.導(dǎo)學(xué)號90514149如圖所示,杠桿AB兩端分別掛有體積相同、質(zhì)量相等的空心銅球和空心鐵球,調(diào)節(jié)杠桿并使其在水中保持平衡,然后小心地向水槽中央滴入濃硫酸銅溶液,一段時(shí)間后,下列有關(guān)杠桿的偏向判斷正確的是(實(shí)驗(yàn)過程中,不考慮鐵絲反應(yīng)及兩球的浮力變化)()A.杠桿為導(dǎo)體和絕緣體時(shí),均為A端高B端低B.杠桿為導(dǎo)體和絕緣體時(shí),均為A端低B端高C.當(dāng)杠桿為絕緣體時(shí),A端低,B端高;為導(dǎo)體時(shí),A端高,B端低D.當(dāng)杠桿為絕緣體時(shí),A端高,B端低;為導(dǎo)體時(shí),A端低,B端高解析:若杠桿為導(dǎo)體則構(gòu)成原電池,鐵作負(fù)極失電子而溶解:Fe-2e-Fe2+,溶液中Cu2+在正極(銅極)得電子生成銅,質(zhì)量增大而下降,A端低,B端高;若杠桿為絕緣體,則鐵球和CuSO4溶液發(fā)生置換反應(yīng)生成Cu覆于表面,質(zhì)量增加,下降,A端高,B端低。答案:D3.導(dǎo)學(xué)號90514150某探究活動小組想利用原電池反應(yīng)檢測金屬的活動性強(qiáng)弱,有甲、乙兩位同學(xué)均使用鎂片與鋁片作電極,但甲同學(xué)將電極放入6 molL-1稀硫酸中,乙同學(xué)將電極放入6 molL-1 NaOH溶液中,如圖所示。(1)寫出甲池中發(fā)生的有關(guān)電極反應(yīng)式:負(fù)極,正極。(2)乙池中負(fù)極為。正極發(fā)生反應(yīng),總反應(yīng)離子方程式為。(3)如果甲與乙兩位同學(xué)均認(rèn)為“構(gòu)成原電池的電極材料若是金屬,則構(gòu)成負(fù)極材料的金屬應(yīng)比構(gòu)成正極材料的金屬活潑”,則甲會判斷出活動性更強(qiáng),而乙會判斷出活動性更強(qiáng)(填寫元素符號)。(4)由此實(shí)驗(yàn),可得到如下哪些結(jié)論?。A.利用原電池反應(yīng)判斷金屬活動性順序應(yīng)注意選擇合適的介質(zhì)B.鎂的金屬性不一定比鋁的金屬性強(qiáng)C.該實(shí)驗(yàn)說明金屬活動性順序表已過時(shí),已沒有實(shí)用價(jià)值D.該實(shí)驗(yàn)說明化學(xué)研究對象復(fù)雜、反應(yīng)條件多變,應(yīng)具體問題具體分析(5)上述實(shí)驗(yàn)也反過來證明了“利用金屬活動性順序直接判斷原電池中正負(fù)極”,這種做法(填“可靠”或“不可靠”)。如不可靠,則請你提出另一個判斷原電池正負(fù)極可行的實(shí)驗(yàn)方案。解析:(1)甲池中電池總反應(yīng)方程式為Mg+H2SO4MgSO4+H2,Mg作負(fù)極,電極反應(yīng)式為Mg-2e-Mg2+,Al作正極,電極反應(yīng)式為2H+2e-H2。(2)乙池中電池總反應(yīng)方程式為2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2,所以負(fù)極為Al,正極為Mg,正極上發(fā)生還原反應(yīng)。(3)甲池中Mg為負(fù)極,Al為正極;乙池中Al為負(fù)極,Mg為正極,若根據(jù)負(fù)極材料金屬比正極活潑,則甲判斷Mg活動性強(qiáng),乙判斷Al活動性強(qiáng)。(4)Mg的金屬活動性一定比Al強(qiáng),金屬活動性順序是正確的,應(yīng)用廣泛。(5)判斷正負(fù)極可根據(jù)回路中電流