【全程復習方略】高考化學一輪總復習 專題強化訓練（2）以金屬活動性順序為載體的綜合應用（含解析）.doc

專題強化訓練(二) 以金屬活動性順序為載體的綜合應用一、選擇題(本題包括7小題，每題6分，共42分)1.(2015鄭州模擬)在含有cu(no3)2、mg(no3)2和agno3的溶液中加入適量鋅粉，首先置換出的是()a.mgb.cuc.agd.h2【解析】選c。金屬的活動性mgzncuag，則氧化性ag+cu2+zn2+mg2+，加入鋅粉首先置換出ag，其次為cu，不會出現(xiàn)mg。2.如圖所示的裝置中，在產(chǎn)生電流時，以下說法不正確的是()a.fe是負極，c是正極b.負極反應式為fe-3e-fe3+c.內(nèi)電路中陰離子移向fecl2溶液d.電流由石墨電極流向鐵電極【解析】選b。fe的活動性強，作負極失去電子生成fe2+而不是fe3+；電子從鐵電極流向石墨電極，電流方向相反，陰離子移向負極一側(cè)，即移向fecl2溶液?！净犹骄俊?1)寫出該裝置的總反應的離子方程式。提示：該裝置的總反應的離子方程式為fe+2fe3+3fe2+。(2)根據(jù)金屬活動性順序判斷，將fe改為cu，能否繼續(xù)反應？提示：因氧化性fe3+cu2+，故能反應，反應的離子方程式為cu+2fe3+cu2+2fe2+。3.(2015合肥模擬)把甲、乙、丙、丁四塊金屬泡在稀硫酸中，用導線兩兩相連可以組成各種原電池。若甲、乙相連，甲的質(zhì)量減少；丙、丁相連，丁上有氣泡逸出；甲、丙相連，甲上發(fā)生氧化反應；乙、丁相連，乙是電子流入的一極。則四種金屬的活動性順序由大到小排列為()a.甲乙丙丁b.甲丙乙丁c.甲丙丁乙d.乙丁丙甲【解析】選c。甲、乙相連，甲的質(zhì)量減少說明甲失去了電子，活動性強于乙；丙、丁相連，丁上有氣泡逸出，說明丙是負極，活動性強于?。患?、丙相連，甲上發(fā)生氧化反應失去電子，說明甲的活動性強于丙；乙、丁相連，乙是電子流入的一極，則丁是電子流出的一極，說明丁的活動性強于乙，故選c。4.(2015濟南模擬)下列說法錯誤的是()a.氯化鋁的熔點比氧化鋁低，因此工業(yè)上最好采用電解熔融氯化鋁來制備單質(zhì)鋁b.電鍍時，通常把待鍍的金屬制品作陰極，把鍍層金屬作陽極c.對于冶煉像鈉、鈣、鎂、鋁等這樣活潑的金屬，電解法幾乎是唯一可行的工業(yè)方法d.對大型船舶的外殼進行的“犧牲陽極的陰極保護法”，是應用了原電池原理【解析】選a。氯化鋁是共價化合物，工業(yè)上采用電解熔融氧化鋁來制備單質(zhì)鋁，a錯誤；電鍍時，通常把待鍍的金屬制品作陰極，把鍍層金屬作陽極，b正確；鈉、鈣、鎂、鋁是活潑的金屬，電解法幾乎是唯一可行的工業(yè)方法，c正確；對大型船舶的外殼連接更活潑的金屬，進行的“犧牲陽極的陰極保護法”，是應用了原電池原理，d正確。5.(2015長春模擬)分析推理是化學學習方法之一。下列實驗推理中，正確的是()a.金屬的冶煉方法與金屬的活動性有很大的關系，所以銀和汞可以用熱分解的方法冶煉b.鈉比銅活潑，所以鈉可以從硫酸銅溶液中置換出銅c.工業(yè)上電解熔融氯化鎂可制得鎂，所以工業(yè)上電解熔融氯化鋁可制得鋁d.將鎂條和鋁片用導線連接再插進稀naoh溶液，鎂條上產(chǎn)生氣泡，說明鎂比鋁活潑【解析】選a。a項，因金屬的冶煉方法與金屬的活動性有很大的關系，銀和汞是不活潑金屬，可以用熱分解的方法冶煉，正確；b項，鈉屬于非常活潑的金屬，能與冷水反應，所以鈉與硫酸銅溶液不會置換出銅，而生成氫氧化銅，錯誤；c項，氯化鋁屬于共價化合物，熔融狀態(tài)不導電，錯誤；d項，根據(jù)原電池原理，鎂條、鋁片和稀naoh溶液形成的原電池，鋁片作負極，鎂條作正極，不能說明鎂比鋁活潑，錯誤。【加固訓練】在冶金工業(yè)中，均不能用通?；瘜W還原劑制得的金屬組是()a.na、ba、k、alb.na、k、zn、fec.zn、fe、cu、agd.mg、al、zn、fe【解析】選a。在金屬活動性順序表中，zn、cu之間的金屬一般采用化學還原劑制得。而kal等活潑金屬一般采用的是電解熔融鹽或氧化物的方法冶煉。6.用石墨電極電解cucl2溶液(見下圖)。下列分析正確的是()a.a端是直流電源的負極b.通電使cucl2發(fā)生電離c.陽極上發(fā)生的反應：cu2+2e-cud.通電一段時間后，在陰極附近觀察到黃綠色氣體【解析】選a。由電解裝置圖可知，cu2+向陰極移動，可知a為電源負極，a項正確；cucl2電解質(zhì)在水中就能電離成自由移動的cu2+和cl-，b項錯誤；在陽極上發(fā)生氧化反應，其電極反應為2cl-2e-cl2，c項錯誤；通電一段時間后，應在陽極附近觀察到黃綠色的氣體cl2，d項錯誤。7.(2015濟寧模擬)電解100 ml含c(h+)=0.30 moll-1的下列溶液。當電路中通過0.04 mol電子時，理論上析出金屬質(zhì)量最大的是()a.0.10 moll-1ag+b.0.20 moll-1zn2+c.0.20 moll-1cu2+d.0.20 moll-1pb2+【解析】選c。由題可知各項中含有的離子的物質(zhì)的量分別為a項0.01 mol ag+，0.03 mol h+；b項0.02 mol zn2+，0.03 mol h+；c項0.02 mol cu2+，0.03 mol h+；d項0.02 mol pb2+，0.03 mol h+。根據(jù)金屬活動性順序，可知只有h后金屬才能析出，故當電路中通過0.04 mol電子時，a項析出0.01 mol ag(1.08 g)，c項析出0.02 mol cu(1.28 g)，其他項無金屬析出，故選c項?！炯庸逃柧殹肯蚝衏u(no3)2、zn(no3)2、fe(no3)3、agno3各0.1 mol的混合溶液中加入0.1 mol鐵粉，充分攪拌后，fe溶解，溶液中不存在fe3+，同時析出0.1 mol ag。下列結(jié)論錯誤的是()a.氧化性：zn2+cu2+fe3+ag+b.fe3+的氧化性大于cu2+c.溶液中cu2+與fe2+的物質(zhì)的量比為12d.1 mol fe可還原2 mol fe3+【解析】選a。根據(jù)金屬活動性順序表，銀的還原性較差，一旦失去電子變成銀離子，其氧化性較強。鐵粉先跟銀離子反應，然后再與三價鐵離子反應，由反應方程式或電子守恒得，銀離子、三價鐵離子完全反應后鐵粉沒有剩余，b、c選項正確。一個鐵原子失兩個電子，一個三價鐵離子得一個電子，所以1 mol鐵可還原2 mol三價鐵離子。二、非選擇題(本題包括4小題，共58分)8.(14分)(2015長春模擬)已知電極材料：鐵、銅、銀、石墨、鋅、鋁；電解質(zhì)溶液：cucl2溶液、naoh溶液、鹽酸。按要求回答：(1)電工操作上規(guī)定不能把銅導線和鋁導線連接在一起使用，說明原因_。(2)若電極材料選銅和石墨，電解質(zhì)溶液選硫酸銅溶液，外加導線，能否構(gòu)成原電池？_，若能，請寫出電極反應式，負極_，正極_。(若不能，后面兩空不填)(3)通常說的燃料電池都以鉑為電極，將燃燒反應的化學能轉(zhuǎn)化為電能，在燃料電池中，可燃物在_極反應，_在另一極反應?！窘馕觥?1)根據(jù)金屬活動性順序知活動性鋁大于銅，銅鋁接觸在潮濕的環(huán)境中形成原電池，加快了鋁腐蝕的速率；(2)銅、石墨和硫酸銅溶液構(gòu)成原電池，銅發(fā)生吸氧腐蝕；(3)燃料電池中可燃物在負極反應。答案：(1)銅鋁接觸在潮濕的環(huán)境中形成原電池，加快了鋁腐蝕的速率，易造成電路斷路(2)能2cu-4e-2cu2+o2+4h+4e-2h2o(3)負助燃物9.(14分)由a、b、c、d四種金屬按下表中裝置進行實驗。裝置現(xiàn)象二價金屬a不斷溶解c的質(zhì)量增加a上有氣體產(chǎn)生根據(jù)實驗現(xiàn)象回答下列問題：(1)裝置甲中負極的電極反應式是_。(2)裝置乙中正極的電極反應式是_。(3)裝置丙中溶液的ph_(填“變大”“變小”或“不變”)。(4)四種金屬活動性由強到弱的順序是_?！窘馕觥考?、乙、丙均為原電池裝置。依據(jù)原電池原理，甲中a不斷溶解，則a為負極、b為正極，活動性ab；乙中c極增重，即析出cu，則b為負極，活動性bc；丙中a上有氣體即h2產(chǎn)生，則a為正極，活動性da，隨著h+的消耗，ph變大。答案：(1)a-2e-a2+(2)cu2+2e-cu(3)變大(4)dabc10.(14分)(2015泰安模擬)將銅棒與鋅棒用導線連接，依次插入分別盛有：硫酸溶液；硫酸銅溶液；硫酸鈉溶液的三個燒杯中，此時：(1)銅片上發(fā)生的主要反應的電極反應式是_；_。(2)銅制品在經(jīng)常下酸雨的地區(qū)電化學腐蝕嚴重，寫出此電化學腐蝕的電極反應式：正極_；負極_。(3)將表面去掉氧化膜的鎂片與鋁片用帶電流表的導線連接，插入盛有燒堿溶液的燒杯中，此時發(fā)現(xiàn)電流計指針偏轉(zhuǎn)，判斷此原電池的正負極，并寫出電極反應式和總反應方程式。正極：_，電極反應式：_，負極：_，電極反應式：_，總反應方程式：_。【解析】(1)活動性鋅大于銅，故銅作正極，兩種電解質(zhì)溶液中h+、cu2+分別在銅極上反應。(2)由金屬活動性順序知，銅不能與h+反應，但在酸雨作電解質(zhì)溶液的條件下可以發(fā)生吸氧腐蝕。(3)由金屬活動性順序知，活動性鎂大于鋁，但鋁能與氫氧化鈉溶液反應而鎂不反應，故鋁作負極，鎂作正極。答案：(1)2h+2e-h2cu2+2e-cu(2)o2+4h+4e-2h2ocu-2e-cu2+(3)mg2h2o+2e-h2+2oh-alal+4oh-3e-alo2-+2h2o2al+2naoh+2h2o2naalo2+3h2【易錯提醒】根據(jù)金屬活動性判斷原電池正負極的特例(1)鐵(或鋁)活動性大于銅，但由鐵(或鋁)、銅、濃硝酸組成的原電池中，銅作負極。(2)鎂活動性大于鋁，但由鎂、鋁、氫氧化鈉溶液組成的原電池中，鋁作負極。11.(16分)為節(jié)省藥品和時間，甲、乙、丙三位同學用銅片、鋅片、稀硫酸、cuso4溶液、直流電源、石墨電極、導線、燒杯、試管等中學化學常見的藥品和儀器(用品)，通過巧妙的構(gòu)思，設計了比較銅、鋅金屬活動性相對強弱的系列實驗。試填寫下列空白：(1)甲同學分別將一小片銅片、鋅片置于燒杯底部(銅與鋅不接觸)，向燒杯中小心加入稀硫酸，觀察到的現(xiàn)象是_。甲同學的設計思路是_。(2)乙同學接著甲的實驗，向燒杯中滴加_溶液，進而觀察到的現(xiàn)象是_。乙同學作出鋅、銅金屬活動性相對強弱的結(jié)論所依據(jù)的原理是_。(3)丙同學使用直流電源、石墨電極組裝好電解裝置，向乙同學實驗后的溶液中補充了必要的試劑_溶液(作為電解液)。反應在調(diào)控下隨即開始，實驗中有關反應的化學方程式為_。實驗中的明顯現(xiàn)象是_。(4)請你再單獨設計一個簡單的實驗(試劑、儀器自選)，探究和證實鋅、銅金屬活動性的相對強弱(簡要說明操作和現(xiàn)象)_?！窘馕觥繌脑擃}的實驗目的來看，是要用實驗證明鋅和銅的金屬活動性的相對強弱；從實驗方法來看，有是否與酸反應產(chǎn)生氣泡，構(gòu)成原電池時負極比正極活潑，置換反應，金屬離子在溶液中電解時的現(xiàn)象等。甲同學用兩種金屬放到酸中是否產(chǎn)生氣泡來比較。乙同學在甲的基礎上，加入cuso4溶液觀察現(xiàn)象，鋅與少量硫酸銅發(fā)生置換反應生成的銅附著在鋅表面形成微型原電池，加快了反應速率，產(chǎn)生氣泡的速率加快，說明鋅比銅活潑。丙同學在乙同學的基礎上運用電解原理，陰極有紅色的銅析出說明鋅比銅活潑。最后要設計一種方案，可以將鋅、銅分別同時加入少量淺綠色的氯化亞鐵溶液中，加入鋅的溶液褪色而加入銅的溶液顏色無變化，說明鋅比銅活潑。答案：(1)鋅片上有氣泡產(chǎn)生，銅片上無