【優(yōu)化設(shè)計】2015-2016高中化學4.1原電池練習新人教版選修4教學文案

精品文檔第四章電化學基礎(chǔ)第一節(jié)原電池A 組1. 有關(guān)原電池的下列說法中正確的是()A. 在外電路中電子由正極流向負極B. 在原電池中負極發(fā)生還原反應(yīng)C. 陽離子向正極方向移動D. 原電池中正極一定是不活潑金屬解析 : 在外電路中 , 電子從負極流向正極 ; 原電池中負極發(fā)生氧化反應(yīng) ; 隨著反應(yīng)的進行 , 陽離子在正極被還原 , 所以電解質(zhì)溶液中的陽離子向正極移動;原電池中一般正極金屬比負極金屬活潑性差, 但不一定是不活潑金屬。答案:C2. 理論上不能設(shè)計為原電池的化學反應(yīng)是()A.CH4(g)+2O 2(g)CO2(g)+2H 2O(l)H<0H<0B.HNO(aq)+NaOH(aq)NaNO(aq)+H O(l)332C.2H2(g)+O 2(g)2H2O(l)H<0D.2FeCl 3(aq)+Fe(s)3FeCl 2(aq)<0H解析 : 原電池反應(yīng)均是自發(fā)進行的放熱的氧化還原反應(yīng), 選項 A、 C、D 均屬氧化還原反應(yīng), 理論上可以設(shè)計成原電池 , 而選項 B 是非氧化還原反應(yīng), 不能設(shè)計成原電池。答案:B3. 某同學制作一個原電池 , 電池總反應(yīng)離子方程式為 Zn+Cu2+Zn2+ +Cu,它的組成是 ()A.Cu 為正極 ,Zn 為負極 ,CuCl 2 為電解質(zhì)溶液B.Cu 為正極 ,Zn 為負極 ,ZnCl 2 為電解質(zhì)溶液C.Zn 為正極 ,Cu 為負極 ,CuCl 2 為電解質(zhì)溶液D.Zn 為正極 ,Cu 為負極 ,CuSO4 為電解質(zhì)溶液解析 : 根據(jù)原電池中正負極的判斷方法, 可以分析在將反應(yīng)Zn+Cu2+Zn2+ +Cu設(shè)計為原電池時, 由于鋅發(fā)生了氧化反應(yīng), 因而負極材料應(yīng)選擇鋅; 正極材料選擇比鋅不活潑的金屬或者非金屬; 而電解質(zhì)溶液中要含有Cu2+。答案:A4. 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. 外電路的電流方向為 :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 X>YD.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 為原電池的負極 ,Y 為正極 ,X 的活動性比 Y 的強 ;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:C5. 在盛有稀硫酸的燒杯中放入用導線連接的鋅片和銅片, 下列敘述正確的是 ()A. 正極附近的 S 濃度逐漸增大B. 電子通 過導線由銅片流向鋅片2逸出C.正極有 OD.銅片上有H2 逸出精品文檔精品文檔解析 : 題干所述裝置屬于原電池裝置-2+-H, 電子, 負極反應(yīng)式 :Zn-2eZn , 正極反應(yīng)式 :2H+2e2由負極流出經(jīng)過外電路流向正極。為形成閉合回路, 溶液中的陰離子向負極遷移, 陽離子向正極移動。因此可知選項D正確。答案:D6. 在銅鋅硫酸構(gòu)成的原電池中, 當導線中有1 mol 電子通過時 , 理論上的兩極變化是()鋅片溶解 32.5 g鋅片增重 32.5 g 銅片上析出 1 g H 2 銅片上析出 1 mol H 2A. B. C.D. 解析 : 負極 :Zn -2e-Zn2+。正極 :2H +2e-0.5 mol1 molH21 mol0.5 mol所以 Zn 溶解 32.5 g,銅片上放出 1 g H 2, 正確。答案:A7. 如圖所示裝置 , 電流計 G發(fā)生偏轉(zhuǎn) , 同時 A 極逐漸變粗、 B 極逐漸變細 ,C 為電解質(zhì)溶液 , 則 A、 B、C應(yīng)是下列各組中的 ( ) A.A 是 Zn,B 是 Cu,C 為稀硫酸 B.A 是 Cu,B 是 Zn,C 為稀硫酸C.A 是 Fe,B 是 Ag,C 為 AgNO3溶液D.A 是 Ag,B 是 Fe,C 為 AgNO3溶液解析 : B 極逐漸變細 , 說明 B 極是負極 ;A 極逐漸變粗 , 說明 A 極是正極 , 電解質(zhì)溶液必須含有金屬陽離子。答案:D8. 如圖所示的裝置中 , 在產(chǎn)生電流時 , 以下說法正確的是 ()A.Fe 是陰極 , 石墨是陽極B. 負極反應(yīng)式為Fe-3e -Fe3+C.鹽橋中陰離子移向FeCl 3 溶液D.導線中的電流由石墨電極流向Fe 電極解析 : 由于 Fe+2FeCl 33FeCl 2, 所以 Fe 為負極 , 石墨為正極。負極:Fe-2e -Fe2+, 正極 :2Fe 3+2e-2Fe2+。鹽橋中的陰離子移向負極區(qū)域。答案:D9. 根據(jù)下圖 , 可判斷出下列離子方程式中錯誤的是()A.2Ag(s)+Cd 2+(aq)2Ag+ (aq)+Cd(s)B.Co2+(aq)+Cd(s)Co(s)+Cd 2+(aq)C.2Ag+(aq)+Cd(s)2Ag(s)+Cd 2+ (aq)精品文檔精品文檔+2+D.2Ag (aq)+Co(s)2Ag(s)+Co(aq)解析 : 根據(jù)原電池知識, 金屬活動性 : 負極 >正極 , 可得三種金屬的活動性順序應(yīng)為:Cd>Co>Ag, 則選項中符 合此關(guān)系的置換反應(yīng)成立。答案:A10. 某化學興趣小組同學設(shè)計如圖裝置:回答下列問題 :(1)正極的電極反應(yīng)式為。Cl - 和 N, 使兩燒杯中的溶液保持電荷守恒, 反應(yīng)過程中 Cl -(2)鹽橋的作用是向甲、乙兩燒杯中提供進入( 填“甲”或“乙”) 燒杯。(3)該電池反應(yīng)離子方程式為。,Zn+Cu2+Zn2+Cu,正極反應(yīng)為 Cu2+2e-解析 : 該裝置是帶鹽橋的原電池裝置Cu, 由于甲中鋅離子過剩 , 所以氯離子進入甲中保持電中性。答案 : (1)Cu 2+ +2e-Cu(2) 甲(3)Zn+Cu 2+Zn2+CuB 組1. 控制適合的條件, 將反應(yīng) 2Fe3+2I -2Fe2+I 2 設(shè)計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 , 乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)3+B. 反應(yīng)開始時 , 甲中石墨電極上Fe 被還原D.電流計讀數(shù)為零后, 在甲中溶入FeCl 2 固體 , 乙中石墨電極為負極解析 : 由總反應(yīng)方程式知,I - 失去電子 ( 氧化反應(yīng) ),Fe 3+得電子 ( 被還原 ), 故 A、 B 項正確。當電流計讀數(shù)為零時 , 即說明沒有電子發(fā)生轉(zhuǎn)移, 可證明反應(yīng)達平衡,C 項正確。加入Fe2+, 導致平衡逆向移動,2+3+則 Fe 失去電子生成Fe , 甲中石墨作負極,D 項錯誤。答案:D2. 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, 一段時間后 , 下列有關(guān)杠桿的偏向判斷正確的是 ( 實驗過程中 , 不考慮鐵絲反應(yīng)及兩球的浮力變化)()A. 杠桿為導體和絕緣體時, 均為 A 端高 B 端低B. 杠桿為導體和絕緣體時, 均為 A 端低 B 端高C.當杠桿為絕緣體時,A 端低 ,B 端高 ; 為導體時 ,A 端高 ,B 端低精品文檔精品文檔D. 當杠桿為絕緣體時,A 端高 ,B 端低 ; 為導體時 ,A 端低 ,B 端高解析 : 若杠桿為導體則構(gòu)成原電池 , 鐵作負極失電子而溶 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. 某探究活動小組想利用原電池反應(yīng)檢測金屬的活動性順序, 有甲、乙兩位同學均使用鎂片與鋁片作電極 , 但甲同學將電極放入 6 mol · L-1 稀硫酸中 , 乙同學將電極放入 6 mol · L-1 的 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:負極,正極。(2)乙池中負極 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均認為“構(gòu)成原電池的電極材料若是金屬, 則構(gòu)成負極材料的金屬應(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 , 而乙會判斷出活動 性更強( 填寫元素符號 ) 。(4)由此實驗 , 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C.該實驗說明金屬活動性順序表已過時, 已沒有實用價值D.該實驗說明化學研究對象復(fù)雜、反應(yīng)條件多變, 應(yīng)具體問題具體分析(5) 上述實驗也反過來證明了“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極可行的實驗方案。解析 : (1) 甲池中電池總反應(yīng)方程式為Mg+H2SO4MgSO4+H2 ,Mg 作負極 , 電極反應(yīng)式為 :Mg-2e -2+-2Mg ,Al 作正極 , 電極反應(yīng)式為 :2H +2eH 。(2) 乙池中電池總反應(yīng)方程式為:2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2 , 所以負極為 Al, 正極為 Mg,正極上發(fā)生還原反應(yīng)。(3) 甲池中 Mg為負極 ,Al 為正極 ; 乙池中 Al 為負極 ,Mg 為正極 , 若根據(jù)負極材料金屬比正極活潑, 則甲判斷 Mg活動性強 , 乙判斷 Al 活動性強。(4)Mg 的金屬活動性一定比Al強 , 金屬活動性順序是正確的, 應(yīng)用廣泛。(5) 判斷正負極可根據(jù)回路中電流方向或電子流向等進行判斷, 直接利用金屬活動性順序判斷原電池的正負極是不可靠的。答案 : (1)Mg-2e-2+-H2Mg2H +2e(2)Al還原2Al+2OH- +2HO2Al+3H 2(3)MgAl(4)AD(5) 不可靠根據(jù)電路中電流的方向或電子轉(zhuǎn)移的方向精品文檔