必修2同步巩固练习解析：2-2-1

第2章 第2节 第1课时一、选择题1关于如图所示装置的叙述正确的是()A铜是阳极，铜片上有气泡产生B铜片是正极，该电极周围溶液氢离子浓度不变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【解析】如图所示装置是原电池，电极为正、负极，活泼的锌为负极，失去电子，发生氧化反应，本身质量逐渐减少。而铜极为正极，上面富积电子，H移向铜极，H浓度增大，H在发生还原反应产生H2。【答案】D2某原电池的总反应是ZnCu2=Zn2Cu，该原电池的正确组成是() A BC D正极Zn Cu Zn Cu负极Cu Zn Cu Zn电解质溶液CuCl2 CuCl2 ZnCl2 ZnCl2【解析】从电极的总反应式看，锌为负极，铜为正极，电解质溶液中含有铜离子。【答案】B【点拨】形成原电池的条件：(1)两个活泼性不同的电极。(2)电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应)。(3)形成闭合回路(或在溶液中接触)。3下列关于实验现象的描述不正确的是()A用锌片作阳极，铁片作阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌B把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铁片表面出现气泡，铜片表面无气泡C把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速度加快D把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁【答案】B、D【点拨】B项装置中铁片是负极，铜片是正极，气泡应出现在铜片表面，故该项错；D项反应中，Fe3被还原生成Fe2，而不是单质Fe，故该项错。4如右图所示，把锌片和铜片用导线相连后插入稀硫酸溶液构成原电池。下列叙述正确的是()AZn是负极，发生还原反应B电流从锌片流向铜片C一段时间后，铜片质量减轻D该装置将化学能转变为电能【解析】A中Zn发生氧化反应，B中电流的方向从正极负极，C中一段时间后，锌片质量减轻，故只有D正确。【答案】D5原电池产生电流的本质原因是()A原电池中溶液能电离出自由移动的离子B有导线将两个活动性不同的电极连接C正极发生了氧化反应，而负极发生了还原反应D两电极上分别进行的氧化还原反应中有电子的转移【答案】D【点拨】氧化还原反应是原电池产生电流的本质原因6关于下图所示的原电池，下列说法正确的是()A.电子从锌电极通过检流计流向铜电极B盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移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：2H2e=H2【答案】A【点拨】图示原电池中，Zn为负极发生氧化反应，Cu为正极发生还原反应，故A项正确，C项错；原电池工作时，ZnSO4溶液中的Zn 2浓度增大，所以盐桥中的阴离子向ZnSO4溶液中迁移，B项错；铜电极上发生的反应是Cu22eCu，D项错。7如图所示，铜片、锌片和石墨棒用导线连接后插入番茄里，电流计中有电流通过，则下列说法正确的是()A锌片是负极B两个铜片上都发生氧化反应C石墨是阴极D两个番茄都形成原电池【答案】A【点拨】由于番茄汁显酸性，左侧番茄形成原电池，Zn作负极，右侧番茄形成电解池，Cu作阴极，故选项中只有A正确。8如图所示，烧杯中盛的是水，铁圈和银圈直接相连，在接头处用一根绝缘细丝吊住，并使之平衡，小心地从烧杯中央滴入CuSO4溶液，反应一段时间后，观察到的现象是()A两圈仍保持平衡B有气泡产生，两圈摇摆不定C铁圈向下倾斜D银圈向下倾斜【解析】上述铁圈、银圈和硫酸铜溶液构成了原电池(铁圈和银圈活泼性不同且相互接触从而构成闭合回路)。其电极反应式为：负极：Fe2e=Fe2，铁溶解，铁圈减轻；正极：Cu22e=Cu，生成的Cu沉积在银圈上，银圈增重。【答案】D9根据下列实验事实：(1)XY2=X2Y；(2)Z2H2OZ(OH)2H2；(3)Z2的氧化性比X2弱；(4)由Y、W电极组成原电池，电极反应为W22e=W，Y2e=Y2，可知X、Y、Z、W的还原性由强到弱的顺序是()AXZYW BZWXYCZXYW DZYXW【解析】(1)中X能置换出Y，说明还原性XY；(2)中Z可与冷水反应，说明Z是极活泼金属；(3)说明还原性ZX；(4)中Y、W形成原电池时，Y作负极，说明还原性YW。综上所述，几种金属的还原性由强到弱的顺序为ZXYW。【答案】C【点拨】原电池原理在实际生产、生活、科研中有着广泛的应用。利用原电池原理可以解释某些实验现象，可以提高反应速率，还可以根据原电池的正、负极判断金属性的强弱。原电池中的负极金属(发生氧化反应)活动性比正极金属(该极上一般是溶液中的阳离子发生还原反应)强。10在盛有H2SO4的烧杯中放入用导线连接锌片和铜片，下列叙述正确的是()A正极附近的SO离子浓度逐渐增大B电子通过导线由铜片流向锌片C正极有O2逸出D铜片上有H2逸出【答案】D【点拨】由锌片、铜片、稀H2SO4构成的原电池，锌片为负极，Zn2e=Zn2；铜片为正极：2H2e=H2，SO、OH等阴离子向负极移动，外电路上，电子通过导线由锌片流向铜片。二、非选择题11如右图所示装置能否构成原电池？_。若不能，请说明理由_。若能，请确定两极名称并写出电极反应式和总反应式_，_。【解析】装置满足原电池构成的条件，有活泼性不同的电极、有电解质溶液并且形成了闭合回路，所以能形成原电池。在NaOH溶液中，Al的活动性强，是负极，电极反应式为：Al4OH3e=AlO2H2O，Mg为正极，电极反应式为：2H2O2e=H22OH【答案】能Al为负极：Al4OH3e=AlO2H2OMg为正极：2H2O2e=H22OH总反应：2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2【点拨】如果对原电池的原理理解不透彻，仅根据电极材料的金属活泼性来确写原电池的正负极，结果在解本题时就会出错。原电池能形成电流，是由于两极在电解质溶液中放电能力不同而造成的。电极材料在电解质溶液中的放电能力与金属的活泼性并不完全一致，即金属性强的不一定先放电。如Mg比Al活泼，在NaOH溶液中Al能反应，而Mg不能。弄清这一点，本题就容易解决了。12如图所示，组成一种原电池，试回答下列问题(灯泡功率合适)：(1)电解质溶液为稀H2SO4时，灯炮_(填“亮”或“不亮)。若灯炮亮，则Mg电极上发生的反应为_；Al电极上发生的反应为_(正、负电极的电极反应式要保持得失电子相等)。(2)电解质溶液为NaOH(aq)时，灯炮_(填“亮”或“不亮”)。若灯炮亮，则Mg电极上发生的反应为_；Al电极上发生的反应为_(正、负电极的电极反应式要保持得失电子相等)。【解析】(1)(2)两种情况都具备了形成原电池的条件，因而灯炮都亮。当电解质为酸溶液时，Mg与Al活泼，Mg是原电池的负极，失去电子变为Mg2；Al是原电池的正极，电子由Mg片流向Al片。正极上H得电子变为H2。当电解质为碱溶液时，Al与碱反应，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。而Mg与碱不反应，所以Al是原电池负极，负极上Al失去电子流向正极；Mg是正极，正极上H得电子变成H2。【答案】(1)亮Mg2e=Mg22H2e=H2(2)亮6H2O6e=3H26OH2Al6e8OH=2AlO4H2O或2Al6e6OH=2Al(OH)3【点拨】一般情况下，活动性强的金属作负极，但同时要观察电极材料能否与电解质溶液发生反应。本题易把(2)中负极和正极依然判断为Mg和Al。而忽略了Mg并不与NaOH溶液发生反应。13写出下列原电池的电极反应式和总反应的化学方程式。负极正极电解质溶液(1)铁铜稀硫酸(2)铜银硝酸银溶液(3)铁石墨氯化钠溶液(1)负极：_；正极：_；总反应式：_。(2)负极：_；正极：_；总反应式：_。(3)负极：_；正极：_；总反应式：_。【答案】(1)Fe2e=Fe22H2e=H2FeH2SO4=FeSO4H2(2)Cu2e=Cu2Age=AgCu2AgNO3=2AgCu(NO3)2(3)Fe2e=Fe22H2OO24e=4OH2Fe2H2OO2=2Fe(OH)2【点拨】NaCl为中性溶液。14某同学进行右图所示的铜锌原电池实验：(1)从理论上讲，应该能预期看到的现象是_。(2)实验过程中，观察到锌极上有少量气泡逸出，铜极上有大量气泡逸出，请解释原因。_【答案】(1)锌片无气泡冒出，铜片上有气泡冒出，电流计指针发生偏转(2)锌片不纯，锌与杂质形成许多微小原电池15(1)将铜棒与锌棒用导线连接，依次插入分别盛有硫酸溶液；硫酸铜溶液；硫酸钠溶液的三种烧杯中，此时，铜片上发生的主要反应是：_；_；_。(2)铜制品在经常下酸雨的地区电化学腐蚀严重，写出此电化学腐蚀的电极反应式：正极：_；负极：_。(3)将表面去掉氧化膜的镁片与铝片用带电流表的导线连接，插入盛有烧碱溶液的烧杯中，此时发现电流计指针偏转，判断此原电池的正负极，并写出电极反应式和总反应方程式。正极_，电极反应式_，负极_，电极反应式_，总反应_。【解析】掌握原电池原理和两极反应的本质是解题关键。(1)均为铜锌原电池，铜极上分别为H、Cu2得电子被还原，为锌的吸氧腐蚀，铜极上O2得电子被还原。(2)铜只能发生吸氧腐蚀，不能发生析氢腐蚀。酸雨是一个干扰因素，只是使电解质溶液中离子浓度增大，反应加快。(3)在NaOH溶液中，镁不发生反应，而铝能发生氧化反应，失去电子作负极，正极是镁。【答案】(1)2H2e=H2Cu22e=CuO22H2O4e=4OH(2)O22H2O4e=4OHCu2e=Cu2(3)Mg6H2O6e=3H26OHAl2Al6e8OH=2AlO4H2O；2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2所有资源来自网络；更多免费资源关注公众号：化学研究edu