2019-2020年高中化学 4.1原电池知识梳理同步测试 新人教版选修4.doc

2019-2020年高中化学 4.1原电池知识梳理同步测试 新人教版选修4一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分)1如下图所示的装置能够组成原电池产生电流的是()解析：依据构成原电池的四个必要条件分析：A中两电极相同；C中没有构成闭合回路；D中酒精是非电解质。唯有B符合条件。答案：B2有关原电池的下列说法中正确的是()A在外电路中电子由正极流向负极B在原电池中，只有金属锌作负极C原电池工作时，阳离子向正极方向移动D原电池工作时，阳离子向负极方向移动解析：在原电池中，电子从负极流向正极，A错误；原电池中是活泼金属作负极，而不一定是锌，随着反应的进行，阳离子在正极被还原，所以电解质溶液中的阳离子向正极移动，而阴离子向负极移动。答案：C3如右图所示，检流计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()AA是Zn、B是Cu、C为稀硫酸溶液BA是Cu、B是Zn、C为稀硫酸溶液CA是Fe、B是Ag、C为AgNO3溶液DA是Ag、B是Fe、C为AgNO3溶液解析：该装置为原电池，A极变粗，说明A上有金属析出，即在A极上发生还原反应，A为正极，电解质溶液中应含有易得电子的金属阳离子，B为负极，应是活泼性比A极材料强的金属，只有D项符合题意，D中负极(Fe)反应：Fe2e=Fe2，正极(Ag)反应：2Ag2e=2Ag。答案：D4将铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸溶液中，并经过一段时间后，下列各叙述中正确的是()A负极有Cl2逸出，正极有H2逸出B负极附近Cl的浓度减小C正极附近Cl的浓度逐渐增大D溶液中Cl的浓度基本不变解析：Fe为负极：Fe2e=Fe2；Ag为正极：2H2e=H2，Cl的浓度基本不变。答案：D5.关于如右图所示装置的叙述，正确的是()A铝是负极，铝片上析出无色气体B石墨是负极，石墨棒上析出黄绿色气体C溶液中两电极间产生白色沉淀D溶液中先产生白色沉淀，最后沉淀溶解解析：题中装置所表示的是金属铝在中性条件下发生吸氧腐蚀，其负极反应式为4Al12e=4Al3，正极反应式为6H2O3O212e=12OH，总反应式可表示为4Al3O26H2O=4Al(OH)3，因此只有选项C符合题意。答案：C6(xx日照高二期末)将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是()A两烧杯中铜片表面均无气泡产生B甲中铜片是正极，乙中铜片是负极C两烧杯中溶液的pH均增大D产生气泡的速度甲比乙慢解析：乙烧杯中锌与铜没有接触，不能构成原电池，但锌可以与稀H2SO4直接反应，放出H2。甲烧杯中铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中形成了原电池，由于金属活动性ZnCu，锌为负极，铜片上有H2放出，加快了锌的溶解，故只有C项正确。答案：C7根据原电池的有关知识，下列反应不能用于原电池的是()A2H2O22H2OB2CH3OH3O22CO24H2OCZn2HCl=ZnCl2H2DNaOHHCl=NaClH2O解析：原电池反应必须是一个放热的自发的氧化还原反应，两个因素缺一不可，四个选项均为放热反应，但选项D是非氧化还原反应，故它不可以用于原电池反应。答案：D8控制适合的条件，将反应2Fe32I2Fe2I2设计成如右图所示的原电池。下列判断不正确的是()A反应开始时，乙中石墨电极发生氧化反应B反应开始时，甲中石墨电极上Fe3被还原C电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态D电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中石墨电极为负极解析：乙中I失去电子放电，故为氧化反应，A项正确；由总反应方程式知，Fe3被还原成Fe2，B项正确；当电流计为零时，即说明没有电子发生转移，可证明反应达平衡，C项正确。加入Fe2，导致平衡逆向移动，则Fe2失去电子生成Fe3，故甲中石墨作为负极，D项错。答案：D二、非选择题(本题包括4小题，共52分)9(12分)利用反应Zn2FeCl3=ZnCl22FeCl2，设计一个原电池，在下面的方框内画出实验装置图，并指出正极为_，电极反应式为_；负极为_，电极反应式为_。解析：根据已知的氧化还原反应设计原电池的思路是，首先将已知的反应拆成两个半反应(即氧化反应和还原反应)：Zn2e=Zn2，2Fe32e=2Fe2；然后结合原电池的电极反应特点，分析可知，该电池的负极应该用Zn作材料，正极要保证Fe3得到负极失去的电子，一般不能用还原Fe3的材料如Pt或碳棒等，电解质溶液只能用含Fe3的电解质溶液如FeCl3溶液等。答案：Pt2Fe32e=2Fe2ZnZn2e=Zn2实验装置图如图所示：(其他合理装置亦可)10(12分)如右图所示的装置，在盛有水的烧杯中，铁圈和银圈的连接处吊着一根绝缘的细丝，使之平衡，小心地从烧杯中央滴入CuSO4溶液。(1)片刻后可观察到的现象是(指悬吊的金属圈)_。A铁圈和银圈左右摇摆不定B铁圈和银圈仍保持平衡状态不变C铁圈向下倾斜，银圈向上倾斜D银圈向下倾斜，铁圈向上倾斜(2)产生上述现象的原因是_ _。解析：此题表面上与原电池无关，需要我们透过表面现象，抓住本质，只要能分析出由铁、银、硫酸铜溶液能构成原电池，题目就迎刃而解。答案：(1)D(2)形成原电池，铁作负极，溶解：Fe2e=Fe2，质量减轻。银作正极，电极上析出铜：Cu22e=Cu，质量增加11(14分)A、B、C三个烧杯分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。(1)A中反应的离子方程式为_ _ _。(2)B中Sn作_极，电极反应式为_ _，Sn极附近溶液的pH(填“增大”“减小”或“不变”)_；Fe作_极，电极反应式为_。(3)C中被腐蚀的金属是_，总反应式为_ _，该装置现象为_。(4)说明B、C中金属铁作正极还是负极受到哪种因素的影响？_ _ _。解析：Sn、Fe、Zn三者的活泼性为ZnFeSn，则B中Fe为负极，C中Fe为正极。答案：(1)Fe2H=Fe2H2(2)正2H2e=H2增大负Fe2e=Fe2(3)ZnZn2H=Zn2H2Zn不断溶解，Fe极上有气体析出(4)另一电极材料的活泼性12(14分)(知能提升)某探究活动小组想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，有甲、乙两位同学均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6 molL1稀H2SO4中，乙同学将电极放入6 molL1的NaOH溶液中，如图所示。(1)写出甲池中发生的有关电极反应式：负极为_，正极为_。(2)写出乙池中发生的有关电极反应式：负极为_，正极为_。总反应离子方程式为_。(3)如果甲与乙两位同学均认为“构成原电池的电极材料若是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出_活动性更强，而乙会判断出_活动性更强(填写元素符号)。(4)由此实验，可得到如下哪些结论？_。A利用原电池反应判断金属活动性顺序应注意选择合适的介质B镁的金属性不一定比铝的金属性强C该实验说明金属活动性顺序表已过时，已没有实用价值D该实验说明化学研究对象复杂、反应条件多变，应具体问题具体分析(5)上述实验也反过来证明了“利用金属活动性顺序表直接判断原电池中正负极”，这种做法_(填“可靠”或“不可靠”)。如不可靠，则请你提出另一个判断原电池正负极可行的实验方案_ _。解析：(1)甲池中电池总反应方程式为MgH2SO4=MgSO4H2，Mg作负极，电极反应式为：Mg2e=Mg2，Al作正极，电极反应式为：2H2e=H2。(2)乙池中电池总反应方程式为：2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，负极上为Al被氧化生成Al3后与OH反应生成AlO2，电极反应式为：2Al6e8OH=2AlO24H2O；正极产物为H2，电极反应式为：6H2O6e=6OH3H2。(3)甲池中Mg为负极，Al为正极；乙池中Al为负极，Mg为正极，若根据负极材料金属比正极活泼，则甲判断Mg活动性强，乙判断Al活动性强。(4)选A、D。Mg的金属活动性一定比Al强，金属活动性顺序表是正确的，应用广泛。(5)判断正负极可根据回路中电流方向或电子流向等进行判断，直接利用金属活动性顺序表判断原电池的正负极是不可靠的。答案：(1) Mg2e=Mg22H2e=H2(2)2Al8OH6e=2AlO24H2O6H2O6e=6OH3H22Al2OH2H2O=2AlO23H2(3)MgAl(4)AD(5)不可靠将两种金属电极连上电流表而构成原电池，利用电流表检测电流的方向，从而判断电子的流动方向，再来确定原电池的正、负极