2018-2019学年高中化学 第四章 电化学基础 第一节《原电池》习题跟踪演练 新人教版选修4.doc

第一节 原电池随堂基础巩固1如图所示的装置能构成原电池产生电流的是()解析：A项中的电极相同；C项中未构成闭合回路；D项中酒精是非电解质。答案：B2下列反应不可用于设计原电池的是()ANaOHHCl=NaClH2OB2CH3OH3O22CO24H2OCZn2HCl=ZnCl2H2D4Al3O26H2O=4Al(OH)3解析：只有氧化还原反应才能设计成原电池。NaOH与HCl的反应为非氧化还原反应。答案：A3在如图所示的水果电池中，外电路上的电流从X电极流向Y电极。若X为铁，则Y可能是()A锌 B石墨C银 D铜解析：电流的方向与电子的移动方向相反，由已知条件知电子由Y电极流向X电极，因此Y电极的金属活动性强于铁，故Y电极只能为选项中的锌。答案：A4判断下列描述的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)在原电池构成的闭合回路中，电子从原电池的正极通过导线流向负极。()(2)原电池的正极一定是化学性质较不活泼的金属。()(3)原电池工作时，正极上发生的是氧化反应。()(4)由Cu、Zn作电极与CuSO4溶液构成的原电池中，Cu是负极。()答案：(1)(2)(3)(4)5为了避免锌片与Cu2直接接触发生反应而影响原电池的放电效率，有人设计了如下装置，按要求完成以下填空：(1)此装置工作时，可以观察到的现象是_，电池总反应式为_。(2)以上电池中，锌和锌盐溶液组成_，铜和铜盐溶液组成_，中间通过盐桥连接起来。(3)电池工作时，硫酸锌溶液中SO向_移动，硫酸铜溶液中SO向_移动。(4)此盐桥内为饱和KCl溶液，盐桥是通过_移动来导电的。在工作时，K移向_。解析：该装置为锌铜原电池，总反应式为：ZnCu2=CuZn2，电池工作时，观察到电流计指针发生偏转，锌片不断溶解，铜片上有红色物质析出，其中Zn与ZnSO4溶液组成锌半电池，Cu与CuSO4溶液组成铜半电池。电池工作时，ZnSO4溶液中SO向负极(锌电极)移动，CuSO4溶液中SO向盐桥移动，而盐桥中，K向正极区(CuSO4溶液)移动，Cl向负极区(ZnSO4溶液)移动，这样靠离子的移动形成闭合回路而导电。答案：(1)电流计指针发生偏转，锌片逐渐溶解，铜片上有红色物质析出ZnCu2=Zn2Cu(2)锌半电池铜半电池(3)锌电极盐桥(4)离子正极区(CuSO4溶液)课时跟踪训练(时间45分钟满分60分)一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)1持续的低温大雪使我国北方地区的“暖宝宝”成为紧俏商品。暖宝宝(如图所示)采用的是铁的“氧化放热”原理，使其发生原电池反应，铁粉在原电池中充当()A负极 B正极C阴极 D阳极解析：在由铁粉、水、活性炭、蛭石、食盐形成的原电池中，活泼金属Fe作负极。答案：A2100 mL浓度为2 molL1的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成H2的总量，可采用的方法是()A加入适量6 molL1的盐酸B加入几滴CuCl2溶液C加入适量蒸馏水D加入适量的NaCl溶液解析：Zn置换出CuCl2中的Cu，CuZn稀盐酸构成原电池，加快了反应速率，同时也不影响产生H2的量。答案：B3可以将反应ZnBr2=ZnBr2设计成原电池，下列4个电极反应：Br22e=2Br，2Br2e=Br2，Zn2e=Zn2，Zn22e=Zn，其中表示放电时负极和正极反应的分别是()A和 B和C和 D和解析：放电时负极为Zn，失电子被氧化，正极为Br2，得电子被还原。答案：C4下图是Zn和Cu组成的原电池示意图，某小组做完该实验后，在读书卡片上记录如下，卡片上描述合理的是()卡片No. 10Date：2012311实验记录：导线中电流方向：锌铜铜极上有气泡产生锌片变薄实验结论：Zn为正极，Cu为负极铜比锌活泼H向铜片移动A BC D解析：由图可知，该电池反应为ZnH2SO4=ZnSO4H2，活泼金属Zn作负极，Cu作正极；外电路电流的方向为正极流向负极，、错误；Zn失去电子被氧化，溶解成Zn2，失去的电子经外电路流向正极，溶液中的H在正极板上得到电子，析出H2，、正确。答案：D5双选题如图，在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y，外电路中电子流向如图所示，关于该装置的下列说法正确的是()A外电路的电流方向为：X外电路YB若两电极分别为Fe和碳棒，则X为碳棒，Y为FeCX极上发生的是氧化反应，Y极上发生的是还原反应D若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为XY解析：由图示电子流向知X为负极，Y为正极，则电流方向为Y外电路X，故A错；若两电极分别为Fe和碳棒，则X为铁，Y为碳棒，B错；负极上失去电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，C正确；若两电极均为金属，活泼金属作负极，故有活动性XY。答案：CD 6双选题一个原电池总反应为ZnCu2=Zn2Cu，该电池材料及电解质溶液可能是()正极负极电解质溶液AZnCuCuCl2BCuZnH2SO4CCuZnCuSO4DFeZnCuSO4解析：原电池总反应：ZnCu2=Zn2Cu，可得出其负极反应：Zn2e=Zn2(氧化反应)，正极反应：Cu22e=Cu(还原反应)，因此负极材料只能是Zn，正极为Cu2得电子还原成Cu，电解质应为可溶性铜盐，正极材料为活泼性比Zn弱的Cu、Fe(或C、Pt)等。答案：CD7如下图所示装置中，观察到电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细，由此判断下表中所列M、N、P物质，其中可以成立的是()MNPAZnCu稀硫酸BCuFe稀盐酸CAgZn硝酸银溶液DZnFe硝酸铁溶液解析：从题设条件，M棒变粗，N棒变细分析：M棒为原电池正极，N棒为原电池负极；N棒金属材料的活泼性要大于M棒材料的活泼性；电解质溶液中所含阳离子必须能在M棒上析出。只有C项符合，负极材料Zn溶解，变细；Ag被还原，在正极材料Ag表面析出，变粗。答案：C二、非选择题(本题包括4小题，共39分)8(8分)如图所示：(1)当K断开时，_片上有气泡产生，生成气体对应的离子方程式为_。(2)当K闭合时，_片上有气泡。生成气体对应的反应式为_。解析：(1)K断开时，Zn与盐酸直接发生置换反应，离子方程式为Zn2H=Zn2H2。(2)K闭合时，Zn、Cu和盐酸构成原电池，Cu为正极，电极反应为2H2e=H2，因此铜片上产生气体。答案：(1)锌Zn2H=Zn2H2(2)铜2H2e=H29(10分)A、B、C、D四种金属按下表中的装置图进行实验。装置现象二价金属A不断溶解C的质量增加A上有气泡产生根据实验现象回答下列问题：(1)装置甲中负极的电极反应是_。(2)装置乙中正极的电极反应是_。(3)装置丙中溶液的pH_(填“变大”、“变小”或“不变”)。(4)四种金属活动性由强到弱的顺序是_。解析：甲、乙、丙均为原电池装置。依据原电池原理，甲中A不断溶解，则A为负极、B为正极，活动性AB；乙中C极质量增加，即析出Cu，则B为负极，活动性BC；丙中A上有气体即H2产生，则A为正极，活动性DA，随着H的消耗，溶液pH逐渐变大。答案：(1)A2e=A2(2)Cu22e=Cu(3)变大(4)DABC10(9分)依据氧化还原反应：2Ag(aq)Cu(s)=Cu2(aq)2Ag(s)设计的原电池如图所示。请回答下列问题：(1)电极X的材料是_；电解质溶液Y是_。(2)银电极为电池的_极，发生的电极反应为_；X电极上发生的电极反应为_。(3)外电路中的电子是从_电极流向_电极。解析：原电池中负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应，盐桥起到平衡电荷的作用。由总反应方程式可知电极X的材料是铜，发生氧化反应，电解质溶液Y是可溶性银盐，常用硝酸银。电极反应式表示为：负极：Cu2e=Cu2，正极：2Ag2e=2Ag，电子由负极出发，经外电路流向正极。答案：(1)铜(或Cu)AgNO3溶液(2)正2Ag2e=2AgCu2e=Cu2(3)负(Cu)正(Ag)11(12分)如图所示装置，烧杯中盛有200 mL 1 molL1的CuSO4溶液。(1)负极为_，电极反应式为_。正极为_，电极反应式为_。(2)若初始时Zn片与Cu片质量相等，实验结束后，称得两极质量差为12.9 g，则反应中转移电子的物质的量为_，反应后溶液中溶质的物质的量浓度为_(忽略溶液体积的变化)。解析：(2)由ZnCu2=CuZn2可知：每转移2 mol e负极减少65 g锌，正极增加64 g铜，两极质量差为129 g。则当两极质量差为12.9 g时转移电子为0.2 mol。答案：(1)ZnZn2e=Zn2CuCu22e=Cu(2)0.2 molc(ZnSO4)0.5 molL1c(CuSO4)0.5 molL1