2019-2020年高中化學(xué) 課時訓(xùn)練18 原電池 新人教版選修4.doc

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2019-2020年高中化學(xué) 課時訓(xùn)練18 原電池 新人教版選修4 1.對于原電池的電極名稱,敘述錯誤的是(　　) A.發(fā)生氧化反應(yīng)的一極為負(fù)極 B.正極為電子流入的一極 C.比較不活潑的金屬為負(fù)極 D.電流流出的一極為正極 答案:C 2.下列裝置可以形成原電池的是(　　) 答案:A 3.下圖是鋅、銅和稀硫酸形成的原電池,某實驗興趣小組同學(xué)做完實驗后,在讀書卡片上記錄如下: 　　卡片:No.28　時間:xx.03.20實驗后的記錄: ①Zn為正極,Cu為負(fù)極 ②H+向負(fù)極移動 ③電子流動方向為ZnCu ④Cu極有H2產(chǎn)生 ⑤若有1 mol電子流過導(dǎo)線,則產(chǎn)生的H2為0.5 mol ⑥正極反應(yīng)為:Zn-2e-Zn2+ 卡片上的描述合理的是(　　) A.①②③ B.③④⑤ C.①⑤⑥ D.②③④ 解析:構(gòu)成原電池的正極是Cu,負(fù)極是Zn,故①錯誤;電子從負(fù)極Zn流出,流向正極Cu,H+向正極移動,在Cu上得電子:2H++2e-H2↑,故②錯誤,③④正確;此原電池負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)是Zn-2e-Zn2+,⑥錯誤;總反應(yīng)方程式:Zn+2H+Zn2++H2↑,當(dāng)有1 mol電子通過時,產(chǎn)生H2為0.5 mol,故⑤正確。 答案:B 4.如圖所示,X為單質(zhì)硅,Y為金屬鐵,a為NaOH溶液,組裝成一個原電池,下列說法中正確的是(　　) A.X為負(fù)極,電極反應(yīng)為:Si-4e-Si4+ B.X為正極,電極反應(yīng)為:4H2O+4e-4OH-+2H2↑ C.X為負(fù)極,電極反應(yīng)為:Si+6OH--4e-Si+3H2O D.Y為負(fù)極,電極反應(yīng)為:Fe-2e-Fe2+ 解析:硅、鐵、NaOH溶液組成原電池時,Si為負(fù)極:Si-4e-+6OH-Si+3H2O;鐵為正極:4H2O+4e-4OH-+2H2↑,總反應(yīng):Si+2NaOH+H2ONa2SiO3+2H2↑。 答案:C 5.(xx大綱全國理綜,11)①②③④四種金屬片兩兩相連浸入稀硫酸中都可組成原電池。①②相連時,外電路電流從②流向①;①③相連時,③為正極;②④相連時,②上有氣泡逸出;③④相連時,③的質(zhì)量減少,據(jù)此判斷這四種金屬活動性由大到小的順序是(　　) A.①③②④ B.①③④② C.③④②① D.③①②④ 解析:由原電池原理判斷金屬活動性,外電路電流從②流向①,②為正極,金屬活動性①>②;①③相連,③為正極,金屬活動性①>③;②④相連,②上有氣泡(H2)逸出,②為正極,金屬活動性④>②;③④相連,③質(zhì)量減少,則金屬活動性③>④,即金屬活動性順序為①>③>④>②,B正確。 答案:B 6.按下圖裝置實驗,若x軸表示流出負(fù)極的電子的物質(zhì)的量,則y軸應(yīng)表示(　　) ①c(Ag+)?、赾(N)?、踑棒的質(zhì)量?、躡棒的質(zhì)量 ⑤溶液的質(zhì)量 A.①③ B.③④ C.①②④ D.② 解析:在這個原電池中,負(fù)極反應(yīng):Fe-2e-Fe2+,正極反應(yīng):Ag++e-Ag,使b棒增重,溶液中c(N)不變。 答案:D 7.如下圖所示,將緊緊纏繞不同金屬的鐵釘放入培養(yǎng)皿中,再加入含有適量酚酞和NaCl的瓊脂熱溶液,冷卻后形成瓊膠(離子在瓊膠內(nèi)可以移動),下列敘述正確的是(　　) A.a中鐵釘附近呈現(xiàn)紅色 B.b中鐵釘上發(fā)生還原反應(yīng) C.a中銅絲上發(fā)生氧化反應(yīng) D.b中鋁條附近有氣泡產(chǎn)生 解析:a中構(gòu)成原電池,鐵釘作負(fù)極,銅絲作正極,故Fe失去電子,在銅絲上O2得電子發(fā)生還原反應(yīng);b中也構(gòu)成原電池,鐵釘作正極,鋁條作負(fù)極,所以Al失去電子生成Al3+,在鐵釘上O2得電子發(fā)生還原反應(yīng)。 答案:B 8.將等質(zhì)量的兩份鋅粉a、b分別加入過量的稀硫酸,同時向a中加少量的CuSO4溶液,如各圖中產(chǎn)生H2的體積V(L)與時間t(min)的關(guān)系,正確的是(　　) 解析:若向a中加入少量的CuSO4溶液,則發(fā)生反應(yīng):Zn+CuSO4Cu+ZnSO4,消耗一部分Zn,生成的Cu附著于Zn上,構(gòu)成無數(shù)微小的CuZn原電池,加快了Zn的反應(yīng)速率,所以Zn與稀硫酸反應(yīng)時,加入CuSO4溶液則反應(yīng)速率加快,生成H2的量a小于b。 答案:A 9.(1)事實證明,原電池中發(fā)生的反應(yīng)通常是放熱反應(yīng)。利用下列化學(xué)反應(yīng)可以設(shè)計成原電池的是　　　　。 A.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)　ΔH>0 B.NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l)　ΔH<0 C.2H2(g)+O2(g)2H2O(l)　ΔH<0 D.CaCO3(s)+2HCl(aq)CaCl2(aq)+H2O(l)+CO2(g)　ΔH<0 E.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)　ΔH<0 (2)有A、B、C、D四種金屬,將A與B用導(dǎo)線連接起來,浸入電解質(zhì)溶液中,B不易腐蝕。將A、D分別投入等物質(zhì)的量濃度的鹽酸中,D比A反應(yīng)劇烈。將銅浸入B的鹽溶液里,無明顯變化,如果把銅浸入C的鹽溶液里,有金屬C析出。據(jù)此判斷A、B、C、D的活動性由強到弱的順序是　　　　。 解析:(1)原電池是自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng),由條件知反應(yīng)通常是放熱反應(yīng),A為吸熱反應(yīng),B、D不是氧化還原反應(yīng),選C、E。(2)本題考查原電池原理的應(yīng)用。根據(jù)原電池原理:活動性不同的金屬組成原電池時,活潑金屬作負(fù)極,失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),較不活潑的金屬作正極,據(jù)此可以判斷金屬活動性的強弱?；顫娊饘僮髫?fù)極,被腐蝕,所以活動性A>B;A、D與等濃度鹽酸反應(yīng)時D比A反應(yīng)劇烈,說明活動性D>A;銅與B的鹽溶液不反應(yīng),但銅可置換出C,說明活動性B>C。即活動性由強到弱的順序為D>A>B>C。 答案:(1)CE　(2)D>A>B>C 10.某興趣小組為了提高電池的效率,設(shè)計了下圖所示的原電池。 請回答下列問題: (1)若X是AlCl3溶液,Y是稀硫酸,請你寫出電極名稱及電極反應(yīng): Al片(　　)　, Cu片(　　)　。 (2)若X是濃硝酸,Y是NaCl溶液,請你寫出電極名稱及電極反應(yīng): Al片(　　)　, Cu片(　　)　。 解析:(1)若X是AlCl3溶液,Y是稀硫酸,實質(zhì)是由Al—稀硫酸—Cu組成的原電池,由于Al比Cu活潑,所以Al為負(fù)極,失電子,被氧化為Al3+,Cu為正極,溶液中的H+得電子,被還原為H2。 (2)若X是濃硝酸,Y是NaCl溶液,實質(zhì)是由Al—濃硝酸—Cu組成的原電池,由于Al遇濃硝酸鈍化,不能溶解,Al為正極,Cu為負(fù)極,失電子,被氧化為Cu2+。 答案:(1)負(fù)極　2Al-6e-2Al3+ 正極　6H++6e-3H2↑ (2)正極　2N+4H++2e-2NO2↑+2H2O 負(fù)極　Cu-2e-Cu2+ 11.鐵及鐵的化合物應(yīng)用廣泛,如FeCl3可用作催化劑、印刷電路銅板腐蝕劑和外傷止血劑等。 (1)寫出FeCl3溶液腐蝕印刷電路銅板的離子方程式　　　　　　　　　　　　。 (2)若將(1)中的反應(yīng)設(shè)計成原電池,請畫出原電池的裝置圖,標(biāo)出正極、負(fù)極,并寫出電極反應(yīng)。 正極反應(yīng)　　　　　　　　　　　; 負(fù)極反應(yīng)　　　　　　　　　　。 解析:(1)Fe3+腐蝕銅板的化學(xué)方程式為2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2,然后改為離子方程式。 (2)根據(jù)氧化還原反應(yīng)和原電池的工作原理進行設(shè)計,銅作負(fù)極,石墨作正極,FeCl3溶液作電解質(zhì)溶液。 答案:(1)2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+ (2)裝置圖如圖所示 正極反應(yīng):2Fe3++2e-2Fe2+ 負(fù)極反應(yīng):Cu-2e-Cu2+