河北省石家庄市复兴中学人教版高中化学选修四：4.1 原电池 限时训练 Word版缺答案

4.1《原电池》限时训练
时间：40分钟分值100分
班级：_____ _____组_____号姓名：____________ 分数：__________
第Ⅰ部分
一、写出本节课有关内容
第Ⅱ部分
1．下列烧杯中盛放的都是稀硫酸，在铜电极上能产生气泡的是( )
2．根据原电池的有关知识，下列反应不能用于原电池的是( )
A．2H2＋O2点燃,2H2O
B．2CH3OH＋3O2点燃,2CO2＋4H2O
C．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
D．NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
3．100 mL浓度为2 mol/L的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的量，可采用的方法是( )
A．加入适量的6 mol/L的盐酸
B．加入数滴氯化铜溶液
C．加入适量蒸馏水
D．加入适量的氯化钠溶液
4．X、Y、Z、M、N代表五种金属，有以下化学反应：
(1)水溶液中X＋Y2＋===X2＋＋Y；
(2)Z＋2H2O(冷水)===Z(OH)2＋H2↑；
(3)M、N为电极，与N盐溶液组成原电池，电极反应为M－2e－===M2＋；
(4)Y可以溶于稀硫酸中，M不被稀硫酸氧化。

则这五种金属的活动性由弱到强的顺序是( )
A．M<N<Y<X<Z B．N<M<X<Y<Z
C．N<M<Y<X<Z D．X<Z<N<M<Y
5．下图是锌、铜和稀硫酸形成的原电池，某实验兴趣小组同学做完实验后，在读书卡片上记录如下：
实验后的记录：
①Zn为正极，Cu为负极
②H＋向负极移动
③电子流动方向为Zn―→Cu
④Cu极有H2产生
⑤若有1 mol电子流过导线，则产生的H2为0.5 mol
⑥正极反应式：Zn－2e－===Zn2＋
卡片上的描述合理的是( )
A. ①②③ B．③④⑤
C．④⑤⑥ D．②③④
6．控制合适的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2＋＋I2设计成如下图所示的原电池。

下列判断不正确的是( )
甲乙
A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应
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
7．用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂—KNO3的U形管)构成一个原电池。

以下有关该原电池的叙述正确的是( )
①在外电路中，电流由铜电极流向银电极；
②正极反应为：Ag＋＋e－===Ag；
③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作；
④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同。

A．①②B．②③
C．②④ D．③④
8.
如图所示的原电池装置，X、Y为两电极，电解质溶液为稀硫酸，外电路中的电子流向如图所示，对此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→Y
B．若两电极分别为Zn和碳棒，则X为碳棒，Y为Zn
C．若两电极都是金属，则它们的活动性为X>Y
D．X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应
9．在如图所示装置中，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( )
10．如图所示，X为单质硅，Y为金属铁，a为NaOH溶液，组装成一个原电池，下列说法正确的是( )
A．X为负极，电极反应为：Si－4e－===Si4＋
B．X为正极，电极反应为：4H2O＋4e－===4OH－＋2H2↑
C．X为负极，电极反应为：Si＋6OH－－4e－===SiO2－3＋3H2O
D．Y为负极，电极反应为：Fe－2e－===Fe2＋
11．(1)下列装置属于原电池的是________。

(2)在选出的原电池中，________是负极，发生______反应，________是正极，该极的现象是________________________________________________________________________。

(3)此原电池反应的化学方程式为________________________________________________________________________。

12．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。

13．现有如下两个反应：
(A)NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
(B)Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋
(1)根据两反应本质，判断能否设计成原电池________________________________________________________________________。

(2)如果不能，说明其原因________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(3)如果可以，则写出正、负极材料及其电极反应式和反应类型(“氧化反应”或“还原反应”)：
负极：________，________________，________________________________________________________________________；
正极：________，________________，________________________________________________________________________；
若导线上转移电子1 mol，则正极质量增加________g，电解质溶液：________。

第Ⅲ部分
三、请写出自己在做题过程中发现的问题
4.1限时训练答案
1、【解析】 B、C选项均无化学反应；D选项Zn与稀H2SO4反应，但装置不能形成闭合回路，只有A符合要求。

【答案】 A
2、【解析】原电池反应必须是自发的氧化还原反应，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】 D
3、【解析】增大氢离子浓度能加快反应速率，但由于是跟过量的锌片反应，所以再加入适量的6 mol/L的盐酸会增加生成氢气的量，故A错误；加入数滴氯化铜溶液，锌置换出铜以后，就会构成原电池，从而加快反应速率，故B正确；加入适量蒸馏水或加入适量的氯化钠溶液都会减小氢离子浓度，从而减慢了反应速率。

【答案】 B
4、【解析】由反应(1)可知活动性Y<X；由反应(2)得，Z是非常活泼的金属；(3)中M发生氧化反应，则M极为原电池的负极，活动性较强，M>N；由(4)可得，M<Y。

综合上述分析可得这五种金属的活动性由弱到强的顺序是N<M<Y<X<Z。

【答案】 C
5、【解析】构成原电池的正极是Cu，负极是Zn，故①错误；电子从负极Zn流出，流向正极Cu，H＋向正极移动，在Cu上得电子：2H＋＋2e－===H2↑，故②错误，③④正确；此原电池负极上发生的反应是Zn－2e－===Zn2＋，⑥错误；总反应方程式：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，当有1 mol电子通过时，产生H2为0.5 mol，故⑤正确。

【答案】 B
6、【解析】反应开始后，乙中石墨电极上发生的反应为2I－－2e－===I2，为氧化反应，A说法正确。

甲中石墨电极上发生的反应为2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋，Fe3＋被还原，B正确。

电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态，C正确。

电流计读数为零(反应达到化学平衡状态)后，在甲中溶入FeCl2固体，则平衡向逆反应方向移动，I2被还原，乙中的石墨电极为正极，D错误。

故选D。

【答案】 D
7、【解析】 Cu作负极，Ag作正极。

负极：Cu－2e－===Cu2＋；正极：Ag＋＋e－===Ag。

在外电路中，电子由Cu电极流向Ag电极，而电流方向与电子流向相反，所以①错。

没有盐桥，原电池不能继续工作，③错。

无论是否为原电池，反应实质相同，均为氧化还原反应，④对。

【答案】 C
8、【解析】由图可知电子的流动方向是X→外电路→Y，则电流的方向就为Y→外电路→X；X为原电池的负极，Y为正极，X的活动性比Y强；X极应发生氧化反应，Y极应发生还原反应。

【答案】 C
9、【解析】 本题通过电极变化来确定电极，N 棒变细，即N 极上发生氧化反应，N 棒金属较活泼，排除A 、D ，由M 棒变粗，可知B 不正确。

【答案】 C
10、【解析】 硅、铁、NaOH 溶液组成原电池时，Si 为负极：Si －4e －＋6OH －===SiO 32－＋3H 2O ；铁为正极：4H 2O ＋4e －
===4OH －
＋2H 2↑，总反应式：Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑。

【答案】 C
11、【解析】 (1)构成原电池的条件：两个活动性不同的电极；电解质溶液；形成闭合回路；自发进行的氧化还原反应。

根据此条件知，⑤属于原电池。

(2)(3)在⑤中，Fe 为负极，发生氧化反应，Cu 为正极，发生还原反应，表面有气泡冒出，反应实质为Fe ＋H 2SO 4===FeSO 4＋H 2↑。

【答案】 (1)⑤
(2)Fe 氧化 Cu Cu 表面有气泡产生 (3)Fe ＋H 2SO 4===FeSO 4＋H 2↑
12、【解析】 由氧化还原反应：2Ag ＋
(aq)＋Cu(s)===Cu 2＋
(aq)＋2Ag(s)可知，可以选用Cu —Ag —AgNO 3(aq)构成简易的原电池。

因此题图中电极X 的材料是Cu ，电解质溶液Y 是AgNO 3(aq)，正极为Ag ，正极上发生的反应为Ag ＋
＋e －
===Ag 。

负极为Cu ，负极上发生的反应为Cu －2e －
===Cu 2＋。

在外电路，电子由负极流向正极，即从X(Cu)电极流向Ag 电极。

【答案】 (1)Cu AgNO 3
(2)正 Ag ＋
＋e －
===Ag Cu －2e －
===Cu 2＋
(3)X(Cu) Ag
13、【解析】 (1)只有自发的氧化还原反应才能设计成原电池，(B)是氧化还原反应且能自发进行。

(3)根据电池反应式Cu ＋2Ag ＋
===2Ag ＋Cu 2＋
可知，Cu 失电子作负极，负极材料是Cu ，正极材料应是比铜还不活泼的金属或导电的非金属；Ag ＋
得电子，所以此电解质溶液只能为AgNO 3溶液。

【答案】 (1)(A)不能，(B)可以 (2)(A)为非氧化还原反应，没有电子转移
(3)Cu Cu －2e －
===Cu 2＋
氧化反应 碳棒、Ag 、Pt 、Au(任选一) 2Ag ＋
＋2e －
===2Ag 还原反应 108 AgNO 3溶液。