2013-2014化学选修4同步练习:第四章 训练1 原电池
人教版高中化学选修四配套练习:4.1原电池 Word版含解析
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)一、选择题1.下列叙述正确的是()①原电池是把化学能转化为电能的一种装置②原电池的正极发生氧化反应,负极发生还原反应③不能自发进行的氧化还原反应,通过原电池的装置均可实现④碳棒不能用来作原电池的正极⑤反应Cu+2Ag+===2Ag+Cu2+,能以原电池的形式来实现A.①⑤B.①④⑤C.②③④D.②⑤解析:②原电池负极发生氧化反应,正极发生还原反应;③原电池的反应必须是能自发进行的氧化还原反应;④碳棒是导体,可作原电池的正极。
答案: A2.下列装置可以组成原电池的是()答案: A3.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型管)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-===Ag③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.②③C.②④D.③④解析:该原电池中Cu作负极,Ag作正极,负极反应式为Cu-2e-===Cu2+,正极反应式为2Ag++2e-===2Ag,因此②对;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,原电池不能形成闭合回路,所以③错;无论是否为原电池,反应实质相同,均为氧化还原反应,所以④对。
答案: C4.某原电池装置如图所示。
下列有关叙述中,正确的是()A.Fe作正极,发生氧化反应B.负极反应:Al-3e-+3OH-===Al(OH)3↓C.工作一段时间后,盛有稀硫酸溶液的烧杯中pH不变D.盐桥中的Cl-向左边烧杯中移动,使该烧杯中溶液保持电中性解析:A项,铝的金属性强于铁,则铝是负极,铁是正极,铁上发生还原反应,错误;B项,铝是负极,失去电子,电极反应式为Al-3e-+4OH-===AlO-2+2H2O,错误;C项,工作一段时间后,盛有稀硫酸溶液的烧杯中氢离子放电,浓度降低,则pH增大,错误;D 项,铝是负极,则盐桥中的Cl-向左边烧杯中移动,使该烧杯中溶液保持电中性,D正确。
人教版高中化学选修四化学第四章第一节典型例题及同步练习
高中化学学习材料金戈铁骑整理制作第一节电化学基础――原电池【典型例题】[例1] 如图所示,烧杯内盛有浓HNO3,在烧杯中放入用导线相连的铁、铅两个电极,已知原电池停止工作时,Fe、Pb都有剩余。
试写出可能的电极反应式,并指出正、负电极及电极反应类型。
(1)Fe:____________、___________(可不填满,也可补充,下同);(2)Pb片:__________、____________。
答案:(1)开始时,Fe是正极:4H++2NO3—+2e-=2NO2↑+2H2O(还原反应);后来,Fe是负极:3Fe-6e-=3Fe2+(氧化反应)(2)开始时,Pb是负极:Pb-2e-=Pb2+(氧化反应);后来,Pb是正极:2NO3—+8H++6e-=2NO↑+4H2O(还原反应)解析:把物质的性质和原电池联系。
[例2] 把铁棒和锌棒用导线连接插入硫酸铜溶液中有0.2mol电子通过时,负极的质量变化()A. 减少0.1gB. 减少6.5gC. 减少5.6gD. 增加6.4g答案:B解析:利用原电池反应的实质是氧化还原反应进行计算。
[例3] 由铜、锌和稀硫酸组成的原电池,在工作过程中,电解质溶液的pH()A. 不变B. 先变小后变大C. 逐渐变大D. 逐渐变小答案:C解析:考察基本的电极反应的判断。
[例4] 将等质量的A、B两份锌粉装入试管中,分别加入过量的稀硫酸,同时向装A的试管中加入少量CuSO4溶液。
图表示产生氢气的体积V与时间t的关系,其中正确的是()答案:D解析:考察原电池的应用和判断产物的方法。
[例5] 有A、B、C、D四种金属。
将A与B用导线连结起来,浸入电解质溶液中,B不易腐蚀。
将A、D分别投入等浓度的盐酸中,D比A反应剧烈。
将铜浸入B的盐溶液里,无明显变化。
如果把铜浸入C的盐溶液里,有金属C析出。
据此判断它们活动性由强到弱的须序是()A. D>C>A>BB. D>A>B>CC. D>B>A>CD. B>A>D>C答案:B解析:根据原电池电极判断的原理判断金属活动性。
人教版高中化学选修4第四章第一节原电池能力提升训练(有答案,word)
第四章第一节原电池能力提高训练一、选择题( 48 分)1、利用反响 6NO2+8NH3═7N2+12HO构成电池的方法,既能实现有效除去氮氧化物的排放,减少环境污染,又能充足利用化学能,装置以下图.以下说法不正确的选项是()A.电流从右边电极经过负载后流向左边电极B.为使电池连续放电,离子互换膜需采纳阴离子互换膜C.电极 A 极反响式为: 2NH3﹣ 6e﹣ =N2+6H+D.当有 4.48L NO2(标准情况)被办理时,转移电子为0.8mol2、Mg﹣H2O2电池可用于无人驾驶的潜航器.该电池以海水为电解质溶液,示企图如图.以下说法正确的选项是()A.Mg电极是该电池的正极B.H2O2在石墨电极上发生氧化反响C.该电池的总反响为: Mg+H2O2═Mg(OH)2D.溶液中 Cl ﹣向正极挪动3、在图中的 8 个装置中,属于原电池的是()A .①②③⑤⑧B .③④⑥⑦C .④⑤⑥⑦D .③⑤⑦4、对于以以下图所示各装置的表达中,正确的选项是()3+2+ 2 +A.装置①是原电池,总反响是:Cu+2Fe ===Cu +2Fe3+-2+B.装置①中,铁作负极,电极反响式为:Fe +e ===FeC.装置②通电一段时间后石墨Ⅱ电极邻近溶液红褐色加深D.若用装置③精华铜,则 d 极为粗铜, c 极为纯铜,电解质溶液为CuSO4溶液5、某同学设计以下原电池,其工作原理以下图。
以下说法不正确的是...A.该装置将化学能转变成电能B.负极的电极反响是: Ag +I --e- =AgIC.电池的总反响是 Ag+ +I - =AgID.盐桥(含 KNO3的琼脂)中 NO3-从左向右挪动6 、一种“海水”电池,其电池总反应可表示为:5MnO2+2Ag+2NaCl═ Na2Mn5O10+2AgCl,以下相关说法不正确的选项是 ( ) A.负极反响式: Ag+Cl﹣﹣e﹣ =AgClB.电子从电源的正极经外电路流向负极﹣C.Cl 不停向“海水”电池的负极挪动7、经过加入适当乙酸钠,设计成微生物电池能够将废水中的氯苯转变成苯而除掉,其原理以下图。
人教版化学选修四-4.1原电池(同步检测-附答案)
§4.1 原电池一.选择题(每题6分、共72分)1.有关下图所示原电池的叙述不正确的是( )A.电子沿导线由Cu片流向Ag片B.正极的电极反应式是Ag++e-===AgC.Cu片上发生氧化反应,Ag片上发生还原反应D.反应时盐桥中的阳离子移向Cu(NO3)2溶液2.100 mL 1 mol/L的硫酸与过量的锌粒反应,在一定温度下,为了加快反应进行的速率,但又不影响生成氢气的总量,可向反应混合液中加入少量的A.Na2CO3溶液B.CuSO4溶液 C.CH3COONa D.K2SO4溶液3.如图所示,杠杆A、B两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球,调节杠杆并使其在水中保持平衡,然后小心地向水槽中滴入浓CuSO4溶液,一段时间后,下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中,不考虑两球的浮力变化) ( )A.杠杆为导体或绝缘体时,均为A端高B端低 B.当杠杆为导体时,A端低B端高C.杠杆为导体或绝缘体时,均为A端低B端高 D.当杠杆为导体时,A端高B端低4.如图:电流计的指针会偏转,M极变粗,N极变细符合这种情况的是A.M是铜,N是锌,R是硫酸溶液B.M是锌,N是铜,R是硫酸铜溶液C.M是银,N是锌,R是硝酸银溶液D.M是铁,N是铜,R是硝酸铜溶液5.①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池,①②相连时,外电路电流从②流向①;①③相连时,③为正极;②④相连时,②有气泡逸出;③④相连时,③的质量减少,据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是A.①③②④B.①③④②C.③④②①D.③①②④6.银质器皿日久表面会逐渐变黑,这是生成了Ag2S的缘故。
根据电化学原理可进行如下处理:在铝质容器中加入食盐溶液,再将变黑的银器漫入该溶液中,一段时间后发现黑色会褪去。
下列说法正确的是A.处理过程中银器一直保持恒重B.银器为正极,Ag2S被还原生成单质银C.该过程中总反应为2Al + 3Ag2S = 6Ag + A12S3D.黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl7.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型管)构成一个原电池。
人教版高中化学选修4第四章第一节原电池能力提升训练(有答案,word)
第四章第一节原电池能力提升训练一、选择题(48分)1、利用反应6NO2+8NH3═7N2+12H2O构成电池的方法,既能实现有效消除氮氧化物的排放,减轻环境污染,又能充分利用化学能,装置如图所示.下列说法不正确的是()A.电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极B.为使电池持续放电,离子交换膜需选用阴离子交换膜C.电极A极反应式为:2NH3﹣6e﹣=N2+6H+D.当有4.48L NO2(标准状况)被处理时,转移电子为0.8mol2、Mg﹣H2O2电池可用于无人驾驶的潜航器.该电池以海水为电解质溶液,示意图如图.下列说法正确的是()A.Mg电极是该电池的正极B.H2O2在石墨电极上发生氧化反应C.该电池的总反应为:Mg+H2O2═Mg(OH)2D.溶液中Cl﹣向正极移动3、在图中的8个装置中,属于原电池的是()A.①②③⑤⑧ B.③④⑥⑦ C.④⑤⑥⑦ D.③⑤⑦4、关于如下图所示各装置的叙述中,正确的是( )A.装置①是原电池,总反应是:Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+B.装置①中,铁作负极,电极反应式为:Fe3++e-===Fe2+C.装置②通电一段时间后石墨Ⅱ电极附近溶液红褐色加深D.若用装置③精炼铜,则d极为粗铜,c极为纯铜,电解质溶液为CuSO4溶液5、某同学设计如下原电池,其工作原理如图所示。
下列说法不正确...的是A. 该装置将化学能转化为电能B. 负极的电极反应是:Ag +I--e-=AgIC. 电池的总反应是Ag+ +I-=AgID. 盐桥(含KNO3的琼脂)中NO3-从左向右移动6、一种“海水”电池,其电池总反应可表示为:5MnO2+2Ag+2NaCl═Na2Mn5O10+2AgCl,下列有关说法不正确的是( )A.负极反应式:Ag+Cl﹣﹣e﹣=AgCl B.电子从电源的正极经外电路流向负极C.Cl﹣不断向“海水”电池的负极移动D.每生成1molNa2Mn5O10转移2mol电子7、通过加入适量乙酸钠,设计成微生物电池可以将废水中的氯苯转化为苯而除去,其原理如图所示。
化学选修4成长训练:第四章1.原电池 含解析 精品
主动成长夯基达标1.铜片和锌片用导线连接后插入稀H2SO4中,锌片是()A.阴极B.正极C.阳极D.负极解析:原电池的两极分别命名为正、负极。
铜片和锌片用导线连接后插入稀H2SO4中形成了原电池,其中锌失去电子作原电池的负极。
答案:D2.有A、B、C、D四块金属片,进行如下实验:①A、B用导线相连后,同时浸入稀H2SO4−溶液中,A极为负极;②C、D用导线相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,电流由D−→−C;③A、C相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,C极产生大量气泡;④B、D相导线−→连后,同时浸入稀H2SO4中,D极发生氧化反应。
据此,判断四种金属的活动顺序是…()A.A>B>C>D B.A>C>D>B C.C>A>B>D D.B>D>C>A 解析:金属与稀H2SO4溶液组成原电池,活泼金属为负极,失去电子发生氧化反应,较不−正极,电活泼的金属为正极,H+在正极表面得到电子生成H2,电子运动方向由负极−→−负极。
在题述原电池中,A—B原电池,A为负极;C—D原电池,C 流方向则由正极−→为负极;A—C原电池,A为负极;B—D原电池,D为负极。
综上可知,金属活动性A>C >D>B。
答案:B3.在用Zn片、Cu片和稀H2SO4组成的原电池装置中,工作一段时间后,下列说法中正确的是()A.锌片是正极,铜片上有气泡产生B.电流方向是从锌片流向铜片C.溶液中H2SO4的物质的量减少D.电解液的pH保持不变解析:活泼金属Zn为负极,电流方向由正极到负极,电子流动方向相反,随H+消耗,pH 逐渐增大。
答案:C4.对于锌铜稀H2SO4组成的原电池装置中,当导线中有1 mol电子通过时,理论上的两极变化是()①锌片溶解了32.5 g ②锌片增重32.5 g ③铜片上析出1 g H2④铜片上析出1 mol H2A.①③B.①④C.②③D.②④解析:ZnCu原电池中,锌作负极,失去1 mol电子时,理论上溶解锌32.5 g,同时铜作正极,铜片上有0.5 mol H2放出。
人教版化学选修4同步课堂练习:第4章 第1节 原电池 Word版含解析
第四章第一节1.有关原电池的下列说法中正确的是(C)A.在外电路中电子由正极流向负极B.在原电池中负极发生还原反应C.阳离子向正极方向移动D.原电池中正极一定是不活泼金属解析:在外电路中,电子从负极流向正极;原电池中负极发生氧化反应;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;原电池中一般正极金属比负极金属活泼性差,但不一定是不活泼金属,故选C。
2.下列装置可以构成原电池的是(C)解析:原电池构成的三个条件是:活泼性不同的两个电极,A错误;电解质溶液,B错误;构成闭合回路,D错误;C满足这三个条件。
3.对于锌-铜-稀硫酸组成的原电池装置中,当导线中有1 mol电子通过时,理论上两极的变化是(A)①锌片溶解了32.5 g②锌片增重32.5 g③铜片上析出1 g H2④铜片上析出1 mol H2A.①和③B.①和④C.②和③D.②和④解析:铜、锌形成的原电池,锌为负极,质量减小,1 mol 电子由0.5 mol Zn提供,0.5 mol Zn为32.5 g。
铜为正极,铜电极上会有氢气产生,1 mol e-可被1 mol H+得到生成0.5 mol H2,0.5 mol H2质量为1 g。
4.原电池的电极反应式不仅与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关。
下列说法错误的是(A)A.由Fe、Cu、FeCl3溶液组成的原电池,负极反应式为Cu-2e-===Cu2+B.由Al、Cu稀硫酸组成的原电池,负极反应式为Al-3e-===Al3+C.由Al、Mg、NaOH溶液组成的原电池,负极反应式为Al+4OH--3e-===AlO-2+2H2OD.由Al、Cu、浓硝酸组成的原电池,负极反应式为Cu-2e-===Cu2+解析:铁比铜活泼,铁作负极,负极反应式为Fe-2e-===Fe2+,故A错误;铝比铜活泼,铝作负极,负极反应式为Al-3e-===Al3+,故B正确;虽然镁比铝活泼,但镁不与氢氧化钠溶液反应,因此铝作负极,负极反应式为Al+4OH--3e-===AlO-2+2H2O,故C正确;Al与浓硫酸发生钝化反应,则铜作负极,负极反应式为Cu-2e-===Cu2+,故D正确。
化学选修4课后训练:第四章第一节原电池 含解析 精品
课后训练1.对于原电池的电极名称,叙述错误的是()A.发生氧化反应的一极为负极B.正极为电子流入的一极C.比较不活泼的金属为负极D.电流流出的一极为正极2.下列装置可以形成原电池的是()3.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:卡片上的描述合理的是()A.①②③B.③④⑤C.①⑤⑥D.②③④4.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,下列说法中正确的是()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+3H2OD.Y为负极,电极反应为:Fe-2e-===Fe2+5.①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。
①②相连时,外电路电流从②流向①;①③相连时,③为正极;②④相连时,②上有气泡逸出;③④相连时,③的质量减少,据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是()A.①③②④B.①③④②C.③④②①D.③①②④6.按下图装置实验,若x轴表示流出负极的电子的物质的量,则y轴应表示()①c(Ag+)②c(NO-3)③a棒的质量④b棒的质量⑤溶液的质量A.①③B.③④C.①②④D.②7.如下图所示,将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中,再加入含有适量酚酞和NaCl 的琼脂热溶液,冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动),下列叙述正确的是()A.a中铁钉附近呈现红色B.b中铁钉上发生还原反应C.a中铜丝上发生氧化反应D.b中铝条附近有气泡产生8.将等质量的两份锌粉a、b分别加入过量的稀硫酸,同时向a中加少量的CuSO4溶液,如各图中产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系,正确的是()9.(1)事实证明,原电池中发生的反应通常是放热反应。
利用下列化学反应可以设计成原电池的是________。
化学人教版选修4同步练习:第四章 第1节 原电池 Word版含解析
1.下列关于原电池的叙述中正确的是()A.原电池能将化学能转变为电能B.原电池负极发生的电极反应是还原反应C.原电池在工作时其正极不断产生电子,并经外电路流向负极D.原电池的电极只能由两种不同的金属构成答案A解析原电池就是能将化学能转变为电能的装置,A正确;原电池负极失电子,发生的电极反应是氧化反应,B错误;原电池在工作时其负极不断产生电子,并经外电路流向正极,C错误;原电池的电极一般由活泼性不同的电极材料构成,实际上金属与金属或金属与非金属导体均可,D错误。
2.理论上不能设计为原电池的化学反应是()A.CH4+2O2===CO2+2H2OB.HNO3+NaOH===NaNO3+H2OC.2H2+O2===2H2OD.2FeCl3+Fe===3FeCl2答案B解析只有自发进行的氧化还原反应才可以设计成原电池,由此分析知B不能设计为原电池。
3.下图中能组成原电池产生电流的是()答案B解析A、D两项中电极与电解质溶液之间不发生反应,不能构成原电池;B 项符合原电池的构成条件,且Zn能与H2SO4溶液反应,两电极发生的反应分别是Zn-2e-===Zn2+,2H++2e-===H2↑;C项中酒精不是电解质,故不能构成原电池。
原电池的形成条件(1)两个活泼性不同的电极。
(2)电解质溶液或熔融电解质。
(3)形成闭合回路。
(4)能自发地发生氧化还原反应。
4.下列装置可以构成原电池的是()答案C解析原电池构成的条件是:①具有活泼性不同的两个电极,②合适的电解质溶液,③形成闭合回路,④能自发地发生氧化还原反应。
两极活泼性相同,A 项错误;蔗糖溶液不是电解质溶液,B项错误;没有构成闭合回路,D项错误。
5.下面是四位同学在学习了原电池的知识后所产生的相关认识,其中一定正确的是()。
化学高二选修4第四章第一节原电池同步练习含解析
人教版化学高二选修4第四章第一节原电池同步练习一、选择题1.下列对原电池的分析不正确的是( )A.由Al、Cu、稀H2SO4组成原电池,其负极反应式为:Al﹣3e﹣=Al3+ B.由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池,其负极反应式为:Al﹣3e﹣+4OH﹣=AlO2﹣+2H2OC.由Al、Cu、浓硝酸组成原电池,其负极反应式为:Cu﹣2e﹣=Cu2+ D.由Al、Cu、FeCl3溶液组成原电池,其负极反应式为:Cu﹣2e﹣=Cu2+答案:D解析:解答:A.该原电池中,Al易失电子作负极,负极上发生氧化反应,电极反应式为Al﹣3e﹣=Al3+,所以A正确;B.该原电池中,Al易失电子作负极,负极上Al失电子和氢氧根离子反应生成偏铝酸根离子和水,电极反应式为Al﹣3e﹣+4OH﹣=AlO2﹣+2H2O,所以B正确;C.该原电池中,Al发生钝化现象,所以Cu易失电子作负极,电极反应式为Cu﹣2e﹣=Cu2+,所以C正确;D.该原电池中,Al易失电子作负极,电极反应式为Al﹣3e﹣=Al3+,所以D错误;所以选D.分析:本题考查电极反应式的书写,明确原电池原理及正负极的判断方法是解本题关键,注意BC中正负极的判断,B中Mg不反应、C 中Al不反应,注意:不能比较金属的活泼性强弱判断正负极,为易错点.2.氢氧燃料电池用于航天飞船,电极反应产生的水,经冷凝后可作为航天员的饮用水,其电极反应如下:①2H2+4OH﹣+4e﹣=4H2O,②O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣当得到1。
8L饮用水时,电池内转移的电子数约为()A.1。
8mol B.3.6mol C.100mol D.200mol 答案:D解析:解答:1.8L水的质量为1800g,水的物质的量为n=mM =180018/gg mol=100mol,负极:2H2﹣4e﹣+4OH﹣=4H2O ①正极:O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣②①+②得:2H2+O2=2H2O 转移电子2mol 4mol100mol 200mol所以选D.分析:本题考查了常见化学电源及氧化还原反应的有关计算,电极反应式相加即得电池反应式(必须得失电子数相同时才可相加).3.将锌棒和铁棒按图示方式插入CuSO4溶液中,电流计指针发生偏转,下列针对该装置的说法正确的是( )A.将电能转变为化学能B.电子由铁棒流出C.锌为正极D.电池反应为:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu答案:D解析:解答:A.该装置是将化学能转化为电能的装置,属于原电池,故A错误;B.该装置中Zn易失电子作负极、Fe作正极,电子从负极Zn沿导线流向正极Fe,所以电子从锌棒流出,故B错误;C.Zn易失电子作负极,故C错误;D.该装置电池反应式与锌和硫酸铜发生置换反应方程式相同,为Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu,故D正确;故选D.分析:本题考查了原电池原理,根据能量转化方式确定装置类型,再结合正负极上发生的反应及电子流向分析解答,知道原电池正负极的判断方法.4.氢氧燃料电池已用于航天飞机,以30%KOH溶液为电解质溶液.电极反应如下:2H2+4OH﹣+4e﹣=4H2O,O2+2H2O+4e﹣=4OH ﹣.据此作出判断,下列说法中不正确的是()A.O2在正极发生还原反应B.电池总反应为2H2+O2=2H2OC.反应时负极附近pH增大D.氢氧燃料电池属于环境友好电池答案:C解析:解答:A、由电极反应式可知,通入氧气的一极为电池的正极,发生还原反应,所以A正确;B、电池总反应与氢气在氧气中燃烧的化学方程式一致,总反应为2H2+O2═2H2O,所以B正确;C、根据负极反应:2H2+4OH﹣+4e﹣=4H2O,消耗氢氧根离子,所以反应时负极附近pH减小,所以C错误;D、氢氧燃料电池产物是水,。
人教版化学选修四第4章-第1节-原电池-每课一练(含答案)
一、选择题(本题包括7小题,每小题3分,共21分)1.(2018·德州高二检测)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:根据暖宝宝是利用铁的“氧化放热”原理,推知铁在原电池中失去电子,作原电池的负极。
答案:A2.原电池中发生的反应一定是( ) A .化合反应B .置换反应C .非氧化还原反应D .氧化还原反应解析:原电池反应实质上是氧化还原反应,但不一定是置换反应;化合反应不一定是氧化还原反应。
答案:D3.可以将反应Zn +Br 2===ZnBr 2设计成原电池,下列4个电极反应: ①Br 2+2e -===2Br -, ②2Br --2e -===Br 2, ③Zn-2e -===Zn 2+,④Zn 2++2e -===Zn ,其中表示放电时负极和正极反应的分别是( ) A .②和③ B .②和① C .③和①D .④和①解析:放电时负极为Zn ,失电子被氧化,正极为Br 2,得电子被还原。
答案:C4.(2018·苏州模拟)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,下列叙述中正确的是( )A .负极有Cl 2逸出,正极有H 2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:在该原电池中,Fe 为负极,电极反应为Fe -2e -===Fe 2+;Ag 为正极,电极反应为2H ++2e -===H 2↑,Cl -移向负极,但整个溶液中Cl -的浓度基本保持不变,D 正确。
答案:D5.理论上不能设计为原电池的化学反应是( ) A .CH 4(g)+2O 2(g)=====点燃CO 2(g)+2H 2O(l);ΔH <0 B .HNO 3(aq)+NaOH(aq)===NaNO 3(aq)+H 2O(aq);ΔH <0 C .2H 2(g)+O 2(g)=====点燃2H 2O(l);ΔH <0D.2FeCl3(l)+Fe(s)===3FeCl2(l);ΔH<0解析:原电池反应均是氧化还原反应,A、C、D均属氧化还原反应,理论上可以设计成原电池,而B是非氧化还原反应,不能设计成原电池。
人教版高中化学选修4练习:第四章第一节原电池Word版含答案_4285
第四章电化学基础第一节原电池1.在以下图的水果电池中,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.铜分析:电流的方向与电子的挪动方向相反,由已知条件知电子由Y 电极流向 X 电极,所以 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: A2.实验室用铁片、铜片和 AgNO 3溶液构成原电池,则正极的电极反响式为 ()A.Fe-3e-===Fe3+B.Fe-2e-===Fe2+C.2H 2O+O2+4e-===4OH-D.Ag ++e-===Ag分析:在此原电池中,铁片、铜片分别为负极和正极。
总反响为Fe+2AgNO 3===2Ag+Fe(NO 3)2,正极的电极反响为Ag++e- ===Ag,D项正确。
答案: D3.以下图为一原电池装置,以下表达中正确的选项是()A.铜离子在铜片表面被复原B.盐桥中的 K +移向 ZnSO 4溶液C.电流从锌片经导线流向铜片D.铜是正极,铜片上有气泡产生分析:该原电池中,较开朗的金属锌作负极,发生氧化反响,较不开朗的铜作正极,发生复原反响,电子由负极锌流出,经导线流向铜电极 (电流的方向与之相反),负极、正极的反响分别为负极:Zn -2e-===Zn2+,正极: Cu 2++2e- ===Cu;盐桥中的阳离子向正极区 CuSO4溶液中迁徙,故 A 正确, B、 C、D 错误。
答案: A4.100 mL 浓度为 2 mol ·L-1的盐酸跟过度的锌片反响,为加速反响速率,又不影响生成H2的总量,可采纳的方法是()-B.加入几滴 CuCl 2溶液C.加入适当蒸馏水D.加入适当的NaCl 溶液分析: Zn 置换出 CuCl 2中的 Cu ,Cu 、Zn 、稀盐酸构成原电池,加速了反响速率,同时也不影响产生 H 2的量。
答案: B5.以下图装置中,电流表 A 发生偏转, a 极渐渐变粗,同时b 极渐渐变细,c 为电解质溶液,则 a、b、c 应是以下各组中的 ()A.a 是 Zn 、b 是 Cu 、c 为稀 H 2SO4B.a 是 Cu 、b 是 Zn 、c 为稀 H2SO4C.a 是 Fe、b 是 Ag、c 为 AgNO 3溶液D.a 是 Ag 、b 是 Fe、 c 为 AgNO 3溶液分析:原电池工作时, a 极渐渐变粗,同时 b 极渐渐变细,说明b 极失掉电子是负极, a 极上金属离子得电子是正极,电解质溶液中含有先于 H +放电的金属阳离子。
人教版高中化学选修四配套同步练习:第四章 第一节 原电池 Word版含答案
第四章电化学基础第一节原电池[目标要求] 1.理解原电池的工作原理,能够写出电极反应式和电池反应方程式。
2.了解半反应、盐桥、内电路、外电路等概念。
3.会判断原电池的正、负极,能够利用氧化还原反应设计简单的原电池。
一、原电池1.原电池定义:将化学能转变为电能的装置。
2.实质:将氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。
即将化学能转化成电能。
3.简单原电池的构成条件:①活泼性不同的两个电极,②电解质溶液,③形成闭合回路,④能自发进行的氧化还原反应。
二、原电池的工作原理工作原理:利用氧化还原反应在不同区域内进行,以适当方式连接起来,获得电流。
以铜锌原电池为例:1.在ZnSO4溶液中,锌片逐渐溶解,即Zn被氧化,锌原子失电子,形成Zn2+进入溶液,从锌片上释放的电子,经过导线流向铜片;CuSO4溶液中,Cu2+从铜片上得电子,还原成为金属铜并沉积在铜片上。
锌为负极,发生氧化反应,电极反应式为Zn-2e-===Zn2+;铜为正极,发生还原反应,电极反应式为Cu2++2e-===Cu。
总反应式为Zn+Cu2+===Zn2++Cu,反应是自发进行的。
2.闭合回路的构成:外电路:电子从负极到正极,电流从正极到负极,内电路:溶液中的阴离子移向ZnSO4溶液,阳离子移向CuSO4溶液。
3.盐桥盐桥中通常装有含琼胶的KCl饱和溶液。
当其存在时,随着反应的进行,Zn棒中的Zn 原子失去电子成为Zn2+进入溶液中,使ZnSO4溶液中Zn2+过多,带正电荷。
Cu2+获得电子沉积为Cu,溶液中Cu2+过少,SO2-4过多,溶液带负电荷。
当溶液不能保持电中性时,将阻止放电作用的继续进行。
盐桥的存在就避免了这种情况的发生,其中Cl-向ZnSO4溶液迁移,K+向CuSO4溶液迁移,分别中和过剩的电荷,使溶液保持电中性,反应可以继续进行。
知识点一原电池1.下列装置中能构成原电池产生电流的是()答案 B解析A、D项中电极与电解质溶液之间不发生反应,不能构成原电池;B项符合原电池的构成条件,两电极发生的反应分别是Zn-2e-===Zn2+,2H++2e-===H2↑;C项中酒精不是电解质,故不能构成原电池。
人教版选修4 第四章第一节 原电池 同步培优练 (含答案)
第一节原电池一、选择题1.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2.某化学兴趣小组利用反应Zn+2FeCl3===ZnCl2+2FeCl2,设计了如图所示的原电池装置,下列说法正确的是()A.Zn为负极,发生还原反应B.b电极反应式为2Fe3++2e-===2Fe2+C.电子流动方向是a电极→FeCl3溶液→b电极D.电池的正极材料可以选用石墨、铂电极,也可以用铜3.原电池的电极反应式不仅与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关。
下列说法错误的是()A.由Fe、Cu、FeCl3溶液组成的原电池,负极反应式为Cu-2e-===Cu2+B.由金属Al、Cu和稀硫酸组成的原电池,负极反应式为Al-3e-===Al3+C.由Al、Mg、NaOH溶液组成的原电池,负极反应式为Al+4OH--3e-===AlO-2+2H2O D.由金属Al、Cu和浓硝酸组成的原电池,负极反应式为Cu-2e-===Cu2+4.如图是某同学设计的原电池装置,下列叙述中正确的是()A.电极Ⅰ上发生还原反应,作原电池的负极B.电极Ⅱ的电极反应式为Cu2++2e-===CuC.该原电池的总反应:2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+D.盐桥中装有含氯化钾的琼胶,其作用是传递电子5.某合作学习小组的同学利用下列氧化还原反应设计原电池:2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4===2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O,盐桥中装有饱和K2SO4溶液。
下列叙述中正确的是()A.甲烧杯中溶液的pH逐渐减小B.乙烧杯中发生还原反应C.外电路的电流方向是从a到b D.电池工作时,盐桥中的SO2-4移向甲烧杯6.锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述中正确的是()A.铜电极上发生氧化反应B.电池工作一段时间后,甲池中的c(SO2-4)减小C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加D.阴、阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡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。
高二化学人教版选修4练习:第4章第1节原电池Word版含解析
1. ( )A.B.C.D.;B;C2. + 2+Fe+2H Fe +H2 ,A. HNO3B.C.D.Fe,3Fe+8H++2N 2N0 2++3Fe +4H2O口3.A.B.C.D.pH,Zn4.A.B.C.D.pH2Ag(s)+Cd 2+(aq)1 mol(Zn):Zn-2e -Zn~ , (Cu):2H++2e-H2 ,H2:Zn+2H +Zn2++H2 ,2+( )2+ 2+Cd(s)+Co (aq) Co(s)+Cd (aq)^=Cd(s)+2Ag (aq)108 g AgH2SO4解析|由甲可知Cd的活动性强于Co,由乙可知Co的活动性强于Ag,即Cd的活动性强于Ag,故Ag 不能置换答案|B5. —种光化学电池的结构如图所示,当光照在表面涂有氯化银的银片上时,发生反应:AgCI(s)—二Ag(s)+CI(AgCI)[CI(AgCI)表示生成的氯原子吸附在氯化银表面],CI(AgCI)+e -—Cl-(aq)。
下列说法正确的是()A. 光照时,外电路电流由Y流向XB. 光照时,Pt电极上发生的反应为2CI--2e-CI2 fC. 光照时,CI-向Ag电极移动+ 光珮2+D. 光照时,电池总反应为AgCI(s)+Cu (aq) Ag(s)+Cu (aq)+CI (aq)尢訊由题意可知Ag电极上的反应为AgCl+e ---- Ag+CI-,故Ag电极为正极,Pt电极为负极。
A项,在原电池外电路中,电流由正极流向负极,错误。
B项,Pt电极上Cu+失电子发生氧化反应Cu+-e Cu2+,错误。
C项,在原电池内电路中,阴离子向负极移动,错误。
D项,正、负极反应相加即得电池总反I 、,+ 2+应:AgCI(s)+Cu (aq) Ag(s)+Cu 2 (aq)+CI -(aq),正确。
答案|D列说法中正确的是()A. 锌是正极,铜是负极B. 电子从铜片经导线流向锌片C. 负极的反应式为2H++2e-—H2 fD. 反应一段时间后,溶液的pH升高解析|锌比铜活泼,应为原电池的负极,铜为正极,则A项错误;电子从负极流向正极,即电子从锌片经导线流向铜片,故B项错误;锌为负极,发生氧化反应,负极的反应式为Zn-2e- Zn2+,故C项错误正极上氢离子得电子发生还原反应,则氢离子浓度减小,所以反应一段时间后,溶液的pH升高,D项正确。
人教版高中化学选修四随堂练习:第四章原电池、化学电源.docx
高中化学学习材料唐玲出品原电池及化学电源同步练习一、选择题(以下各题只有一个选项正确)1.下列各组金属和溶液,能组成原电池的是()A.Cu,Cu,稀硫酸B. Zn,Cu,稀硫酸C.Cu,Zn,酒精 D. Fe,Cu,氢氧化钠溶液2.关于原电池的叙述正确的是()A.构成原电池两极的必须是两种不同的金属B.原电池得到电子的电极称为负极,发生还原反应C.原电池中电子从正极经外电路流向负极D.原电池的电解质溶液中,阳离子移向正极3.下列说法错误的是()A.盐桥实现了溶液中离子的定向移动B.可充电电池在充电的时候是一个原电池,将化学能转化成了电能C.蓄电池是一种用途极广的二次电池D.原电池在工作时总是负极溶解,正极上有物质析出4.右图所示装置,电流表G指针偏转,同时A电极产生大量气泡,B电极逐渐变细,C 为电解质溶液,则符合上述现象的组合为()A.A是Zn,B是Cu,C是稀H2SO4B.A是Cu,B是Zn,C是稀H2SO4C.A是Fe,B是Ag,C是稀AgNO3溶液D.A是Ag,B是Fe,C是稀AgNO3溶液5.下列关于实验现象的描述中不正确的是()A.把铜片和铝片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡B.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C .把铜片插入三氯化铁溶液中, 在铜片表面出现一层铁D .实验室制H 2,把锌粒加入稀硫酸中,再加几滴硫酸铜溶液,气泡放出速率加快6.用导线连接的镁条和铝片投入氢氧化钠溶液中,形成原电池。
下列说法正确的是( )A .镁作正极, 发生还原反应B .镁作负极, 发生氧化反应C .铝作负极, 发生氧化反应D .铝作正极, 发生还原反应7.银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的充电和放电过程可以表示为:在此电池放电时,负极上发生反应的物质是( ) A .Ag B .Zn (OH )2 C .Ag 2OD .Zn8.下列说法错误的是( )A .甲醇燃料电池中,O 2在正极为反应,CH 3OH 在负极反应B .氢氧燃料电池中,可以用熔融碳酸盐做电解质C .在酸性甲烷燃料电池中,正极的电极反应式为 O 2 + 4e ˉ+2H 2O = 4OH ˉD .在碱性氢氧燃料电池中,负极的电极反应式为 2H 2 + 4OH ˉ- 4e ˉ = 4H 2O9.下列关于铜电极的叙述正确的是( )A .铜和石墨形成的原电池中,铜做负极B .铜铁原电池中铜可能是负极C .铜锌原电池中铜一定是正极D .铜银形成的原电池中,铜做负极二、填空题:10. Fe +Cu(NO 3) 2= Fe (NO 3) 2 + Cu ,自选电极材料设计一个原电池,画出示意图,标明电极材料及正负极、电解质溶液,标出电子转移的方向。
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第四章电化学基础
训练1原电池
[基础过关]
一、原电池工作原理的应用
1.关于右图装置的叙述,正确的是() A.铜是负极,铜片上有气泡产生
B.铜片质量逐渐减少
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后生成H2
2.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→Y
B.若两电极分别为Fe和碳棒,则X为碳棒,Y为Fe
C.X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应
D.若两电极都是金属,则它们的活动性顺序为X>Y
3.如图所示装置中,可观察到电流表指针偏转,M棒变粗,N棒变细,由此判断下表中所列M、N、P()
4.按下图装置实验,若x轴表示流出负极的电子的物质的量,则y轴应表示()
①c(Ag+)②c(NO-3)③a棒的质量④b棒的质量
⑤溶液的质量
A.①③B.③④C.①②④D.②
二、原电池正极、负极的判断
5.对于原电池的电极名称,叙述错误的是() A.发生氧化反应的一极为负极
B.正极为电子流入的一极
C.比较不活泼的金属为负极
D.电流流出的一极为正极
6.在如图所示的装置中,a的金属活动性比氢要强,b为碳棒,关于此装置的各种叙述不正确的是()
A.碳棒上有气体放出,溶液pH变大
B.a是正极,b是负极
C.导线中有电子流动,电子从a极流向b极
D.a极上发生了氧化反应
7.如图所示,烧杯内盛有浓HNO3,在烧杯中放入用铜线相连的铁、铅两个电极,
已知原电池停止工作时,Fe、Pb都有剩余。
下列有关说法正确的是()
A.Fe比Pb活泼,始终作负极
B.Fe在浓HNO3中钝化,始终不会溶解
C.电池停止工作时,烧杯中生成了Fe(NO3)3
D.利用浓HNO3作电解质溶液不符合“绿色化学”思想
三、电极反应式的书写
8.原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关。
下列说法中不正确的是()
A.由Al、Cu、稀硫酸组成原电池,其负极反应式为Al-3e-===Al3+
B.由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池,其负极反应式为Al-3e-+4OH-===AlO-2+2H2O
C.由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池,其负极反应式为Cu-2e-===Cu2+
D.由Al、Cu、浓硝酸组成原电池,其负极反应式为Cu-2e-===Cu2+
9.锌铜原电池(如图)工作时,下列叙述正确的是() A.正极反应为Zn-2e-===Zn2+
B.电池反应为Zn+Cu2+===Zn2++Cu
C.在外电路中,电流从负极流向正极
D.盐桥中的K+移向ZnSO4溶液
10.锂电池是一代新型高能电池,它以质量轻、能量高而受到了普遍重视,目前已研制成功多种锂电池。
某种锂电池的总反应方程式为Li+MnO2===LiMnO2,下列说法正确的是
() A.Li是正极,电极反应为Li-e-===Li+
B.Li是负极,电极反应为Li-e-===Li+
C.MnO2是负极,电极反应为MnO2+e-===MnO-2
D.Li是负极,电极反应为Li-2e-===Li2+
[能力提升]
11.由锌片、铜片和200 mL稀H2SO4组成的原电池如图所示。
(1)原电池的负极反应是
___________________________________________________,
正极反应是__________________________________________。
(2)电流的方向是______________________________________。
(3)一段时间后,当在铜片上放出1.68 L(标准状况下)气体时,H2SO4恰好消耗一半。
则产生这些气体
的同时,共消耗________g 锌,有______个电子通过了导线,原硫酸的物质的量浓度是________(设溶液体积不变)。
12.依据氧化还原反应:2Ag+(aq)+Cu(s)===2Ag(s)+Cu2+(aq)设计的原电池如下图所示。
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.已知可逆反应:AsO3-4+2I-+2H+AsO3-3+I2+H2O。
(Ⅰ)如下图所示,若向B中逐滴加入浓盐酸,发现电流表指针偏转。
(Ⅱ)若改用向B中滴加40%的NaOH溶液,发现电流表指针与(Ⅰ)中偏转方向相反。
试回答问题:
(1)两次操作中电流表指针为什么会发生偏转?________________________________
________________________________________________________________________。
(2)两次操作过程中电流表指针偏转方向为什么相反?
________________________________________________________________________。
(3)操作(Ⅰ)中,C1棒上的反应为____________________________________________。
(4)操作(Ⅱ)中,C2棒上的反应为____________________________________________。
14.现有如下两个反应:
(A)NaOH+HCl===NaCl+H2O
(B)Cu+2Ag+===Cu2++2Ag
(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:________。
[拓展探究]
15.某校化学研究性学习小组欲设计实验验证Fe、Cu金属活动性的相对强弱,他们提出了以下两种方案。
请你帮助他们完成有关实验项目:
方案Ⅰ:有人提出将大小相等的铁片和铜片分别同时放入稀硫酸(或稀盐酸)中,观察产生气泡的快慢,据此确定它们的活动性。
该原理的离子方程式为__________________
________________________________________________________________________。
方案Ⅱ:有人利用Fe、Cu作电极设计成原电池,以确定它们活动性的相对强弱。
试在下面的方框内画出原电池装置图,标出原电池的电极材料和电解质溶液,并写出电极反应式。
正极反应式:_____________________________________________________________;
负极反应式:_____________________________________________________________。
方案Ⅲ:结合你所学的知识,帮助他们再设计一个验证Fe、Cu活动性相对强弱的简单实验方案(与方案Ⅰ、Ⅱ不能雷同):_________________________________________,
用离子方程式表示其反应原理:____________________________________________。
答案
1.D2.D3.C4.D5.C 6.B7.D 8.C9.B10.B
11.(1)Zn-2e-===Zn2+2H++2e-===H2↑
(2)由Cu极流向Zn极
(3)4.8759.03×10220.75 mol·L-1
12.(1)Cu AgNO3溶液
(2)正2Ag++2e-===2Ag(或Ag++e-===Ag)
Cu-2e-===Cu2+(3)Cu(负)Ag(正)
13.(1)两次操作中均发生原电池反应,所以电流表指针均发生偏转
(2)两次操作中,电极相反,电子流向相反,因而电流表指针偏转方向相反(3)2I--2e-===I2
(4)AsO3-3+2OH--2e-===AsO3-4+H2O
14.(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-===Cu2+氧化反应碳棒、Ag、Pt、Au(任选一)2Ag++2e-===2Ag还原反应108AgNO3溶液
15.方案Ⅰ:Fe+2H+===Fe2++H2↑
方案Ⅱ:
2H++2e-===H2↑Fe-2e-===Fe2+
方案Ⅲ:把铁片插入CuSO4溶液中,一段时间后,观察铁片表面是否生成红色物质(合理即可) Fe+Cu2+===Cu+Fe2+。