【同步测控 优化设计】高二人教版化学选修四练习：4.1原电池 Word版含答案[ 高考]

第四章电化学基础

第一节原电池

A组

1.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。

答案:C

2.理论上不能设计为原电池的化学反应是()

A.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH<0

B.HNO3(aq)+NaOH(aq)NaNO3(aq)+H2O(l)ΔH<0

C.2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH<0

D.2FeCl3(aq)+Fe(s)3FeCl2(aq)ΔH<0

解析:原电池反应均是自发进行的放热的氧化还原反应,选项A、C、D均属氧化还原反应,理论上可以设计成原电池,而选项B是非氧化还原反应,不能设计成原电池。

答案:B

3.某同学制作一个原电池,电池总反应离子方程式为Zn+Cu2+Zn2++Cu,它的组成是()

A.Cu为正极,Zn为负极,CuCl2为电解质溶液

B.Cu为正极,Zn为负极,ZnCl2为电解质溶液

C.Zn为正极,Cu为负极,CuCl2为电解质溶液

D.Zn为正极,Cu为负极,CuSO4为电解质溶液

解析:根据原电池中正负极的判断方法,可以分析在将反应Zn+Cu2+Zn2++Cu设计为原电池时,由于锌发生了氧化反应,因而负极材料应选择锌;正极材料选择比锌不活泼的金属或者非金属;而电解质溶液中要含有Cu2+。

答案:A

4.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和石墨棒,则X为石墨棒,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

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的强;X极应发生氧化反应,Y极应发生还原反应。

答案:C

5.在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片,下列叙述正确的是()

A.正极附近的S浓度逐渐增大

B.电子通过导线由铜片流向锌片

C.正极有O2逸出

D.铜片上有H2逸出

解析:题干所述装置属于原电池装置,负极反应式:Zn-2e-Zn2+,正极反应式:2H++2e-H2↑,电子由负极流出经过外电路流向正极。为形成闭合回路,溶液中的阴离子向负极迁移,阳离子向正极移动。因此可知选项D正确。

答案:D

6.在铜—锌—硫酸构成的原电池中,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 H2

A.①③

B.①④

C.②③

D.②④

解析:负极:Zn-2e-Zn2+。

0.5 mol 1 mol

正极:2H++2e-H2↑

1 mol 0.5 mol

所以Zn溶解32.5 g,铜片上放出1 g H2,①③正确。

答案:A

7.如图所示装置,电流计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()

A.A是Zn,B是Cu,C为稀硫酸

B.A是Cu,B是Zn,C为稀硫酸

C.A是Fe,B是Ag,C为AgNO3溶液

D.A是Ag,B是Fe,C为AgNO3溶液

解析:B极逐渐变细,说明B极是负极;A极逐渐变粗,说明A极是正极,电解质溶液必须含有金属阳离子。

答案:D

8.如图所示的装置中,在产生电流时,以下说法正确的是()

A.Fe是阴极,石墨是阳极

B.负极反应式为Fe-3e-Fe3+

C.盐桥中阴离子移向FeCl3溶液

D.导线中的电流由石墨电极流向Fe电极

解析:由于Fe+2FeCl33FeCl2,所以Fe为负极,石墨为正极。负极:Fe-2e-Fe2+,正极:2Fe3++2e-2Fe2+。盐桥中的阴离子移向负极区域。

答案:D

9.根据下图,可判断出下列离子方程式中错误的是()

A.2Ag(s)+Cd2+(aq)2Ag+(aq)+Cd(s)

B.Co2+(aq)+Cd(s)Co(s)+Cd2+(aq)

C.2Ag+(aq)+Cd(s)2Ag(s)+Cd2+(aq)

D.2Ag+(aq)+Co(s)2Ag(s)+Co2+(aq)

解析:根据原电池知识,金属活动性:负极>正极,可得三种金属的活动性顺序应为:Cd>Co>Ag,则选项中符合此关系的置换反应成立。

答案:A

10.某化学兴趣小组同学设计如图装置:

回答下列问题:

(1)正极的电极反应式为。

(2)盐桥的作用是向甲、乙两烧杯中提供Cl-和N,使两烧杯中的溶液保持电荷守恒,反应过程中Cl-进入(填“甲”或“乙”)烧杯。

(3)该电池反应离子方程式为。

解析:该装置是带盐桥的原电池装置,Zn+Cu2+Zn2++Cu,正极反应为Cu2++2e-Cu,由于甲中锌离子过剩,所以氯离子进入甲中保持电中性。

答案:(1)Cu2++2e-Cu

(2)甲

(3)Zn+Cu2+Zn2++Cu

B组

1.控制适合的条件,将反应2Fe3++2I-2Fe2++I2设计成如图所示的原电池。下列判断不