高二化学试题4.1原电池练习题及答案解析

4-1《原电池》课时练 双基练习 1．下列变化中，属于原电池反应的是(  ) A．在空气中金属铝 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面迅速氧化形成保护层 B．镀锌铁表面有划损时，也能阻止铁被氧化 C．红热的铁丝与水接触表面形成蓝黑色保护层 D．铁与稀H2SO4反应时，加入少量CuSO4溶液时，可使反应加速 解析：A中Al在空气中的氧气直接发生氧化反应；B中的白铁中含Zn，Zn比Fe活泼，在构成原电池时Zn作负极，失去电子，阻止Fe进一步被氧化；C只是铁与H2O发生氧化还原反应，直接生成Fe3O4，不属于原电池反应；D中Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4，析出的Cu覆盖于Fe的表面，相互接触，构成原电池，故B、D均属于原电池反应。 答案：BD 2．100 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．加入适量的蒸馏水 D．加入适量的氯化钠溶液 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的盐酸会影响生成氢气的量，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 3．把金属M放入盐N(NO3)2溶液中，发生如下反应，M＋N2＋===M2＋＋N，以下叙述正确的是(  ) A．常温下金属M和N可跟水反应 B．M和N用导线连接放入稀H2SO4中，一定能构成原电池，且N极上有H2放出 C．M和N用导线连接并平行放入N(NO3)2溶液中，一定能构成原电池 D．由M和N构成的原电池，M一定是负极，且N极上一定产生H2 解析：A项，M可以从N(NO3)2溶液中置换出N，说明常温下M和N都不与水反应；B项，M比N活泼但不一定能置换出酸中的H＋；C项，由于可以发生反应：M＋N2＋===M2＋＋N，因此能构成原电池；D项，M和N构成的原电池，M不一定是负极，也不一定能产生H2，还需考虑电解质溶液的成分，如Fe、Cu放入浓硝酸中，Fe作正极。 答案：C 电动势法测水泥初凝时间新课标第一网 4．普通水泥在固化过程中自由水分子减少并产生Ca(OH)2，溶液呈碱性。根据这一物理化学特点，科学家发明了电动势法测水泥初凝时间。此方法的原理如图所示，反应的总方程式为：2Cu＋Ag2O===Cu2O＋2Ag，下列有关说法正确的是(  ) A．普通水泥的主要成分是2CaO·SiO2,3CaO·SiO2和3CaO·Al2O3 B．测量原理示意图中，Ag2O为负极 C．正极的电极反应为：2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O D．电池工作时，OH－向正极移动X k b 1 . c o m 解析：普通水泥的成分是硅酸二钙、硅酸三钙、铝酸三钙，A正确；在总反应中Ag2O作氧化剂，氧化剂在原电池中作正极，B错；原电池的正极得电子，C错；电池工作时电子由负极通过外电路流向正极，由电荷守恒可知，带负电荷的阴离子应该流向负极，D错。 答案：A 5．下列烧杯中盛放的都是稀H2SO4，在Cu电极上产生大量气泡的是(  ) A．  　B．  　C．  D. 解析：B、C中铜、银均不能跟稀H2SO4反应，而D没有形成原电池，只有A中Cu为正极，溶液中H＋在该电极上发生还原反应产生H2。新 课  标  第  一 网 答案：A 6．在如图所示的装置中，a为金属(在金属活动顺序表中排在H前)，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极流到b极 D．a极上发生了氧化反应 解析：a比H活泼作负极发生氧化反应。 答案：B 7．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中加入少量CuSO4溶液。图中产生H2的体积V L与时间t min的关系正确的是(  ) A．      　B. C．      　D. 解析：由于发生Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu。发生的Cu附着在Zn上，与H2SO4溶液构成Cu－Zn/H2SO4原电池，反应速率加快，但由于Zn与CuSO4反应消耗了Zn，使产生H2的体积减少，图A中a反应速率大，产生的氢气少。 答案：A 8．将铜片和银片用导线连接插入硝酸银溶液中，当线路中有0.2 mol的电子发生转移时，负极质量的变化是(  ) A．增加6.4 g          B．增加2.16 g C．减轻6.4 g      D．减轻2.16 g 解析：构成的原电池中负极是单质铜失去电子变成铜离子进入溶液，每摩尔铜失去2摩尔电子，所以负极有0.1 mol铜失去电子变成Cu2＋进入溶液，质量减轻6.4 g。 答案：C 9．把A、B、C、D四块金属泡在稀硫酸中，用导线两两相连可以组成各种原电池，若A、B相连时，A为负极；C、D相连时，D上有气泡逸出；A、C相连时，A极减轻；B、D相连时，B为正极。则四种金属的活泼性顺序由大到小排列为(  ) w  w w .x k b 1.c o m A．A＞B＞C＞D      B．A＞C＞B＞D C．A＞C＞D＞B      D．B＞D＞C＞A 解析：组成原电池时，相对活泼的金属失去电子作负极，相对不活泼的金属作正极，负极被氧化质量减轻，正极上发生还原反应，有气泡逸出，由题意得活泼性A＞B，A＞C，C＞D，D＞B。故A＞C＞D＞B。 答案：C 原材料名：铁粉、水、活性炭、蛭石、食盐 10．(2011·山东德州高二检测)2010年1月，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：铁——活性炭——食盐构成的原电池中，铁作负极。 答案：A 能力提升 11．称取三份锌粉，分别盛于甲、乙、丙三支试管中，按下列要求另加物质后，塞上塞子，定时测定生成氢气的体积。甲加入50 mL pH＝3的盐酸，乙加入50 mL pH＝3的醋酸，丙加入50 mL pH＝3的醋酸及少量胆矾粉末。若反应终了，生成氢气的体积一样多，且没有剩余的锌。请用“＞”“＝”或“＜”回答下列各题。 (1)开始时，反应速率的大小为__________。 (2)三支试管中参加反应的锌的质量为__________。 (3)反应终了，所需时间为__________。 (4)在反应过程中，乙、丙速率不同的理由是(简要说明)__________。新课标第一网 解析：三支试管产生H2的实质是：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，开始c(H＋)相等，故开始时反应速率：甲＝乙＝丙；产生H2的体积相等，则与酸反应消耗的Zn的质量相等，但丙同时发生了反应：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu。故参加反应的Zn的质量：甲＝乙＜丙；对于乙：CH3COOH  CH3COO－＋H＋，随着c(H＋)的减少，电离平衡向右移动，因此反应过程中c(H＋)乙＞c(H＋)甲，乙的反应速率大于甲；对于丙，因形成Zn－Cu原电池，使反应速率加快，故反应终了，所需时间：甲＞乙＞丙。 答案：(1)甲＝乙＝丙　(2)甲＝乙＜丙　(3)甲＞乙＞丙 (4)因丙形成原电池，加快了反应速率。 12．如上图所示的装置，在盛有水的烧杯中，铁圈和银圈的连接处吊着一根绝缘的细丝，使之平衡。小心地从烧杯中央滴入CuSO4溶液。 (1)片刻后可观察到的观察是(指悬吊的金属圈)__________。 A．铁圈和银圈左右摇摆不定 B．铁圈和银圈仍保持平衡状态不变 C．铁圈向下倾斜，银圈向上倾斜 D．银圈向下倾斜，铁圈向上倾斜 (2)产生上述现象的原因是__________。www.xkb1.com 解析：此题表面上与原电池无关，需要我们透过表面现象，抓住本质，只要能分析出由铁、银、硫酸铜溶液能构成原电池，题目就迎刃而解。 答案：(1)D (2)形成原电池，铁作负极，溶解：Fe－2e－===Fe2＋，质量减轻。银作正极，电极上析出铜：Cu2＋＋2e－===Cu，质量增加 13．根据下式所示的氧化还原反应 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 一个原电池： Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag (1)装置可采用烧杯和盐桥，画出此原电池的装置简图。 (2)注明原电池的正极和负极。 (3)注明外电路中电子的流向。 (4)写出两个电极上的电极反应。 解析：首先将已知的反应拆成两个半反应：Cu－2e－===Cu2＋，2Ag＋＋2e－===2Ag，然后结合原电池的电极反应特点分析可知，该电池的负极应该用Cu作材料，正极材料为Ag。原电池由两个半电池组成，铜和铜盐溶液组成铜半电池，银和银盐溶液组成银半电池，中间通过盐桥连接起来。 答案：(1)(2)(3)如图所示 (4)负极：Cu－2e－===Cu2＋　正极：2Ag＋＋2e－===2Ag 14．一个完整的氧化还原反应可以拆写成两个“半反应”，一个是氧化反应，一个是还原反应。如Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu的拆写结果是：氧化反应：Fe－2e－===Fe2＋，还原反应：Cu2＋＋2e－===Cu，总反应是两个“半反应式”的加和。新 课  标  第  一 网 (1)请据此将反应3NO2＋H2O===2H＋＋2NO ＋NO拆写为两个“半反应”。 氧化反应为__________________________；还原反应为__________________________。 (2)请将离子反应MnO2＋4H＋＋2Cl－===Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O拆写为两个“半反应”。 氧化反应：__________________________；还原反应为__________________________。 解析：(1)根据题目提供的信息，还原剂失去电子作负极，发生氧化反应，氧化剂得到电子作正极发生还原反应，反应式为： 氧化反应：2NO2＋2H2O－2e－===2NO ＋4H＋。 还原反应：NO2＋2H＋＋2e－===NO＋H2O。 (2)同理可得：氧化反应：2Cl－－2e－===Cl2↑。 还原反应：MnO2＋4H＋＋2e－===Mn2＋＋2H2O。 答案：(1)2NO2＋2H2O－2e－===2NO ＋4H＋。 NO2＋2H＋＋2e－===NO＋H2O。 (2)2Cl－－2e－===Cl2↑。 MnO2＋4H＋＋2e－===Mn2＋＋2H2O。 15．已知反应AsO ＋2I－＋2H＋  AsO ＋I2＋H2O是可逆反应。设计如图装置(盐桥中的阴、阳离子可以自由移动，盐桥在原电池中不参与反应，只起导体作用)，进行下述操作：(Ⅰ)向(B)烧杯中逐滴加入浓盐酸，发现微安培表指针偏转：(Ⅱ)若改往(B)烧杯中滴加40%NaOH溶液，发现微安培表指针向前述相反方向偏转。 (1)两次操作过程中指针偏转方向为什么会相反？试用电极反应和化学平衡移动的原理解释此现象。________________________。 (2)(Ⅰ)操作过程中C1棒上发生的电极反应为________。 (3)(Ⅱ)操作过程中C2棒上发生的电极反应为________。 解析：(1)B中加盐酸，AsO 发生还原反应；当加入NaOH后，AsO 发生氧化反应；(2)2I－－2e－===I2；(3)AsO －2e－＋H2O===AsO ＋2H＋。 答案：(1)B中反应为AsO －2e－＋H2O  AsO ＋2H＋，加盐酸，化学平衡左移，AsO 发生还原反应；加入NaOH后，化学平衡右移，AsO 发生氧化反应　(2)2I－－2e－===I2　(3)AsO －2e－＋H2O===AsO ＋2H＋