高中人教版 (新课标)第一节 原电池课后测评
展开1.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为:
Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH
下列叙述不正确的是( )
A.放电时负极反应为:Zn-2e-+2OH-====Zn(OH)2
B.充电时阳极反应为:Fe(OH)3-3e-+5OH-====+4H2O
C.放电时每转移3 ml电子,正极有1 ml K2FeO4被氧化
D.放电时正极附近溶液的碱性增强
思路解析:本题考查了原电池、电解池相关的知识,放电时装置为原电池Zn作负极,充电时,装置变为电解池阳极发生氧化反应,所以A、B正确。放电时正极反应为:FeO2-4+4H2O+3e-====Fe(OH)3+5OH-,故电极附近溶液的碱性增强,正极所发生的反应为还原而不是氧化,故C错。
答案:C
2.铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中,锌片是( )
A.阴极 B.正极 C.阳极 D.负极
思路解析:根据题意,此为原电池,分正负极,由金属活泼性顺序,锌比铜活泼,则锌作负极。
答案:D
3.由铜、锌和稀硫酸组成的原电池工作时,电解质溶液的pH怎样变化( )
A.不变 B.先变小后变大 C.逐渐变大 D.逐渐变小
思路解析:当原电池工作时,负极:Zn-2e-====Zn2+,正极:2H++2e-====H2,由于正极上H+不断消耗,导致溶液中c(H+)减小,pH将不断增大。
答案:C
4.某原电池,将两金属X、Y用导线连接,同时插入相应的电解质溶液中,发现Y电极质量增加,则可能是下列情况中的( )
A.X是负极,电解质溶液为CuSO4溶液 B.X是负极,电解质溶液为稀H2SO4溶液
C.X是正极,电解质溶液为稀CuSO4溶液 D.X是正极,电解质溶液为稀H2SO4溶液
思路解析:原电池中,Y电极质量增加,则Y电极为正极,X是负极,在Y电极得电子的应是Cu2+。
答案:A
5.有关原电池的下列说法正确的是( )
A.在外电路中电子由正极流向负极 B.在原电池中,只有金属锌作负极
C.原电池工作时,阳离子向正极方向移动 D.原电池工作时,阳离子向负极方向移动
思路解析:在原电池中,电子从负极流向正极,A错误;原电池中是活泼金属作负极,而不一定是锌,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,而阴离子向负极移动。
答案:C
6.据报道,锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池,因为锌电池容量更大,而且没有铅污染。其电池反应为2Zn+O2====2ZnO,原料为锌粒、电解液和空气。则下列叙述正确的是( )
A.锌为正极,空气进入负极反应 B.负极反应为Zn-2e-====Zn2+
C.正极发生氧化反应 D.电解液肯定不是强酸
思路解析:Zn与O2反应的电子转移情况为:Zn+O2====2ZnO,所以Zn作负极,负极发生氧化反应:Zn-2e-====Zn2+。O2是正极反应物,发生还原反应。若电解质溶液是强酸,电池的化学反应不是2Zn+O2====2ZnO,而是Zn+2H+====Zn2++H2。
答案:BD
7.下列叙述正确的是( )
A.构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属
B.由Cu、Zn作电极与CuSO4溶液组成的原电池中,Cu是负极
C.马口铁(镀锡铁)破损时与电解质溶液接触,锡先被腐蚀
D.铜锌原电池工作时,若有13 g锌被溶解,电路中就有0.4 ml 电子通过
思路解析:两种活动性不同的金属与电解质溶液能够组成原电池,但不能因此说构成原电池的材料一定都是金属,例如锌与石墨电极也能与电解液构成原电池。在原电池中,活泼金属中的电子流向不活泼的电极,因此活泼金属是负极。镀锡铁表皮破损后与电解质溶液构成原电池,铁比锡活泼,铁先失电子被腐蚀。铜锌原电池工作,锌作负极失电子,电极反应为Zn-2e-====Zn2+,1 ml Zn失去2 ml 电子,则0.2 ml Zn(质量为13 g)被溶解时电路中有0.4 ml 电子通过。
答案:D
8.关于图4-7所示装置的叙述,正确的是( )
图4-7
A. 铜是阳极,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
思路解析:本题主要考查原电池的知识。由所给图示可知锌为原电池负极,失去电子被氧化,电子经导线流向正极铜电极,溶液中的氢离子在正极得到电子而被还原为氢气。原电池只分正负极,不用阴阳极表示,电流与电子的流向相反。
答案:D
9.等质量的两份锌粉a、b,分别加入过量同浓度的稀硫酸,同时向a中加入少量饱和CuSO4溶液,发生反应生成氢气。用图4-8中各图表示生成氢气的体积(V)与时间(t)的关系,其中最合理的是____________,作出选择的理由是________________________________________。
图4-8
思路解析:a中加入CuSO4溶液,被锌置换出的铜覆盖在锌表面,形成原电池,使产生H2的速率加快,反应所需的时间缩短。同时,由于置换铜时消耗了一部分锌,与稀H2SO4反应的锌的质量减小,完全反应放出的H2体积比b少。
答案:D Zn置换出Cu,Zn、Cu在酸中发生原电池反应,生成H2的速率加快;Zn与Cu2+反应导致与H+反应的Zn减少,a生成的H2比b少
我综合 我发展
10.电子表和微电脑计时器上使用的纽扣电池的电极材料为Zn和Ag2O,电解质溶液是KOH溶液,其电极反应式是:Zn+2OH--2e-====ZnO+H2O, Ag2O+H2O+2e-====2Ag+2OH-。下列说法正确的是( )
A.Zn为正极,Zn被氧化期 B.Ag2O为负极,被还原
C.电流由锌极流经外电路进入Ag2O极 D.总反应方程式是:Zn+Ag2O====2Ag+ZnO
思路解析:由电极反应,Zn为负极,被氧化,Ag2O为正极,被还原,A、B错;电流方向应由正极流向负极,C错;两极相加即得总反应,D正确。
答案:D
11.以Mg片和Al片为电极,并用导线连接,同时插入NaOH溶液中,下列说法正确的是( )
A.Mg片作负极,电极反应:Mg-2e-====Mg2+
B.Al片作负极,电极反应:Al+4OH--3e-====+2H2O
C.电子从Mg电极沿导线流向Al电极
D.Mg片上有气泡产生
思路解析:Mg、Al在NaOH溶液中的自发氧化还原反应只有2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2
+3H2,所以Al作负极,Mg作正极。构成的原电池的两个电极,不一定是活泼电极就作负极,只能说一般是活泼电极作负极,判定时必须依据具体的自发反应来判定。
答案:BD
12.1991年我国首创以铝—空气—海水电池作为能源的新型海水标志灯,以海水为电解质,靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流,只要把灯放入海水中数分钟,就会发出耀眼的白光,则电源负极材料为_____________,正极材料为__________________________。正、负极反应分别为___________________________、__________________________。
思路解析:根据原电池构成的条件,活泼金属作负极(失去电子),发生氧化反应;惰性材料作正极(得到电子),发生还原反应。在题目中,发生的反应是4A1+3O2====2Al2O3,所以铝被氧化而作负极,在正极上氧气得到电子被还原。类似于钢铁的电化学腐蚀。
答案:Al 石墨等能导电的惰性材料或活泼性比铝弱的金属材料
3O2+6H2O+12e-====12OH- 4Al-12e-====4Al3+
13.银制器皿日久表面会逐渐变为黑色,这是由于生成了硫化银,有人设计用原电池原理加以除去,其处理方法为:将一定浓度的食盐溶液放入一铝制的容器中,再将变黑的银器浸入溶液中,放置一段时间后,黑色会逐渐褪去而银不会损失,试回答在此原电池中:
(1)负极是_____________,发生的反应是_______________________________;正极是_____________,发生的反应是_______________________________。
(2)反应过程中产生臭鸡蛋气味的气体(H2S)的原因是什么?
(3)原电池总反应方程式是_____________________________________。
思路解析:(1)题目提供信息用原电池原理,所以我们的解题思维应从构成原电池的三个条件上去思考问题。又由“黑色褪去而银不会损失”,必须发生Ag2S—Ag的变化,是得电子过程;铝比较活泼,应作负极,电极反应式为Al-3e-Al3+。正极上就是Ag2S得电子;Ag2S+2e-2Ag+S2-,同时写两个电极反应式时,遵守电子守恒。
(2)溶液中Al3+向正极移动,S2-向负极移动,它们在移动过程中发生相互促进的水解反应:2Al3++3S2-+6H2O=2Al(OH)3+3H2S。因此会有臭鸡蛋气味气体生成。总的反应式可是以上两式的代数和,得2Al+3Ag2S+6H2O=6Ag+2Al(OH)3+3H2S↑。
答案:(1)铝 2Al-6e-=2Al3+ 银 3Ag2S+6e-=6Ag+3S2-
(2)溶液中Al3+向正极移动,S2-向负极移动,发生相互促进的水解反应,生成有臭鸡蛋气味的H2S。
(3)2Al+3Ag2S+6H2O=6Ag+2Al(OH)3+3H2S
人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第一节 原电池同步训练题: 这是一份人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第一节 原电池同步训练题,共11页。试卷主要包含了下列装置能够组成原电池的是,下列关于原电池的说法正确的是,5 g Zn溶解时析出6,根据氧化还原反应等内容,欢迎下载使用。
高中化学人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第一节 原电池复习练习题: 这是一份高中化学人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第一节 原电池复习练习题,共9页。试卷主要包含了依据氧化还原反应等内容,欢迎下载使用。
高中化学人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第一节 原电池课时训练: 这是一份高中化学人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第一节 原电池课时训练,共9页。试卷主要包含了依据氧化还原反应等内容,欢迎下载使用。