1、1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:C2.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) HYD.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
2、 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:C5.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2-42B.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:D6.在铜锌硫酸构成的原电
3、池中,当导线中有 1 mol 电子通过时,理论上的两极变化是( )锌片溶解 32.5 g 锌片增重 32.5 g 铜片上析出 1 g H2 铜片上析出 1 mol H2A. B.C. D.解析:负极:Zn - 2e - Zn2+。0.5 mol 1 mol正极:2H +2e- H21 mol 0.5 mol所以 Zn 溶解 32.5 g,铜片上放出 1 g H2,正确。答案:A7.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
4、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:D8.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+2FeCl3 3FeCl2,所以 Fe 为负极,石墨为正极。负极:Fe-2e - Fe2+,正极:2Fe 3+2e-2Fe2+。盐桥中的阴离
5、子移向负极区域。答案:D9.根据下图,可判断出下列离子方程式中错误的是( )3A.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 :CdCoAg,则选项中符合此关系的置换反应成立。答案:A10.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
6、,使两烧杯中的溶液保持电荷守恒,反应过程+4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+Cu 2+ 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)Cu 2+2e- Cu(2)甲(3)Zn+Cu2+ Zn2+CuB 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。下列判断不正确的是( )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.
7、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解析:由总反应方程式知,I -失去电子(氧化反应),Fe 3+得电子(被还原),故 A、B 项正确。当电流计读数为零时,即说明没有电子发生转移,可证明反应达平衡,C 项正确。加入 Fe2+,导致平衡逆向移动,则 Fe2+失去电子生成 Fe3+,甲中石墨作负极,D 项错误。答案:D42.如图所示,杠杆 AB 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央滴入浓硫酸铜溶液,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,不考虑铁丝反应及两球的浮力变化)( )A.杠杆为导
8、体和绝缘体时,均为 A 端高 B 端低B.杠杆为导体和绝缘体时,均为 A 端低 B 端高C.当杠杆为绝缘体时,A 端低,B 端高;为导体时,A 端高,B 端低D.当杠杆为绝缘体时,A 端高,B 端低;为导体时,A 端低,B 端高解析:若杠杆为导体则构成原电池,铁作负极失电子而溶解:Fe-2e - Fe2+,溶液中 Cu2+在正极(铜极)得电子生成铜,质量增大而下降,A 端低,B 端高;若杠杆为绝缘体,则铁球和 CuSO4 溶液发生置换反应生成 Cu 覆于表面,质量增加,下降,A 端高,B 端低。答案:D3.某探究活动小组想利用原电池反应检测金属的活动性顺序,有甲、乙两位同学均使用镁片与铝片作电
9、极,但甲同学将电极放入 6 molL-1 稀硫酸中,乙同学将电极放入 6 molL-1 的 NaOH 溶液中,如图所示。(1)写出甲池中发生的有关电极反应式:负极 , 正极 。 (2)乙池中负极为 。正极发生 反应,总反应离子方程式为 。 (3)如果甲与乙两位同学均认为“ 构成原电池的电极材料若是金属,则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”,则甲会判断出 活动性更强,而乙会判断出 活动性更强( 填写元素符号)。 (4)由此实验,可得到如下哪些结论? 。 A.利用原电池反应判断金属活动性顺序应注意选择合适的介质B.镁的金属性不一定比铝的金属性强C.该实验说明金属活动性顺序表已过时,已没
10、有实用价值D.该实验说明化学研究对象复杂、反应条件多变,应具体问题具体分析(5)上述实验也反过来证明了“ 利用金属活动性顺序直接判断原电池中正负极”,这种做法 (填“可靠”或“不可靠 ”)。如不可靠 ,则请你提出另一个判断原电池正负极可行的实验方案 。 解析:(1)甲池中电池总反应方程式为 Mg+H2SO4 MgSO4+H2,Mg 作负极,电极反应式为:Mg-2e- Mg2+,Al 作正极,电极反应式为 :2H+2e- H2。(2)乙池中电池总反应方程式为:2Al+2NaOH+2H 2O 2NaAlO2+3H2,所以负极为 Al,正极为 Mg,正极上发生还原反应。(3)甲池中 Mg 为负极,Al 为正极;乙池中 Al 为负极,Mg 为正极,若根据负极材料金属比正极活泼,则甲判断 Mg 活动性强 ,乙判断 Al 活动性强。(4)Mg 的金属活动性一定比 Al 强,金属活动性顺序是正确的,应用广泛。(5)判断正负极可根据回路中电流方向或电子流向等进行判断,直接利用金属活动性顺序判断原电池的正负极是不可靠的。5答案:(1)Mg-2e - Mg2+ 2H+2e- H2(2)Al 还原 2Al+2OH -+2H2O 2Al +3H2-2(3)Mg Al(4)AD(5)不可靠 根据电路中电流的方向或电子转移的方向
