2023學(xué)年完整版《原電池》練習(xí)2

《原電池》練習(xí)1．在組裝原電池時(shí)，下列各項(xiàng)中不需要的是()A．電極材料 B．直流電源C．電解質(zhì)溶液 D．金屬導(dǎo)線【解析】組裝原電池不需要直流電源?！敬鸢浮緽2．關(guān)于右圖裝置的敘述，正確的是()A．銅是負(fù)極，銅片上有氣泡產(chǎn)生B．銅片質(zhì)量逐漸減少C．電流從鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片D．氫離子在銅片表面被還原為H2【解析】本題主要考查有關(guān)原電池的知識，由所給圖示可知Zn為原電池負(fù)極，失去電子被氧化；Cu為原電池的正極，電子經(jīng)導(dǎo)線流向正極(Cu極)，溶液中的氫離子在正極得到電子而被還原為H2。電流流向與電子流向相反?！敬鸢浮緿3．用鐵片與稀硫酸反應(yīng)制氫氣時(shí)，下列不能使氫氣生成速率加快的是()A．加熱B．不用稀硫酸，改用98%濃硫酸C．加少量硫酸銅溶液D．不用鐵片，改用鐵粉【解析】加熱升高溫度和增大固體反應(yīng)物的接觸面積都能加快化學(xué)反應(yīng)速率，A、D正確；鐵在濃硫酸中鈍化，不產(chǎn)生氫氣，B錯(cuò)誤；加入少量硫酸銅溶液，由于Cu2＋＋Fe=Cu＋Fe2＋，則構(gòu)成銅—鐵—稀硫酸原電池，加快了鐵片與稀硫酸反應(yīng)制氫氣的速率，C正確。【答案】B4．下列燒杯中盛放的都是稀硫酸，在銅電極上能產(chǎn)生氣泡的是()【解析】B、C選項(xiàng)均無化學(xué)反應(yīng)；D選項(xiàng)Zn與稀H2SO4反應(yīng)，但裝置不能形成閉合回路，只有A符合要求?！敬鸢浮緼5．可以將反應(yīng)Zn＋Br2=ZnBr2設(shè)計(jì)成原電池，下列4個(gè)電極反應(yīng)：①Br2＋2e－=2Br－②2Br－－2e－=Br2③Zn－2e－=Zn2＋④Zn2＋＋2e－=Zn其中表示放電時(shí)負(fù)極和正極反應(yīng)的分別是()A．②和③B．②和①C．③和①D．④和①【解析】放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)物為Zn，失電子被氧化，正極反應(yīng)物為Br2，得電子被還原。【答案】C6．某原電池反應(yīng)的離子方程式為Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，則下列說法中正確的是()A．用HNO3作電解質(zhì)溶液B．用鋅作原電池正極C．用鐵作負(fù)極，鐵的質(zhì)量不變D．用銅作原電池正極【解析】由電池反應(yīng)的離子方程式知，電池的負(fù)極為鐵，則正極應(yīng)是比鐵不活潑的金屬(B被否定)，在反應(yīng)中負(fù)極不斷被消耗(C被否定)，由于反應(yīng)中放出了氫氣并生成了Fe2＋，故知電解質(zhì)溶液不能是HNO3。由以上分析可知正確選項(xiàng)為D?！敬鸢浮緿7．將純鋅片和純銅片按圖示方式插入同濃度的稀硫酸中一段時(shí)間，以下敘述正確的是()A．兩燒杯中銅片表面均無氣泡產(chǎn)生B．甲中銅片是正極，乙中銅片是負(fù)極C．兩燒杯中溶液的pH均增大D．產(chǎn)生氣泡的速度甲比乙慢【解析】甲裝置是銅鋅原電池，乙不能形成原電池裝置。所以乙燒杯中銅表面無氣泡生成，則甲中銅表面有氣泡生成，A錯(cuò)；乙中Cu片不可能是負(fù)極，B錯(cuò)；甲、乙兩裝置發(fā)生的反應(yīng)均是Zn＋2H＋=H2↑＋Zn2＋，所以兩燒杯中溶液的pH均增大，C對；因甲是原電池裝置，所以甲燒杯中產(chǎn)生H2的速度快，D錯(cuò)。【答案】C8．下圖是鋅、銅和稀硫酸形成的原電池，某實(shí)驗(yàn)興趣小組同學(xué)做完實(shí)驗(yàn)后，在讀書卡片上記錄如下：卡片上的描述合理的是()A．①②③ B．③④⑤C．④⑤⑥ D．②③④【解析】構(gòu)成原電池的正極是Cu，負(fù)極是Zn，故①錯(cuò)誤；電子從負(fù)極Zn流出，流向正極Cu，H＋向正極移動，在Cu上得電子：2H＋＋2e－=H2↑，故②錯(cuò)誤，③④正確；此原電池負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)是Zn－2e－=Zn2＋，⑥錯(cuò)誤；總反應(yīng)方程式：Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑，當(dāng)有1mol電子通過時(shí)，產(chǎn)生H2為mol，故⑤正確?！敬鸢浮緽9．現(xiàn)有如下兩個(gè)反應(yīng)：(A)NaOH＋HCl=NaCl＋H2O(B)Cu＋2Ag＋=2Ag＋Cu2＋(1)根據(jù)兩反應(yīng)本質(zhì)，判斷能否設(shè)計(jì)成原電池__________________________________________________________。(2)如果不能，說明其原因______________________________________________________________________________________。(3)如果可以，則寫出正、負(fù)極材料及其電極反應(yīng)式和反應(yīng)類型(“氧化反應(yīng)”或“還原反應(yīng)”)：負(fù)極：________，________________，___________________；正極：________，________________，_____________________；若導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移電子1mol，則正極質(zhì)量增加________g，電解質(zhì)溶液：________?！窘馕觥?1)只有自發(fā)的氧化還原反應(yīng)才能設(shè)計(jì)成原電池，(B)是氧化還原反應(yīng)且能自發(fā)進(jìn)行。(3)根據(jù)電池反應(yīng)式Cu＋2Ag＋=2Ag＋Cu2＋可知，Cu失電子作負(fù)極，負(fù)極材料是Cu，正極材料應(yīng)是比銅還不活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘?；Ag＋得電子，所以此電解質(zhì)溶液只能為AgNO3溶液?！敬鸢浮?1)(A)不能，(B)可以(2)(A)為非氧化還原反應(yīng)，沒有電子轉(zhuǎn)移(3)CuCu－2e－=Cu2＋氧化反應(yīng)碳棒、Ag、Pt、Au(任選一)2Ag＋＋2e－=2Ag還原反應(yīng)108AgNO3溶液10．依據(jù)氧化還原反應(yīng)：2Ag＋(aq)＋Cu(s)=2Ag(s)＋Cu2＋(aq)設(shè)計(jì)的原電池如下圖所示。請回答下列問題：(1)電極X的材料是______；電解質(zhì)溶液Y是__________________________________________________________。(2)銀電極為原電池的________極，發(fā)生的電極反應(yīng)為________________________。X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為_________________________________________________________________________________________________________________。(3)外電路中的電子是從________電極流向________電極?！窘馕觥吭撛姵氐碾姵乜偡磻?yīng)式為2Ag＋(aq)＋Cu(s)=2Ag(s)＋Cu2＋(aq)，由此可知X極是銅，作負(fù)極，銀作正極，Y應(yīng)是AgNO3溶液。電子從原電池的負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流向正極，即從銅電極流向銀電極?！敬鸢浮?1)CuAgNO3溶液(2)正2Ag＋＋2e－=2Ag(或Ag＋＋e－=Ag)Cu－2e－=Cu2＋(3)Cu(負(fù))Ag(正)eq\a\vs4\al([能力提升層次（B）])11．右圖所示裝置中，電流表A發(fā)生偏轉(zhuǎn)，a極逐漸變粗，同時(shí)b極逐漸變細(xì)，c為電解質(zhì)溶液，則a、b、c應(yīng)是下列各組中的()A．a(chǎn)是Zn、b是Cu、c為稀H2SO4B．a(chǎn)是Cu、b是Zn、c為稀H2SO4C．a(chǎn)是Fe、b是Ag、c為AgNO3溶液D．a(chǎn)是Ag、b是Fe、c為AgNO3溶液【解析】原電池工作時(shí)，a極逐漸變粗，同時(shí)b極逐漸變細(xì)，說明b極失去電子是負(fù)極，a極上金屬離子得電子是正極，電解質(zhì)溶液中含有先于H＋放電的金屬陽離子。【答案】D12．下圖中甲和乙均是雙液原電池裝置。判斷下列說法不正確的是()甲乙A．甲中電池總反應(yīng)的離子方程式為Cd(s)＋Co2＋(aq)=Co(s)＋Cd2＋(aq)B．反應(yīng)2Ag(s)＋Cd2＋(aq)=Cd(s)＋2Ag＋(aq)能夠發(fā)生C．鹽橋的作用是形成閉合回路，并使兩邊溶液保持電中性D．乙電池中有1mol電子通過外電路時(shí)，正極有108gAg析出【解析】根據(jù)甲、乙裝置分析可知A項(xiàng)正確，且可推知Cd的活潑性強(qiáng)于Ag，故Ag不能置換出Cd，B項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽13．原電池的電極名稱不僅與電極材料的性質(zhì)有關(guān)，也與電解質(zhì)溶液有關(guān)。下列說法中不正確的是()A．由Al、Cu、稀硫酸組成原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為Al－3e－=Al3＋B．由Mg、Al、NaOH溶液組成原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為Al－3e－＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2OC．由Fe、Cu、FeCl3溶液組成原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為Cu－2e－=Cu2＋D．由Al、Cu、濃硝酸組成原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為Cu－2e－=Cu2＋【解析】Al、Cu、稀硫酸組成的原電池中，較活潑金屬Al為負(fù)極，A正確；因?yàn)镸g與NaOH溶液不反應(yīng)，故Mg、Al、NaOH溶液組成的原電池中，Al為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，B正確；因Fe比Cu活潑，F(xiàn)e、Cu、FeCl3溶液組成原電池時(shí)，F(xiàn)e失電子被氧化，負(fù)極反應(yīng)為Fe－2e－=Fe2＋，C錯(cuò)誤；因Al可被濃硝酸鈍化，故Al、Cu、濃硝酸原電池中，Cu為負(fù)極，失電子被氧化，D正確。【答案】C14.(2014·福建高考)某原電池裝置如右圖所示，電池總反應(yīng)為2Ag＋Cl2=2AgCl。下列說法正確的是()A．正極反應(yīng)為AgCl＋e－=Ag＋Cl－B．放電時(shí)，交換膜右側(cè)溶液中有大量白色沉淀生成C．若用NaCl溶液代替鹽酸，則電池總反應(yīng)隨之改變D．當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移mole－時(shí)，交換膜左側(cè)溶液中約減少mol離子【解析】根據(jù)電池總反應(yīng)可以看出Cl2得電子，Ag失電子，所以在原電池中Cl2在正極上發(fā)生還原反應(yīng)，Ag在負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)。正極反應(yīng)為Cl2＋2e－=2Cl－，A項(xiàng)錯(cuò)誤。因?yàn)殡娊赓|(zhì)溶液為鹽酸，所以負(fù)極上Ag失電子生成的Ag＋隨即與附近的Cl－反應(yīng)生成白色沉淀，B項(xiàng)錯(cuò)誤。用氯化鈉代替鹽酸后，電極反應(yīng)不發(fā)生改變，C項(xiàng)錯(cuò)誤。當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移mole－時(shí)，負(fù)極生成molAg＋，由于Ag＋＋Cl－=AgCl↓，所以消耗molCl－，由于電荷守恒，同時(shí)有molH＋通過陽離子交換膜轉(zhuǎn)移至右側(cè)，D項(xiàng)正確?！敬鸢浮緿15．由鋅片、銅片和200mL稀H2SO4組成的原電池如圖所示。(1)原電池的負(fù)極反應(yīng)是_________________________________，正極反應(yīng)是________________________________。(2)電流的方向是________。(3)一段時(shí)間后，當(dāng)在銅片上放出1.68L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體時(shí)，H2SO4恰好消耗一半。則產(chǎn)生這些氣體的同時(shí)，共消耗________g鋅，有________個(gè)電子通過了導(dǎo)線，原硫酸的物質(zhì)的量濃度是________(設(shè)溶液體積不變)?！窘馕觥慨a(chǎn)生molH2，通過mol×2＝mol電子，消耗molZn和molH2SO4。所以m(Zn)＝mol×65g·mol－1＝4.875g，N(e－)＝mol××1023mol－1＝×1022，c(H2SO4)＝eq\fmol×2,L)＝mol·L－1?！敬鸢浮?1)Zn－2e－=Zn2＋2H＋＋2e－=H2↑(2)由Cu極流向Zn極(3)×1022mol·L－116．已知可逆反應(yīng)：AsOeq\o\al(3－,4)＋2I－＋2H＋AsOeq\o\al(3－,3)＋I(xiàn)2＋H2O。(Ⅰ)如下圖所示，若向B中逐滴加入濃鹽酸，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)。(Ⅱ)若改用向B中滴加40%的NaOH溶液，發(fā)現(xiàn)電流表指針與(Ⅰ)中偏轉(zhuǎn)方向相反。試回答問題：(1)兩次操作中電流表指針為什么會發(fā)生偏轉(zhuǎn)？________________________________________________________________________________________________________________。(2)兩次操作過程中電流表指針偏轉(zhuǎn)方向?yàn)槭裁聪喾矗縚_____________________________________________________。(3)操作(Ⅰ)中，C1棒上的反應(yīng)為__________________________。(4)操作(Ⅱ)中，C2棒上的反應(yīng)為__________________________。【解析】(Ⅰ)滴入濃鹽酸，溶液中c(H＋)增大，題給可逆反應(yīng)平衡正向移動，I－失去電子變?yōu)镮2，C1棒上產(chǎn)生電子，并沿外電路流向C2棒，AsOeq\o\al(3－,4)得電子變?yōu)锳