高中化學(xué) 選修4 【2019】-【2020】高中化學(xué) 人教 選修4 練習(xí)-第4章 第1節(jié)

第四章第一節(jié)

一、選擇題

1.某同學(xué)根據(jù)離子反應(yīng)方程式2Fe3++Fe===3Fe2+來設(shè)計原電池。下列設(shè)計方案中

可行的是()

A.電極材料為Fe和Zn,電解質(zhì)溶液為FeCb溶液

B.電極材料為Fe和Cu,電解質(zhì)溶液為Fe(NO3)3溶液

C.電極材料為Fe和石墨，電解質(zhì)溶液為FeCl2溶液

D.電極材料為石墨，電解質(zhì)溶液為FeCL溶液

解析:據(jù)反應(yīng)2Fe3++Fe===3Fe2+知,負極發(fā)生氧化反應(yīng)的是Fe-2e===Fe2+,

因此Fe作負極，正極應(yīng)是活潑性比Fe弱的金屬或碳棒，電解質(zhì)溶液應(yīng)是可溶性鐵鹽酸，B

合適。

答案：B

2.下圖是鋅、銅和稀硫酸形成的原電池，某實驗興趣小組同學(xué)做完實驗后，在讀書卡

片上記錄如下：

金屬導(dǎo)線

鋅77^^銅

稀硫酸

卡片：No.28時間：2014.03.20

實驗后的記錄：

①Zn為正極，Cu為負極

②H+向負極移動

③電子流動方向為Zn'Cu

④Cu極有H2產(chǎn)生

⑤若有1mol電子流過導(dǎo)線，則產(chǎn)生的H2為0.5mol

⑥正極反應(yīng)式：Zn-2e-===Zn2+

卡片上的描述合理的是（）

A.①②③B.③④⑤

C.①⑤⑥D(zhuǎn).②③④

解析：構(gòu)成原電池的正極是Cu,負極是Zn,故①錯誤；電子從負極Zn流出，流向正

+

極Cu,H+向正極移動,在Cu上得電子：2H+2e-===H2t,故②錯誤,③、④正確；

此原電池負極上發(fā)生的反應(yīng)是Zn-2e-===Zn2+,⑥錯誤;總反應(yīng)方程式：Zn+2H+

===Zn2++H2t,當(dāng)有1mol電子通過時，產(chǎn)生W為0.5mol。故⑤正確。

答案：B

3.有a、b、c、d四個金屬電極，有關(guān)的實驗裝置及部分實驗現(xiàn)象如下：

實驗裝bc

置麻最Ba

CuSO4「一金融」酸

a極質(zhì)量減

部分實b極有氣體產(chǎn)生，d極溶解，c極電流從a極

小，b極質(zhì)量

驗現(xiàn)象c極無變化有氣體產(chǎn)生流向d極

增加

由此可判斷這四種金屬的活動性順序是()

A.a>b>c>dB.b>c>d>a

C.d>a>b>cD.a>b>d>c

解析：由第一個裝置可知a極溶解，故a極是負極，可知金屬活動性a>b;第二個裝

置依據(jù)氧化性，還原性的規(guī)律可知金屬活動性b>c;由第三個裝置得金屬活動性d>c;第

四個裝置電子從d-a;故金屬活動性d>a。

答案：C

4.理論上不能設(shè)計為原電池的化學(xué)反應(yīng)是()

A.CH4(g)+2O2(g)=^=CO2(g)+2H2O(I)

B.HNO3(aq)+NaOH(aq)===NaNO3(aq)+H2O(aq)XH<0

C.2H2(g)+02(g)=鯉=2H2(D(I)LH<Q

D.2FeCI3(l)+Fe⑸===3FeCl2(l)XH<G

解析：原電池反應(yīng)均是氧化還原反應(yīng)，A、C、D均屬氧化還原反應(yīng)，理論上可以設(shè)計

成原電池，而B是非氧化還原反應(yīng)，不能設(shè)計成原電池。

答案：B

5.下列敘述正確的是()

A.反應(yīng)AICl3+4NaOH===NaAIO2+3NaCI+2H2O,可以設(shè)計成原電池

B.Zn和稀硫酸反應(yīng)時，加入少量CuS04溶液能加快產(chǎn)生W的速率

C.把Fe片和Cu片放人稀硫酸中，并用導(dǎo)線把二者相連，觀察到Cu片上產(chǎn)生大量氣

泡，說明Cu與H2s。4能發(fā)生反應(yīng)而Fe被鈍化

D.Zn—Cu原電池工作過程中，溶液中H+向負極作定向移動

解析：A項，屬于非氧化還原反應(yīng),不能用于設(shè)計原電池；B項，鋅與置換出來的銅在

電解質(zhì)溶液中構(gòu)成原電池,加快產(chǎn)生H2的速率；C項，Cu與稀H2s。4不反應(yīng)，F(xiàn)e在稀

H2s04中不發(fā)生鈍化；D項，H+應(yīng)向原電池的正極作定向移動。

答案：B

6.按下圖裝置實驗，若x軸表示負極流出的電子的物質(zhì)的量，則y軸應(yīng)表示（）

y

電子的物質(zhì)x

的量/mol

AgN03溶液

①GAg+）②③a棒的質(zhì)量④b棒的質(zhì)量⑤溶液的質(zhì)量

A.①③B.③④

C.①②④D.②

解析：在這個原電池中，負極：Fe-2e-===Fe2+,正極：Ag++e-===Ag，使b棒

增重，溶液中GNOg）不變。

答案：D

7.100mL2moM-i的鹽酸跟過量的鋅片反應(yīng)，為加快反應(yīng)速率，又不影響生成氫

氣的總量，可采用的方法是（）

A.加入適量的6moi/L的鹽酸

B.加入數(shù)滴氯化銅溶液

C.加入適量蒸儲水

D.加入適量的氯化鈉溶液

解析：A項，加入6mo卜11的鹽酸，會使產(chǎn)生的或總量增加；B項，加入CuCb溶

液后，Zn置換出Cu,Cu附著在Zn上,形成原電池，加快反應(yīng)速率；C、D兩項，蒸憎水

和NaCI溶液都會稀釋原鹽酸溶液，使反應(yīng)速率減慢。

答案：B

8.如圖所示裝置中觀察到電流計指針偏轉(zhuǎn)，M棒變粗，N棒變細，

由此判斷下表中所列M、N、P物質(zhì)，其中可以成立的是（）

解析：N棒變細，說明被腐蝕，N極活潑性大于M極，A、D均不合題意。M棒變粗,

說明有金屬單質(zhì)析出，B不合題意。

答案：C

9.（2014?廣州高中畢業(yè)班測試二）（雙選）某小組為研究原電池原理，設(shè)計如圖裝置，下

列敘述正確的是（）

A

CuZnZn

溶液

12so，溶液fuSO.

---

I

A.裝置I，銅片上有O2逸出

B.裝置I,鋅片溶解，發(fā)生還原反應(yīng)

C.裝置II,電池反應(yīng)為Zn+Cu2+===Zr)2++Cu

D.裝置U,外電路中，電子從鋅電極流向銅電極

解析：本題考查原電池裝置分析，意在考查考生對原電池工作原理的理解能力。裝置I,

銅片為正極，發(fā)生反應(yīng)：2H++2e-===H2f,逸出H2,A項錯誤；裝置I,鋅片為負極,

發(fā)生氧化反應(yīng)，B項錯誤；裝置II的電池反應(yīng)實質(zhì)為Zn和CuS04的置換反應(yīng)，C項正確;

裝置口，Zn為負極，Cu為正極，電子從鋅電極流出經(jīng)導(dǎo)線流向銅電極，D項正確。

答案：CD

10.（2014福建省高中畢業(yè)班質(zhì)量檢查）如圖所示原電池工作時，右池中丫203-轉(zhuǎn)化為

丫3+。下列敘述正確的是（）

石墨石墨

A.左池中電極反應(yīng)式：X4++2e-===X2+

.每消耗轉(zhuǎn)移電子

B1molY2O?-3mol

C.左池中陰離子數(shù)目增加

D.改變右池溶液的GH+),電流強度不變

解析：本題考查原電池知識，意在考查考生對化學(xué)理論的應(yīng)用能力。原電池工作時，右

池中丫2。彳轉(zhuǎn)化為丫3+,故右池中丫2。/得電子，右池為正極區(qū)，左池為負極區(qū)。A項，

左池中電極反應(yīng)式應(yīng)為X2*-===X4+,錯誤項每消耗，應(yīng)轉(zhuǎn)移

2e-;B1molY2O?-6mol

電子，錯誤；C項，陰離子向負極區(qū)(左池)移動，左池陰離子數(shù)目增加，正確；D項，改變

右池溶液的GH+),電流強度會發(fā)生變化，錯誤。

答案：C

二、非選擇題

11?某研究性學(xué)習(xí)小組欲探究原電池的形成條件，按如圖所示裝置進行實驗并得到下

表實驗結(jié)果：

靈敏電流表指

實驗序號AB燒杯中的液體

針是否偏轉(zhuǎn)

1ZnZn乙醇無

2ZnCu稀硫酸有

3ZnCu稀硫酸無

4ZnCu苯無

5Cuc氯化鈉溶液有

6MgAl氫氧化鈉溶液有

分析上述實驗，回答下列問題：

⑴實驗2中電流由_______極流向極（填"A"或"B"）。

⑵實驗6中電子由B極流向A極，表明負極是_______（填"鎂"或"鋁"）電極。

（3）實驗5表明（填字母序號，下同）。

A.銅在潮濕空氣中不會被腐蝕

B.銅的腐蝕是自發(fā)進行的

（4）分析上表有關(guān)信息，下列說法不正確的是_______。

A.相對活潑的金屬一定作負極

B.失去電子的電極是負極

c.燒杯中的液體必須是電解質(zhì)溶液

D.原電池中，浸入同一電解質(zhì)溶液中的兩個電極，是活潑性不同的兩種金屬(或其中

一種非金屬)

答案：(1)BA⑵鋁(3)B(4)A

12.將Fe片和石墨用導(dǎo)線相連，一組插入稀硫酸中，一組插入FeCL的溶液中，分別

形成了原電池。

Q)這兩個原電池中，正極分別是________

A.石墨、石墨B.石墨、Fe片

C.Fe片、Fe片D.Fe片、石墨

(2)寫出插入稀H2s04中形成原電池的正極反應(yīng)式(用離子方程式表

示)0

(3)寫出插入FeCI3溶液中形成原電池的電池總反應(yīng)式(用離子方程式表

示).

解析：當(dāng)電解質(zhì)溶液為稀硫酸時，總反應(yīng)為Fe+H2SO4=====FeSO4+H2T,則負極

為Fe,正極為石墨，正極反應(yīng)式為2H++2e-=====出1；當(dāng)電解質(zhì)溶液為FeCb時，總

反應(yīng)為Fe+2FeCl3=====3FeCL,離子方程式為Fe+2Fe3+=====3Fe2+,負極為Fe,

正極為石墨。

答案：Q)A

+

(2)2H+2e-H2T

(3)2Fe3++Fe=====3Fe2+

13.由A、B、C、D四種金屬按下表中裝置圖進行實驗。

AQBCQBDpiA

「甲

裝置F77T「同乙ZZ.Z:丙

t---r

稀溶液稀

H2SO4CuSO4H2SO4

現(xiàn)象二價金屬A不斷溶解C的質(zhì)量增加A上有氣體產(chǎn)生

根據(jù)實驗現(xiàn)象回答下列問題：

(1)裝置甲中負極的電極反應(yīng)式是______.

(2)裝置乙中正極的電極反應(yīng)式是________

⑶裝置丙中溶液的pH(填"變大""變小"或"不變")。

⑷四種金屬活動性由強到弱的11賠是______。

解析：甲、乙、丙均為原電池裝置。依據(jù)原電池原理，甲中A不斷溶解，則A為負極、

B為正極，活動性A>B;乙中C極增重，即析出Cu,則B為負極,活動性B>C;丙中A

上有氣體即出產(chǎn)生，則A為正極，活動性D>A，隨著H+的消耗，pH變大。

答案：(l)A-2e-===A2+

(2)Cu2++2e_=====Cu

(3)變大

(4)D>A>B>C

14.（2014?合肥調(diào)研）某校化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組欲設(shè)計實驗驗證Fe、Cu的金屬活動性,

他們提出了以下兩種方案。請你幫助他們完成有關(guān)實驗項目：

方案I：有人提出將大小相等的鐵片和銅片，分別同時放入稀硫酸（或稀鹽酸）中，觀察

產(chǎn)生氣泡的快慢，據(jù)此確定它們的活動性。該原理的離子方程式為O

方案口：有人利用Fe、Cu作電極設(shè)計成原電池，以確定它們的活動性。試在下面的方

框內(nèi)畫出原電池裝置圖，標(biāo)出原電池的電極材料和電解質(zhì)溶液，并寫出電極反應(yīng)式。

正極反應(yīng)式：；

負極反應(yīng)式：.

方案!□:結(jié)合你所學(xué)的知識，幫助他們再設(shè)計一個驗證Fe、Cu活動性的簡單實驗方案

（與方案I、II不能雷同）：_____________________________________________________

用離子方程式表示其反應(yīng)原理：.

答案：方案I:Fe+2H+===Fe2++H2T

方案口：

/am

Fe|ICu

虛三上卜~~鹽酸

匿;雪（或稀硫酸）

2H++2e===H2f

Fe-2e_===Fe2+

方案m：把鐵片插入CUS04溶液中，一段時間后，觀察鐵片表面是否生成紅色物質(zhì)（合

理即可）

Fe+Cu2+===Cu+Fe2+

15.（2014?開封高二調(diào)考）有甲、乙兩位學(xué)生均想利用原電池反應(yīng)驗證金屬的活動性順

序，并探究產(chǎn)物的有關(guān)性質(zhì)，分別設(shè)計了如下圖所示的原電池，請完成下列問題：