2019年高中化学第四章第一节原电池练习（含解析）新人教版选修4.docx

第一节原电池选题表知识点基础过关能力提升原电池的设计1原电池原理2,3,4,511原电池原理的应用6,912综合应用7,8,1013,14基础过关(20分钟)1.在理论上不能用于设计原电池的化学反应是(A)A.H2SO4(aq)+BaCl2(aq)BaSO4(s)+2HCl(aq) H0B.2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(l) H0C.4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)4Fe(OH)3(s)H0D.3Cu(s)+8HNO3(aq)3Cu(NO3)2(aq)+2NO(g)+4H2O(l)HBCDEB.ACDBEC.CABDED.BDCAE解析:金属与稀H2SO4组成原电池,活泼金属失去电子发生氧化反应,作负极,较不活泼的金属作正极。H+在正极电极表面得到电子生成H2,电子运动方向由负极正极,电流方向则由正极负极。在题述原电池中,AB原电池,A为负极;CD原电池,C为负极;AC原电池,A为负极;BD原电池,D为负极;E先析出,E不活泼。综上可知,金属活动性ACDBE。7.(2016全国卷)Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是(B)A.负极反应式为Mg-2e-Mg2+B.正极反应式为Ag+e-AgC.电池放电时Cl-由正极向负极迁移D.负极会发生副反应Mg+2H2OMg(OH)2+H2解析:Mg-AgCl电池以海水为电解质溶液,其负极失电子发生氧化反应:Mg-2e-Mg2+,正极得电子发生还原反应:2AgCl+2e-2Cl-+2Ag;电池放电时,电子由负极移向正极,Cl-则相应地由正极移向负极;负极为Mg失电子发生氧化反应,Mg金属活泼性强,易与水反应,故负极会发生副反应Mg+2H2OMg(OH)2+H2。8.结合下图判断,下列叙述不正确的是(B)A.、的反应原理均是Zn+Cu2+Zn2+CuB.、中均有电子转移,均是把化学能转化为电能C.随着反应的进行,、中CuSO4溶液颜色均渐渐变浅D.取a中溶液,加足量Ba(NO3)2溶液,过滤后向滤液中加AgNO3溶液,有沉淀产生解析:中发生的是化学反应,没有电能产生,中发生的是电化学反应,化学能转化为电能,但两者的反应原理都是Zn+Cu2+Zn2+Cu,A项正确,B项错误;随着反应的进行,、中(Cu2+)逐渐减小,溶液颜色均渐渐变浅,C项正确;在原电池工作过程中,盐桥中的Cl-移向负极,即a中溶液含有Cl-,故取a中溶液,加足量Ba(NO3)2溶液,过滤后向滤液中加AgNO3溶液,有AgCl沉淀产生,D项正确。9.根据如图判断,下列说法正确的是(D)A.装置和装置中负极反应均是Fe-2e-Fe2+B.装置和装置中正极反应均是O2+2H2O+4e-4OH-C.装置和装置中盐桥中的阳离子均向右侧烧杯移动D.放电过程中,装置左侧烧杯和装置右侧烧杯中溶液的pH均增大解析:A项,装置中的负极为Zn;B项,装置中的正极反应为2H+2e-H2;C项,阳离子向正极移动,装置中向左侧移动。10.某化学兴趣小组的同学设计了如图所示的装置,完成下列问题:(1)反应过程中,棒质量减少。(2)正极的电极反应为。(3)反应过程中,当一电极质量增加2 g,另一电极减轻的质量(填“大于”“小于”或“等于”)2 g。(4)盐桥的作用是向甲、乙两烧杯中提供N和Cl-,使两烧杯溶液中保持电中性。反应过程中Cl-将进入 (填“甲”或“乙”)烧杯。当外电路中转移0.2 mol电子时,乙烧杯中浓度最大的阳离子是。解析:(1)该装置中,Zn作负极,发生的电极反应为Zn-2e-Zn2+,故锌棒质量会减少。(2)Cu作正极,发生的电极反应为Cu2+2e-Cu,铜棒质量会增加。(3)转移0.2 mol电子时,铜棒质量增加6.4 g,锌棒质量减少6.5 g,故反应过程中,当铜电极质量增加2 g时,另一电极减少的质量大于2 g。(4)反应过程中,溶液为了保持电中性,Cl-将进入甲烧杯,N进入乙烧杯。当外电路中转移0.2 mol电子时,乙烧杯中有0.1 mol Cu2+消耗,还剩余0.1 mol Cu2+,有0.2 mol N进入乙烧杯,故乙烧杯中浓度最大的阳离子是N。答案:(1)锌(2)Cu2+2e-Cu(3)大于(4)甲N能力提升(15分钟)11.用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂-KNO3的U形管)构成一个原电池(如图)。以下有关该原电池的叙述正确的是(C)在外电路中,电流由铜电极流向银电极正极反应为Ag+e-Ag实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A.B.C.D.解析:由于活动性:CuAg,则Cu作负极,电解质溶液为Cu(NO3)2溶液;Ag作正极,电解质溶液为AgNO3溶液,盐桥形成闭合回路。在外电路中,电流由银电极流向铜电极,错误;正极为溶液中Ag+得到电子被还原为Ag,电极反应式为Ag+e-Ag,正确;实验过程中取出盐桥,因为不能形成闭合回路,所以原电池不能继续工作,错误;将铜片浸入AgNO3溶液中,发生的化学反应与该原电池反应相同,正确。12.(2018浙江卷)锂(Li)空气电池的工作原理如图所示。下列说法不正确的是(C)A.金属锂作负极,发生氧化反应B.Li+通过有机电解质向水溶液处移动C.正极的电极反应:O2+4e-2D.电池总反应:4Li+O2+2H2O4LiOH解析:锂(Li)空气电池中,锂为负极,发生氧化反应,A项正确;负极的电极反应为4Li-4e-4Li+,生成的Li+向正极移动,B项正确;通入空气的一极为正极,正极的电极反应为O2+2H2O+4e-4OH-,C项错误;把正、负极的电极反应相加可得电池总反应:4Li+O2+2H2O4LiOH,D项正确。13.将反应I+5I-+6H+3I2+3H2O设计成如图所示的原电池。(1)开始时向甲烧杯中加入少量浓硫酸,电流计指针向右偏转,此时甲池中发生的电极反应式为 ,工作过程中关于电流计的读数,下列说法正确的是(填编号)。a.电流计读数逐渐减小b.电流计读数有可能变为0c.电流计读数一直不变d.电流计的读数逐渐增大(2)如果在加浓硫酸前,甲、乙烧杯中都加入淀粉溶液,则溶液变蓝的烧杯是(填“甲”“乙”或“甲、乙”)。(3)工作一段时间后,如果再向甲烧杯滴入浓NaOH溶液,此时乙池中发生的电极反应式为,电流计指针向(填“左”或“右”)偏转。解析:(1)根据题中信息,I-失电子被氧化,说明乙池中石墨作负极,其电极反应式为2I-2e-I2,则甲池中石墨作正极,其电极反应式为2I+12H+10e-I2+6H2O,随反应的进行,碘离子和碘酸根离子的量减小,通过的电量减小,电流计读数不断减小,当反应达到平衡后,电流计的读数为0,故a、b说法正确。(2)根据(1)的分析,两烧杯中都有I2的存在,加入淀粉后,都变蓝。(3)甲烧杯中滴入NaOH溶液,消耗H+,促使反应向逆反应方向进行,乙池中电极反应式I2+2e-2I-,则甲池中电极反应式:I2+12OH-10e-2I+6H2O,甲池失电子,电流计指针向左偏转。答案:(1)2I+10e-+12H+I2+6H2Oa、b(2)甲、乙(3)I2+2e-2I-左14.高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。.高铁酸钾(K2FeO4)不仅是一种理想的水处理剂,而且高铁电池的研制也在进行中。如图1是高铁电池的模拟实验装置:(1)该电池放电时正极的电极反应式为 ;若维持电流强度为1 A,电池工作十分钟,理论消耗Zng(已知F=96 500 C/mol)。(2)盐桥中盛有饱和KCl溶液,此盐桥中氯离子向(填“左”或“右”)移动;若用阳离子交换膜代替盐桥,则钾离子向(填“左”或“右”)移动。(3)图2为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线,由此可得出高铁电池的优点有 。解析:(1)放电时高铁酸钾为正极,正极发生还原反应,电极反应式为Fe+4H2O+3e-Fe(OH)3+5OH-;若维持电流强度为1 A,电池工作十分钟,转移电子的物质的量为 m