高中化学《化学反应原理》专题1第二单元课时1知能优化训练 鲁科版选修4.doc

2013年苏教化学选修化学反应原理检测试题 专题1第二单元课时1知能优化训练1在理论上不能用于设计原电池的化学反应是()ah2so4(aq)bacl2(aq)=2hcl(aq)baso4(s)h0b2ch3oh(l)3o2(g)2co2(g)4h2o(l)h0c4fe(oh)2(s)2h2o(l)o2(g)=4fe(oh)3(s)h0d3cu(s)8hno3(aq)=3cu(no3)2(aq)2no(g)4h2o(l)h0解析：选a。原电池原理是利用氧化还原反应发生电子转移，a项为非氧化还原反应，故不能用于设计原电池。2x、y、z、w四块金属分别用导线两两相连浸入稀硫酸中组成原电池。x、y相连时，x为负极；z、w相连时，电流方向是wz；x、z相连时，z极上产生大量气泡，w、y相连时，w极发生氧化反应。据此判断四种金属的活动性顺序是()axzwybzxywcxyzw dywzx解析：选a。在原电池中，活泼金属作原电池的负极，失去电子发生氧化反应；不活泼的金属作原电池的正极，得到电子发生还原反应。电子由负极经导线流向正极，与电流的方向相反。因此，x、y相连时，x为负极，则活动性xy；z、w相连时，电流方向是wz，则活动性zw；x、z相连时，z极上产生大量气泡，则活动性xz；w、y相连时，w极发生氧化反应，则wy。综上所述，可以得出金属的活动性顺序是xzwy。3.(2010年高考课标全国卷)根据右图，可判断出下列离子方程式中错误的是()a2ag(s)cd2(aq)=2ag(aq)cd(s)bco2(aq)cd(s)=co(s)cd2(aq)c2ag(aq)cd(s)=2ag(s)cd2(aq)d2ag(aq)co(s)=2ag(s)co2(aq)解析：选a。本题考查原电池原理及其运用，意在考查考生对原电池装置的判断和总反应方程式的书写。从两个原电池的电极可以判断出三种金属的活泼性关系为：cdcoag，则氧化性关系为：cd2co2ag，根据氧化还原反应规律知a项错误。4(2010年高考广东卷)铜锌原电池(如图)工作时，下列叙述正确的是(双选)()a正极反应为：zn2e=zn2b电池反应为：zncu2=zn2cuc在外电路中，电子从负极流向正极d盐桥中的k移向znso4溶液解析：选bc。本题考查原电池，意在考查考生对原电池工作原理的分析能力。该电池中zn为负极，电极反应为：zn2e=zn2，cu为正极，电极反应为：cu22e=cu，a项错误；电池总反应为：zncu2=zn2cu，b项正确；原电池工作时，外电路中电子由负极流出经导线流向正极，c项正确；负极上由于zn放电znso4溶液中zn2的浓度增大，故盐桥中的cl移向znso4溶液，d项错误。5为了避免锌片与cu2直接接触发生反应而影响原电池的放电效率，有人设计了如下装置，按要求完成以下填空：(1)此装置工作时，可以观察到的现象是_，电池总反应式为_。(2)以上电池中，锌和锌盐溶液组成_，铜和铜盐溶液组成_，中间通过盐桥连接起来。(3)电池工作时，硫酸锌溶液中 向_移动，硫酸铜溶液中 向_移动。(4)此盐桥内为饱和kcl溶液，盐桥是通过_移动来导电的。在工作时，k移向_。解析：该装置为锌铜原电池，总反应式为：zncu2=cuzn2，电池工作时，观察到电流计指针发生偏转，锌片不断溶解，铜片上有红色物质析出，其中zn与znso4溶液组成锌半电池，cu与cuso4溶液组成铜半电池。电池工作时，znso4溶液中 向负极(锌电极)移动，cuso4溶液中 向盐桥移动，而盐桥中，k向正极区(cuso4溶液)移动，cl向负极区(znso4溶液)移动，这样靠离子的移动形成闭合回路而导电。答案：(1)电流计指针发生偏转，锌片逐渐溶解，铜片上有红色物质析出zncu2=zn2cu(2)锌半电池铜半电池(3)锌电极盐桥(4)离子正极区(cuso4溶液)1下列说法正确的是()a原电池是把电能转化为化学能的装置b原电池中电子流出的一极是正极，发生氧化反应c原电池的两极发生的反应均为氧化还原反应d形成原电池后，原电池中的阳离子向正极移动解析：选d。原电池是把化学能转化为电能的装置，电子流出的一极是负极，负极发生氧化反应，电解质溶液中的阴离子向负极移动；电子流进的一极是正极，正极发生还原反应，电解质溶液中的阳离子向正极移动。2(2009年苏州高三期中考试)将铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸溶液中，并经过一段时间后，下列叙述中正确的是()a负极有cl2逸出，正极有h2逸出b负极附近cl的浓度减小c正极附近cl的浓度逐渐增大d溶液中cl的浓度基本不变解析：选d。在该原电池中，fe为负极，电极反应为fe2e=fe2，正极为ag，电极反应为2h2e=h2，整个溶液中cl的浓度基本保持不变，故d正确。3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so24浓度逐渐增大b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：选d。题干所述装置属于原电池装置，负极反应：zn2e=zn2，正极反应：2h2e=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，因此可知只有选项d正确。4有a、b、c、d四块金属片，进行如下实验：a、b用导线相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，a为负极；c、d用导线相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，电流由d导线c；a、c相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，c极产生大量气泡；b、d用导线相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，d极发生氧化反应。据此，判断四种金属的活动性顺序是()aabcd bacdbccabd dbdca解析：选b。金属与稀硫酸溶液组成原电池，活泼金属为负极，失去电子发生氧化反应，较不活泼的金属为正极，h在正极表面得到电子生成氢气，电子运动方向由负极到正极。题中由知ab；由知cd；由知ac；由知db。综合以上信息可知金属活动性acdb。5.根据反应：2agcu=cu22ag，设计如图所示原电池，下列说法错误的是()ax可以是银或石墨by是硫酸铜溶液c电子从铜电极经外电路流向x电极dx极上的电极反应式为：age=ag解析：选b。据题意，铜应为负极，x为正极，则x应为活泼性比铜弱的金属或导电的非金属，a项正确；电解质溶液应含ag，b项错；在原电池中，电子从负极经外电路流向正极，ag在正极x上得电子，age=ag，故c、d项正确。6关于如图所示的原电池，下列说法正确的是()a电子从铜电极通过检流计流向锌电极b盐桥中的阳离子向硫酸铜溶液中迁移c锌电极发生还原反应，铜电极发生氧化反应d铜电极上发生的电极反应是2h2e=2h2解析：选b。此原电池中锌为负极，铜为正极，原电池中，电子从负极流向正极，a项错误；原电池中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，b项正确；原电池负极失电子，发生氧化反应，正极得电子，发生还原反应，c项错误；铜电极上的电极反应为：cu22e=cu，d项错误。7(2009年高考福建卷)控制适合的条件，将反应2fe32i2fe2i2设计成下图所示的原电池。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：选d。由总反应方程式知，i失去电子(氧化反应)，fe3得电子(被还原)，故a、b项正确。当电流计为零时，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。8电子表所用电源常为微型银锌原电池，其电极为ag2o和zn，电解质溶液为koh溶液，其电极反应分别为：zn2oh2e=znoh2o；ag2oh2o2e=2ag2oh，下列叙述正确的是()azn为正极，ag2o为负极b放电时，电池负极附近溶液的ph变大c放电时，溶液中阴离子向ag2o极方向移动d放电时，电子由zn极经外电路流向ag2o极解析：选d。从电极反应分析可以知道：zn极失电子，发生氧化反应，为负极，ag2o极得电子，发生还原反应，为正极，故a项不正确；从负极的电极反应式zn2oh2e=znoh2o看出，反应中消耗了oh，所以负极附近溶液的ph变小，溶液中的阴离子应向负极移动，来补充电荷，以维持电极附近溶液的电中性，故b、c项不正确；原电池在工作时，电子的流向是由负极流向正极，即由zn极流向ag2o极，故d项是正确的。9科学家正在研究高铁可充电电池，据研究人员推测，这种电池具有容量大、放电电流大、稳定性好等优点，将有广泛的应用前景。高铁电池放电时，锌、k2feo4分别在两极上发生反应，以koh溶液为电解液，电池总反应为：3zn2k2feo48h2o=3zn(oh)22fe(oh)34koh，下列说法中错误的是()a电池工作时，锌失去电子b电池正极的电极反应式为：2feo248h2o6e=2fe(oh)310ohc电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极d外电路中每通过1.2041023个电子，锌的质量理论上减少6.5 g解析：选c。本题主要考查电池反应式，并分析电池原理。原电池工作时要“放电”，由总反应式可知，锌发生了氧化反应，失去电子，为负极，a选项正确；正极上发生还原反应，铁元素由6价降至3价，2 mol k2feo4得到6 mol e，b选项正确；电子总是从负极通过外电路流向正极，c选项错误；1.2041023个电子即0.2 mol，即0.1 mol zn失去的电子数，所以zn的质量理论上减少6.5 g，d选项正确。10将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是()a两烧杯中铜片表面均无气泡产生b甲中铜片是正极，乙中铜片是负极c两烧杯中溶液的ph均增大d产生气泡的速度甲比乙慢解析：选c。由题目所给图示可知，甲为原电池，铜作正极，发生反应：2h2e=h2，反应速率加快；乙不能构成原电池(无闭合回路)，只在锌片上发生反应：zn2h=zn2h2，二者都消耗h，故溶液的ph都增大。11利用反应：zn2fecl3=zncl22fecl2组成一个化学电池。(1)画出装置图，并指出正极为_，电极反应式为：_；负极为_，电极反应式为：_。(2)若电池内溶液为100 ml 0.5 mol/l的fecl3溶液，当溶液中fecl3全部被还原成fecl2时，溶液中zncl2的物质的量浓度是_，导线上通过的电子是_ mol。解析：(1)据氧化还原方程式知还原剂zn为负极，电极反应为：zn2e=zn2，正极可为cu、fe、ag或石墨，电极反应为：2fe32e=2fe2。(2)n(fe3)0.5 mol/l0.1 l0.05 mol，则转移电子为0.05 mol，n(zncl2)0.05 mol0.025 mol，c(zncl2)0.25 mol/l。答案：(1)石墨2fe32e=2fe2znzn2e=zn2(2)0.25 mol/l0.0512(2010年江苏省常州高级中学高二检测)将fe片和石墨用导线相连，一组插入稀h2so4中，一组插入fecl3溶液中，分别形成了原电池。(1)这两个原电池中，正极分别是_。a石墨、石墨 b石墨、fe片cfe片、fe片 dfe片、石墨(2)写出插入稀h2so4中形成原电池的正极反应式(用离子方程式表示)_。(3)写出插入fecl3溶液中形成原电池的电池总反应式(用离子方程式表示)_。解析：当电解质溶液为h2so4溶液时，总反应为feh2so4=feso4h2，则负极为fe，正极为石墨，正极反应式为：2h2e=h2；当电解质溶液为fecl3溶液时，总反应为：fe2fecl3=3fecl2，离子方程式为fe2fe3=3fe2，负极为fe，正极为石墨。答案：(1)a(2)2h2e=h2(3)2fe3fe=3fe213.如图所示装置，烧杯中盛有200 ml 1 moll1的cuso4溶液。(1)负极为_，电极反应式为_。正极为_，电极反应式为_。(2)若初始时zn片与cu片质量相等，实验结束后，称得两极质量差为12.9 g，则反应中转移电子的物质的量为_，反应后溶液中溶质的物质的量浓度为_(忽略溶液体积的变化)。解析：(1)负极为zn，电极反应式为：zn2e=zn2；正极为cu，电极反应式为：cu22e=cu。(2)电池总反应为：zncu2=zn2cu，反应过程中zn片质量减轻，cu片质量增重，两极质量差应为反应掉的zn的质量与析出的cu的质量之和，设zn反应的物质的量为x，则析出的cu的物质的量也为x，所以，65 gmol1x64 gmol1x12.9 g，解得x0.1 mol，由电极反应式可知1 mol cu参加反应，转移电子为2 mol，所以整个反应中转移电子为0.2 mol。反应后溶液中的溶质为znso4与cuso4，c(znso4)0.5 moll1，c(cuso4)0.5 moll1。答案：(1)znzn2e=zn2cucu22e=cu(2)0.2 mol c(znso4)0.5 moll1，c(cuso4)0.5 moll114(思维拓展题)如图是一套电化学实验装置，图中c、d均为铂电极，u为盐桥，g是灵敏电流计，其指针总是偏向电源正极。(1)as(砷)位于元素周期表中第四周期a族，则na3aso4溶液的ph_7(填“”、“”或“”)。(2)向b烧杯中加入适量较浓的硫酸，发现g的指针向右偏移。此时a烧杯中的主要实验现象是_。c电极上的电极反应式为：_。(3)一段时间后，再向b烧杯中加入适量的质量分数为40%的氢氧化钠溶液，发现g的指针向左偏移。此时整套