2017-2018学年高中化学第四章电化学基础4.1原电池b测试新人教版选修4

1、第四章电化学基础 4.1 原电池 b基础中档稍难原电池工作原理和正负极的判断1、2、39、10原电池工作原理的应用4、5、67、8综合提升11121.在如图所示的 8 个装置中，属于原电池的是（）B .C.D.解析：根据原电池的构成条件可知：中一个电极，中两电极材料相同，中酒精为非电解质，中两电极材料相同且未形成闭合回路，故均不能构成原电池。答案：D2.下图是锌、铜和稀硫酸形成的原电池，某实验兴趣小组同学做完实验后，在读书卡片上记录如下：稀硫酸稀硫酸HC溶液桶硫酸A.金属导线稀硫酸3卡片：No.28 时间：2014.03.20实验后的记录：1Zn 为正极，CL为负极2向负极移动3电子流动方向为

2、 Zn Cu4CL极有 H2产生5若有 1 mol 电子流过导线，则产生的H2为 0.5 mol6正极反应式：Zn 2e-=ZrT卡片上的描述合理的是（）A.B.-1C.D.解析：构成原电池的正极是 Cu,负极是 Zn,故错误；电子从负极 Zn 流出，流向正极Cu, H 向正极移动，在 Cu 上得电子：2H+ 2e=Hf，故错误，、正确；此原电池 负极上发生的反应是 Zn 2e=Z+,错误；总反应方程式：Zn+ 2H+=ZrT + H2f,当有 1 mol 电子通过时，产生 H2为 0.5 mol，故正确。答案：B3有 a、b、c、d 四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下：4B. 两

3、装置工作时，盐桥中的阴离子向负极移动，阳离子向正极移动C.由此可判断能够发生 2Cr3+ 3Ni=3Ni2+ 2Cr 和 Ni2+ Sn=Sn+ Ni的反应D.由此可判断 Cr、Ni、Sn 三种金属的还原性强弱顺序为：Cr Ni Sn解析：根据题给原电池装置可判断左图中Ni 作正极，正极反应式为Ni2+ + 2e_=Ni,右图 Ni 作负极，电极反应式为Ni - 2e=Ni2+,由此可看出当两电池转移相同电子时，生成消耗 Ni 的物质的量相同，A 项正确；盐桥中阴离子移向负极， 阳离子移向正极，B 项正确； 在左图中 Cr 作负极，Ni 作正极，发生反应为 2Cr + 3Ni2+=3Cr3+

4、3Ni，右图中 Ni 作负极， Sn 作正极，发生反应 Ni + Sn2+=Ni2+ Sn,由两反应可看出三种金属的还原性 Cr Ni Sn,故 C 项错误，D 项正确。答案：C5.向两份等质量的铁粉a、b 中分别加入过量的稀硫酸，同时向b 中加入少量的 CuSO溶液，下列各图表示的是产生Hz 的体积V（同温同压下测定）与时间t的关系，其中正确的是( )实验装置部分实验现象a 极质量减小， b 极 质量增加b 极有气体产生，c极无变化d 极溶解，c 极有气体产生电流从 a 极流向 d极由此可判断这四种金属的活动性顺序是a 极是负极，可知金属活动性ab;第二个装置依据氧化性、还原性的规律可知金属

5、活动性装置电子从 a;故金属活动性 da。bc;由第三个装置得金属活动性dc;第四个答案：C4. 2014 威海市模拟下图为两个原电池装置图，由此判断下列说法错误的是（A.当两电池转Ni 的物质的量相同CuSO, 門诚1MP吊q）冈珂56解析：本题主要考查了原电池知识，意在考查考生挖掘隐含信息的能力和分析图象的能力。因为 b 中有一部分铁粉与硫酸铜反应生成Cu, Fe、Cu 和稀硫酸构成原电池，使反应速率加快，反应完成所需的时间缩短，但产生氢气的体积小于a，本题选 B。答案：B6.按下图装置实验，若x轴表示负极流出的电子的物质的量，贝 Uy轴应表示()A. 氧化剂与还原剂必须直接接触，才能发生

6、反应B. 乙池中电极反应式为 NQ + 4H+ e=NOf + 2H2OC.当铜棒质量减少 6.4 g 时，甲池溶液质量增加6.4 gD.当铜棒质量减少 6.4 g 时，向乙池密封管中通入标准状况下1.12 L Q，将使气体全 部溶AgNOj容液电子的物质龙 的量/moc(Ag+)c(NOT)A.C.解析：在这个原电池中,a棒的质量b棒的质量溶液的质量B.D. 2* + -负极：Fe2e =Fe ,使 a 棒质量减少；正极：Ag + e =Ag使 b 棒增重，溶液中c(NO)不变。答案：D盐桥傷脂-饱-和KC1溶液)二CU(NO3)2液甲石墨加搅拌装置乙77. 2014 东北三校联考有关下图装

7、置的说法中正确的是(7于水解析：氧化剂为浓 HNO,在乙池，还原剂为 Cu,在甲池，无须直接接触，A 项错误；乙池中 NO 发生还原反应：NQ + 2H+ e=NOf + H2Q B 项错误；铜棒质量减少6.4 g，则有 6.4 g Cu2+进入甲池，同时盐桥中有C进行入甲池，因此甲池溶液增加的质量大于6.4g, C 项错误，铜棒质量减少6.4 g，失去 0.2 mol 电子，则乙池中产生 0.2 mol NO2,根据14NO+ Q+ 2H20=4HNOH，气体全部溶于水所需标准状况下Q 的体积为 0.2 molX-X22.4_1L mol = 1.12 L , D 项正确。答案：D&

8、 2014 邯郸二模气体的自动化检测中常应用原电池原理的传感器。下图为电池的工作示意图：待测气体扩散进入传感器， 在敏感电极上发生反应， 传感器就会接收到电信号。 下表列出了待测气体及敏感电极上的部分反应产物。下列说法正确的是（假设气体流速相同)(1传感器敏感电极电解质溶液对电极待测气体部分电极反应产物NQNOCl2HClCOCQH2SH2SQA. 上述气体检测时，敏感电极均作电池正极B.检测 Cl2气体时，敏感电极上的电极反应式为Cl2+ 2e_=2Cl_C.检测 H2S 气体时， 对电极充入空气，对电极上的电极反应式为02+ 2H2O+4e_=4OHD.检测 H2S 和 CO 体积分数相同

9、的两份空气样本时，传感器上产生的电流大小相同解析：在检验 CO H2S 气体时，敏感电极作负极，A 错误；在检验 HaS 气体时，会生成H2SQ，故电极反应不可能生成 OH，C 错误；检验 H2S、CO 气体时，相同物质的量的 CO H2S 转移电8子不同，产生的电流大小不同，D 错误。答案：B9CuSQ溶液Y9.依据氧化还原反应 2Ag+(aq) + Cu(s)=Cu2+(aq) + 2Ag(s)设计的原电池如图所示。 请回答下列问题：(1) 电极 X 的材料是_，电解质溶液 Y 是_。(2) 银电极为电池的 _极，发生的电极反应为 _。X 电极上发生的电极反应为_。乙(3) 外电路中的电子

10、是从 _电极流向 _电极。+XI2+解析：该原电池的电池总反应为2Ag (aq) + Cu(s)=Cu (aq) + 2Ag(s),由此可知 X 极AgNO 溶液。电子从电池的负极经导线流向正极，即从铜电极流向银电极。答案：(l)Cu AgNO3溶液(2) Cu2e=cU+(3)X(Cu)Ag 八10. 2014 北京朝阳期末钠硫电池作为一种新型储能电池，其应用逐渐得到重视和发rXk展。AI(NO3)3是制备钠硫电池部件的原料之一。由于AI(NO03容易吸收环境中的水分,需要对其进行定量分析。具体步骤如下图所示：1_ 加入试齐廿 a 后发生反应的离子方程式为 _2操作 b 为_ ，操作 c 为

11、_。3AI(NO3)3待测液中，c(Al3+)=_mol-L1(用m V表示)。(2)钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠(Na2Sx)分别作为两个电极的反应物，固是铜，作负极，银作正极，Y 应是正Ag + e =AgA1(N5 3样品过量试剂乱固体操作 h溶液Ak(固体mg10体 Al2C3陶瓷(可传导 Na+)为电解质，其反应原理如下图所示：用电器 或电源电极A熔融 Na固体 电解质 (加心)熔融 S 和极根据下表数据，请你判断该电池工作的适宜温度应控制在 _ 范 围 内(填 字 母 序物质NaSAl 2Q熔点/C97.81152050沸点/C892444.62980a.100C以下b.

12、 100C300Cc. 300C350Cd. 350C2050C2放电时，电极 A 为_ 极。3放电时，内电路中 Na*的移动方向为 _ (填“从 A 到 B”或“从 B 到 A”)。解析： 由操作流程可知实验原理是AI(NO3)3和氨水反应生成 AI(OH)3,试剂 a 为氨水，反应的方程式为 AI3+ 3NHH2O=AI(OH)3J+ 3N ;2AI(OH)3经过滤、洗涤、灼烧后生成 Al2O3，冷却后称量，故答案为过滤；洗涤、灼烧(或加热)、冷却；_mgm3n(AI 2Q) = moI ,102 g moI 102mmoIm511000m勺则nAI(NO3)3=2n(AI2Q)=习 mo

13、I, cAI(NO3)3=帖估帖估3L=moIL。(2)原电池工作时，控制的温度应满足Na S 为熔融状态，则温度应高于115C而低于 444.6C,只有 c 符合，故答案为 c;2放电时，Na 被氧化，应为原电池负极；3阳离子向正极移动，即从A 到 Bo答案： Al3+ 3NH H2O=AI(OH)3J+ 3NH*1000m过滤 洗涤、灼烧(或加热)、冷却 -5 花(2)c负从 A 到 B1111.由 A、B、C D 四种金属按下表中装置进行实验。12(2)装置乙中正极的电极反应式是 _。JX I(3) 装置丙中溶液的 pH_(填“变大” “变小”或“不变”)。四种金属活泼性由强到弱的顺序是

14、 _。解析：甲、乙、丙均为原电池装置。依据原电池原理，甲中A 不断溶解，贝UA 为负极、B 为正极，活泼性 AB;乙中 C 极增重，即析出 Cu,贝UB 为负极，活泼性 BC 丙中 A 上有 气体即 H2产生，则 A 为正极，活泼性 DA 随着的消耗，pH 变大。一2+2+ 答案：(1)A 2e =A(2)Cu+ 2e =CuA .变大(4)DABC12.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极，但甲同学将电极放入6 molL1稀 H2SQ 中，乙同学将电极放入61molL的 NaQH 溶液中，如图所示。(1)写出甲池中发生的有关电极反应式：负

15、极_ ,正极_。乙池中负极为_。正极发生_反应，总反应离子方程式为甲乙装置甲 中负极 的电极反应式是 _13(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

16、活动性顺序表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： 甲池中电池总反应方程式为Mg+ H2S(O=MgSG- H2f;Mg 作负极，电极反应式为 Mg- 2e_=Mg+ ; Al 作正极，电极反应式为2+ 2e_=Hf。(2) 乙池中电池总反应方程式为2A1 + 2NaOH- 2HbO=2NaAIC- 3H4，所以负极为 Al ,正极为 Mg 正极发生还原反应。(3) 甲池中 Mg 为负极，AI 为正极；乙池中 AI 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 AI 活动性强。