第四章 第一节
一、选择题
1.某同学根据离子反应方程式2Fe3++Fe===3Fe2+来设计原电池。下列设计方案中可行的是( )
A.电极材料为Fe和Zn,电解质溶液为FeCl3溶液
B.电极材料为Fe和石墨,电解质溶液为Fe(NO3)3溶液
C.电极材料为Fe和石墨,电解质溶液为FeCl2溶液
D.电极材料为石墨,电解质溶液为FeCl3溶液
解析:据反应2Fe3++Fe===3Fe2+知,负极发生氧化反应的是Fe-2e-===Fe2+,因此Fe作负极,正极应是活泼性比Fe弱的金属或碳棒,电解质溶液应是可溶性铁盐,B合适。
答案:B
2.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:
卡片:No.28 时间:2015.03.20实验后的记录:①Zn为正极,Cu为负极②H+向负极移动③电子流动方向为Zn―→Cu④Cu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-===Zn2+
卡片上的描述合理的是( )
A.①②③ B.③④⑤
C.①⑤⑥ D.②③④
解析:构成原电池的正极是Cu,负极是Zn,故①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-===H2↑,故②错误,③、④正确;此原电池负极上发生的反应是Zn-2e-===Zn2+,⑥错误;总反应方程式:Zn+2H+===Zn2++H2↑,当有1 mol电子通过时,产生H2为0.5 mol。故⑤正确。
答案:B
3.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:
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.a>b>c>d B.b>c>d>a
C.d>a>b>c D.a>b>d>c
解析:由第一个装置可知a极溶解,故a极是负极,可知金属活动性a>b;第二个装置依据氧化性,还原性的规律可知金属活动性b>c;由第三个装置得金属活动性d>c;第四个装置电子从d→a;故金属活动性d>a。
答案:C
4.理论上不能设计为原电池的化学反应是( )
A.CH4(g)+2O2(g)=====点燃CO2(g)+2H2O(l) ΔH<0
B.HNO3(aq)+NaOH(aq)===NaNO3(aq)+H2O(aq) ΔH<0
C.2H2(g)+O2(g)=====点燃2H2O(l) ΔH<0
D.2FeCl3(l)+Fe(s)===3FeCl2(l) ΔH<0
解析:原电池反应均是氧化还原反应,A、C、D均属氧化还原反应,理论上可以设计成原电池,而B是非氧化还原反应,不能设计成原电池。
答案:B
5.下列叙述正确的是( )
A.反应AlCl3+4NaOH===NaAlO2+3NaCl+2H2O,可以设计成原电池
B.Zn和稀硫酸反应时,加入少量CuSO4溶液能加快产生H2的速率
C.把Fe片和Cu片放人稀硫酸中,并用导线把二者相连,观察到Cu片上产生大量气泡,说明Cu与H2SO4能发生反应而Fe被钝化
D.Zn—Cu原电池工作过程中,溶液中H+向负极作定向移动
解析:A项,属于非氧化还原反应,不能用于设计原电池;B项,锌与置换出来的铜在电解质溶液中构成原电池,加快产生H2的速率;C项,Cu与稀H2SO4不反应,Fe在稀H2SO4中不发生钝化;D项,H+应向原电池的正极作定向移动。
答案:B
6.按下图装置实验,若x轴表示负极流出的电子的物质的量,则y轴应表示( )
①c(Ag+) ②c(NO-3) ③a棒的质量 ④b棒的质量
⑤溶液的质量