第四章 第一节
一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)
1.在图中的8个装置中,属于原电池的是 ( )
A.①②③⑤⑧ B.③④⑥⑦
C.④⑤⑥⑦ D.③⑤⑦
【答案】 D
2.在理论上不能用于设计原电池的化学反应是 ( )
A.H2SO4(aq)+BaCl2(aq)=2HCl(aq)+BaSO4(s) ΔH<0
B.2CH3OH(l)+3O2(g)―→2CO2(g)+4H2O(l) ΔH<0
C.4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s) ΔH<0
D.3Cu(s)+8HNO3(aq)=3Cu(NO3)2(aq)+2NO(g)+4H2O(l) ΔH<0
【答案】 A
3.某原电池的离子方程式是Zn+Cu2+=Zn2++Cu,该原电池正确的组成是( )
正极 负极 电解质溶液
A Cu Zn HCl
B Zn Cu CuSO4
C Cu Zn CuSO4
D Cu Zn ZnCl2
【解析】 设计原电池时,总反应式中化合价升高的金属作负极,正极选择比负极金属活泼性弱的金属或碳棒,总反应式中与负极金属反应的物质作电解质。
【答案】 C
4.在盛有稀H2SO4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SO2-4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】 题给装置属于原电池装置,负极反应:Zn-2e-=Zn2+,正极反应:2H++2e-=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。
【答案】 D
5.有A、B、C、D四块金属片,进行如下实验:①A、B用导线相连后,同时浸入稀硫酸溶液中,A为负极;②C、D用导线相连后,同时浸入稀硫酸溶液中,电流由D―→导线―→C;③A、C相连后,同时浸入稀硫酸溶液中,C极产生大量气泡;④B、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 ( )
A.A>B>C>D B.A>C>D>B
C.C>A>B>D D.B>D>C>A
【解析】 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①知A>B;由②知C>D;由③知A>C;由④知D>B。综合以上信息可知金属活动性A>C>D>B。
【答案】 B
6.(2008•广东高考卷)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。以下有关该原电池的叙述正确的是 ( )
①在外电路中,电流由铜电极流向银电极
②正极反应为:Ag++e-=Ag
③实验过程中取出盐桥,原电池仍断续工作
④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.①② B.②③
C.②④ D.③④
【解析】 Cu作负极,Ag作正极。负极:Cu-2e-=Cu2+;正极:Ag2++e-=Ag。在外电路中,电子由Cu电极流向Ag电极,而电流方向与电子流向相反,所以①错。没有盐桥,原电池不能继续工作,③错。无论是否为原电池,反应实质相同,均为氧化还原反应,④对。
【答案】 C
7.如图所示的装置中,在产生电流时,以下说法不正确的是 ( )
A.Fe是负极,C是正极
B.负极反应式为:Fe-3e-=Fe3+
C.内电路中阴离子移向FeCl2溶液
D.电流由石墨电极流向Fe电极
【解析】 Fe在原电池中作负极时,失电子生成Fe2+。
【答案】 B
8.由铜片、锌片和稀硫酸组成的原电池工作时,电解质溶液的pH ( )
A.不变 B.先变小后变大
C.逐渐变大 D.逐渐变小
【解析】 由铜片、锌片和稀硫酸组成的原电池工作时,正极反应为2H++2e-=H2↑,所以电解质溶液的pH逐渐变大。
【答案】 C
9.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.原电池的电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】 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。
【答案】 D
10.(2009•湖北黄冈一模)以锌片和铜片为两极,以稀硫酸为电解质溶液组成原电池,当导线中通过2 mol电子时,下列说法正确的是 ( )
A.锌片溶解了1 mol,铜片上析出1 mol氢气
B.两极上溶解和析出的物质质量相等
C.锌片溶解了1 g,铜片上析出1 g氢气
D.锌片溶解了1 mol,硫酸消耗了1 mol
【解析】 在涉及原电池的有关计算中,关键是要把握住一点即两极得失电子数应相等。利用这一特点,我们从电极反应看:负极:Zn-2e-=Zn2+;正极:2H++2e-=H2↑,当溶解1 mol锌失去2 mol电子;铜片上析出1 mol氢气也得到2 mol电子,得失电子守恒,这样可推出A、D为正确选项。
【答案】 AD
11.下列事实不能说明Al的金属活动性比Cu强的是 ( )
A.常温下将铝投入CuSO4溶液中
B.常温下将铝和铜用导线连接一起放入到稀盐酸中
C.常温下将铝和铜不用导线连接一起放入到稀盐酸中
D.常温下将铝和铜用导线连接一起放入到氢氧化钠溶液中
【解析】 在氢氧化钠溶液中能反应生成气体的金属,其活动性不一定强,如Mg和Al。
【答案】 D
12.某原电池反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑,则下列说法正确的是( )
A.HNO3为电解质溶液
B.锌为原电池正极
C.铁极质量不变
D.铜为原电池正极
【解析】 由电池反应的离子方程式知,电池的负极为铁,则正极应是比铁不活泼的金属(B被否定),在反应中负极不断被消耗(C被否定),由于反应中放出了氢气并生成了Fe2+,故知电解质溶液不能是HNO3。由上分析可知正确选项为D。
【答案】 D
13.X、Y两根金属棒插入Z溶液中构成下图的装置,实验中电流表指针发生偏转,同时X棒变粗,Y棒变细,则X、Y、Z可能是下列中的 ( )
编号 X Y Z
A Zn Cu 稀硫酸
B Cu Zn 稀硫酸
C Cu Ag 硫酸铜溶液
D Ag Zn 硝酸银溶液
【解析】 由题意可知该装置是原电池,X棒变粗,Y棒变细,说明X为正极,Y为负极,且电解质中要有离子能够在X极