1、第四章 电化学基础 第一节 原电池 课时训练 18 原电池 一、非标准 1.对于原电池的电极名称,叙述错误的是( ) A.发生氧化反应的一极为负极 B.正极为电子流入的一极 C.比较不活泼的金属为负极 D.电流流出的一极为正极 答案:C 2.下列装置可以形成原电池的是( ) 答案:A 3.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:2014.03.20 实验后的记录: Zn 为正极,Cu 为负极 H+向负极移动 电子流动方向为 Zn Cu Cu 极有 H2 产生 若有 1 mol 电子流过导线,则产生的 H2 为 0.5
2、mol 正极反应为:Zn-2e - Zn2+ 卡片上的描述合理的是( ) A. B. C. 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- H2,故 错误,正确;此原电池负极上发生的反应 是 Zn-2e- Zn2+,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,故正确。 答案:B 4.原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关。下列说法中正确的 是( ) A.(1)(2)中 Mg 作负极,( 3)(4)中
3、Fe 作负极 B.(2)中 Mg 作正极,电极反应式为 6H2O+6e- 6OH-+3H2 C.(3)中 Fe 作负极,电极反应式为 Fe-2e- Fe2+ D.(4)中 Cu 作正极,电极反应式为 2H+2e- H2 答案:B 5.四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。 相连时, 外电路电流 从流向 ;相连时,为正极; 相连时, 上有气泡逸出 ;相连时,的质量 减少,据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是( ) A. B. C. D. 解析:由原电池原理判断金属活动性,外电路电流从流向,为正极,金属活动性 ;相连,为正极,金属活动性 ;相连,上有气泡(H 2)逸出,为正极, 金属活
4、动性;相连,质量减少,则金属活动性 ,即金属活动性顺序为 ,B 正确。 答案:B 6.按下图装置实验,若 x 轴表示流出负极的电子的物质的量,则 y 轴应表示( ) c(Ag+) c (N) a 棒的质量 b 棒的质量 溶液的质量 A. B. C. D. 解析:在这个原电池中,负极反应:Fe-2e - Fe2+,正极反应: Ag+e- Ag,使 b 棒增重,溶液中 c(N)不变。 答案:D 7.如下图所示,将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中,再加入含有适量酚酞和 NaCl 的琼 脂热溶液,冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动),下列叙述正确的是( ) A.a 中铁钉附近呈现红色 B.b 中铁
5、钉上发生还原反应 C.a 中铜丝上发生氧化反应 D.b 中铝条附近有气泡产生 解析:a 中构成原电池,铁钉作负极,铜丝作正极,故 Fe 失去电子,在铜丝上 O2得电子发生还原 反应;b 中也构成原电池,铁钉 作正极,铝条作负极,所以 Al 失去电子生成 Al3+,在铁钉上 O2得 电子发生还原反应。 答案:B 8.将等质量的两份锌粉 a、b 分别加入过量的稀硫酸,同时向 a 中加少量的 CuSO4 溶液,如各 图中产生 H2 的体积 V(L)与时间 t(min)的关系,正确的是( ) 解析:若向 a 中加入少量的 CuSO4溶液,则发生反应:Zn+CuSO 4 Cu+ZnSO4,消耗一部分 Z
6、n, 生成的 Cu 附着于 Zn 上,构成无数微小的 Cu Zn 原电池,加快了 Zn 的反应速率,所以 Zn 与 稀硫酸反应时,加入 CuSO4溶液则反应速率加快,生成 H2的量 a 小于 b。 答案:A 9.A、B、C 三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸,如下图所示: (1)A 中反应的离子方程式为 。 (2)B 中 Sn 极的电极反应式为 ,Sn 极附近溶液的 pH (填 “升高”“降低”或 “不变”)。 (3)C 中被氧化的金属是 ,总反应式为 。 解析:本题考查原电池的综合应用。A 烧杯不符合原电池条件 ,属于金属与酸的反应;B、C 装 置构成了原电池,金属活动性:ZnFeS
7、n,所以 B 中 Fe 为负极,被氧化;C 中 Zn 为负极,被氧化。 B 烧杯中 Fe 失去电子,电子通 过导线流向 Sn 极,Sn 极上有气体 产生,H +浓度降低,pH 升高。 答案:(1)Fe+2H + Fe2+H2 (2)2H+2e- H2 升高 (3)Zn Zn+H 2SO4 ZnSO4+H2 10.某兴趣小组为了提高电池的效率,设计了下图所示的原电池。 请回答下列问题: (1)若 X 是 AlCl3 溶液,Y 是稀硫酸,请你写出电极名称及电极反应 : Al 片( ) , Cu 片( ) 。 (2)若 X 是浓硝酸,Y 是 NaCl 溶液,请你写出电极名称及电极反应: Al 片(
8、) , Cu 片( ) 。 解析:(1) 若 X 是 AlCl3溶液,Y 是稀硫酸,实质是由 Al稀硫酸Cu 组成的原电池,由于 Al 比 Cu 活泼,所以 Al 为负极,失电 子,被氧化为 Al3+,Cu 为正极, 溶液中的 H+得电子,被还原为 H2。 (2)若 X 是浓硝酸 ,Y 是 NaCl 溶液,实质是由 Al浓硝酸Cu 组成的原电池,由于 Al 遇 浓硝酸钝化,不能溶解,Al 为正极,Cu 为负极,失电子,被氧化 为 Cu2+。 答案:(1)负极 2Al-6e - 2Al3+ 正极 6H +6e- 3H2 (2)正极 2N+4H +2e- 2NO2+2H2O 负极 Cu-2e -
9、Cu2+ 11.铁及铁的化合物应用广泛,如 FeCl3 可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。 (1)写出 FeCl3 溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式 。 (2)若将(1)中的反应设计成原电池,请画出原电池的装置图,标出正极、负极, 并写出电极反应。 正极反应 ; 负极反应 。 学科网 解析:(1) Fe3+腐蚀铜板的化学方程式为 2FeCl3+Cu 2FeCl2+CuCl2,然后改为离子方程式。 (2)根据氧化还原反应和原电池的工作原理进行设计,铜作 负极,石墨作正极,FeCl 3溶液作 电解质溶液。 答案:(1)2Fe 3+Cu 2Fe2+Cu2+ (2)装置图如图所示 正极反应:2Fe 3+2e- 2Fe2+ 负极反应:Cu-2e - Cu2+
