1、学业分层测评(二十)(建议用时：45分钟)学业达标1如图所示的铜锌原电池中，铜电极为()A负极B质量增加C发生还原反应的一极D发生氧化反应的一极【解析】该装置为原电池，Zn极电子流出为负极，发生氧化反应；Cu极电子流入为正极，发生还原反应，但是质量不会增加。【答案】C2下列烧杯中盛放的都是稀硫酸，在铜电极上能产生气泡的是()【解析】B、C选项均无化学反应；D选项Zn与稀H2SO4反应，但装置不能形成闭合回路，只有A符合要求。【答案】A3下列有关原电池的说法中正确的是()A在外电路中电子由正极流向负极B在原电池中，只有金属锌作为负极C原电池工作时，阳离子向正极方向移动D原电池工作时，阳离子向负极
2、方向移动【解析】在原电池外电路中，电子从负极流向正极；原电池中活泼的金属作负极，而不一定是Zn；随着反应的进行，阳离子在正极被还原，电解质溶液中的阳离子向正极移动，而阴离子向负极移动。【答案】C4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 () 【导学号：51182032】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】甲装置是铜锌原电池，乙不能形成原电池装置。所以乙烧杯中铜表面无气泡生成，则甲中铜表面有气泡生成，A错；乙中Cu片不可能是负极，B错；甲、乙两装置发生的反应均是Zn2H=H2Zn
3、2，所以两烧杯中溶液的pH均增大，C对；因甲是原电池装置，所以甲烧杯中产生H2的速度快，D错。【答案】C5用铁片与稀硫酸反应制氢气时，下列不能使氢气生成速率加快的是()A加热B不用稀硫酸，改用98%浓硫酸C加少量硫酸铜溶液D不用铁片，改用铁粉【解析】加热升高温度和增大固体反应物的接触面积都能加快化学反应速率，A、D正确；铁在浓硫酸中钝化，不产生氢气，B错误；加入少量硫酸铜溶液，由于Cu2Fe=CuFe2，则构成铜铁稀硫酸原电池，加快了铁片与稀硫酸反应制氢气的速率，C正确。【答案】B6可以将反应ZnBr2=ZnBr2设计成原电池，下列4个电极反应：Br22e=2Br，2Br2e=Br2，Zn2e
4、=Zn2，Zn22e=Zn，其中表示放电时负极和正极反应的分别是()A和B和C和D和【解析】放电时负极反应物为Zn，失电子被氧化，正极反应物为Br2，得电子被还原。【答案】C7某原电池总反应离子方程式为：2Fe3Fe=3Fe2，不能实现该反应的原电池是()A正极为Cu，负极为Fe，电解质溶液为FeCl3溶液B正极为C，负极为Fe，电解质溶液为Fe(NO3)3溶液C正极为Ag，负极为Fe，电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液D正极为Ag，负极为Fe，电解质溶液为CuSO4溶液【解析】由2Fe3Fe=3Fe2得出负极反应式为Fe2e=Fe2，正极反应式为2Fe32e=2Fe2，可知负极材料为铁，正极
5、材料为比铁不活泼的导体，电解质溶液中必须有Fe3，故D选项不能满足要求。 【答案】D8M、N、P、E四种金属：MN2=NM2M、P用导线连接放入硫酸氢钠溶液中，M表面有大量气泡N、E用导线连接放入E的硫酸盐溶液中，电极反应为E22e=E，N2e=N2。四种金属的还原性由强到弱的顺序是()AP、M、N、EBE、N、M、PCP、N、M、EDE、P、M、N【解析】由知，金属活动性MN；M、P用导线连接放入硫酸氢钠溶液中，M表面产生气泡，M做原电池正极，活动性PM；N、E构成的原电池N做负极，活动性NE。【答案】A9在如图所示装置中，观察到电流计指针发生偏转，M棒变粗，N棒变细，由此判断下表中所列M、
6、N、P物质，其中可以成立的是()选项MNPA锌铜稀硫酸溶液B铜铁稀盐酸C银锌硝酸银溶液D锌铁硝酸铁溶液【解析】本题通过电极变化来确定原电池的正负电极，N棒变细，即N极上发生氧化反应，N棒金属较活泼，排除A、D，由M棒变粗，可知B不正确。【答案】C10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。 【导学号：51182033】CuSO4溶液Y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_。(3)外电路中的电子是从_极流向_极。【解析】原电池中负极上发生氧化反应，正极
7、上发生还原反应，盐桥起到形成闭合回路、平衡电荷的作用。由总反应方程式可知电极X的材料是铜，发生氧化反应，电解质溶液Y是可溶性银盐溶液，常用硝酸银溶液。电极反应式表示为负极：Cu2e=Cu2，正极：Age=Ag，电子由负极(或Cu)出发，经外电路流向正极(或Ag)。【答案】(1)铜(或Cu)AgNO3溶液(2)正Age=AgCu2e=Cu2(3)负(或Cu)正(或Ag)11A、B、C、D四种金属按下表中的装置进行实验。装置现象二价金属A不断溶解C的质量增加A上有气体产生根据实验现象回答下列问题：(1)装置甲中负极的电极反应式是_。(2)装置乙中正极的电极反应式是_。(3)装置丙中溶液的pH_(填
8、“变大”、“变小”或“不变”)。(4)四种金属活动性由强到弱的顺序是_。【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，则A为负极、B为正极，活动性AB；乙中C极增重，即析出Cu，则B为负极，活动性BC；丙中A上有气体即H2产生，则A为正极，活动性DA，随着H的消耗，pH变大。【答案】(1)A2e=A2(2)Cu22e=Cu(3)变大(4)DABC12某校化学研究性学习小组欲设计实验验证Fe、Cu的金属活动性，他们提出了以下两种方案。请你帮助他们完成有关实验项目。方案：有人提出将大小相等的铁片和铜片，分别同时放入稀硫酸(或稀盐酸)中，观察产生气泡的快慢，据此确定它们的活动性。
9、该原理的离子方程式为：_。方案：有人利用Fe、Cu作电极设计成原电池，以确定它们的活动性。试在下面的方框内画出原电池装置图，标出原电池的电极材料和电解质溶液，并写出电极反应式。正极反应式：_；负极反应式：_。方案：结合你所学的知识，帮助他们再设计一个验证Fe、Cu活动性的简单实验方案(与方案、不能雷同)：_，用离子方程式表示其反应原理：_。【解析】比较或验证金属活动性的方案有很多，可以利用金属与酸反应的难易来判断或验证，也可利用原电池原理(负极是较活泼的金属)，也可利用金属单质间的置换反应来完成。【答案】方案：Fe2H=Fe2H2方案：2H2e=H2Fe2e=Fe2方案：把铁片插入CuSO4溶
10、液中，一段时间后，观察铁片表面是否生成红色物质(其他答案合理即可)FeCu2=CuFe2能力提升13将等质量的两份锌粒a、b分别加入过量的稀硫酸中，同时向a中加少许胆矾晶体，下列各图表示产生氢气的体积V(L)与时间t(min)的关系正确的是()【解析】向a中加入少许胆矾晶体，则有ZnCu2=CuZn2，消耗一部分Zn，所以产生H2的量较少，但生成的Cu附于Zn上又组成铜锌原电池，加快反应速率，因此曲线a的斜率大于曲线b的斜率。【答案】A14如图，在盛有稀 H2SO4 的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y，外电路中电子流向如图， 下列说法正确的是() 【导学号：51182034】A外电路的电流方向
11、为：X外电路YB若两电极分别为Fe和碳棒，则X为碳棒，Y为FeCX极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应D若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为XY【解析】根据电子流动方向，X是原电池负极，Y是正极。外电路的电流方向为：Y外电路X，故A错误；X是原电池负极，故铁是X，故B错误；X是原电池负极，负极发生氧化反应，故C错误；若两电极都是金属，活泼金属作负极，X是负极，则它们的活动性顺序为XY，故D正确。【答案】D15某同学组装了如图所示的电化学装置，电极为Al，其他电极均为Cu，则() 【导学号：51182086】A工作一段时间后，C烧杯的pH减小B电极发生还原反应C盐桥中的K移向A烧杯D电
12、流方向：电极 电极【解析】由题意可知，该装置的 、 是原电池的两极， 是负极， 是正极，、是电解池的两极，其中 是阳极，是阴极；装置C是电镀池，硫酸铜浓度不变，C烧杯的pH不变，A错误；电极 是原电池的负极，发生氧化反应，故B错误；原电池中阳离子移向正极，盐桥中的K移向B烧杯，故C错误；电流方向：电极 电极 ，故D正确。【答案】D16已知可逆反应：AsO2I2HAsOI2H2O。()如图所示，若向B中逐滴加入浓盐酸，发现电流表指针偏转。()若改为向B中滴加40%的NaOH溶液，发现电流表指针与()中偏转方向相反。试回答问题： (1)两次操作中电流表指针为什么会发生偏转？_。(2)两次操作过程中
13、电流表指针偏转方向为什么相反？_。(3)操作()中，C 1棒上的反应为_。(4)操作()中，C 2棒上的反应为_。【解析】()滴入浓盐酸，溶液中c(H)增大，题给可逆反应平衡正向移动，I失去电子变为I2，C 1棒上产生电子，并沿外电路流向C 2棒，AsO得电子变为AsO。()滴加40%的NaOH(aq)将H中和，溶液中c(H)减小，题给可逆反应平衡逆向移动，电子在C 2棒上产生，并沿外电路流向C 1棒，I2得电子变为I，AsO变为AsO。【答案】(1)两次操作中均发生原电池反应，所以电流表指针均发生偏转(2)两次操作中，电极相反，电子流向相反，因而电流表指针偏转方向相反(3)2I2e=I2(4)AsO2OH2e=AsOH2O
