1、第四章电化学基础第一节原电池时间：45分钟 满分：100分一、选择题(每小题4分，每小题有12个正确选项)1某原电池，将两金属X、Y用导线连接，同时插入相应的电解质溶液中，发现Y电极质量增加，则可能是下列情况中的()AX是负极，电解质溶液为CuSO4溶液BX是负极，电解质溶液为稀H2SO4溶液CX是正极，电解质溶液为稀CuSO4溶液DX是正极，电解质溶液为稀H2SO4溶液解析：Y电极质量增加，可能是溶液中的阳离子得电子而在Y极(正极)上析出金属形成的。故只有A符合题意。答案：A2根据下列事实：(1)AB2=A2B；(2)D2H2O=D(OH)2H2；(3)以B、E为电极与E的盐溶液组成原电池，
2、电极反应为E22e=E，B2e=B2，由此可知A2、B2、D2、E2的氧化性强弱关系是()AD2A2B2E2BA2B2D2E2CD2E2A2B2DE2B2A2D2解析：由题意可判断金属的活泼性顺序是DABE，而金属单质的还原性越弱，其阳离子的氧化性越强，故D正确。答案：D3下图所示装置中，属于原电池的是()解析：根据原电池的构成条件：两个活泼性不同的电极；电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应)；形成闭合回路(或在溶液中接触)。对装置逐一判断，不能仅凭装置的外形下结论。答案：A、D4有A、B、C、D四种金属，做如下实验：将A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液中，B不易腐蚀；将A、D分
3、别投入等物质的量浓度的盐酸中，D比A反应剧烈；将铜浸入B的盐溶液里，无明显变化，如果把铜浸入C的盐溶液里，有金属C析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是()AABCD BCDABCDABC DABDC解析：A与B用导线连接后浸入电解质溶液中会构成原电池，B不易腐蚀，说明B为原电池的正极，金属活动性AB；A、D与盐酸反应，D比A反应剧烈，可判断金属活动性DA；根据置换反应规律可判断，Cu不能置换出B，说明活动性BCu；Cu能置换出C，说明活动性CuC。综合可知四种金属活动性的排列顺序是DABC。答案：C5对于锌铜稀H2SO4组成的原电池装置中，当导线中有1mol电子通过时，理论上的两极变化是
4、()锌片溶解了32.5g锌片增重32.5g铜片上析出1g H2铜片上析出1mol H2A和 B和 C和 D和解析：负极：Zn2e=Zn2，正极：2H2e=H2，当有1mol电子通过时负极Zn溶解65g32.5g，正极放出1g H2。答案：A6将锌片和银片接触放入相同物质的量浓度的下列溶液中，反应一段时间后，溶液质量减轻的是()A氯化铝 B硫酸铜 C硝酸银 D稀硫酸解析：当Zn、Ag和电解质溶液构成原电池时，Zn为负极：Zn2e=Zn2，溶液中的阳离子在正极Ag上得电子。根据电子守恒原理，则：A项：1mol65g Zn22mol2g H溶液质量63g变化mB项：1mol65g Zn21mol64
5、g Cu2溶液质量1g变化mC项：1mol65g Zn22mol216g Ag溶液质量151g变化mD项：1mol65g Zn22mol2g H溶液质量变化m63g答案：C7.如图所示装置中，观察到电流计指针偏转；M棒变粗；N棒变细，由此判断表中所列M、N、P物质，其中可以成立的是()MNPAZnCu稀H2SO4溶液BCuFe稀HCl溶液CAgZnAgNO3溶液DZnFeFe(NO3)3溶液答案：C8镁条和铝片为电极，并用导线连接同时插入NaOH溶液中，下列说法正确的是()A镁条作负极，电极反应：Mg2e=Mg2B铝片作负极，电极反应：Al4OH3e=AlO2H2OC电子从Mg电极沿导线流向A
6、l电极D镁条上有气泡产生解析：Mg、Al在NaOH溶液中的自发氧化还原反应是2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，所以Al作负极，Mg作正极。答案：B、D9.如上图所示，把A、B插入C的溶液中，闭合电键K后电流仪G的指针会发生偏转，且B上有气泡产生，则A、B、C可能是以下的()AAAg；BFe；CHClBACu；BZn；CCuSO4CAZn；B石墨； CH2SO4DA石墨；BZn；CH2SO4答案：C10将锌片、铜片、盐桥、导线、电流计和ZnSO4溶液、CuSO4溶液连接成右图装置，下列各叙述中正确的是()A构成原电池，锌片作正极B锌片上有铜析出，铜片上没有C铜片附近Cu2离子浓度减
7、小D导线中电流的方向是由锌片流向铜片答案：C11(2010全国高考卷)下图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。电池的一个电极由有机光敏染料(S)涂覆在TiO2纳米晶体表面制成，另一电极由导电玻璃镀铂构成，电池中发生的反应为：TiO2/STiO2/S*(激发态)TiO2/S*TiO2/SeI2e3I2TiO2/S3I2TiO2/SI下列关于该电池叙述错误的是()A电池工作时，I离子在镀铂导电玻璃电极上放电B电池工作时，是将太阳能转化为电能C电池的电解质溶液中I和I的浓度不会减少D电池中镀铂导电玻璃为正极答案：A二、非选择题(共56分)12利用反应2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2，设计一个原
8、电池装置。(1)在下面左边方框中画出简易装置图，标明电极材料和电解质溶液。(2)上述简易装置的效率不高，电流在短时间内就会衰减。为解决以上问题，常将原电池设计成带盐桥的装置，请在下面右边方框中画出该原电池装置，标明电极材料和电解质溶液。简易装置图带盐桥的装置图 (3)在下面横线上写出电极反应式。负极：_。正极：_。答案：(1)(2)(3)Cu2e=Cu22Fe32e=2Fe213.上图是一个原电池装置，请按要求填空。(1)正极材料是_，负极材料是_；(2)电流的方向是：由_经外电路流向_；(3)反应过程中，铁片质量_，铜片质量_；(4)写出电极反应式：负极：_，正极_；(5)该原电池中发生的总
9、反应方程式为_ _。答案：(1)CuFe (2)CuFe (3)减小增大(4)Fe2e=Fe2Cu22e=Cu (5)FeCu2=Fe2Cu14.如图是CuZn原电池的示意图，试在图中标出电流的方向，并回答有关问题。锌极是_极，电极反应式是_，发生_反应；铜极是_极，电极反应式是_，发生_反应，电池的总反应式是_。若锌电极质量变化了3.25g，则铜电极_(填“增加”或“减少”)_g，电路中转移的电子数为_mol。答案：负Zn2e=Zn2氧化正Cu22e=Cu还原ZnCu2=CuZn2增加3.20.115如上图所示，烧杯内盛有浓HNO3，在烧杯中放入用铜线相连的铁、铅两个电极，甲、乙两同学为确定
10、电池的正负极发生了争执。甲认为Fe比Pb活泼应为负极；乙认为Fe在浓硝酸中钝化，Pb为负极；丙同学认为只要将浓HNO3换成另一种溶液，根据电流计指针的情况可判断甲与乙谁的观点对，则换成的另一种溶液可以是_，若指针_，则甲的观点对，若Pb都有剩余，观察到后来电流计指针反方向偏转，该现象也支持了_(填“甲”或“乙”)的观点，电流计指针反方向偏转的原因是_。解析：此题需进行对比实验证明原电池的正、负极，先根据确定的正、负极原电池，判断出电流计指针的偏转方向，再将本装置与其对照。答案：稀硫酸或稀盐酸与浓HNO3时偏转方向相同乙开始时，Pb是负极：Pb2ePb2(氧化反应)；后来，浓HNO3变成稀硝酸Pb是正极：2NO8H6e=2NO4H2O(还原反应)16由铜片、锌片和100mL硫酸铜溶液组成的原电池工作一段时间后，铜片质量增加了12.8g，且溶液恰好变为无色。假设锌片上没有铜析出，试计算：(1)锌片质量减轻了多少克？(2)共有多少个电子流过外电路？(3)原硫酸铜溶液的物质的量浓度是多少？答案：(1)13g(2)2.4081023(3)2molL1