1、 学生用书P381(2011年中山高一检测)下列说法正确的是()A原电池是把电能转变成化学能的装置B原电池中电子流出的一极是正极,发生氧化反应C原电池两极板分别发生氧化反应和还原反应D原电池内部的阳离子向正极移动解析:选D。本题综合考查原电池的概念、电极反应和电子移动的方向和电流方向。原电池中的电子移动方向是:负极外电路正极,可见B选项错;阳离子向正极移动,得电子,发生还原反应,D项正确;在原电池中负极金属失去电子,发生氧化反应,而正极可以是溶液中的离子或空气中的氧气发生还原反应,C项错。2下列装置中,能构成原电池的是()A只有(甲) B只有(乙)C只有(丙) D除(乙)均可以解析:选C。甲装
2、置不能构成闭合回路,乙装置两极材料相同,丁装置酒精不是电解质溶液,只有丙装置具备原电池的构成条件,故选C。3把a、b、c、d四块金属浸泡在稀硫酸中,用导线两两相连可以组成各种原电池:若a、b相连时,a为负极;c、d 相连时,c为负极;a、c相连时,c为正极;b、d相连时,b为正极。则这四种金属的活动性顺序由大到小为()Aabcd BacdbCcabd Dbdca解析:选B。a、b相连,a为负极,说明活泼性a强于b;c、d相连时,c为负极,说明活泼性c强于d;a、c相连时,c为正极,说明活泼性a强于c;b、d相连时,b为正极说明活泼性d强于b,所以活泼性acdb。4(2011年高考福建卷)研究人
3、员研制出一种锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料,以LiOH为电解质,使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是()A水既是氧化剂又是溶剂B放电时正极上有氢气生成C放电时OH向正极移动D总反应为:2Li2H2O=2LiOHH2解析:选C。根据题给信息知锂水电池的总反应为:2Li2H2O=2LiOHH2,D正确;在反应中氢元素的化合价降低,因此H2O作氧化剂,同时又起到溶剂的作用,A正确;放电时正极反应为:2H2O2e=2OHH2,B正确;正极周围聚集大量OH,因此溶液中的阳离子Li向正极移动,负极周围聚集大量Li,因此溶液中的阴离子OH向负极移动,C错
4、误。5由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。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“变大”、“变小”或“不变”)。(4)四种金属活泼性由强到弱的顺序是_。解析:据图知活泼性:AB,A作负极,电极反应为A2e=A2;据图知活泼性:BC,正极反应为Cu22e=Cu;据图知活泼性:DA,正极反应为2H2e=H2,故c(H)减小,pH增大。据、知活泼性:DABC。答案:(1)A2e=A2(2)Cu22e=Cu(3)变大(4)DABC一、单项选
5、择题1下列叙述不正确的是()A根据一次能源与二次能源的划分,氢气为二次能源B电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源C火电是将燃料中的化学能直接转化为电能的过程D在火力发电时,化学能转化为热能的过程实际上是氧化还原反应发生的过程,伴随着能量的变化解析:选C。C项,火力发电并不是将化学能直接转化为电能的过程。2如图所示的装置中,属于原电池的是()解析:选B。根据构成原电池的条件逐一选择。A项不属于原电池,因为两个电极材料相同,均为石墨电极;C项无水酒精为非电解质,构不成原电池;D项有外加电源,不属于原电池。3(2011年茂名高一检测)将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀
6、硫酸中一段时间,以下叙述正确的是()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甲中铜被氧化,乙中锌被氧化D产生气泡的速率甲比乙快解析:选D。图甲构成原电池,锌是负极,铜是正极,锌发生氧化反应,铜片上有气泡产生。图乙不能构成原电池,锌与稀H2SO4发生反应:ZnH2SO4=ZnSO4H2,铜不反应,故A、B、C均不正确。因为原电池能够加快反应速率,故D正确。4根据下列事实:AB2=A2B;D2H2O=D(OH)2H2;以B、E为电极与E的盐溶液组成原电池,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()AD2A2B2E2BA2B2D
7、2E2CD2E2A2B2DE2B2A2D2解析:选D。由题意可判断金属的活动性顺序是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。5(2010年高考安徽卷)某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H,其基本结构如图所示,电池总反应可表示为:2H2O2=2H2O,下列有关说法正确的是()A电子通过外电路从b极流向a极Bb极上的电极反应式为:O22H2O4e=4OHC每转移0.1 mol电子,消耗1.12 L的H2DH由a极通过固体酸电解质传递到b极解析:选D。由电极反应式可知,氢气通入的一极为负极,氧气通入的一极为正极, 故a为负极、b为正极,电子应该是通过外电路由a极
8、流向b极,A错;B项,b极上的电极反应式为O24e4H=2H2O,B错;C项,没有注明此时是否处于标准状况下,故无法计算气体的体积,C错。6(2011年天津高一检测)如图所示,杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相同的空心铜球和空心铁球,调节杠杆使其在水中保持平衡,然后小心地向烧杯中央滴入浓CuSO4溶液,一段时间后,下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中不考虑铁丝反应及两边浮力的变化)()A杠杆为导体和绝缘体时, 均为A端高B端低B杠杆为导体和绝缘体时, 均为A端低B端高C当杠杆为绝缘体时,A端低B端高;为导体时,A端高B端低D当杠杆为绝缘体时,A端高B端低;为导体时,A端低B端高解析:选
9、D。根据题意,若杠杆为绝缘体,滴入CuSO4溶液后,Cu在铁球表面析出,铁球质量增大,B端下沉;若杠杆为导体,滴入CuSO4溶液后,形成原电池,Cu在铜球表面析出,Fe部分溶解,A端下沉。7(2011年汕尾高一检测)将铁棒和锌棒用导线连接插入CuSO4溶液里,当电池中有0.2 mol电子通过时,负极质量的变化是()A增加5.6 g B减少0.1 gC减少6.5 g D增加6.4 g解析:选C。法一:依据电极反应式计算。负极:Zn2e=Zn2 65 g 2 mol m(Zn) 0.2 molm(Zn)6.5 g法二:依据原电池总反应式计算。二、双项选择题8电池是人类生产和生活中重要的能量来源。各
10、式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是()A锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细B氢氧燃料电池可将化学能直接转变为电能C氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化D太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅解析:选BC。锌锰干电池碳棒作正极,工作一段时间不会变细,A项不正确;氢氧燃料电池将化学能直接转变为电能,B项正确;氢氧燃料电池工作时氢气失去电子,在负极被氧化,C项正确;太阳能电池的主要材料是高纯度的单质硅,而不是二氧化硅,D项不正确。9(2011年江门高一检测)关于原电池的下列说法中错误的是()A原电池中电流由负极流向正极B原电池中,正极发生氧化反应C充电电池在充电时,将
11、电能转化为化学能贮存在电池中D在燃料电池的负极上发生反应的通常是可燃性气体解析:选AB。原电池中,电子由负极流向正极,电流的方向与此相反。原电池的正极发生的是还原反应,而负极上发生的是氧化反应。10日常所用干电池的电极分别为碳棒(上面有铜帽)和锌皮,以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质(其中加入MnO2吸收H2),电极反应式可简化为:Zn2e=Zn2,2NH2e=2NH3H2(NH3与Zn2能生成一种稳定的物质)。根据上述判断,下列结论正确的是()AZn为正极,碳为负极BZn为负极,碳为正极C工作时,电子由Zn极经过电路流向碳极D长时间连续使用该电池时,内装糊状物不可能流出腐蚀用电器解析:选B
12、C。由负极失电子发生氧化反应,正极得电子发生还原反应或根据原电池形成的条件可知,相对活泼(指金属性)的一极为负极,相对不活泼的一极为正极,可知B正确。在外电路,电子从负极流向正极,C正确。长时间连续使用该电池,由于锌皮慢慢溶解而破损,且MnO2不断吸收H2而生成H2O,糊状物越来越稀,故其很可能流出腐蚀用电器,D不正确。三、非选择题11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(注:两烧杯间的盐桥可以使阴、阳离子发生定向移动)。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
13、极反应为_。(3)外电路中的电子是从_电极流向_电极。解析:本题考查了原电池的工作原理。根据总反应2Ag(aq)Cu(s)=Cu2(aq)2Ag(s)可知,Cu置换出Ag,Cu比Ag活泼,故Cu为负极,负极反应为Cu2e=Cu2,外电路中电子从负极Cu流入正极,Y溶液中的Ag得到电子生成Ag,发生还原反应,则Y为AgNO3溶液。答案:(1)铜AgNO3溶液(2)正2Ag2e=2AgCu2e=Cu2(3)铜银12(1)有一种燃料电池,总反应式为2H2O22H2O,则负极是_,正极是_,电极反应式为_,_。(2)如将(1)中的电解质由KOH改为稀H2SO4,则电极反应式为_,_。两者的电解液不同,
14、反应进行后,其溶液的pH变化是_。(3)如把H2改为甲烷,KOH作导电物质,则电极反应式为_,_。解析:(1)由该电池的总反应式及原电池的概念可知,H2在反应中被氧化,应在负极上反应;O2被还原,应在正极上反应,又因在碱性条件下不可能有H参加或生成,故负极反应式为:2H24OH4e=4H2O;正极反应式为:O22H2O4e=4OH。(2)若将碱性溶液换成酸性溶液,此时应考虑不可能有OH参加或生成,负极反应式为:2H24e=4H;正极反应式为:O24H4e=2H2O。由于前者在碱性条件下反应,KOH量不变,但原电池工作时,H2O增多,溶液变稀,pH将变小;而后者为酸性溶液,H2SO4量不变,H2
15、O增多,溶液酸性减弱,故pH将变大。(3)如把H2改为甲烷,用KOH作导电物质,则负极反应式为:CH410OH8e=CO7H2O;正极反应式为:2O24H2O8e=8OH,此时不会有CO2放出。答案:(1)H2O2负极:2H24OH4e=4H2O正极:O22H2O4e=4OH(2)负极:2H24e=4H正极:O24H4e=2H2O前者变小,后者变大(3)负极:CH410OH8e=CO7H2O正极:2O24H2O8e=8OH13某化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用,设计并进行了以下一系列实验,实验结果记录如下:编号电极材料电解质溶液电流计指针偏转方向1Mg、Al稀盐酸偏向Al2Al、Cu
16、稀盐酸偏向Cu3Al、C(石墨)稀盐酸偏向石墨4Mg、Al氢氧化钠溶液偏向Mg5Al、Zn浓硝酸偏向Al试根据表中的实验现象回答下列问题:(1)实验1、2中Al所作的电极(正极或负极)是否相同(填“相同”或“不相同”)_。(2)对实验3完成下列填空:铝为_极,电极反应式:_。石墨为_极,电极反应式:_。电池总反应式:_。(3)实验4中铝作负极还是正极_,理由是_。写出铝电极的电极反应式_。(4)解释实验5中电流计指针偏向铝的原因:_。(5)根据实验结果总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素:_。解析:在稀盐酸中Mg比Al活泼,Mg作原电池的负极,Al作原电池的正极,电流计指针偏向Al;在稀盐
17、酸中Al比Cu活泼,Al作原电池的负极,Cu作原电池的正极,电流计指针偏向Cu。由此可知,在这里的原电池中电流计指针是偏向于正极。在实验3中电流计指针偏向石墨,由上述规律可知,在该原电池中铝作负极,石墨作正极。化学反应是铝失去电子被氧化为铝离子,盐酸中的氢离子得到电子被还原为氢气。在氢氧化钠溶液中Al能与NaOH发生氧化还原反应而Mg不能与NaOH反应,所以Al作原电池的负极,Mg作原电池的正极。铝在浓硝酸中被钝化,锌在浓硝酸中被氧化,即在浓硝酸中Zn比Al活泼,Zn作原电池的负极,Al作原电池的正极,所以在实验5中电流计指针偏向铝。该实验的设计运用比较法探究铝电极在原电池中的作用。实验1、2
18、、3比较的是电解质溶液相同,电极材料不同;实验1和4比较的是电极材料相同,电解质溶液不同;实验5与其他实验比较的是电极材料和电解质溶液都不同。这些结果都是总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素。答案:(1)不相同(2)负2Al6e=2Al3正6H6e=3H22Al6HCl=2AlCl33H2(3)负极铝可与氢氧化钠溶液发生氧化还原反应,而镁不与氢氧化钠溶液发生反应Al3e4OH=AlO2H2O(4)铝在浓硝酸中被钝化,锌在浓硝酸中被氧化,即在浓硝酸中Zn作原电池的负极,Al作原电池的正极,所以电流计指针偏向铝(5)另一个电极材料的活泼性;铝电极与电解质溶液能否发生自发的氧化还原反应14有铜片、锌片和250 mL稀硫酸组成的原电池,假设锌片只发生电化学腐蚀。当在铜片上放出6.72 L(标准状况下)的气体时,H2SO4恰好反应完全。(1)该原电池的负极反应式为_。(2)原稀硫酸的物质的量浓度为_molL1。(3)锌片减少的质量为_g。解析:在该原电池中,负极反应式为:Zn2e=Zn2;正极反应式为2H2e=H2,因此总反应式为:Zn2H=Zn2H2。可依据该方程式进行计算。答案:(1)Zn2e=Zn2(2)1.2(3)19.5高考资源网w w 高 考 资源 网