1、原电池一、选择题(每小题6分，每小题有1个正确选项，共60分)1综合下图判断，下列叙述不正确的是(B)A、的反应原理均是ZnCu2=Zn2CuB、中均有电子转移，均是把化学能转化为电能C随着反应的进行，、中CuSO4溶液颜色均渐渐变浅D取a中溶液，加足量Ba(NO3)2溶液，过滤后向滤液中加AgNO3溶液，有沉淀产生解析：中发生的是化学腐蚀，没有电能产生，中发生的是电化学腐蚀，化学能转化为电能，但二者的反应原理都是ZnCu2=Zn2Cu，A项正确，B项错误；随着反应的进行，、中Cu2逐渐减少，溶液颜色均渐渐变浅，C项正确；在原电池工作过程中，盐桥中的Cl移向负极，即a中溶液含有Cl，故取a中溶
2、液，加足量Ba(NO3)2溶液，过滤后向滤液中加AgNO3溶液，有AgCl沉淀产生，D项正确。2右图是锌、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：卡片上的描述合理的是(B)ABCD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：2H2e=H2，故错误，、正确；原电池负极上发生的反应是Zn2e=Zn2，错误；电池总反应：Zn2H=Zn2H2，当有1 mol e通过时，产生H2为0.5 mol，故正确。3.实验发现，298 K时，在FeCl3酸性溶液中加少量锌粒后，Fe3立即被还原成Fe2。某夏令
3、营兴趣小组根据该实验事实设计了如图所示原电池装置。下列有关说法正确的是(D)A该原电池的正极反应是Zn2e=Zn2B该电池总反应为3Zn2Fe3=2Fe3Zn2C该电池铂电极上有气泡出现D左烧杯中溶液的血红色逐渐褪去解析：A.该原电池的负极反应是Zn2e=Zn2，正极反应是Fe3e=Fe2，选项A错误；B.该电池总反应为Zn2Fe3=2Fe2Zn2，选项B错误；C.铂电极上的反应为Fe3e=Fe2，电极上没有气泡出现，选项C错误；D.左烧杯中反应为Fe3e=Fe2，溶液的血红色逐渐褪去，选项D正确。答案选D。 4.某小组设计如图装置(盐桥中盛有浸泡了KNO3溶液的琼脂)研究电化学原理。下列叙述
4、正确的是(C)A银片为负极，发生的反应为Age=AgB进行实验时，琼脂中K移向Mg(NO3)2溶液C用稀硫酸代替AgNO3溶液，可形成原电池D取出盐桥，电流表依然有偏转解析：A项，Mg比Ag活泼，Mg片为负极，Ag片为正极，A项错误；进行实验时，琼脂中的阳离子移向正极，即K移向AgNO3溶液，B项错误；C项，用稀硫酸代替AgNO3溶液，也可形成原电池，电池总反应为Mg2H=Mg2H2，C项正确；D项，取出盐桥，电路断开，电流表不能偏转，D项错误。5.下图为一原电池的结构示意图，下列说法中，不正确的是(C)A原电池工作时的总反应为ZnCu2=Zn2CuB原电池工作时，Zn电极流出电子，发生氧化反
5、应C原电池工作时，铜电极上发生氧化反应，CuSO4溶液蓝色变深D盐桥中阳离子流向CuSO4溶液中解析：该原电池中Zn为负极，负极上Zn失去电子，发生氧化反应，Zn2e=Zn2，Cu为正极，正极上溶液中的Cu2得到电子，发生还原反应，Cu22e=Cu，总电池反应为ZnCu2=Zn2Cu，盐桥中阳离子移向正极，即移向CuSO4溶液，综上所述，C项错误，其他各项均正确。6.如图是某兴趣小组同学设计的原电池装置，下列叙述不正确的是(C)A电极作原电池的正极B电极的电极反应式为Cu2e=Cu2C该原电池的总反应为Fe3CuCu2Fe2D盐桥中装有含氯化钾的琼脂，K移向FeCl3溶液解析：A.铂电极上铁离
6、子得电子发生还原反应，所以铂电极作正极，故A正确；B.铜电极上铜失电子发生氧化反应，电极反应式为：Cu2e=Cu2，故B正确；C.该原电池负极上铜失电子，正极上铁离子得电子，所以其电池反应式为2Fe3Cu=Cu22Fe2，故C错误；D.盐桥的作用是平衡正负极两池的电荷，盐桥中离子的定向移动形成电流，K移向FeCl3溶液，移向正极，故D正确；故选C。7有甲、乙、丙、丁四种金属：将甲、乙用导线相连放入H2SO4中，可以看到乙慢慢溶解而甲的表面有气体逸出；把丁放入乙的硝酸盐溶液中后，丁的表面覆盖上一层乙的单质；用石墨电极电解含有相同物质的量浓度的甲和丙两种金属的两种盐溶液，丙的单质先析出；将甲放入稀
7、盐酸中有H2放出。已知四种金属中有一种是铜，根据以上实验判断铜是(C)A甲 B乙 C丙 D丁解析：判断四种金属的活动性顺序：由知乙作原电池的负极，乙甲；由知丁能置换出乙，丁乙；由知丙的离子的氧化性比甲的离子强，甲丙。由此可得金属活动性顺序为：丁乙甲丙。而甲能与盐酸反应产生H2，则只可能丙是铜。8下列是某校实验小组设计的一套原电池装置，下列有关描述不正确的是(B)A此装置能将化学能转变为电能B石墨电极的反应式：O22H2O4e=4OHC电子由Cu电极经导线流向石墨电极D电池总的反应是2CuO24HCl=2CuCl22H2O解析：A项，原电池能将化学能转变为电能，A项正确；B项，氧气由正极通入，由
8、于电解质是盐酸，因此石墨电极(正极)的反应式：O24H4e=2H2O，B项不正确；C项，铜电极是负极，石墨是正极，则电子由Cu电极经导线流向石墨电极，C项正确；D项，电池总的反应式：2CuO24HCl=2CuCl22H2O，D项正确。9根据下图，可判断出下列离子方程式中错误的是(A)A2Ag(s)Cd2(aq)=2Ag(aq)Cd(s)B. Co2(aq)Cd(s)=Co(s)Cd2(aq)C. 2Ag(aq)Cd(s)=2Ag(s)Cd2(aq)D. 2Ag(aq)Co(s)=2Ag(s)Co2(aq)解析：由第一个原电池装置中正、负极的标注可知，该装置在反应过程中Cd失去电子作负极，发生氧
9、化反应，则Co电极在反应过程中就要发生还原反应，由上可知，Cd的金属性强于Co；由第二个原电池装置中正、负极的标注可知，Co在反应过程中失去电子，则Ag电极就要在反应过程中得电子，说明Co的金属性强于Ag；综上可知三者的金属性强弱顺序为CdCoAg。再根据氧化还原反应中，活泼性强的金属能将活泼性较弱的金属从其盐溶液中置换出来的规律可知，A项是错误的。10.有关下图装置的说法中正确的是(D)A氧化剂与还原剂必须直接接触，才能发生反应B乙池中电极反应式为NO4He=NO22H2OC当铜棒质量减少6.4 g时，甲池溶液质量增加6.4 gD当铜棒质量减少6.4 g时，向乙池密封管中通入标准状况下1.1
10、2 L O2，将使气体全部溶于水解析：A项，该原电池中氧化反应与还原反应是在两个不同的烧杯中完成的，因此氧化剂与还原剂没有直接接触，A项错误；B项，乙池是正极，溶液中的NO得到电子，电极反应式为NO2He=NO2H2O，B项错误；C项，当铜棒质量减少6.4 g(即0.1 mol)时，甲池溶液中Cu2增加0.1 mol，但由于盐桥中Cl向甲池中移动，所以溶液增加的质量大于6.4 g，C项错误；D项，当铜棒质量减少6.4 g(即0.1 mol)时，转移电子的物质的量是0.2 mol，所以根据电极反应式NO2He=NO2H2O可知，生成NO2的物质的量是0.2 mol，则根据反应式4NO2O22H2
11、O=4HNO3可知需要氧气的物质的量是0.05 mol，其在标准状况下的体积是1.12 L，D项正确。二、非选择题(共40分)11(24分)某实验室备有如下实验用品：铁片、铜片、锌片、碳棒、FeCl3溶液、ZnCl2溶液、CuCl2溶液、NaCl溶液以及部分导线。试回答下列问题：(1)若选用铜片、碳棒、FeCl3溶液及导线，能(填“能”或“不能”)构成原电池。若能，请画出其装置图。答案：判断该电池的正极材料是碳棒，负极材料是铜片，正极反应式2Fe32e=2Fe2，负极反应式Cu2e=Cu2，电池反应式2Fe3Cu=2Fe2Cu2。(2)若选用铜片、铁片、NaCl溶液及导线并外加电流计，能(填“
12、能”或“不能”)组成原电池装置，现象：电流计指针无明显变化(或无明显现象)。(3)甲、乙两同学利用氧化还原反应Cu2Zn=Zn2Cu分别设计如下装置：已知盐桥(含琼脂的KCl饱和溶液)中的离子能定向移动，试分析：甲、乙两同学设计的装置是否为原电池？甲装置不是，乙装置是。在原电池装置中标出正、负极以及外电路上电子流向。答案：写出正、负极所发生的电极反应及反应类型：正极：Cu22e=Cu，还原反应；负极：Zn2e=Zn2，氧化反应。试分析原电池装置中离子的移动方向：Zn2、K移向正极Cu，Cl移向负极Zn。解析：本题考查原电池的构成条件和工作原理，在分析构成条件时，要特别注意三个因素：活泼程度不同
13、的金属作电极(也可以是金属和导电非金属)；要有电解质溶液；要形成闭合回路。(1)所涉及的装置符合条件能组成原电池。(2)由于电解质NaCl溶液和电极不发生反应，看不到明显的电流，电流计指针不偏转。(3)甲装置没形成闭合回路，不是原电池装置，而乙装置由于KCl溶液中K和Cl的存在而形成闭合回路，符合条件，是原电池。在书写电极反应及分析电子转移、离子移动方向等问题时，应首先准确判断正、负极，再根据原电池工作原理得出准确结论。12(16分)某小组同学在实验室中组装如图所示装置，a为铁片，b为石墨，请回答：(1)从能量转化的角度看，该装置是将化学能转变为电能(填能量转化的形式)，符合该装置的化学反应类
14、型一定是氧化还原反应。(2)若容器内盛有H2SO4溶液，则b极的电极反应式是2H2e=H2，b极附近观察到的现象是有无色气体生成；导线中电子流动的方向是ab(用“ab”或“ba”表示)。(3)若容器内盛有NaCl溶液，则a为负极(填电极名称)；b极的电极反应式是O22H2O4e=4OH。溶液中的阳离子向b(填“a”或“b”)极方向移动。解析：(1)该装置无外加电源，所以是原电池，原电池是将化学能转化为电能的装置。构成原电池的条件为活性不同的两个电极、电解质溶液、形成闭合回路和自发性的氧化还原反应。(2)在H2SO4为电解质的条件下，Fe为负极，失去电子发生氧化反应；C为正极，得到电子发生还原反应。(3)若容器内盛有NaCl溶液，则为Fe的吸氧腐蚀，Fe为负极，失去电子发生氧化反应，电极反应为Fe2e=Fe2；b极为正极发生还原反应，电极反应为O22H2O4e=4OH，根据异性电荷相互吸引可知溶液中的阳离子向b极移动。