1.(2011年宿迁高一检测)原电池的电极反应不仅与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关。下列说法中不.正确的是()A.由Al、Cu、稀硫酸组成原电池,其负极反应式:Al-3e-===Al3+B.由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池,其负极反应式:Al-3e-+4OH-===AlO-2+2H2OC.由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池,其负极反应式:Cu-2e-===Cu2+D.由Al、Cu、浓硝酸组成原电池,其负极反应式:Cu-2e-===Cu2+解析:选C。本题考查原电池中的电极反应。A项,铝比铜活泼,且可与稀硫酸反应,所以铝作负极,正确;B项,Mg和Al在NaOH溶液中,只有Al与其反应,故Al为负极,正确;C项,Fe比Cu活泼,故Fe先于Cu与Fe3+反应而作负极,故错;D项,Al虽比Cu活泼,但由于其遇浓硝酸钝化,故Cu作负极,正确。2.下列各个装置中能组成原电池的是()解析:选B。从组成原电池的四个条件来看,A中为活泼性相同的两个电极,C中为酒精溶液,不是电解质,D中未组成闭合回路。符合条件的只有B项。3.(2011年高考浙江卷)将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区(a)已被腐蚀而变暗,在液滴外沿形成棕色铁锈环(b),如图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘处少。下列说法正确的是()A.液滴中的Cl-由a区向b区迁移B.液滴边缘是正极区,发生的电极反应为:O2+2H2O+4e-===4OH-C.液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀,生成的Fe2+由a区向b区迁移,与b区的OH-形成Fe(OH)2,进一步氧化、脱水形成铁锈D.若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板,在铜铁接触处滴加NaCl溶液,则负极发生的电极反应为:Cu-2e-===Cu2+解析:选B。Cl-由b区向a区迁移,A错;正极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-,B正确;由题干知铁板发生吸氧腐蚀,铁作负极,发生氧化反应,因此C项错;铜螺丝钉作正极,因此D错。4.如图装置中,U形管内为红墨水,a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液,各加入生铁块,放置一段时间。下列有关描述错误的是()A.生铁块中的碳是原电池的正极B.红墨水柱两边的液面变为左低右高C.两试管中相同的电极反应式是:Fe-2e-===Fe2+D.a试管中发生了吸氧腐蚀,b试管中发生了析氢腐蚀解析:选B。粗看装置虽感到陌生,但仔细分析得知该实验是吸氧腐蚀与析氢腐蚀的简单综合。a试管内盛装食盐水,溶液呈中性,发生的是吸氧腐蚀,负极反应式为Fe-2e-===Fe2+,正极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-,显然a装置内气体的物质的量减少,压强减小。b试管内盛装氯化铵溶液,溶液呈酸性,发生的是析氢腐蚀,负极反应式为Fe-2e-===Fe2+,正极反应式为2H++2e-===H2↑,气体的物质的量增加,压强增大。综上分析选项B错。5.观察图A、B、C,回答下列问题:(1)把一块纯净的锌片插入装有稀硫酸的烧杯里,可观察到锌片上有气泡,再平行插入一块铜片,可观察到铜片________(填“有”或“没有”)气泡产生。再用导线把锌片和铜片连接起来(见图A),组成一个原电池,正极的电极反应式为_________________________。(2)如果烧杯中最初装入的是500mL2mol·L-1的稀硫酸溶液,构成铜锌原电池(见图B,假设产生的气体没有损失,锌失去的电子完全沿导线到铜电极),当在标准状况下收集到11.2L的氢气时,则此时烧杯内溶液中溶质的物质的量浓度分别为(溶液体积变化忽略不计)____________,________________。[来源:Zxxk.Com](3)如果电极材料分别是铁片和石墨并进行连接,插入氯化钠溶液中(见图C),放置数天后,写出正极的电极反应式:________________________________________________________________________。解析:(1)纯净的锌片插入装有稀硫酸的烧杯里,可观察到锌片上有气泡,是由于锌和酸反应,产生了氢气。若再平行插入一块铜片,由于铜不和硫酸反应,所以铜片没有气泡产生;若将两者用导线连接起来,如图A所示,组成原电池,铜为正极,发生反应2H++2e-===H2↑。(2)在该装置中,发生反应Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑,生成11.2L氢气,消耗0.5molH2SO4,生成0.5molZnSO4,溶液的体积为500mL,所以c(H2SO4)=1mol·L-1,c(ZnSO4)=1mol·L-1。(3)在装置C中,正极为C,负极为铁,发生吸氧腐蚀,所以正极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-。[来源:学科网ZXXK]答案:(1)没有2H++2e-===H2↑(2)c(H2SO4)=1mol·L-1c(ZnSO4)=1mol·L-1(3)O2+2H2O+4e-===4OH-一、单项选择题1.下列说法正确的是()A.原电池中电流由负极流向正极B.原电池中电子流出的一极是正极,发生氧化反应C.原电池的两极发生的反应均为氧化还原反应D.形成原电池后,原电池中的阳离子向正极移动解析:选D。原电池中电流由正极流向负极,电子流出的一极是负极,负极发生氧化反应,电解质溶液中的阴离子向负极移动;电子流进的一极是正极,正极发生还原反应,电解质溶液中的阳离子向正极移动。2.实验中欲制得H2,最好的方法是()A.纯锌与稀硫酸B.纯锌和浓硫酸C.纯锌和稀盐酸D.粗锌(含铜杂质)与稀硫酸解析:选D。铜、锌、稀硫酸形成原电池。原电池反应可加快化学反应速率。3.以下现象与电化学腐蚀无关的是()A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿B.生铁比软铁芯(几乎为纯铁)容易生锈C.铁质器件附有铜质配件,在接触处易生铁锈D.银质奖牌长期放置后在其奖牌的表面变暗解析:选D。选项A中黄铜是铜锌合金,可以构成原电池,但铜不如锌活泼,被腐蚀的是锌而不是铜,所以不易产生铜绿;选项B中生铁是铁碳合金,可以构成原电池而使铁腐蚀生锈,软铁芯几乎是纯铁,不构成原电池;选项C中铁与铜接触构成原电池,铁比铜活泼,铁被腐蚀生成铁锈;选项D中银质奖牌是由较纯的银制作的,不构成原电池,久置后表面变暗是跟空气中的多种物质反应造成的。4.生物感光化学电池,就是把生物质和有机物等化合物在光作用下变为液体或溶液,作为直接燃料转换为电能,如乙醇液体燃料电池(假设电解质为碱性)。下列有关叙述正确的是()A.该生物质燃料电池在黑暗中不可以发生,必须要有光B.该生物质燃料电池的负极反应是:O2+2H2O-4e-===4OH-C.该生物质燃料电池的正极反应是:C2H5OH+12e-+3H2O===2CO2+12H+D.该生物质燃料电池的总反应为:C2H5OH+3O2===2CO2+3H2O解析:选A。生物感光化学电池,所以必须要有光,A正确;该生物质燃料电池的正极反应是O2+2H2O+4e-===4OH-,负极反应为C2H5OH-12e-+16OH-===2CO2-3+11H2O,总反应为C2H5OH+3O2+4OH-===2CO2-3+5H2O,所以B、C、D错误。5.茫茫黑夜中,航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中()①铝合金是正极②铝合金是负极③海水是电解液④铝合金电极发生还原反应A.②③B.②④C.①③D.①④解析:选A。电池电极分正、负极,其中活泼的一极为负极,即为铝合金,②对。电极在海水中,故海水为电解质溶液,③对。④铝合金为负极,则发生氧化反应,故④错。6.(2011年保定高一检测)将铁棒和锌棒用导线连接插入CuSO4溶液里,当电池中有0.2mol电子通过时,负极质量的变化是()A.增加5.6gB.减少0.1gC.减少6.5gD.增加6.4g解析:选C。法一:依据电极反应式计算。负极:Zn-2e-===Zn2+65g2molm(Zn)0.2molm(Zn)=65g×0.2mol2mol=6.5g。二、不定项选择题7.(2011年镇江高一检测)某原电池的总反应方程式为2Fe3++Fe===3Fe2+,能实现该反应的原电池为()A.正极为Cu,负极为Fe,电解质为FeCl3溶液B.正极为Fe,负极为Zn,电解质为Fe2(SO4)3溶液C.正极为C,负极为Fe,电解质为Fe(NO3)3溶液D.正极为Ag,负极为Fe,电解质为CuSO4溶液解析:选AC。根据反应方程式可知,该原电池的电解质溶液含Fe3+,且Fe为负极,正极材料应是比铁不活泼的金属或非金属,A、C项均符合。8.某原电池反应的离子方程式为:Fe+2H+===Fe2++H2↑,则下列说法正确的是()A.HNO3为电解质溶液B.锌为原电池正极C.铁极质量不变[来源:Zxxk.Com]D.铜为原电池正极解析:选D。由电池反应的离子方程式知,电池的负极为铁,则正极应是比铁不活泼的金属(B项不正确),在反应中负极不断被消耗(C项不正确),由于反应中放出了氢气并生成了Fe2+,故知电解质溶液不能是HNO3。由上分析可知正确选项为D。9.(2011年无锡高一检测)钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀,发生的原电池反应为:2Fe+2H2O+O2===2Fe2++4OH-。以下说法正确的是()A.负极发生的反应为:Fe-2e-===Fe2+B.正极发生的反应为:2H2O+O2+4e-===4OH-C.原电池是将电能转变为化学能的装置D.钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀解析:选AB。原电池中的负极失去电子,被氧化,根据原电池反应为:2Fe+2H2O+O2===2Fe2++4OH-可得A、B正确。10.(2011年宿迁高一检测)X、Y两根金属棒插入Z溶液中构成下图的装置,实验中电流表指针发生偏转,同时X棒变粗,Y棒变细,则X、Y、Z可能是下列中的()编号X[来源:学+科+网Z+X+X+K]YZAZnCu稀硫酸BCuZn稀硫酸CCuAg硫酸铜溶液DAgZn硝酸银溶液解析:选D。由题意可知该装置是原电池,X棒变粗,Y棒变细,说明X为正极,Y为负极,且电解质中要有金属离子能够在X极析出,还要使Y极溶解。三、非选择题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、负极,并写出电极反应式。正极反应______________,负极反应______________。解析:根据氧化还原反应2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+设计原电池,负极发生氧化反应,Cu失电子,正极选择比Cu活泼性弱的金属或碳棒,电解质溶液为FeCl3溶液。答案:(1)2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+(2)装置图:Fe3++e-===Fe2+(或2Fe3++2e-===2Fe2+)Cu-2e-===Cu2+12.如图所示装置:(1)若烧杯中溶液为稀硫酸,则观察到的现象为___________________________________________________________________________________________________________。两极反应式为:正极________________;负极________________。该装置将________能转化为________能。(2)若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液,则负极为________,总反应方程式为________________________________________________________________________。解析:若烧杯中溶液为稀硫酸,镁为负极,铝为正极