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第四章电化学基础训练1原电池[基础过关]一、原电池工作原理的应用1．关于右图装置的叙述，正确的是()A．铜是负极，铜片上有气泡产生B．铜片质量逐渐减少C．电流从锌片经导线流向铜片D．氢离子在铜片表面被还原后生成H22．如图，在盛有稀硫酸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所示，关于该装置的下列说法正确的是()A．外电路的电流方向为X→外电路→YB．若两电极分别为Fe和碳棒，则X为碳棒，Y为FeC．X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XY3．如图所示装置中，可观察到电流表指针偏转，M棒变粗，N棒变细，由此判断下表中所列M、N、P物质，其中可以成立的是()MNPA锌铜稀硫酸溶液B铜锌稀盐酸C银锌硝酸银溶液D锌铁硝酸铁溶液4．按下图装置实验，若x轴表示流出负极的电子的物质的量，则y轴应表示()①c(Ag＋)②c(NO－3)③a棒的质量④b棒的质量⑤溶液的质量A．①③B．③④C．①②④D．②二、原电池正极、负极的判断5．对于原电池的电极名称，叙述错误的是()A．发生氧化反应的一极为负极B．正极为电子流入的一极C．比较不活泼的金属为负极D．电流流出的一极为正极6．在如图所示的装置中，a的金属活动性比氢要强，b为碳棒，关于此装置的各种叙述不正确的是()A．碳棒上有气体放出，溶液pH变大B．a是正极，b是负极C．导线中有电子流动，电子从a极流向b极D．a极上发生了氧化反应7．如图所示，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，已知原电池停止工作时，Fe、Pb都有剩余。下列有关说法正确的是()A．Fe比Pb活泼，始终作负极B．Fe在浓HNO3中钝化，始终不会溶解C．电池停止工作时，烧杯中生成了Fe(NO3)3D．利用浓HNO3作电解质溶液不符合“绿色化学”思想三、电极反应式的书写8．原电池的电极名称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，其负极反应式为Al－3e－===Al3＋B．由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为Al－3e－＋4OH－===AlO－2＋2H2OC．由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式为Cu－2e－===Cu2＋D．由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为Cu－2e－===Cu2＋9．锌铜原电池(如图)工作时，下列叙述正确的是()A．正极反应为Zn－2e－===Zn2＋B．电池反应为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋CuC．在外电路中，电流从负极流向正极D．盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液10．锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池。某种锂电池的总反应方程式为Li＋MnO2===LiMnO2，下列说法正确的是()A．Li是正极，电极反应为Li－e－===Li＋B．Li是负极，电极反应为Li－e－===Li＋C．MnO2是负极，电极反应为MnO2＋e－===MnO－2D．Li是负极，电极反应为Li－2e－===Li2＋[能力提升]11．由锌片、铜片和200mL稀H2SO4组成的原电池如图所示。(1)原电池的负极反应是___________________________________________________，正极反应是__________________________________________。(2)电流的方向是______________________________________。(3)一段时间后，当在铜片上放出1.68L(标准状况下)气体时，H2SO4恰好消耗一半。则产生这些气体的同时，共消耗________g锌，有______个电子通过了导线，原硫酸的物质的量浓度是________(设溶液体积不变)。12．依据氧化还原反应：2Ag＋(aq)＋Cu(s)===2Ag(s)＋Cu2＋(aq)设计的原电池如下图所示。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________电极流向________电极。13．已知可逆反应：AsO3－4＋2I－＋2H＋AsO3－3＋I2＋H2O。(Ⅰ)如下图所示，若向B中逐滴加入浓盐酸，发现电流表指针偏转。(Ⅱ)若改用向B中滴加40%的NaOH溶液，发现电流表指针与(Ⅰ)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)两次操作过程中电流表指针偏转方向为什么相反？________________________________________________________________________。(3)操作(Ⅰ)中，C1棒上的反应为____________________________________________。(4)操作(Ⅱ)中，C2棒上的反应为____________________________________________。14．现有如下两个反应：(A)NaOH＋HCl===NaCl＋H2O(B)Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag(1)根据两反应本质，判断能否设计成原电池__________________________________。(2)如果不能，说明其原因__________________________________________________。(3)如果可以，则写出正、负极材料及其电极反应式和反应类型(“氧化反应”或“还原反应”)：负极：________，____________，__________________________________________；正极：________，____________________，__________________________________；若导线上转移电子1mol，则正极质量增加________g，电解质溶液：________。[拓展探究]15．某校化学研究性学习小组欲设计实验验证Fe、Cu金属活动性的相对强弱，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Ⅰ：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。该原理的离子方程式为__________________________________________________________________________________________。方案Ⅱ：有人利用Fe、Cu作电极设计成原电池，以确定它们活动性的相对强弱。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Ⅲ：结合你所学的知识，帮助他们再设计一个验证Fe、Cu活动性相对强弱的简单实验方案(与方案Ⅰ、Ⅱ不能雷同)：_________________________________________，用离子方程式表示其反应原理：____________________________________________。答案1．D2．D3．C4．D5．C6.B7.D8．C9．B10．B11．(1)Zn－2e－===Zn2＋2H＋＋2e－===H2↑(2)由Cu极流向Zn极(3)4.8759.03×10220.75mol·L－112．(1)CuAgNO3溶液(2)正2Ag＋＋2e－===2Ag(或Ag＋＋e－===Ag)Cu－2e－===Cu2＋(3)Cu(负)Ag(正)13．(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)2I－－2e－===I2(4)AsO3－3＋2OH－－2e－===AsO3－4＋H2O14．(1)(A)不能，(B)可以(2)(A)为非氧化还原反应，没有电子转移(3)CuCu－2e－===Cu2＋氧化反应碳棒、Ag、Pt、Au(任选一)2Ag＋＋2e－===2Ag还原反应108AgNO3溶液15．方案Ⅰ：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑方案Ⅱ：2H＋＋2e－===H2↑Fe－2e－===Fe2＋方案Ⅲ：把铁片插入CuSO4溶液中，一段时间后，观察铁片表面是否生成红色物质(合理即可)Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋