人教版高中化学必修二221Word格式.docx
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B.乙中铜片上有气泡冒出
C.甲中铜片质量减少、乙中锌片质量减少
D.甲中电流由铜片沿导线流向锌片
[解析] 甲形成了原电池,化学能转化为电能,符合原电池原理,Zn比Cu活泼,Zn为负极,逐渐溶解,电极反应为:
Zn-2e-===Zn2+;
Cu为正极,H+在Cu电极上得到电子生成H2,A错误,D正确;
乙没有形成闭合回路,不是原电池,Zn与H2SO4反应生成的H2从Zn片上逸出,Cu与H2SO4不反应,B、C均错误。
3.有关原电池的工作原理,下列说法中不正确的是( )
A.电池负极发生氧化反应
B.电池正极发生还原反应
C.电子流向是从负极流向正极(外电路)
D.电流方向是从负极流向正极(外电路)
[解析] 在原电池工作时负极发生氧化反应,正极发生还原反应,电子从负极流向正极,电流从正极流向负极,所以D错误。
4.下列反应中,在原理上不能设计成原电池的是( )
A.氢氧化钠溶液与盐酸的反应
B.铝片与盐酸的反应
C.氢气与氧气的反应
D.铁与硫酸铜溶液的反应
[解析] 不是氧化还原反应不能设计成原电池,A不是氧化还原反应,选A。
[答案] A
5.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] 甲装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。
[答案] C
6.已知空气—锌电池的电极反应为:
锌片:
Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2
石墨:
O2+2H2O+4e-===4OH-
根据此判断,锌片是( )
A.负极,并被氧化 B.负极,并被还原
C.正极,并被氧化D.正极,并被还原
[解析] 根据电极反应锌被氧化做负极,A正确。
7.原电池产生电流的本质原因是( )
A.原电池中溶液能电离出自由移动的离子
B.有两根导线将活泼性不同的电极连接
C.电极上进行的氧化还原反应的生成物为电子
D.分别在电极上进行氧化和还原反应使电子在导线上流动
[解析] 原电池产生电流的本质是在电极上,分别发生氧化和还原反应而产生电子的流动,D正确。
8.(2012年河南许昌一中期末试题)下列关于右图所示装置的叙述,不正确的是( )
A.铁是负极,铁失去电子形成Fe2+进入溶液
B.铁片质量逐渐减少,碳棒上有气泡产生
C.电流由铁片经导线沿外电路流向碳棒
D.该装置总的化学反应为Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
[解析] 该原电池装置Fe为负极,碳为正极,铁被氧化为Fe2+,碳棒上有气泡产生,电流应从正极经外电路流向负极,A、B、D正确,C错误。
9.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D.铜为原电池正极
[解析] 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错。
在反应中负极不断被消耗,质量减小。
反应中放出了氢气并生成了Fe2+,电解质溶液不能是HNO3。
由以上分析可知正确选项为D。
10.(双选)(2012年金陵中学期末试题)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( )
M
N
P
A
Zn
Cu
稀硫酸
B
Fe
稀盐酸
C
Ag
Zn
AgNO3溶液
D
C
Fe
CuSO4溶液
[解析] 当溶液中含有比H+易得电子的离子时才能得电子从电极上析出,C、D都正确。
[答案] CD
11.表明金属甲的活动性比金属乙的活动性强的叙述正确的是( )
A.在氧化还原反应中,甲失电子数比乙多
B.同价态阳离子甲比乙氧化性强
C.甲能跟盐酸反应放出H2而乙可与冷水反应产生H2
D.甲、乙与H2SO4溶液形成原电池,乙上冒气泡
[解析] 元素的金属性强弱取决于失电子的难易,而与失电子多少无关;
阳离子氧化性越强,则其对应的金属的还原性越弱;
C项中乙与冷水反应生成H2,说明乙比甲金属活动性强;
而D项中乙上冒气泡,说明甲失电子,比乙活泼。
12.对于锌—铜—稀硫酸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( )
①锌片溶解了32.5g ②锌片增重32.5g ③铜片上析出1gH2 ④铜片上析出1molH2
A.①和③ B.①和④
C.②和③ D.②和④
[解析] 当导线中有1mol电子通过时,溶解了0.5mol锌,质量是32.5g;
在铜片上析出0.5mol氢气,质量是1g。
二、非选择题(本题包括5小题,共52分)
13.(8分)如图所示,能够组成原电池的装置有________。
[解析]
(1)
(2)都缺少一个电极,(3)中两电极相同,(5)中酒精为非电解质,(7)(8)中不能构成闭合回路。
所以(4)(6)装置能够组成原电池。
[答案] (4)(6)
14.(10分)由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。
装
置
(Ⅰ)
(Ⅱ)
(Ⅲ)
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Ⅰ知活泼性:
A>
B,A作负极,电极反应为A-2e-===A2+;
据图Ⅱ知活泼性:
B>
C,正极反应为Cu2++2e-===Cu;
据图Ⅲ知活泼性:
D>
A,正极反应为2H++2e-===H2↑,故c(H+)减小,pH增大。
据Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ知活泼性:
C。
[答案]
(1)A-2e-===A2+
(2)Cu2++2e-===Cu (3)变大 (4)D>
15.(12分)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,请在方框内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] 首先分析Fe3+与Cu的反应中的氧化剂、还原剂,然后依据原电池原理,再设计成原电池。
依据反应:
2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,Cu失电子,应为原电池的负极,正极材料选用比铜不活泼的碳棒或铂丝均可,电解质溶液选用FeCl3溶液。
[答案]
(1)2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
(2)装置图
2Fe3++2e-===2Fe2+ Cu-2e-===Cu2+
16.(12分)将洁净的金属片A、B、C、D分别放置在浸有盐溶液的滤纸上面并压紧(如图所示)。
在每次实验时,记录电压表指针的移动方向和电压表的读数如下:
金属
电子流动方向
电压(V)
D
D→Cu
+0.78
Cu→C
-0.15
B
B→Cu
+1.35
A→Cu
+0.30
已知:
构成两电极的金属活泼性相差越大,电压表的读数越大。
请依据表中数据判断:
(1)最活泼金属是(用字母表示)________。
(2)若滤纸改用NaOH溶液浸润,则在滤纸上能看到蓝色沉淀析出的是________金属,其负极的电极反应为_____________________________________________________________________。
(3)若滤纸上析出沉淀为9.8g,则转移电子为________mol。
[解析]
(1)由电子流动的方向可知,A、B、D的活动性皆强于Cu,根据构成两电极的金属活动性相差越大,电压表的读数越大,可知B的金属活动性最大,为最强的还原剂,C的金属活动性弱于Cu,不能从CuSO4溶液中置换出铜。
(2)由
(1)的分析可知,只有C金属与Cu组成的原电池,铜失电子生成Cu2+,进而与OH-结合产生蓝色沉淀。
负极反应式为Cu+2OH--2e-===Cu(OH)2↓。
(3)因蓝色沉淀为Cu(OH)2,所以当析出9.8g时,转移电子为×
2=0.2mol。
[答案]
(1)B
(2)C Cu-2e-+2OH-===Cu(OH)2↓
(3)0.2
17.(10分)
(1)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池,两电极间连接一个电流计。
锌片上发生的电极反应:
_______________________________________________________________________。
银片上发生的电极反应:
______________________________________________________________________。
(2)若该电池中两电极的总质量为60g,工作一段时间后,取出锌片和银片洗净干燥后称重,总质量为47g,则:
产生氢气的体积(标准状况)为__________。
[解析] 锌、银原电池锌片上:
Zn-2e-===Zn2+
银片上2H++2e-===H2↑锌电极减轻,银电极不变,所以质量减少的电极为锌。
60-47=13g
物质的量为=0.2mol,生成氢气为0.2mol,
体积为0.2×
22.4=4.48L
[答案]
(1)Zn-2e-===Zn2+
2H++2e-===H2↑
(2)4.48L
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