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1、 精品資料
[基礎達標]
1.如圖所示的裝置中,a的金屬性比氫強,b為碳棒,關于此裝置的各種敘述不正確的是( )
A.碳棒上有氣體放出,溶液中c(H+)變小
B.a(chǎn)是正極,b為負極
C.導線中有電子流動,電子從a極到b極
D.a(chǎn)極上發(fā)生氧化反應
解析:選B。由于a的金屬性比氫強,b為碳棒,故原電池中,a金屬做負極,失去電子發(fā)生氧化反應,b碳棒做正極,正極上H+得電子發(fā)生還原反應。 因此,原電池中電子流向是負極(a金屬)→外電路(導線)→正極(b碳棒),溶液中c(H+)變小。故B項錯誤。
2.如圖屬于原電池裝置的是
2、( )
解析:選D。由原電池的構(gòu)成條件知,A中未形成閉合回路;B中酒精為非電解質(zhì);C中兩電極活潑性相同;D中符合原電池的構(gòu)成條件。
3.如圖是Zn和Cu形成的原電池,某實驗興趣小組做完實驗后,記錄如下:
①Zn為正極,Cu為負極 ②Cu2+向負極移動?、垭娮訌腪n經(jīng)外電路流向Cu?、蹸u極上有Cu產(chǎn)生 ⑤若有1 mol電子流過導線,則產(chǎn)生Cu為0.5 mol ⑥正極的電極反應式為Zn-2e-===Zn2+
描述合理的是( )
A.①②③ B.③④⑤
C.④⑤⑥ D.②③④
解析:選B。在該原電池中,Zn比Cu活潑,故Zn做負極,Cu做正極,電子由Zn流出經(jīng)導線
3、流向Cu,負極反應為Zn-2e-===Zn2+,正極反應為Cu2++2e-===Cu,故每轉(zhuǎn)移1 mol電子時,產(chǎn)生Cu 0.5 mol,在溶液中Cu2+向正極移動,SO向負極移動,故①②⑥錯誤,③④⑤正確。
4.下列關于能量轉(zhuǎn)化的認識不正確的是( )
A.綠色植物的光合作用是將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能
B.煤燃燒時化學能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎凸饽?
C.原電池工作時,化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?
D.白熾燈工作時,電能全部轉(zhuǎn)變成光能
解析:選D。白熾燈工作時,還有熱能放出。
5.下列燒杯中盛放的都是稀硫酸,在銅電極上能產(chǎn)生氣泡的是( )
解析:選A。只有A、D發(fā)生自發(fā)氧化還原反應Zn+H2SO4==
4、=ZnSO4+H2↑,D中沒有形成閉合回路,Cu電極上無氣泡放出。
6.一個化學電池的總反應為Zn+Cu2+===Zn2++Cu,該化學電池的組成可能為( )
選項
A
B
C
D
正極
Cu
Cu
Zn
Fe
負極
Zn
Zn
Cu
Zn
電解質(zhì)溶液
H2SO4
CuCl2
ZnCl2
ZnCl2
解析:選B。電解質(zhì)溶液中一定要含有Cu2+,只有B項正確。
7.a(chǎn)、b的活潑性均比氫強,a還可以從b的硝酸鹽中置換出b。將a、b用導線相連放入CuSO4溶液中,下列敘述中不正確的是( )
A.導線上有電流,電流方向由b到a
B.a(chǎn)棒質(zhì)量減小,b
5、棒質(zhì)量增加
C.b棒上放出氫氣
D.a(chǎn)棒發(fā)生氧化反應,b棒發(fā)生還原反應
解析:選C。由題意知,a、b、H、Cu的活潑性由強到弱的順序為a>b>H>Cu,則a、b及CuSO4溶液構(gòu)成的原電池中,a做負極,b做正極,溶液中的Cu2+在b極上得到電子析出,從而使b棒質(zhì)量增加,b棒上不會產(chǎn)生H2。
8. 如圖所示,在銀鋅原電池中,以硫酸銅溶液為電解質(zhì)溶液,鋅為____極,該電極上發(fā)生的是__________反應(填“氧化”或“還原”),電極反應式為____________________,鋅片上觀察到的現(xiàn)象為________________;銀為____極,電極上發(fā)生的是________反應(
6、填“氧化”或“還原”),電極反應式是_____________________________,銀片上觀察到的現(xiàn)象是________________________________________________________________________。
解析:在銀、鋅及CuSO4溶液形成的原電池中,由于活潑性Zn>Ag,所以,Zn做負極:Zn-2e-===Zn2+,鋅片逐漸溶解;Ag做正極:Cu2++2e-===Cu,析出的Cu沉積在Ag片上。
答案:負 氧化 Zn-2e-===Zn2+ 鋅片逐漸溶解 正 還原 Cu2++2e-===Cu 銀片上有紅色物質(zhì)析出
[能力提升]
7、
9.對于鋅-銅-稀H2SO4的原電池裝置,當導線中有1 mol電子通過時,理論上的兩極變化是( )
①鋅溶解了32.5 g ②鋅片增重32.5 g?、坫~片上放出了1 mol H2 ④銅片上放出1 g H2
A.①和④ B.①和③
C.②和④ D.②和③
解析:選A。負極反應:Zn-2e-===Zn2+,正極反應:2H++2e-===H2↑,由電極反應可知有1 mol電子通過,鋅要溶解0.5 mol,即0.5 mol×65 g/mol=32.5 g,正極上放出0.5 mol H2,即1 g H2。
10.用鐵片與稀硫酸反應制取氫氣時,下列措施不能使反應速率加快的是( )
8、
A.不用稀硫酸,改用98%濃硫酸
B.加熱
C.滴加少量CuSO4溶液
D.不用鐵片,改用鐵粉
解析:選A。98%濃硫酸使鐵發(fā)生鈍化,A錯;加熱能加快反應速率,B對;滴加少量CuSO4溶液,F(xiàn)e置換出Cu,F(xiàn)e與Cu形成原電池,反應速率加快,C對;改用鐵粉,增大接觸面積,反應速率加快,D對。
11.根據(jù)下列事實:
①X、Y做電極構(gòu)成原電池,電子由X流向Y;②Z2+氧化性比X2+弱;③由Y、W電極組成的電極,電極反應為W2++2e-===W、Y-2e-===Y2+,可知X、Y、Z、W的還原性由強到弱的順序為( )
A.X>Z>Y>W B.Z>W>X>Y
C.Z>Y>X>
9、W D.Z>X>Y>W
解析:選D。由①得還原性X>Y,由②得還原性Z>X,由③知Y做負極,還原性Y>W,綜合所述得還原性Z>X>Y>W。
12.番茄汁顯酸性,在番茄上平行地插入銅片和鋅片形成一個原電池,如圖所示,以下敘述正確的是( )
A.銅片上發(fā)生氧化反應
B.鋅片為正極,銅片為負極
C.鋅片上的反應為Zn2++2e-===Zn
D.番茄汁起電解質(zhì)溶液作用
解析:選D。關鍵抓住“番茄汁顯酸性”這一信息,將圖示裝置按照“鋅、銅、稀硫酸”構(gòu)成的原電池思考即可。
13.有甲、乙兩位同學均想利用原電池反應檢測金屬的活動性順序,兩人均用鎂片和鋁片做電極,甲同學將電極放入6
10、mol/L的H2SO4溶液中,乙同學將電極放入6 mol/L的NaOH溶液中。如圖所示:
(1)寫出甲中正極的電極反應式:________________________________________________________________________。
(2)乙中負極為________,總反應的離子方程式:________________________________________________________________________
____________________________________________________________
11、____________。
(3)如果甲和乙同學均認為“構(gòu)成原電池的電極材料如果都是金屬,則構(gòu)成負極材料的金屬應比構(gòu)成正極材料的金屬活潑”,則甲會判斷出________活潑性更強,而乙會判斷出________活潑性更強。(填寫元素符號)
(4)由此實驗得出的下列結(jié)論中,正確的有________。
A.利用原電池反應判斷金屬活動性順序時應注意選擇合適的介質(zhì)
B.鎂的金屬性不一定比鋁的金屬性強
C.該實驗說明金屬活潑性順序已過時,沒有實用價值了
D.該實驗說明化學研究對象復雜,反應受條件影響較大,因此應具體問題具體分析
解析:甲同學依據(jù)的化學反應原理是Mg+H2SO4===MgSO4
12、+H2↑,乙同學依據(jù)的化學反應原理是2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑。但是由于Al與堿液的反應是一特例,不可做為判斷金屬性強弱的依據(jù),所以判斷一個原電池的正負極應依據(jù)實驗事實。
答案:(1)2H++2e-===H2↑
(2)Al 2Al+2OH-+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑
(3)Mg Al (4)AD
14.利用生活中或?qū)嶒炇抑谐S玫奈锲罚鶕?jù)氧化還原反應知識和電學知識,自己動手設計一個原電池。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?
(1)實驗原理:Fe+2H+===Fe2++H2↑。
(2)實驗用品:電極(________、________)、
13、稀硫酸、______________(填寫所缺的實驗用品)、耳機(或者電流計)。
(3)實驗裝置
(4)原電池設計及注意的問題
①按如圖所示連接好實驗儀器,注意觀察(耳朵聽)耳機是否有聲音發(fā)出,如果沒有,可將原電池的兩個電極中的一極接觸耳機插頭上的一極(注意:接觸的同時耳機的另一個極是連接在原電池的另一個電極上的),這時可以聽見耳機發(fā)出“嚓嚓嚓”聲音。其原因是在原電池中,化學能轉(zhuǎn)化為______________。
②如果將裝置中的耳機改為電流計,則鐵釘應該接電流計的________極,電極反應是________________________________________________________________________;
另一極應該接電流計的________極,電極發(fā)生了________反應。
解析:原電池的構(gòu)成條件是電極、導線、電解質(zhì)溶液。負極應用鐵釘或鐵條,正極可選銅棒、銅釘或石墨(如鉛筆芯)等,電解質(zhì)溶液盛放在燒杯中,原電池是將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,電流計的負極應與電源負極相連,負極發(fā)生氧化反應,正極發(fā)生還原反應。
答案:(2)鐵釘(或鐵條) 銅釘(或其他的惰性電極,如鉛筆芯、鉑等都正確) 燒杯、導線
(4)①電能?、谪摗e-2e-===Fe2+ 正 還原