内容正文:
第四章 第一节 原电池
一、选择题
1.有关原电池的下列说法中正确的是( C )
A.在外电路中电子由正极流向负极
B.在原电池中负极发生还原反应
C.阳离子向正极方向移动
D.原电池中正极一定是不活泼金属
解析:在外电路中,电子从负极流向正极;原电池中负极发生氧化反应;随着反应的进行,阳离子在正极被还原,所以电解质溶液中的阳离子向正极移动;原电池中一般正极金属比负极金属活泼性差,但不一定是不活泼金属,故选C。
2.理论上不能设计为原电池的化学反应是( B )
A.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH<0
B.HNO3(aq)+NaOH(aq)===NaNO3(aq)+H2O(aq) ΔH<0
C.2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH<0
D.2FeCl3(aq)+Fe(s)===3FeCl2(aq) ΔH<0
解析:原电池反应均是氧化还原反应,A、C、D均属氧化还原反应,理论上可以设计成原电池,而B是非氧化还原反应,不能设计成原电池。
3.有a、b、c、d四个金属电极,有关的实验装置及部分实验现象如下:
实验装置
部分实验现象
a极质量减小,b极质量增加
b极有气体产生,c极无变化
d极溶解,c极有气体产生
电流从a极流向d极
由此可判断这四种金属的活动性顺序是( C )
A.a>b>c>d B.b>c>d>a
C.d>a>b>c D.a>b>d>c
解析:由第一个装置可知a极溶解,故a极是负极,可知金属活动性a>b;第二个装置依据氧化性、还原性的规律可知金属活动性b>c;由第三个装置得金属活动性d>c;第四个装置电子从d→a;故金属活动性d>a。
4.100 mL 2 mol·L-1的盐酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成氢气的总量,可采用的方法是( B )
A.加入适量的6 mol/L的盐酸
B.加入数滴氯化铜溶液
C.加入适量蒸馏水
D.加入适量的氯化钠溶液
解析:A项,加入6 mol·L-1的盐酸,会使产生的H2总量增加;B项,加入CuCl2溶液后,Zn置换出Cu,Cu附着在Zn上,形成原电池,加快反应速率;C、D两项,蒸馏水和NaCl溶液都会稀释原盐酸溶液,使反应速率减慢。
5.下列叙述正确的是( B )
A.反应AlCl3+4NaOH===NaAlO2+3NaCl+2H2O,可以设计成原电池
B.Zn和稀硫酸反应时,加入少量CuSO4溶液能加快产生H2的速率
C.把Fe片和Cu片放人稀硫酸中,并用导线把二者相连,观察到Cu片上产生大量气泡,说明Cu与H2SO4能发生反应而Fe被钝化
D.Zn—Cu原电池工作过程中,溶液中H+向负极作定向移动
解析:A项,属于非氧化还原反应,不能用于设计原电池;B项,锌与置换出来的铜在电解质溶液中构成原电池,加快产生H2的速率;C项,Cu与稀H2SO4不反应,Fe在稀H2SO4中不发生钝化;D项,H+应向原电池的正极作定向移动。
6.某同学根据离子反应方程式2Fe3++Fe===3Fe2+来设计原电池。下列设计方案中可行的是( B )
A.电极材料为Fe和Zn,电解质溶液为FeCl3溶液
B.电极材料为Fe和石墨,电解质溶液为Fe(NO3)3溶液
C.电极材料为Fe和石墨,电解质溶液为FeCl2溶液
D.电极材料为石墨,电解质溶液为FeCl3溶液
解析:据反应2Fe3++Fe===3Fe2+知,负极发生氧化反应的是Fe-2e-===Fe2+,因此Fe作负极,正极应是活泼性比Fe弱的金属或碳棒,电解质溶液应是可溶性铁盐,B合适。
7.下列装置可以构成原电池的是( C )
解析:原电池构成的三个条件是:活泼性不同的两个电极,A错误;电解质溶液,B错误;构成闭合回路,D错误;C满足这三个条件。
8.根据下图,可判断出下列离子方程式中错误的是( A )
A.2Ag(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:由第一个装置图中正负极的标注可知,Cd失去电子作负极,则金属性Cd>Co;由第二个装置图正负极的标注可知,Co失去电子被氧化作负极,则金属性Co>Ag,综上分析可知三者金属性的强弱顺序为Cd>Co>Ag。根据活泼性强的金属能将活泼性弱的金属从其盐溶液中置换出来的规律判断A项错误。
9.如图所示的装置,在铁圈和银圈的焊接处,用一根棉线将其悬吊在盛水的烧杯中,使之平衡。小心地向烧杯中央滴入CuSO4溶液,片刻后可观察到的现象是( D )
A.铁圈和银圈左右摇摆不定 B.保持平