内容正文:
1.“暖宝宝”采用的是铁的“氧化放热”原理,使其发生原电池反应,铁粉在原电池中充当( )
A.正极
B.负极
C.阳极
D.阴极
解析:B [铁粉与活性炭作为原电池的电极,食盐水作为电解质溶液,加快铁粉的氧化,即铁粉失电子作负极。]
2.如图所示的原电池装置,X、Y为两电极,电解质溶液为稀硫酸,外电路中的电子流向如图所示,对此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→Y
B.若两电极分别为Zn和碳棒,则X为碳棒,Y为Zn
C.若两电极都是金属,则它们的活动性为X>Y
D.X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应
解析:C [由图可知,电子的流动方向是X→外电路→Y,则电流的方向就为Y→外电路→X;X为原电池的负极,Y为正极,X的活动性比Y的强;X极应发生氧化反应,Y极应发生还原反应。所以A、B、D错误,C正确。]
3.理论上不能设计为原电池的化学反应是( )
A.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH<0
B.HNO3(aq)+NaOH(aq)===NaNO3(aq)+H2O(l) ΔH<0
C.2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH<0
D.2FeCl3(aq)+Fe(s)===3FeCl2(aq) ΔH<0
解析:B [原电池反应均是自发进行的放热的氧化还原反应,选项A、C、D均属氧化还原反应,理论上可以设计成原电池,而选项B是非氧化还原反应,不能设计成原电池。]
4.如图装置,在盛水的烧杯中,铁圈和银圈的相接处吊着一根绝缘的细丝,使之平衡。小心地从烧杯中央滴入CuSO4溶液。片刻后可观察到的现象是(指悬吊的金属圈)( )
A.铁圈和银圈左右摇摆不定
B.保持平衡状态不变
C.铁圈向下倾斜
D.银圈向下倾斜
解析:D [构成原电池,较活泼的铁作负极,失去电子,发生氧化反应生成亚铁离子,质量减少;较不活泼的银作正极,铜离子在正极得到电子,发生还原反应生成铜,在银圈上析出,质量增加,所以铁圈向上倾斜,银圈向下倾斜,D正确。]
5.有M、N、P、E四种金属,已知;①M+N2+===N+M2+;②M、P用导线连接后放入硫酸氢钠溶液中,M表面有大量气泡产生;③N、E用导线连接后放入E的硫酸盐溶液中,电极反应为E2++2e-===E,N-2e-===N2+。则四种金属的还原性由强到弱的顺序是( )
A.P>M>N>E
B.E>N>M>P
C.P>N>M>E
D.E>P>M>N
解析:A [由①知,还原性:M>N;由②知,M为原电池正极,故还原性:P>M;由③知,N为原电池负极,故还原性:N>E。综上所述,还原性:P>M>N>E。]
6.将铜片和银片用导线连接插入硝酸银溶液中,当线路中有0.2 mol的电子发生转移时,负极质量的变化是( )
A.增加6.4 g
B.增加2.16 g
C.减轻6.4 g
D.减轻2.16 g
解析:C [构成的原电池中负极是单质铜失去电子变成铜离子进入溶液,每1 mol铜失去2 mol电子,所以负极有0.1 mol铜失去电子变成Cu2+进入溶液,质量减轻6.4 g。]
7.(双选)如图是某同学设计的原电池装置,下列叙述正确的是( )
A.电极Ⅰ上发生还原反应,该电极作原电池的正极
B.电极Ⅱ的电极反应式为Cu2++2e-===Cu
C.该原电池的总反应为2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+
D.盐桥中装有含琼脂的氯化钾饱和溶液,其作用是传递电子
解析:AC [电极Ⅰ上铁离子得到电子发生还原反应,该电极作原电池的正极,A项正确。电极Ⅱ为原电池的负极,发生氧化反应,即Cu-2e-===Cu2+,B项错误。该装置中发生的氧化还原反应为Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+,C项正确。 盐桥中的电解质电离出的离子发生定向移动进而形成电流,即盐桥中移动的是离子,D项错误。]
8.分析如图所示的四个原电池装置,其中结论正确的是( )
A.①②中Mg作为负极,③④中Fe作为负极
B.②中Mg作为正极,电极反应式为6H2O+6e-===6OH-+3H2↑
C.③中Fe作为负极,电极反应式为Fe-2e-===Fe2+
D.④中Cu作为正极,电极反应式为2H++2e-===H2↑
解析:B [Mg比Al活泼,在①中Mg作负极,但在NaOH溶液中,Mg不反应,而Al可以反应,故②中Al是负极。在③浓硝酸中铁会钝化,故Cu为负极、Fe为正极。在④中由于不断向Cu极附近通入空气,而O2比溶液中的H+得电子能力强,故Fe失电子,在Cu极O2得电子发生还原反应,电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-。