内容正文:
“四翼”检测评价(三) 原电池的工作原理
基础性——强调基础扎实
1.下列说法正确的是( )
A.构成原电池正极和负极的材料必须是金属
B.在原电池中,电子流出的一极是负极,该电极被还原
C.实验室欲快速制取氢气,可利用粗锌与稀H2SO4反应
D.原电池可以把物质内部的能量全部转化为电能
解析:选C 构成原电池的正极材料可以是非金属如碳棒,所以A错;在原电池中电子流出的一极失电子被氧化,所以B错;粗锌中含有杂质可形成原电池,所以C对;能量转化率不可能达到100%,所以D错。
2.某原电池总反应的离子方程式是2Fe3++Fe===3Fe2+,不能实现该反应的原电池是( )
A.正极是Cu,负极是Fe,电解质是FeCl3溶液
B.正极是C,负极是Fe,电解质是Fe(NO3)3溶液
C.正极是Fe,负极是Zn,电解质是Fe2(SO4)3溶液
D.正极是Ag,负极是Fe,电解质是FeCl3溶液
解析:选C C项的总反应式为3Zn+2Fe3+===2Fe+3Zn2+。
3.将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间。下列说法正确的是( )
A.两烧杯中铜片表面均无气泡产生
B.甲中铜片是正极,乙中铜片是负极
C.两烧杯中溶液的pH均增大
D.产生气泡的速率甲比乙慢
解析:选C 甲、乙中发生的反应均为Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑,故pH均增大;甲形成原电池,铜片是正极,表面有气泡产生;乙中Zn与稀硫酸反应,在Zn表面产生气泡,产生气泡的速率比甲慢。
4.a、b两个烧杯中均盛有100 mL等浓度的稀H2SO4,将足量的两份锌粉分别加入两个烧杯中,同时向a中加入少量CuSO4溶液,下列产生氢气的体积(V)与时间(t)的关系正确的是( )
解析:选B H2SO4的物质的量相等、Zn粉过量,H2的量由H2SO4的物质的量决定。a中部分Zn与CuSO4发生反应置换出Cu并形成原电池,反应速率加快,但产生H2的体积相等。
5.下列有关图甲和图乙的叙述不正确的是( )
A.均发生了化学能转化为电能的过程
B.Zn和Cu既是电极材料又是反应物
C.工作过程中,电子均由Zn经导线流向Cu
D.相同条件下,图乙比图甲的能量利用效率高
解析:选B 两个装置都为原电池装置,均发生化学能转化成电能的过程,故A正确;根据原电池的工作原理,锌比铜活泼,锌作负极,铜作正极,铜本身不是反应物,故B错误;锌作负极,电子从负极经外电路流向正极,故C正确;图乙中装置的负极金属Zn不与CuSO4溶液接触,不直接发生反应,避免了能量损失,故D正确。
6.以锌片和铜片为两极,以稀硫酸为电解质溶液组成原电池,当导线中通过2 mol电子时,下列说法正确的是( )
A.锌片溶解了1 mol,铜片上析出1 mol H2
B.两极上溶解和析出的物质的质量相等
C.锌片溶解了31 g,铜片上析出了1 g H2
D.锌片溶解了2 mol,硫酸消耗了1 mol
解析:选A 负极:Zn-2e-===Zn2+;正极:2H++2e-===H2↑。当溶解1 mol锌时失去2 mol电子,铜片上析出1 mol氢气得到 2 mol电子,得失电子守恒。
7.①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可构成原电池。①②相连时,外电路电流从②流向①;①③相连时,③为正极;②④相连时,②上有气泡逸出;③④相连时,③的质量减少。据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是( )
A.①③②④ B.①③④②
C.③④②① D.③①②④
解析:选B 电流方向与电子流向相反,①②相连时,电流由②流向①,则金属性:①>②;①③相连时,③为正极,则金属性:①>③;②④相连时,②上有气泡,则金属性:④>②;③④相连时,③的质量减少,则金属性:③>④;综上分析,可得金属活动性顺序为①>③>④>②。
综合性——强调融会贯通
8.如图所示装置中,观察到检流计指针偏转,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 ( )
M
N
P
A
铜
锌
硫酸溶液
B
铜
铁
氯化亚铁溶液
C
银
锌
硝酸银溶液
D
锌
铁
硝酸铁溶液
解析:选C 本题通过电极变化来确定电极,N棒变细,即N极上发生氧化反应,应为负极,N棒金属较活泼,M棒变粗说明M极上有固体析出。
9.如图所示,甲和乙均是带有盐桥的原电池装置。判断下列说法不正确的是( )
A.甲中电池总反应的离子方程式为Cd(s)+Co2+(aq)===Co(s)+Cd2+(aq)
B.反应2Ag(s)+Cd2+(aq)===Cd(s)+2Ag+(aq)能够发生
C.盐桥的作用是形成闭合回路,并使两边溶液保持电中性
D.乙池中有1 mol电子通过外电路时,正极有108 g Ag析出