“四翼”检测评价(17)原电池的工作原理(Word练习)-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中化学选择性必修1(人教版2019)
“四翼”检测评价(十七) 原电池的工作原理
基础性——强调基础扎实
1.下列反应不可用于设计原电池的是( )
A.NaOH+HCl===NaCl+H2O
B.2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O
C.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
D.4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3
解析:选A 只有自发的氧化还原反应才能设计成原电池。NaOH与HCl的反应为非氧化还原反应。
2.如图所示电流表的指针发生偏转,同时A极的质量减小,B极上有气泡产生,C为电解质溶液,下列说法错误的是( )
A.B极为原电池的负极
B.A、B、C可分别为Zn、Cu和稀盐酸
C.C中阳离子向B极移动
D.A极发生氧化反应
解析:选A B极上有气泡产生,B为原电池正极,故A错误;A、B、C可能分别为Zn、Cu、稀盐酸,锌作负极,铜作正极,符合题干反应现象,故B正确;原电池中阳离子移向正极,应移向B电极,故C正确;A电极是原电池的负极,失电子发生氧化反应,故D正确。
3.由A、B、C、D四种金属按表中装置进行实验,下列叙述正确的是( )
实验 装置 | 甲 | 乙 | 丙 |
现象 | A不断溶解 | C的质量增加 | A上有气体产生 |
A.装置甲中的B金属是原电池的负极
B.装置乙中的C金属是原电池的阳极
C.装置丙中的D金属是原电池的正极
D.四种金属活动性顺序是D>A>B>C
解析:选D 甲、乙、丙为原电池装置,甲中A不断溶解,说明A被氧化,为原电池负极,则B为正极,乙中C的质量增加,说明C极析出金属,为原电池正极,则B为负极,
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丙中A有气体产生,应为氢气,说明A为正极,则D为负极,原电池反应中负极较活泼,则金属活动性顺序为D>A>B>C。
4.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+ 。则这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:选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。
5.锌与100 mL 1 mol·L-1盐酸反应的实验中,若设想向溶液中加入少量的①醋酸钠,②溴化铜,③醋酸铜(均为可溶性),并测定生成H2的速率(mL·min-1),预计三种方案的速率大小是( )
A.①>③>② B.③>②>①
C.②>③>① D.①>②>③
解析:选C 醋酸钠与盐酸反应减小了H+浓度,反应速率减慢;溴化铜与少量锌反应置换出铜,形成铜锌原电池,加快了反应速率;醋酸铜与少量锌反应置换出铜,形成原电池,加快了反应速率,但同时H+浓度减小,则其反应速率比②小,比①大。
6.根据原电池的反应原理,将反应2Fe3++Fe===3Fe2+设计为原电池,下列组合正确的是( )
选项 | 正极材料 | 负极材料 | 电解质溶液 |
A | Cu | Fe | FeCl3溶液 |
B | C | Fe | Fe(NO3)2溶液 |
C | Fe | Ag | Fe2(SO4)3溶液 |
D | Ag | Fe | CuSO4溶液 |
解析:选A Fe为负极,电解质为FeCl3,Cu为正极,可发生2Fe3++Fe===3Fe2+,故A正确;Fe与硝酸亚铁不反应,不能构成原电池,故B错误;Fe比Ag活泼,构成原电池时Fe为负极,Ag作正极,故C错误;Fe与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜单质,不能发生2Fe3++Fe===3Fe2+,故D错误。
7.根据图可判断出下列离子方程式中错误的是( )
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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:选A 结合原电池装置中的正极和负极,可判断金属活动性:Cd>Co>Ag。由于Cd金属性强于Ag,则A项反应不可能发生;根据金属活动性,可知B、C、D三个离子反应均能发生。
8.某原电池装置如图所示,下列说法正确的是( )
A.总反应方程式为Cu+2Fe3+===2Fe2++Cu2+
B.铜为负极,发生氧化反应
C.装置工作时,溶液中的Cl-向铁极移动
D.装置工作时每转移1 mol电子,将消耗32 g Cu
解析:选C 该原电池中,Fe与FeCl3反应生成FeCl2,总反应为Fe+2Fe3+===3Fe2+,故A错误;该原电池中,铁为负极,铜为正极,铁发生氧化反应,故B错误;原电池工作时,阳离子移向正极Cu,阴离子移向负极Fe,即溶液中的Cl-向铁极移动,故C正确;负极反应式为Fe-2e-===Fe2+,每转移1 mol电子,将消耗0.5 mol Fe,质量为0.5 mol×56 g·mol-1=28 g,Cu不参与反应,故D错误。
综合性——强调融会贯通
9.某科学探究小组为探究电化学原理,设计了如图所示的装置进行探究实验。下列对实验中观察到的现象或相关结论的叙述错误的是( )
A.a和b不连接时,铁片上有红色的铜析出,该装置不能形成原电池
B.a和b用导线连接时铜片为负极,发生的反应为Cu2++2e-===Cu
C.无论a和b是否连接,反应的本质相同,铁片均会被氧化,溶液中均有Fe2+生成
D.a和b用导线连接时,溶液中的Cu2+应向铜电极移动且能更快地在铜电极上析出铜
解析:选B a和b不连接时,没有形成闭合回路,没有构成原电池,铁把铜置换出来,故A正确;导线连接后,构成原电池,铁比铜活泼,铁作负极,发生的反应为Fe-2e-===Fe2+,故B错误;根据选项A、B分析,无论a和b是否连接,铁片均会被氧化,溶液中均有Fe2
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