高中化学原电池知识点_高中化学原电池的检测题带答案

更新时间:2014-04-30    来源:高三    手机版     字体:

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【导语】在化学的学习中,会学习到很多有趣的现象,想要学好化学,需要多做题,下面本站将为大家带来关于原电池检测题的介绍,希望能够帮助到大家。

  1.下列变化中,属于原电池反应的是(  )
  A.在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层
  B.镀锌铁表面有划损时,也能阻止铁被氧化
  C.红热的铁丝与水接触表面形成蓝黑色保护层
  D.铁与稀H2SO4反应时,加入少量CuSO4溶液时,可使反应加速
  解析:A中Al在空气中的氧气直接发生氧化反应;B中的白铁中含Zn,Zn比Fe活泼,在构成原电池时Zn作负极,失去电子,阻止Fe进一步被氧化;C只是铁与H2O发生氧化还原反应,直接生成Fe3O4,不属于原电池反应;D中Fe+CuSO4===Cu+FeSO4,析出的Cu覆盖于Fe的表面,相互接触,构成原电池,故B、D均属于原电池反应。
  答案:BD
  2.100 mL浓度为2 mol/L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量,可采用的方法是(  )
  A.加入适量的6 mol/L的盐酸
  B.加入数滴氯化铜溶液
  C.加入适量的蒸馏水
  D.加入适量的氯化钠溶液
  解析:增大氢离子浓度能加快反应速率,但由于是跟过量的锌片反应,所以再加入适量的6 mol/L的盐酸会影响生成氢气的量,故A错误;加入数滴氯化铜溶液,锌置换出铜以后,就会构成原电池,从而加快反应速率,故B正确;加入适量蒸馏水或加入适量的氯化钠溶液都会减小氢离子浓度,从而减慢了反应速率。
  答案:B
  3.把金属M放入盐N(NO3)2溶液中,发生如下反应,M+N2+===M2++N,以下叙述正确的是(  )
  A.常温下金属M和N可跟水反应
  B.M和N用导线连接放入稀H2SO4中,一定能构成原电池,且N极上有H2放出
  C.M和N用导线连接并平行放入N(NO3)2溶液中,一定能构成原电池
  D.由M和N构成的原电池,M一定是负极,且N极上一定产生H2
  解析:A项,M可以从N(NO3)2溶液中置换出N,说明常温下M和N都不与水反应;B项,M比N活泼但不一定能置换出酸中的H+;C项,由于可以发生反应:M+N2+===M2++N,因此能构成原电池;D项,M和N构成的原电池,M不一定是负极,也不一定能产生H2,还需考虑电解质溶液的成分,如Fe、Cu放入浓硝酸中,Fe作正极。
  答案:C
  电动势法测水泥初凝时间新课标第一网
  4.普通水泥在固化过程中自由水分子减少并产生Ca(OH)2,溶液呈碱性。根据这一物理化学特点,科学家发明了电动势法测水泥初凝时间。此方法的原理如图所示,反应的总方程式为:2Cu+Ag2O===Cu2O+2Ag,下列有关说法正确的是(  )
  A.普通水泥的主要成分是2CaO•SiO2,3CaO•SiO2和3CaO•Al2O3
  B.测量原理示意图中,Ag2O为负极
  C.正极的电极反应为:2Cu+2OH--2e-===Cu2O+H2O
  D.电池工作时,OH-向正极移动
  解析:普通水泥的成分是硅酸二钙、硅酸三钙、铝酸三钙,A正确;在总反应中Ag2O作氧化剂,氧化剂在原电池中作正极,B错;原电池的正极得电子,C错;电池工作时电子由负极通过外电路流向正极,由电荷守恒可知,带负电荷的阴离子应该流向负极,D错。
  答案:A
  5.下列烧杯中盛放的都是稀H2SO4,在Cu电极上产生大量气泡的是(  )
  A.   B.   C.  D.
  解析:B、C中铜、银均不能跟稀H2SO4反应,而D没有形成原电池,只有A中Cu为正极,溶液中H+在该电极上发生还原反应产生H2。
  答案:A
  6.在如图所示的装置中,a为金属(在金属活动顺序表中排在H前),b为碳棒,关于此装置的各种叙述不正确的是(  )
  A.碳棒上有气体放出,溶液pH变大
  B.a是正极,b是负极
  C.导线中有电子流动,电子从a极流到b极
  D.a极上发生了氧化反应
  解析:a比H活泼作负极发生氧化反应。
  答案:B
  7.将等质量的两份锌粉a、b分别加入过量的稀硫酸。同时向a中加入少量CuSO4溶液。图中产生H2的体积V L与时间t min的关系正确的是(  )
  A.       B.
  C.      D.
  解析:由于发生Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu。发生的Cu附着在Zn上,与H2SO4溶液构成Cu-Zn/H2SO4原电池,反应速率加快,但由于Zn与CuSO4反应消耗了Zn,使产生H2的体积减少,图A中a反应速率大,产生的氢气少。
  答案:A
  8.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: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,每摩尔铜失去2摩尔电子,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。
  答案:C
  9.把A、B、C、D四块金属泡在稀硫酸中,用导线两两相连可以组成各种原电池,若A、B相连时,A为负极;C、D相连时,D上有气泡逸出;A、C相连时,A极减轻;B、D相连时,B为正极。则四种金属的活泼性顺序由大到小排列为(  ) w w w .x k b 1.c o m
  A.A>B>C>D B.A>C>B>D
  C.A>C>D>B D.B>D>C>A
  解析:组成原电池时,相对活泼的金属失去电子作负极,相对不活泼的金属作正极,负极被氧化质量减轻,正极上发生还原反应,有气泡逸出,由题意得活泼性A>B,A>C,C>D,D>B。故A>C>D>B。
  答案:C
  原材料名:铁粉、水、活性炭、蛭石、食盐
  10.(2011•山东德州高二检测)2010年1月,持续的低温大雪使我国北方地区的“暖宝宝”成为紧俏商品。暖宝宝(如图所示)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.负极 B.正极
  C.阴极 D.阳极
  解析:铁——活性炭——食盐构成的原电池中,铁作负极。
  答案:A
   能力提升
  11.称取三份锌粉,分别盛于甲、乙、丙三支试管中,按下列要求另加物质后,塞上塞子,定时测定生成氢气的体积。甲加入50 mL pH=3的盐酸,乙加入50 mL pH=3的醋酸,丙加入50 mL pH=3的醋酸及少量胆矾粉末。若反应终了,生成氢气的体积一样多,且没有剩余的锌。请用“>”“=”或“<”回答下列各题。
  (1)开始时,反应速率的大小为__________。
  (2)三支试管中参加反应的锌的质量为__________。
  (3)反应终了,所需时间为__________。
  (4)在反应过程中,乙、丙速率不同的理由是(简要说明)__________。
  解析:三支试管产生H2的实质是:Zn+2H+===Zn2++H2↑,开始c(H+)相等,故开始时反应速率:甲=乙=丙;产生H2的体积相等,则与酸反应消耗的Zn的质量相等,但丙同时发生了反应:Zn+Cu2+===Zn2++Cu。故参加反应的Zn的质量:甲=乙<丙;对于乙:CH3COOHCH3COO-+H+,随着c(H+)的减少,电离平衡向右移动,因此反应过程中c(H+)乙>c(H+)甲,乙的反应速率大于甲;对于丙,因形成Zn-Cu原电池,使反应速率加快,故反应终了,所需时间:甲>乙>丙。
  答案:(1)甲=乙=丙 (2)甲=乙<丙 (3)甲>乙>丙
  (4)因丙形成原电池,加快了反应速率。
  12.如上图所示的装置,在盛有水的烧杯中,铁圈和银圈的连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。
  (1)片刻后可观察到的观察是(指悬吊的金属圈)__________。
  A.铁圈和银圈左右摇摆不定
  B.铁圈和银圈仍保持平衡状态不变
  C.铁圈向下倾斜,银圈向上倾斜
  D.银圈向下倾斜,铁圈向上倾斜
  (2)产生上述现象的原因是__________。w
  解析:此题表面上与原电池无关,需要我们透过表面现象,抓住本质,只要能分析出由铁、银、硫酸铜溶液能构成原电池,题目就迎刃而解。
  答案:(1)D
  (2)形成原电池,铁作负极,溶解:Fe-2e-===Fe2+,质量减轻。银作正极,电极上析出铜:Cu2++2e-===Cu,质量增加
  13.根据下式所示的氧化还原反应设计一个原电池:
  Cu+2Ag+===Cu2++2Ag
  (1)装置可采用烧杯和盐桥,画出此原电池的装置简图。
  (2)注明原电池的正极和负极。
  (3)注明外电路中电子的流向。
  (4)写出两个电极上的电极反应。
  解析:首先将已知的反应拆成两个半反应:Cu-2e-===Cu2+,2Ag++2e-===2Ag,然后结合原电池的电极反应特点分析可知,该电池的负极应该用Cu作材料,正极材料为Ag。原电池由两个半电池组成,铜和铜盐溶液组成铜半电池,银和银盐溶液组成银半电池,中间通过盐桥连接起来。
  答案:(1)(2)(3)如图所示
  (4)负极:Cu-2e-===Cu2+ 正极:2Ag++2e-===2Ag
  14.一个完整的氧化还原反应可以拆写成两个“半反应”,一个是氧化反应,一个是还原反应。如Fe+Cu2+===Fe2++Cu的拆写结果是:氧化反应:Fe-2e-===Fe2+,还原反应:Cu2++2e-===Cu,总反应是两个“半反应式”的加和。
  (1)请据此将反应3NO2+H2O===2H++2NO-3+NO拆写为两个“半反应”。
  氧化反应为__________________________;还原反应为__________________________。
  (2)请将离子反应MnO2+4H++2Cl-===Mn2++Cl2↑+2H2O拆写为两个“半反应”。
  氧化反应:__________________________;还原反应为__________________________。
  解析:(1)根据题目提供的信息,还原剂失去电子作负极,发生氧化反应,氧化剂得到电子作正极发生还原反应,反应式为:
  氧化反应:2NO2+2H2O-2e-===2NO-3+4H+。
  还原反应:NO2+2H++2e-===NO+H2O。
  (2)同理可得:氧化反应:2Cl--2e-===Cl2↑。
  还原反应:MnO2+4H++2e-===Mn2++2H2O。
  答案:(1)2NO2+2H2O-2e-===2NO-3+4H+。
  NO2+2H++2e-===NO+H2O。
  (2)2Cl--2e-===Cl2↑。
  MnO2+4H++2e-===Mn2++2H2O。
  15.已知反应AsO3-4+2I-+2H+AsO3-3+I2+H2O是可逆反应。设计如图装置(盐桥中的阴、阳离子可以自由移动,盐桥在原电池中不参与反应,只起导体作用),进行下述操作:(Ⅰ)向(B)烧杯中逐滴加入浓盐酸,发现微安培表指针偏转:(Ⅱ)若改往(B)烧杯中滴加40%NaOH溶液,发现微安培表指针向前述相反方向偏转。
  (1)两次操作过程中指针偏转方向为什么会相反?试用电极反应和化学平衡移动的原理解释此现象。________________________。
  (2)(Ⅰ)操作过程中C1棒上发生的电极反应为________。
  (3)(Ⅱ)操作过程中C2棒上发生的电极反应为________。
  解析:(1)B中加盐酸,AsO3-4发生还原反应;当加入NaOH后,AsO3-3发生氧化反应;(2)2I--2e-===I2;(3)AsO3-3-2e-+H2O===AsO3-4+2H+。
  答案:(1)B中反应为AsO3-3-2e-+H2OAsO3-4+2H+,加盐酸,化学平衡左移,AsO3-4发生还原反应;加入NaOH后,化学平衡右移,AsO3-3发生氧化反应 (2)2I--2e-===I2 (3)AsO3-3-2e-+H2O===AsO3-4+2H+

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