【推荐】专题4-1+原电池（测）-2017-2018学年高二化学同步精品课堂（选修4）

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‎ ‎ ‎(测试时间：30分钟 满分 100分)‎ 姓名： 班级： 得分： ‎ 一、选择题(本题包括10小题，每小题6分，共60分)‎ ‎1．“盐水动力”玩具车的电池以镁片、活性炭为电极，向极板上滴加食盐水后电池便可工作，电池反应为2Mg+O2+2H2O = 2Mg (OH)2 。下列关于该电池的说法错误的是( )‎ A．食盐水作为电解质溶液 B．电池工作时镁片作为正极逐渐被消耗 C．电池工作时实现了化学能向电能的转化 D．活性炭电极上的反应为O2+2H2O + 4e－ = 4OH -‎ ‎【答案】B ‎2．现有 A、B、C、D 四种金属片，①把A、B 用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，A 上有气泡产 生；②把 C、D 用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，D 上发生还原反应；③把 A、C 用导线连接后 同时浸入稀硫酸溶液中，电子流动方向为 A→导线→C。根据上述情况判断四种金属的活泼由强到弱 的顺序为( )‎ A．D C A B B．C B A D C．B A D C D．B A C D ‎【答案】D ‎【解析】①把A,B用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,A上有气泡产生； 说明B比A活泼 ‎②把C,D用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,D发生还原反应 说明C比D活泼 ‎③把A,C 用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,电子流动方向为A→导线→C，说明A比 C活泼，故选D。‎ ‎3．下图所示原电池的总反应为Cu(s)+2Ag+(aq)Cu2+(aq)+2Ag(s)，下列叙述正确的是 A．电子从银电极经导线流向铜电极 B．工作一段时间后，右烧杯中溶液的pH变小 C．电池工作时，Cu2+向铜电极移动 D．将AgNO3溶液更换为Fe(NO3)3溶液，电流计指针反向偏转 ‎【答案】A ‎4．下列4组实验操作或装置图（略去部分夹持仪器）中，有错误的图有（ ）个 A．1 B．2 C．3 D．4‎ ‎【答案】D ‎【解析】中和热的测定大、小烧杯上口应在同一水平面，故中和热的测定错误；氨气的密度小于空气密度，进气管伸入到试管的底部，故收集干燥氨气错误；铜锌原电池，甲池中盛放ZnCl2，乙池中盛放CuCl2，故铜锌原电池错误；玻璃棒的下端应在刻度线以下，故配制一定物质的量浓度的溶液错误；综上所述，选项D正确。‎ ‎5．如图所示，杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持平衡，然后小心地向水槽中滴入浓CuSO4溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中，不考虑两球的浮力变化；盐桥用于连通两个溶液)(　　)‎ A．杠杆为导体或绝缘体时，均为A端高B端低 B．杠杆为导体或绝缘体时，均为A端低B端高 C．当杠杆为导体时，A端低B端高 D．当杠杆为导体时，A端高B端低 ‎【答案】C ‎6．有A、B、C、D四块金属片，进行如下实验：①A、C相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，C极产生大量气泡；②C、D用导线相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，电流由D→导线→C；③B、D相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，D极发生氧化反应。据此，判断四种金属的活动性顺序是（　）‎ A．A＞B＞C＞D B．A＞C＞D＞B C．C＞A＞B＞D D．B＞D＞C＞A ‎【答案】B ‎【解析】A、C相连时，C极产生大量气泡，则A为原电池的负极，C为原电池的正极，则活动性顺序A＞C；C、D相连时，电流由D→C，说明C为负极，则活动性顺序：C＞D；B、D相连时，D极发生氧化反应，D应为原电池的负极，作为活动性顺序：D＞B，则有活动性顺序：A＞C＞D＞B，故选B。‎ ‎7．有关氢氧燃料电池的电极反应，下列说法正确的是（ ）‎ A．电解质为NaCl溶液，正极反应为H2+2e-=2H+‎ B．电解质为NaOH溶液，正极反应为O2+2e-=2OH-‎ C．电解质为HCl溶液，正极反应为O2+4e- +4H+=2H2O D．电解质为Na2CO3溶液，正极反应为H2+2e-+CO32-=H2O+ CO2↑‎ ‎【答案】C ‎【解析】氢氧燃料电池工作时，是把化学能转变为电能，通入氢气的一极为电源的负极，发生氧化反应，电极反应式为：H2-2e－=2H＋，通入氧气的一极为原电池的正极，电极反应式为O2+4H＋+4e－=2H2O，正负极电极反应式相加得电池反应式。A、电解质为NaCl溶液，正极反应为：O2+2H2O+4e－=4OH― ，故A错误；B、电解质为NaOH溶液，正极反应为O2+2H2O+4e－=4OH― ，故B错误； 电解质为HCl溶液，正极反应为O2+4e- +4H+=2H2O，酸性条件，H＋参加反应 ，故C正确；D、电解质为Na2CO3溶液，正极反应为O2+2H2O+4e－=4OH― ，故D错误；故选C。‎ ‎8．一定条件下，实验室利用如图所示装置，通过测量电压求算Ksp(AgCl)。工作一段时间后，两电极质量均增大。下列说法正确的是 A．右池中的银电极作负极 B．总反应为Ag++Cl-=AgCl C．正极反应为Ag-e-=Ag+‎ D．盐桥中的NO3-向右池方向移动 ‎【答案】B ‎9．30℃时，利用下图装置进行实验，结果记录如下表所示：‎ 实验 a电极 b电极 电解质溶液 现象 I Cu Zn 稀H2SO4‎ 检流计指针向左偏转 II Fe Al 稀H2SO4‎ 检流计指针向左偏转 III Fe Al 浓H2SO4‎ 检流计指针先向左偏转，后逐渐归零，a电极表面逐渐变黑，b电极表面逐渐变白 IV Fe Al 浓HNO3‎ 检流计指针迅速向右偏转，a电极逐渐溶解，b电极表面逐渐变白 下列说法不正确的是( )‎ A．II中Al为负极，其电极反应是：Al - 3e- ＝ Al3+‎ B．III中的现象说明Fe和Al表面形成致密的氧化膜，阻止了电极反应的进行 C．IV中Fe为负极，发生了氧化反应 D．上述实验表明：相同条件下，Fe在浓HNO3中更稳定，Al在浓H2SO4中更稳定 ‎【答案】D ‎10．下图为锌铜原电池装置示意图,下列说法不正确的是（ ）‎ A．电子由Zn极流向Cu极 B．此装置能将电能转变为化学能 C．取出盐桥，电流表指针不再偏转 D．该装置的总反应：Zn+Cu2+==Zn2++Cu ‎【答案】B 二、非选择题(本题包括2小题，共40分)‎ ‎11．化学实验有助于理解化学知识，形成化学观念，提高探究与创新能力，提升科学素养。‎ ‎（1）在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。‎ ‎①下列收集Cl2的正确装置是 。‎ ‎②将Cl2通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是 。‎ ‎③设计实验比较Cl2和Br2的氧化性，操作与现象是：取少量新制氯水和CCl4于试管中， 。‎ ‎（2）能量之间可以相互转化：电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。‎ 限选材料：ZnSO4(aq)，FeSO4(aq)，CuSO4(aq)；铜片，铁片，锌片和导线。‎ ‎①完成原电池甲的装置示意图，并作相应标注。‎ 要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。‎ ‎②铜片为电极之一，CuSO4(aq)为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间后，可观察到负极 。‎ ‎③甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是 ，其原因是 。‎ ‎【答案】（1）①C ‎ ‎②Cl2、HClO、ClO－‎ ‎③滴加NaBr溶液，振荡后静置，下层溶液呈红棕（或棕黄）色 ‎（2）①‎ ‎②有红色固体析出，负极被腐蚀 ‎③甲 电池乙的负极可与CuSO4溶液直接发生反应，导致部分化学能转化为热能；电池甲的负极不与所接触的电解质溶液反应，化学能在转化为电能时损耗较小 所得氯水中含有三种分子四种离子，即H2O、Cl2、H+、Cl－、HClO、ClO－、OH－，其中具有强氧化性的含氯粒子是Cl2、HClO、ClO－；③Cl2、Br2都是卤素单质，都是非金属单质，比较非金属单质氧化性强弱时，通过氯气与溴化钠溶液能否发生在置换反应、反应后四氯化碳层是否是橙色，可以判断氯气和溴单质的氧化性强弱，即设计的实验方案为：取少量新制氯水和CCl4于试管中，滴入足量或适量NaBr（或KBr、HBr）溶液，振荡、静置，溶液分层，下层液体是橙色，说明氯气与溴化钠（或KBr、HBr）溶液发生置换反应或Cl2+2NaBr==2NaCl+Br2（或Cl2+2KBr==2KCl+Br2、Cl2+2HBr==2HCl+Br2），四氯化碳将生成的溴从水层萃取到下层，下层呈橙色，氯元素由0价将为—1价，溴元素由—1价降为0价，则Cl2是氧化剂，Br2是氧化产物，由于氧化剂的氧化性比氧化产物强，则氧化性：Cl2> Br2；（2）①根据题给条件和原电池的构成条件可得，带盐桥的原电池甲可以设计锌铜原电池（或铁铜原电池、锌铁原电池），由于外电路中电子从左移向右，说明左边烧杯中电极的金属活动性较强，则左、右两边烧杯中电极材料及电解质溶液可以为锌片和硫酸锌溶液、铜片和硫酸铜溶液（或者铁片和硫酸亚铁、铜片和硫酸铜溶液，锌片和硫酸锌溶液、铁片和硫酸亚铁溶液）；②由于金属活动性：Zn>Fe>Cu，则原电池乙中铜片作正极，锌片或铁片作负极，工作一段时间后，负极金属锌或铁本身被腐蚀或被氧化，表面变黑，失去金属光泽，质量减轻，溶液中蓝色变浅；③甲、乙两种原电池都能将化学能转化为电能，其中带有盐桥的原电池甲中的负极金属锌和硫酸铜（或铁和硫酸铜）没有直接接触，二者不会直接发生置换反应，化学能不会转化为热能，几乎全部转化为电能；而原电池乙中的负极金属锌和硫酸铜（或铁和硫酸铜）直接接触，两者会直接发生置换反应，部分化学能会转化为热能，化学能不可能全部转化为电能【或无盐桥时，负极金属锌和硫酸铜（或铁和硫酸铜）直接接触，两者能直接发生置换反应而放热，化学能部分变为电能，部分变为热能。‎ ‎12．依据反应：2Ag+(aq）+Cu(s）=Cu2+ (aq）+2Ag(s）设计的原电池如下图所示。‎ 请回答下列问题：‎ ‎（1）电极X的材料是___________，电解质溶液Y是___________；‎ ‎（2）银电极为电池的___________极，发生的电极反应为___________；X电极上发生的电极 反应为___________。‎ ‎（3）外电路中的电子是从___________电极流向_________电极。‎ ‎【答案】（1）Cu；AgNO3溶液 ‎（2）正；Ag++e-=Ag；Cu-2e-=Cu2+‎ ‎（3）X(Cu）；Ag ‎ ‎