高中化学人教版 选修四 第四章 电化学基础 第一节 原电池 原电池

一、单选题

1. 难度：简单

下列装置中能构成原电池产生电流的是(  )

A. A    B. B    C. C    D. D

2. 难度：简单

下列各装置能形成原电池的是(  )

A. A    B. B    C. C    D. D

3. 难度：中等

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，以下叙述正确的是（    ）

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. 产生气泡的速度甲比乙慢

4. 难度：中等

把A、B、C、D四块金属泡在稀H₂SO₄中，用导线两两相连可以组成各种原电池。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。则四种金属的活动性顺序由大到小排列为(  )

A．A>B>C>D         B．A>C>B>D         C．A>C>D>B        D．B>D>C>A

5. 难度：中等

一种新型燃料电池，它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中，然后分别向两极通入乙烷和氧气，则有关此电池推断正确的是(  )

A．通入乙烷的电极为正极

B．参加反应的乙烷与氧气的物质的量之比为7∶2

C．放电一段时间后，KOH的物质的量浓度减少

D．负极反应式为C₂H₆＋6H₂O－14e^－===2CO₃^2－＋18H^＋

6. 难度：困难

控制适合的条件，将反应2Fe^3＋＋2I^－2Fe^2＋＋I₂设计成如下图所示的原电池。下列判断不正确的是(　　)

A. 反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应

B. 反应开始时，甲中石墨电极上Fe^3＋被还原

C. 电流表读数为零时，反应达到化学平衡状态

D. 电流表读数为零后，在甲中溶入FeCl₂固体，乙中的石墨电极为负极

7. 难度：中等

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1 mol，硫酸消耗了0.5 mol

8. 难度：中等

以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是(  )

A．该电池能够在高温下工作

B．电池的负极反应式为C₆H₁₂O₆＋6H₂O－24e^－===6CO₂↑＋24H^＋

C．放电过程中，H^＋从正极区向负极区迁移

D．在电池反应中，每消耗1 mol氧气，理论上能生成标准状况下CO₂气体 L

9. 难度：中等

据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在北京奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解质溶液为KOH溶液。下列有关该电池的叙述不正确的是

A. 正极反应式为：O₂＋2H₂O＋4e^－＝4OH^－

B. 工作一段时间后，电解质溶液中KOH的物质的量不变

C. 该燃料电池的总反应方程式为：2H₂＋O₂＝2H₂O

D. 用该电池电解CuCl₂溶液，产生2.24 L Cl₂(标准状况)时，有0.1 mol电子转移

10. 难度：简单

某同学根据离子反应方程式2Fe^3＋＋Fe===3Fe^2＋来设计原电池。下列设计方案中可行的是(  )

A．电极材料为Fe和Zn，电解质溶液为FeCl₃溶液

B．电极材料为Fe和石墨，电解质溶液为Fe(NO₃)₃溶液

C．电极材料为Fe和石墨，电解质溶液为FeCl₂溶液

D．电极材料为石墨，电解质溶液为FeCl₃溶液

11. 难度：简单

按下图装置实验，若x轴表示负极流出的电子的物质的量，则y轴应表示(  )

①c(Ag^＋) ②c(NO) ③a棒的质量 ④b棒的质量 ⑤溶液的质量

A．①③    B．③④

C．①②④   D．②

12. 难度：中等

下图中甲和乙均是双液原电池装置。判断下列说法不正确的是(  )

甲            乙

A．甲中电池总反应的离子方程式为Cd(s)＋Co^2＋(aq)===Co(s)＋Cd^2＋(aq)

B．反应2Ag(s)＋Cd^2＋(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．乙电池中有1 mol电子通过外电路时，正极有108 g Ag析出

13. 难度：中等

对原电池的反应本质，最准确的描述是

A．置换反应   B．化合反应   C．氧化还原反应   D．复分解反应

14. 难度：中等

下列说法正确的是

A．原电池中，负极上发生的反应是还原反应

B．原电池中，电流的方向是负极−导线−正极

C．双液原电池中的盐桥是为了连通电路，所以也可以用金属导线代替

D．在原电池中，阳离子移向正极，阴离子移向负极

15. 难度：中等

在理论上不能用于设计原电池的化学反应是

A．H₂SO₄(aq)+BaCl₂(aq)2HCl(aq)+BaSO₄(s) ΔH<0

B．2CH₃OH(l)+3O₂(g)2CO₂(g)+4H₂O(l) ΔH<0

C．4Fe(OH)₂(s)+2H₂O(l)+O₂(g)4Fe(OH)₃(s) ΔH<0

D．3Cu(s)+8HNO₃(aq)3Cu(NO₃)₂(aq)+2NO(g)+4H₂O(l) ΔH<0

16. 难度：中等

持续的低温大雪使我国北方地区的“暖宝宝”成为紧俏商品。暖宝宝采用铁的“氧化放热”原理，使其发生原电池反应。已知制作暖宝宝的原料有铁粉、水、活性炭、蛭石、食盐，铁粉在原电池中充当

A．负极        B．正极        C．阴极        D．阳极

17. 难度：中等

原电池的正极一定是

A．化学性质较活泼的金属    B．化学性质较不活泼的金属

C．电子流出的一极     D．电子流入的一极

18. 难度：中等

下面四个装置中的电解质都是稀硫酸。其中可以构成原电池的是

A．①          B．①②          C．①②③          D．①②③④

19. 难度：中等

把a、b、c、d四块金属板浸入稀硫酸中，用导线两两相连，可以形成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，c溶解；a、c相连时，c极上产生大量气泡；b、d相连时，b极上产生大量气泡。四块金属的活动性顺序是

A．a>c>d>b   B．c>a>b>d   C．a>c>b>d   D．c>a>d>b

20. 难度：中等

图为一原电池装置，下列叙述中正确的是

A．该装置中电子由Zn电极流向Cu电极，溶液中的通过盐桥移向Zn极

B．将上述装置中的Zn棒和Cu棒同时浸入CuSO₄溶液，电流表的指针偏转幅度变小，且很快减弱

C．将烧杯内溶液对换，电流表指针发生偏转

D．将盐桥改为铜导线连接两种溶液，电流由Cu电极移向Zn电极

21. 难度：中等

有甲、乙两个装置，下列说法错误的是

甲                                  乙

A．甲、乙装置中，Zn的质量均减小

B．甲、乙装置中，Cu上均有气泡产生

C．化学反应速率：乙>甲

D．甲装置中H⁺移向Zn，乙装置中H⁺移向Cu

22. 难度：中等

下列装置能构成原电池的是__________________________。

二、填空题

23. 难度：简单

某探究活动小组想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，有甲、乙两位同学均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6 mol·L^－1的稀H₂SO₄中，乙同学将电极放入6 mol·L^－1的NaOH溶液中，如图所示。

(1)写出甲池中发生的有关电极反应的反应式：

负极___________________________________，

正极___________________________________。

(2)写出乙池中发生的有关电极反应的反应式：

负极___________________________________，

正极___________________________________。

总反应离子方程式为_________________________。

(3)如果甲与乙两位同学均认为“构成原电池的电极材料若是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出________活动性更强，而乙会判断出________活动性更强(填写元素符号)。

(4)由此实验，可得到如下哪些结论？________。

A．利用原电池反应判断金属活动性顺序应注意选择合适的介质

B．镁的金属性不一定比铝的金属性强

C．该实验说明金属活动性顺序表已过时，已没有实用价值

D．该实验说明化学研究对象复杂、反应条件多变，应具体问题具体分析

(5)上述实验也反过来证明了“利用金属活动性顺序表直接判断原电池中正、负极”的做法________(填“可靠”或“不可靠”)。如不可靠，则请你提出另一个判断原电池正、负极可行的实验方案____________________。

24. 难度：简单

某化学兴趣小组同学设计如图装置:

回答下列问题:

(1)正极的电极反应式为               。

(2)盐桥的作用是向甲、乙两烧杯中提供Cl^－和NH₄^＋，使两烧杯中的溶液保持电荷守恒，反应过程中Cl^－进入         (填“甲”或“乙”)烧杯。

(3)该电池反应离子方程式为__________________。

25. 难度：中等

由锌片、铜片和200 mL稀H₂SO₄组成的原电池如图所示。

(1)原电池的负极反应是______________________，

正极反应是__________________________。

(2)电流的方向是_____________。

(3)一段时间后，当在铜片上放出1.68 L(标准状况下)气体时，H₂SO₄恰好消耗一半。则产生这些气体的同时，共消耗________g锌，有____________个电子通过了导线，原硫酸的物质的量浓度是_____________(设溶液体积不变)。

三、综合题

26. 难度：中等

某研究性学习小组欲探究原电池的形成条件，按如图所示装置进行实验并得到下表实验结果：

实验序号	A	B	烧杯中的液体	灵敏电流表指针是否偏转
1	Zn	Zn	乙醇	无
2	Zn	Cu	稀硫酸	有
3	Zn	Cu	稀硫酸	无
4	Zn	Cu	苯	无
5	Cu	C	氯化钠溶液	有
6	Mg	Al	氢氧化钠溶液	有

分析上述实验，回答下列问题：

(1)实验2中电流由________极流向________极(填“A”或“B”)。

(2)实验6中电子由B极流向A极，表明负极是________(填“镁”或“铝”)电极。

(3)实验5表明________(填字母序号，下同)。

A．铜在潮湿空气中不会被腐蚀

B．铜的腐蚀是自发进行的

(4)分析上表有关信息，下列说法不正确的是________。

A．金属活动顺序表中，活泼性强的金属一定作负极

B．失去电子的电极是负极

C．烧杯中的液体必须是电解质溶液

D．原电池中，浸入同一电解质溶液中的两个电极，是活泼性不同的两种金属(或其中一种非金属)

四、实验题

27. 难度：简单

由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。

装置
现象	二价金属A不断溶解	C的质量增加	A上有气体产生

根据实验现象回答下列问题：

（1）装置甲中负极的电极反应式是______________________________________。

（2）装置乙中正极的电极反应式是_______________________________________。

（3）装置丙中溶液的pH________（填“变大”、“变小”或“不变”）。

（4）四种金属活动性由强到弱的顺序是___________________________________。

五、填空题

28. 难度：中等

依据氧化还原反应：2Ag⁺(aq) + Cu(s)Cu²⁺(aq) + 2Ag(s)设计的原电池如图所示。

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。