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1、第2章 第2节 第1课时一、选择题1(山东济宁市20092010年高一期末,6)关于如图所示装置的叙述正确的是()A铜是阳极,铜片上有气泡产生B铜片是正极,该电极周围溶液氢离子浓度不变C电流从锌片经导线流向铜片D氢离子在铜片表面被还原【解析】如图所示装置是原电池,电极为正、负极,活泼的锌为负极,失去电子,发生氧化反应,本身质量逐渐减少。而铜极为正极,上面富积电子,H移向铜极,H浓度增大,H在发生还原反应产生H2。【答案】D2某原电池的总反应是ZnCu2=Zn2Cu,该原电池的正确组成是() A BC D正极Zn Cu Zn Cu负极Cu Zn Cu Zn电解质溶液CuCl2 CuCl2 ZnC
2、l2 ZnCl2【解析】从电极的总反应式看,锌为负极,铜为正极,电解质溶液中含有铜离子。【答案】B【点拨】形成原电池的条件:(1)两个活泼性不同的电极。(2)电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应)。(3)形成闭合回路(或在溶液中接触)。3下列关于实验现象的描述不正确的是()A用锌片作阳极,铁片作阴极,电解氯化锌溶液,铁片表面出现一层锌B把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铁片表面出现气泡,铜片表面无气泡C把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速度加快D把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁【答案】B、D【点拨】B项装置中铁片是负极,铜片是正极,气泡应出现在
3、铜片表面,故该项错;D项反应中,Fe3被还原生成Fe2,而不是单质Fe,故该项错。4(江苏洪泽中学20092010学年高一下学期期中考试)如右图所示,把锌片和铜片用导线相连后插入稀硫酸溶液构成原电池。下列叙述正确的是()AZn是负极,发生还原反应B电流从锌片流向铜片C一段时间后,铜片质量减轻D该装置将化学能转变为电能【解析】A中Zn发生氧化反应,B中电流的方向从正极负极,C中一段时间后,锌片质量减轻,故只有D正确。【答案】D5原电池产生电流的本质原因是()A原电池中溶液能电离出自由移动的离子B有导线将两个活动性不同的电极连接C正极发生了氧化反应,而负极发生了还原反应D两电极上分别进行的氧化还原
4、反应中有电子的转移【答案】D【点拨】氧化还原反应是原电池产生电流的本质原因6关于下图所示的原电池,下列说法正确的是()A.电子从锌电极通过检流计流向铜电极B盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移C锌电极发生还原反应,铜电极发生氧化反应D铜电极上发生的电极反应是:2H2e=H2【答案】A【点拨】图示原电池中,Zn为负极发生氧化反应,Cu为正极发生还原反应,故A项正确,C项错;原电池工作时,ZnSO4溶液中的Zn 2浓度增大,所以盐桥中的阴离子向ZnSO4溶液中迁移,B项错;铜电极上发生的反应是Cu22eCu,D项错。7如图所示,铜片、锌片和石墨棒用导线连接后插入番茄里,电流计中有电流通过,则下列说法正
5、确的是()A锌片是负极B两个铜片上都发生氧化反应C石墨是阴极D两个番茄都形成原电池【答案】A【点拨】由于番茄汁显酸性,左侧番茄形成原电池,Zn作负极,右侧番茄形成电解池,Cu作阴极,故选项中只有A正确。8如图所示,烧杯中盛的是水,铁圈和银圈直接相连,在接头处用一根绝缘细丝吊住,并使之平衡,小心地从烧杯中央滴入CuSO4溶液,反应一段时间后,观察到的现象是()A两圈仍保持平衡B有气泡产生,两圈摇摆不定C铁圈向下倾斜D银圈向下倾斜【解析】上述铁圈、银圈和硫酸铜溶液构成了原电池(铁圈和银圈活泼性不同且相互接触从而构成闭合回路)。其电极反应式为:负极:Fe2e=Fe2,铁溶解,铁圈减轻;正极:Cu22
6、e=Cu,生成的Cu沉积在银圈上,银圈增重。【答案】D9根据下列实验事实:(1)XY2=X2Y;(2)Z2H2OZ(OH)2H2;(3)Z2的氧化性比X2弱;(4)由Y、W电极组成原电池,电极反应为W22e=W,Y2e=Y2,可知X、Y、Z、W的还原性由强到弱的顺序是()AXZYW BZWXYCZXYW DZYXW【解析】(1)中X能置换出Y,说明还原性XY;(2)中Z可与冷水反应,说明Z是极活泼金属;(3)说明还原性ZX;(4)中Y、W形成原电池时,Y作负极,说明还原性YW。综上所述,几种金属的还原性由强到弱的顺序为ZXYW。【答案】C【点拨】原电池原理在实际生产、生活、科研中有着广泛的应用
7、。利用原电池原理可以解释某些实验现象,可以提高反应速率,还可以根据原电池的正、负极判断金属性的强弱。原电池中的负极金属(发生氧化反应)活动性比正极金属(该极上一般是溶液中的阳离子发生还原反应)强。10在盛有H2SO4的烧杯中放入用导线连接锌片和铜片,下列叙述正确的是()A正极附近的SO离子浓度逐渐增大B电子通过导线由铜片流向锌片C正极有O2逸出D铜片上有H2逸出【答案】D【点拨】由锌片、铜片、稀H2SO4构成的原电池,锌片为负极,Zn2e=Zn2;铜片为正极:2H2e=H2,SO、OH等阴离子向负极移动,外电路上,电子通过导线由锌片流向铜片。二、非选择题11如右图所示装置能否构成原电池?_。若
8、不能,请说明理由_。若能,请确定两极名称并写出电极反应式和总反应式_,_。【解析】装置满足原电池构成的条件,有活泼性不同的电极、有电解质溶液并且形成了闭合回路,所以能形成原电池。在NaOH溶液中,Al的活动性强,是负极,电极反应式为:Al4OH3e=AlO2H2O,Mg为正极,电极反应式为:2H2O2e=H22OH【答案】能Al为负极:Al4OH3e=AlO2H2OMg为正极:2H2O2e=H22OH总反应:2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2【点拨】如果对原电池的原理理解不透彻,仅根据电极材料的金属活泼性来确写原电池的正负极,结果在解本题时就会出错。原电池能形成电流,是由于两极在电
9、解质溶液中放电能力不同而造成的。电极材料在电解质溶液中的放电能力与金属的活泼性并不完全一致,即金属性强的不一定先放电。如Mg比Al活泼,在NaOH溶液中Al能反应,而Mg不能。弄清这一点,本题就容易解决了。12如图所示,组成一种原电池,试回答下列问题(灯泡功率合适):(1)电解质溶液为稀H2SO4时,灯炮_(填“亮”或“不亮)。若灯炮亮,则Mg电极上发生的反应为_;Al电极上发生的反应为_(正、负电极的电极反应式要保持得失电子相等)。(2)电解质溶液为NaOH(aq)时,灯炮_(填“亮”或“不亮”)。若灯炮亮,则Mg电极上发生的反应为_;Al电极上发生的反应为_(正、负电极的电极反应式要保持得
10、失电子相等)。【解析】(1)(2)两种情况都具备了形成原电池的条件,因而灯炮都亮。当电解质为酸溶液时,Mg与Al活泼,Mg是原电池的负极,失去电子变为Mg2;Al是原电池的正极,电子由Mg片流向Al片。正极上H得电子变为H2。当电解质为碱溶液时,Al与碱反应,2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。而Mg与碱不反应,所以Al是原电池负极,负极上Al失去电子流向正极;Mg是正极,正极上H得电子变成H2。【答案】(1)亮Mg2e=Mg22H2e=H2(2)亮6H2O6e=3H26OH2Al6e8OH=2AlO4H2O或2Al6e6OH=2Al(OH)3【点拨】一般情况下,活动性强的金属作负
11、极,但同时要观察电极材料能否与电解质溶液发生反应。本题易把(2)中负极和正极依然判断为Mg和Al。而忽略了Mg并不与NaOH溶液发生反应。13写出下列原电池的电极反应式和总反应的化学方程式。负极正极电解质溶液(1)铁铜稀硫酸(2)铜银硝酸银溶液(3)铁石墨氯化钠溶液(1)负极:_;正极:_;总反应式:_。(2)负极:_;正极:_;总反应式:_。(3)负极:_;正极:_;总反应式:_。【答案】(1)Fe2e=Fe22H2e=H2FeH2SO4=FeSO4H2(2)Cu2e=Cu2Age=AgCu2AgNO3=2AgCu(NO3)2(3)Fe2e=Fe22H2OO24e=4OH2Fe2H2OO2=2Fe(OH)2【点拨】NaCl为中性溶液。14某同学进行右图所示的铜锌原电池实验:(1)从理论上讲,应该能预期看到的现象是_。(2)实验过程中,观察到锌极上有少量气泡逸出,铜极上有大量气泡逸出,请解释原因。_【答案】(1)锌片无气泡冒出,铜片上有气泡冒出,电流计指针发生偏转(2)锌片不纯,锌与杂质形成许多微小原电池15(1)将铜棒与锌棒用导线连接,依次插入分别盛有硫酸溶液;硫酸铜溶液;硫酸钠溶液的三种烧杯中,此时,铜片上发生的主要反应是:_