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1、-化学人教版选修4自主练习：第四章第一节原电池 Word版含解析-第 4 页自主广场我夯基 我达标1.高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH下列叙述不正确的是（ ）A.放电时负极反应为：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2B.充电时阳极反应为：Fe(OH)3-3e-+5OH-=+4H2OC.放电时每转移3 mol电子，正极有1 mol K2FeO4被氧化D.放电时正极附近溶液的碱性增强思路解析：本题考查了原电池、电解池相关的知识，放电时装置为原电池Zn作
2、负极，充电时，装置变为电解池阳极发生氧化反应，所以A、B正确。放电时正极反应为：FeO2-4+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-，故电极附近溶液的碱性增强，正极所发生的反应为还原而不是氧化，故C错。答案：C2.铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中，锌片是（ ）A.阴极 B.正极 C.阳极 D.负极思路解析：根据题意，此为原电池，分正负极，由金属活泼性顺序，锌比铜活泼，则锌作负极。答案：D3.由铜、锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的pH怎样变化（ ）A.不变 B.先变小后变大 C.逐渐变大 D.逐渐变小思路解析：当原电池工作时，负极：Zn-2e-=Zn2+，正极：2H+2e-=H2
3、，由于正极上H+不断消耗，导致溶液中c(H+)减小，pH将不断增大。答案：C4.某原电池，将两金属X、Y用导线连接，同时插入相应的电解质溶液中，发现Y电极质量增加，则可能是下列情况中的（ ）A.X是负极，电解质溶液为CuSO4溶液 B.X是负极，电解质溶液为稀H2SO4溶液C.X是正极，电解质溶液为稀CuSO4溶液 D.X是正极，电解质溶液为稀H2SO4溶液思路解析：原电池中，Y电极质量增加，则Y电极为正极，X是负极，在Y电极得电子的应是Cu2+。答案：A5.有关原电池的下列说法正确的是（ ）A.在外电路中电子由正极流向负极 B.在原电池中，只有金属锌作负极C.原电池工作时，阳离子向正极方向移
4、动 D.原电池工作时，阳离子向负极方向移动思路解析：在原电池中，电子从负极流向正极，A错误；原电池中是活泼金属作负极，而不一定是锌，随着反应的进行，阳离子在正极被还原，所以电解质溶液中的阳离子向正极移动，而阴离子向负极移动。答案：C6.据报道，锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池，因为锌电池容量更大，而且没有铅污染。其电池反应为2Zn+O2=2ZnO，原料为锌粒、电解液和空气。则下列叙述正确的是（ ）A.锌为正极，空气进入负极反应 B.负极反应为Zn2e-=Zn2+C.正极发生氧化反应 D.电解液肯定不是强酸思路解析：Zn与O2反应的电子转移情况为：Zn+O2=2ZnO，所以Zn作负极，负极发
5、生氧化反应：Zn-2e-=Zn2+。O2是正极反应物，发生还原反应。若电解质溶液是强酸，电池的化学反应不是2Zn+O2=2ZnO，而是Zn+2H+=Zn2+H2。答案：BD7.下列叙述正确的是（ ）A.构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属B.由Cu、Zn作电极与CuSO4溶液组成的原电池中，Cu是负极C.马口铁(镀锡铁)破损时与电解质溶液接触，锡先被腐蚀D.铜锌原电池工作时，若有13 g锌被溶解，电路中就有0.4 mol 电子通过思路解析：两种活动性不同的金属与电解质溶液能够组成原电池，但不能因此说构成原电池的材料一定都是金属，例如锌与石墨电极也能与电解液构成原电池。在原电池中，活泼金属中
6、的电子流向不活泼的电极，因此活泼金属是负极。镀锡铁表皮破损后与电解质溶液构成原电池，铁比锡活泼，铁先失电子被腐蚀。铜锌原电池工作，锌作负极失电子，电极反应为Zn-2e-=Zn2+，1 mol Zn失去2 mol 电子，则0.2 mol Zn(质量为13 g)被溶解时电路中有0.4 mol 电子通过。答案：D8.关于图4-7所示装置的叙述，正确的是（ ）图4-7A. 铜是阳极，铜片上有气泡产生 B. 铜片质量逐渐减少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思路解析：本题主要考查原电池的知识。由所给图示可知锌为原电池负极，失去电子被氧化，电子经导线流向正极铜电极，溶液中的氢离子在
7、正极得到电子而被还原为氢气。原电池只分正负极，不用阴阳极表示，电流与电子的流向相反。答案：D9.等质量的两份锌粉a、b，分别加入过量同浓度的稀硫酸，同时向a中加入少量饱和CuSO4溶液，发生反应生成氢气。用图4-8中各图表示生成氢气的体积(V)与时间(t)的关系，其中最合理的是_，作出选择的理由是_。图4-8思路解析：a中加入CuSO4溶液，被锌置换出的铜覆盖在锌表面，形成原电池，使产生H2的速率加快，反应所需的时间缩短。同时，由于置换铜时消耗了一部分锌，与稀H2SO4反应的锌的质量减小，完全反应放出的H2体积比b少。答案：D Zn置换出Cu,Zn、Cu在酸中发生原电池反应，生成H2的速率加快
8、；Zn与Cu2+反应导致与H+反应的Zn减少，a生成的H2比b少我综合 我发展10.电子表和微电脑计时器上使用的纽扣电池的电极材料为Zn和Ag2O，电解质溶液是KOH溶液，其电极反应式是：Zn+2OH-2e-=ZnO+H2O， Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-。下列说法正确的是（ ）A.Zn为正极，Zn被氧化期 B.Ag2O为负极，被还原C.电流由锌极流经外电路进入Ag2O极 D.总反应方程式是:Zn+Ag2O=2Ag+ZnO思路解析：由电极反应，Zn为负极，被氧化，Ag2O为正极，被还原，A、B错；电流方向应由正极流向负极，C错；两极相加即得总反应，D正确。答案：D11.以Mg片和
9、Al片为电极，并用导线连接，同时插入NaOH溶液中，下列说法正确的是（ ）A.Mg片作负极，电极反应：Mg2e-=Mg2+B.Al片作负极，电极反应：Al+4OH-3e-=+2H2OC.电子从Mg电极沿导线流向Al电极D.Mg片上有气泡产生思路解析：Mg、Al在NaOH溶液中的自发氧化还原反应只有2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2，所以Al作负极，Mg作正极。构成的原电池的两个电极，不一定是活泼电极就作负极，只能说一般是活泼电极作负极，判定时必须依据具体的自发反应来判定。答案：BD12.1991年我国首创以铝空气海水电池作为能源的新型海水标志灯，以海水为电解质，靠空气中的氧气
10、使铝不断氧化而产生电流，只要把灯放入海水中数分钟，就会发出耀眼的白光，则电源负极材料为_，正极材料为_。正、负极反应分别为_、_。思路解析：根据原电池构成的条件，活泼金属作负极(失去电子)，发生氧化反应；惰性材料作正极(得到电子)，发生还原反应。在题目中，发生的反应是4A1+3O2=2Al2O3，所以铝被氧化而作负极，在正极上氧气得到电子被还原。类似于钢铁的电化学腐蚀。答案：Al 石墨等能导电的惰性材料或活泼性比铝弱的金属材料3O2+6H2O+12e-=12OH- 4Al-12e-=4Al3+13.银制器皿日久表面会逐渐变为黑色，这是由于生成了硫化银，有人设计用原电池原理加以除去，其处理方法为
11、：将一定浓度的食盐溶液放入一铝制的容器中，再将变黑的银器浸入溶液中，放置一段时间后，黑色会逐渐褪去而银不会损失，试回答在此原电池中：(1)负极是_，发生的反应是_；正极是_，发生的反应是_。(2)反应过程中产生臭鸡蛋气味的气体(H2S)的原因是什么？(3)原电池总反应方程式是_。思路解析：(1)题目提供信息用原电池原理，所以我们的解题思维应从构成原电池的三个条件上去思考问题。又由“黑色褪去而银不会损失”，必须发生Ag2SAg的变化，是得电子过程；铝比较活泼，应作负极，电极反应式为Al-3e-Al3+。正极上就是Ag2S得电子；Ag2S+2e-2Ag+S2-，同时写两个电极反应式时，遵守电子守恒。(2)溶液中Al3+向正极移动，S2-向负极移动，它们在移动过程中发生相互促进的水解反应：2Al3+3S2-+6H2O=2Al(OH)3+3H2S。因此会有臭鸡蛋气味气体生成。总的反应式可是以上两式的代数和，得2Al+3Ag2S+6H2O=6Ag+2Al(OH)3+3H2S。答案：（1）铝 2Al6e-=2Al3+ 银 3Ag2S+6e-=6Ag+3S2-（2）溶液中Al3+向正极移动，S2-向负极移动，发生相互促进的水解反应，生成有臭鸡蛋气味的H2S。(3)2Al+3Ag2S+6H2O=6Ag+2Al(OH)3+3H2S