高中化學(xué)原電池的檢測題帶答案
高中化學(xué)原電池的檢測題帶答案
在化學(xué)的學(xué)習(xí)中,會學(xué)習(xí)到很多有趣的現(xiàn)象,想要學(xué)好化學(xué),需要多做題,下面學(xué)習(xí)啦的小編將為大家?guī)黻P(guān)于原電池檢測題的介紹,希望能夠幫助到大家。
高中化學(xué)原電池的檢測題
1.下列變化中,屬于原電池反應(yīng)的是( )
A.在空氣中金屬鋁表面迅速氧化形成保護(hù)層
B.鍍鋅鐵表面有劃損時,也能阻止鐵被氧化
C.紅熱的鐵絲與水接觸表面形成藍(lán)黑色保護(hù)層
D.鐵與稀H2SO4反應(yīng)時,加入少量CuSO4溶液時,可使反應(yīng)加速
解析:A中Al在空氣中的氧氣直接發(fā)生氧化反應(yīng);B中的白鐵中含Zn,Zn比Fe活潑,在構(gòu)成原電池時Zn作負(fù)極,失去電子,阻止Fe進(jìn)一步被氧化;C只是鐵與H2O發(fā)生氧化還原反應(yīng),直接生成Fe3O4,不屬于原電池反應(yīng);D中Fe+CuSO4===Cu+FeSO4,析出的Cu覆蓋于Fe的表面,相互接觸,構(gòu)成原電池,故B、D均屬于原電池反應(yīng)。
答案:BD
2.100 mL濃度為2 mol/L的鹽酸跟過量的鋅片反應(yīng),為加快反應(yīng)速率,又不影響生成氫氣的量,可采用的方法是( )
A.加入適量的6 mol/L的鹽酸
B.加入數(shù)滴氯化銅溶液
C.加入適量的蒸餾水
D.加入適量的氯化鈉溶液
解析:增大氫離子濃度能加快反應(yīng)速率,但由于是跟過量的鋅片反應(yīng),所以再加入適量的6 mol/L的鹽酸會影響生成氫氣的量,故A錯誤;加入數(shù)滴氯化銅溶液,鋅置換出銅以后,就會構(gòu)成原電池,從而加快反應(yīng)速率,故B正確;加入適量蒸餾水或加入適量的氯化鈉溶液都會減小氫離子濃度,從而減慢了反應(yīng)速率。
答案:B
3.把金屬M(fèi)放入鹽N(NO3)2溶液中,發(fā)生如下反應(yīng),M+N2+===M2++N,以下敘述正確的是( )
A.常溫下金屬M(fèi)和N可跟水反應(yīng)
B.M和N用導(dǎo)線連接放入稀H2SO4中,一定能構(gòu)成原電池,且N極上有H2放出
C.M和N用導(dǎo)線連接并平行放入N(NO3)2溶液中,一定能構(gòu)成原電池
D.由M和N構(gòu)成的原電池,M一定是負(fù)極,且N極上一定產(chǎn)生H2
解析:A項,M可以從N(NO3)2溶液中置換出N,說明常溫下M和N都不與水反應(yīng);B項,M比N活潑但不一定能置換出酸中的H+;C項,由于可以發(fā)生反應(yīng):M+N2+===M2++N,因此能構(gòu)成原電池;D項,M和N構(gòu)成的原電池,M不一定是負(fù)極,也不一定能產(chǎn)生H2,還需考慮電解質(zhì)溶液的成分,如Fe、Cu放入濃硝酸中,F(xiàn)e作正極。
答案:C
電動勢法測水泥初凝時間新課標(biāo)第一網(wǎng)
4.普通水泥在固化過程中自由水分子減少并產(chǎn)生Ca(OH)2,溶液呈堿性。根據(jù)這一物理化學(xué)特點,科學(xué)家發(fā)明了電動勢法測水泥初凝時間。此方法的原理如圖所示,反應(yīng)的總方程式為:2Cu+Ag2O===Cu2O+2Ag,下列有關(guān)說法正確的是( )
A.普通水泥的主要成分是2CaO•SiO2,3CaO•SiO2和3CaO•Al2O3
B.測量原理示意圖中,Ag2O為負(fù)極
C.正極的電極反應(yīng)為:2Cu+2OH--2e-===Cu2O+H2O
D.電池工作時,OH-向正極移動
解析:普通水泥的成分是硅酸二鈣、硅酸三鈣、鋁酸三鈣,A正確;在總反應(yīng)中Ag2O作氧化劑,氧化劑在原電池中作正極,B錯;原電池的正極得電子,C錯;電池工作時電子由負(fù)極通過外電路流向正極,由電荷守恒可知,帶負(fù)電荷的陰離子應(yīng)該流向負(fù)極,D錯。
答案:A
5.下列燒杯中盛放的都是稀H2SO4,在Cu電極上產(chǎn)生大量氣泡的是( )
A. B. C. D.
解析:B、C中銅、銀均不能跟稀H2SO4反應(yīng),而D沒有形成原電池,只有A中Cu為正極,溶液中H+在該電極上發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生H2。
答案:A
6.在如圖所示的裝置中,a為金屬(在金屬活動順序表中排在H前),b為碳棒,關(guān)于此裝置的各種敘述不正確的是( )
A.碳棒上有氣體放出,溶液pH變大
B.a是正極,b是負(fù)極
C.導(dǎo)線中有電子流動,電子從a極流到b極
D.a極上發(fā)生了氧化反應(yīng)
解析:a比H活潑作負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)。
答案:B
7.將等質(zhì)量的兩份鋅粉a、b分別加入過量的稀硫酸。同時向a中加入少量CuSO4溶液。圖中產(chǎn)生H2的體積V L與時間t min的關(guān)系正確的是( )
A. B.
C. D.
解析:由于發(fā)生Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu。發(fā)生的Cu附著在Zn上,與H2SO4溶液構(gòu)成Cu-Zn/H2SO4原電池,反應(yīng)速率加快,但由于Zn與CuSO4反應(yīng)消耗了Zn,使產(chǎn)生H2的體積減少,圖A中a反應(yīng)速率大,產(chǎn)生的氫氣少。
答案:A
8.將銅片和銀片用導(dǎo)線連接插入硝酸銀溶液中,當(dāng)線路中有0.2 mol的電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時,負(fù)極質(zhì)量的變化是( )
A.增加6.4 g B.增加2.16 g
C.減輕6.4 g D.減輕2.16 g
解析:構(gòu)成的原電池中負(fù)極是單質(zhì)銅失去電子變成銅離子進(jìn)入溶液,每摩爾銅失去2摩爾電子,所以負(fù)極有0.1 mol銅失去電子變成Cu2+進(jìn)入溶液,質(zhì)量減輕6.4 g。
答案:C
9.把A、B、C、D四塊金屬泡在稀硫酸中,用導(dǎo)線兩兩相連可以組成各種原電池,若A、B相連時,A為負(fù)極;C、D相連時,D上有氣泡逸出;A、C相連時,A極減輕;B、D相連時,B為正極。則四種金屬的活潑性順序由大到小排列為( ) 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:組成原電池時,相對活潑的金屬失去電子作負(fù)極,相對不活潑的金屬作正極,負(fù)極被氧化質(zhì)量減輕,正極上發(fā)生還原反應(yīng),有氣泡逸出,由題意得活潑性A>B,A>C,C>D,D>B。故A>C>D>B。
答案:C
原材料名:鐵粉、水、活性炭、蛭石、食鹽
10.(2011•山東德州高二檢測)2010年1月,持續(xù)的低溫大雪使我國北方地區(qū)的“暖寶寶”成為緊俏商品。暖寶寶(如圖所示)采用的是鐵的“氧化放熱”原理,使其發(fā)生原電池反應(yīng),鐵粉在原電池中充當(dāng)( )
A.負(fù)極 B.正極
C.陰極 D.陽極
解析:鐵——活性炭——食鹽構(gòu)成的原電池中,鐵作負(fù)極。
答案:A
? 能力提升
11.稱取三份鋅粉,分別盛于甲、乙、丙三支試管中,按下列要求另加物質(zhì)后,塞上塞子,定時測定生成氫氣的體積。甲加入50 mL pH=3的鹽酸,乙加入50 mL pH=3的醋酸,丙加入50 mL pH=3的醋酸及少量膽礬粉末。若反應(yīng)終了,生成氫氣的體積一樣多,且沒有剩余的鋅。請用“>”“=”或“<”回答下列各題。
(1)開始時,反應(yīng)速率的大小為__________。
(2)三支試管中參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量為__________。
(3)反應(yīng)終了,所需時間為__________。
(4)在反應(yīng)過程中,乙、丙速率不同的理由是(簡要說明)__________。
解析:三支試管產(chǎn)生H2的實質(zhì)是:Zn+2H+===Zn2++H2↑,開始c(H+)相等,故開始時反應(yīng)速率:甲=乙=丙;產(chǎn)生H2的體積相等,則與酸反應(yīng)消耗的Zn的質(zhì)量相等,但丙同時發(fā)生了反應(yīng):Zn+Cu2+===Zn2++Cu。故參加反應(yīng)的Zn的質(zhì)量:甲=乙<丙;對于乙:CH3COOH??CH3COO-+H+,隨著c(H+)的減少,電離平衡向右移動,因此反應(yīng)過程中c(H+)乙>c(H+)甲,乙的反應(yīng)速率大于甲;對于丙,因形成Zn-Cu原電池,使反應(yīng)速率加快,故反應(yīng)終了,所需時間:甲>乙>丙。
答案:(1)甲=乙=丙 (2)甲=乙<丙 (3)甲>乙>丙
(4)因丙形成原電池,加快了反應(yīng)速率。
12.如上圖所示的裝置,在盛有水的燒杯中,鐵圈和銀圈的連接處吊著一根絕緣的細(xì)絲,使之平衡。小心地從燒杯中央滴入CuSO4溶液。
(1)片刻后可觀察到的觀察是(指懸吊的金屬圈)__________。
A.鐵圈和銀圈左右搖擺不定
B.鐵圈和銀圈仍保持平衡狀態(tài)不變
C.鐵圈向下傾斜,銀圈向上傾斜
D.銀圈向下傾斜,鐵圈向上傾斜
(2)產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是__________。w
解析:此題表面上與原電池?zé)o關(guān),需要我們透過表面現(xiàn)象,抓住本質(zhì),只要能分析出由鐵、銀、硫酸銅溶液能構(gòu)成原電池,題目就迎刃而解。
答案:(1)D
(2)形成原電池,鐵作負(fù)極,溶解:Fe-2e-===Fe2+,質(zhì)量減輕。銀作正極,電極上析出銅:Cu2++2e-===Cu,質(zhì)量增加
13.根據(jù)下式所示的氧化還原反應(yīng)設(shè)計一個原電池:
Cu+2Ag+===Cu2++2Ag
(1)裝置可采用燒杯和鹽橋,畫出此原電池的裝置簡圖。
(2)注明原電池的正極和負(fù)極。
(3)注明外電路中電子的流向。
(4)寫出兩個電極上的電極反應(yīng)。
解析:首先將已知的反應(yīng)拆成兩個半反應(yīng):Cu-2e-===Cu2+,2Ag++2e-===2Ag,然后結(jié)合原電池的電極反應(yīng)特點分析可知,該電池的負(fù)極應(yīng)該用Cu作材料,正極材料為Ag。原電池由兩個半電池組成,銅和銅鹽溶液組成銅半電池,銀和銀鹽溶液組成銀半電池,中間通過鹽橋連接起來。
答案:(1)(2)(3)如圖所示
(4)負(fù)極:Cu-2e-===Cu2+ 正極:2Ag++2e-===2Ag
14.一個完整的氧化還原反應(yīng)可以拆寫成兩個“半反應(yīng)”,一個是氧化反應(yīng),一個是還原反應(yīng)。如Fe+Cu2+===Fe2++Cu的拆寫結(jié)果是:氧化反應(yīng):Fe-2e-===Fe2+,還原反應(yīng):Cu2++2e-===Cu,總反應(yīng)是兩個“半反應(yīng)式”的加和。
(1)請據(jù)此將反應(yīng)3NO2+H2O===2H++2NO-3+NO拆寫為兩個“半反應(yīng)”。
氧化反應(yīng)為__________________________;還原反應(yīng)為__________________________。
(2)請將離子反應(yīng)MnO2+4H++2Cl-===Mn2++Cl2↑+2H2O拆寫為兩個“半反應(yīng)”。
氧化反應(yīng):__________________________;還原反應(yīng)為__________________________。
解析:(1)根據(jù)題目提供的信息,還原劑失去電子作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),氧化劑得到電子作正極發(fā)生還原反應(yīng),反應(yīng)式為:
氧化反應(yīng):2NO2+2H2O-2e-===2NO-3+4H+。
還原反應(yīng):NO2+2H++2e-===NO+H2O。
(2)同理可得:氧化反應(yīng):2Cl--2e-===Cl2↑。
還原反應(yīng):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.已知反應(yīng)AsO3-4+2I-+2H+??AsO3-3+I2+H2O是可逆反應(yīng)。設(shè)計如圖裝置(鹽橋中的陰、陽離子可以自由移動,鹽橋在原電池中不參與反應(yīng),只起導(dǎo)體作用),進(jìn)行下述操作:(Ⅰ)向(B)燒杯中逐滴加入濃鹽酸,發(fā)現(xiàn)微安培表指針偏轉(zhuǎn):(Ⅱ)若改往(B)燒杯中滴加40%NaOH溶液,發(fā)現(xiàn)微安培表指針向前述相反方向偏轉(zhuǎn)。
(1)兩次操作過程中指針偏轉(zhuǎn)方向為什么會相反?試用電極反應(yīng)和化學(xué)平衡移動的原理解釋此現(xiàn)象。________________________。
(2)(Ⅰ)操作過程中C1棒上發(fā)生的電極反應(yīng)為________。
(3)(Ⅱ)操作過程中C2棒上發(fā)生的電極反應(yīng)為________。
解析:(1)B中加鹽酸,AsO3-4發(fā)生還原反應(yīng);當(dāng)加入NaOH后,AsO3-3發(fā)生氧化反應(yīng);(2)2I--2e-===I2;(3)AsO3-3-2e-+H2O===AsO3-4+2H+。
答案:(1)B中反應(yīng)為AsO3-3-2e-+H2O??AsO3-4+2H+,加鹽酸,化學(xué)平衡左移,AsO3-4發(fā)生還原反應(yīng);加入NaOH后,化學(xué)平衡右移,AsO3-3發(fā)生氧化反應(yīng) (2)2I--2e-===I2 (3)AsO3-3-2e-+H2O===AsO3-4+2H+
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