第9章 电化学基础习题及答案

第九章电化学基础

第28讲原电池

一、选择题

1.用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂—KNO3的U 形管)构成—个原电池(如图)。以下有关该原电池的叙述正确的是()

①在外电路中，电流由铜电极流向银电极

②正极反应为：Ag＋＋e－===Ag

③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作

④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同

A．①②B．②③

C．②④D．③④

2.有关下图所示原电池的叙述不正确的是()

A．电子沿导线由Cu片流向Ag片

B．正极的电极反应是Ag＋＋e－===Ag

C．Cu片上发生氧化反应，Ag片上发生还原反应

D．用该电池电解饱和食盐水，3.2 g Cu溶解时生成1.12 L Cl2

3.小明利用家中废旧材料制作了一个可使玩具扬声器发出声音的电池，装置如图。下列有关该电池工作时的说法错误的是()

A．铝罐将逐渐被腐蚀

B．电子流向为铝质汽水罐→导线→扬声器→导线→炭棒

C．食盐水中的Na＋向炭棒移动

D．炭棒上发生的反应为：2H＋＋2e－===H2↑

4.下列反应不可用于设计原电池的是()

A．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑

B．2CH3OH＋3O2―→2CO2＋4H2O

C．NaOH＋HCl===NaCl＋H2O

D．4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3

5.原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法中

不正确的是( )

A ．由Al 、Cu 、稀H 2SO 4组成原电池，其负极反应式为：Al －3e －===Al 3＋

B ．由Mg 、Al 、NaOH 溶液组成原电池，其负极反应式为：Al －3e －＋4OH －===AlO －2＋

2H 2O

C ．由Fe 、Cu 、FeCl 3溶液组成原电池，其负极反应式为：Cu －2e －===Cu 2＋

D ．由Al 、Cu 、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为：Cu －2e －===Cu 2＋

6.(2013辽宁铁岭一中期中卷)某原电池装置如图所示。下列有关叙述正确的是( )

A ．Fe 作正极，发生氧化反应

B ．负极反应： 2H ＋＋2e －===H 2↑

C ．工作一段时间后，NaCl 溶液中c (Cl －)增大

D ．工作一段时间后，两烧杯中溶液pH 均不变

7.(2012·安徽)某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时，先断开K 2，闭合K 1，两极均有气泡产生；一段时间后，断开K 1，闭合K 2，发现电流表A 指针偏转。 下列有关描述正确的是( )

A ．断开K 2，闭合K 1时，总反应的离子方程式为：2H ＋＋2Cl －=====通电

Cl 2↑＋H 2↑

B ．断开K 2，闭合K 1时，石墨电极附近溶液变红

C ．断开K 1，闭合K 2时，铜电极上的电极反应为：Cl 2＋2e －===2Cl －

D ．断开K 1，闭合K 2时，石墨电极作正极

二、非选择题

8.在由铜片、锌片和200 mL 一定浓度的稀硫酸组成的原电池中，若锌片只发生电化学腐蚀，当在铜片上放出3.36 L(标准状况)的H 2时，硫酸恰好用完，请填空：

(1)正极的电极反应式为________________________________________________________________________；

负极的电极反应式为________________________________________________________________________；

(2)通过导线的电子的物质的量为 0.3 mol ；

(3)原稀硫酸的物质的量浓度为 0.75 mol/L 。

9.有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6 mol/L H 2SO 4溶液中，乙同学将电极放入6 mol/L 的NaOH 溶液中，如图所示。请回答：

(1)写出甲池中正极的电极反应式：

________________________________________________________________________。

(2)写出乙池中负极的电极反应式和总反应的离子方程式：负极________________________________________________________________________

________________________________________________________________________， 总反应的离子方程式为________________________________________________________________________。

(3)如果甲、乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属，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 Mg 活动性更强，而乙会判断出 Al 活动性更强(填写元素符号)。

10.为节省药品和时间，甲、乙、丙三位同学用铜片、锌片、稀硫酸、硫酸铜溶液、直流电源、石墨电极、导线、烧杯、试管等中学化学常见的药品和仪器，进行巧妙构思，以“接力”的方式，设计了比较铜与锌金属活动性相对强弱的系列实验。试填写下列空白：

(1)甲同学分别将一小片铜片、锌片置于烧杯底部(铜、锌不接触)，小心向烧杯中加入稀硫酸，观察到的现象是 锌片表面有气泡产生，铜片表面没有气泡 ；甲同学设计思路是 在金属活动性顺序表中，锌排在氢前面，可以和稀硫酸反应，铜排在氢后面，不可以和稀硫酸反应 。

(2)乙同学接着甲的实验，向烧杯中滴加 CuSO 4 溶液，进而观察到的现象是， 。乙同学判断锌、铜金属活动性相对强弱所依据的原理是 在金属活动性顺序表中，锌排在铜的前面，可将铜从其盐溶液中置换出来，锌表面产生的铜与锌构成原电池的两极，使锌与稀硫酸的反应加快 。

(3)丙同学使用直流电源和石墨电极组装电解装置，向乙同学实验后的溶液中补充了必要的试剂(作电解液)。电解过程中所发生的化学方程式为 2CuSO 4＋2H 2O 2Cu ＋O 2↑＋2H 2SO 4 。观察到的实验现象主要有 阳极产生无色气泡，阴极表面产生红色固体 。

(4)请你再单独设计一个简单的实验(仪器、试剂任选)，探究和证实铜、锌元素金属活动性相对强弱(简要说明操作) 取两块相同的铁片，分别放入盛有ZnSO 4和CuSO 4溶液的两支试管中，观察铁片表面的变化(其他合理答案也可以) 。

11.Ag 2O 2是银锌碱性电池的正极活性物质，可通过下列方法制备：在KOH 溶液中加入适量AgNO 3溶液，生成Ag 2O 沉淀，保持反应温度为80 ℃，边搅拌边将一定量K 2S 2O 8溶液缓慢加到上述混合物中，反应完全后，过滤、洗涤、真空干燥得到固体样品。反应方程式为2AgNO 3＋4KOH ＋K 2S 2O 8=====△

Ag 2O 2↓＋2KNO 3＋2K 2SO 4＋2H 2O 。

回答下列问题：

(1)上述制备过程中，检验洗涤是否完全的方法是 取少许最后一次洗涤滤液，滴入1～2滴Ba(NO 3)2溶液，若不出现白色浑浊，表示已洗涤完全(或取少许最后一次洗涤滤液，滴入1～2滴酚酞溶液，若溶液不显红色，表示已洗涤完全) 。

(2)银锌碱性电池的电解质溶液为KOH 溶液，电池放电时正极的Ag 2O 2转化为Ag ，负极的Zn 转化为K 2Zn(OH)4，写出该电池反应方程式： Ag 2O 2＋2Zn ＋4KOH ＋2H 2O 2K 2Zn(OH)4＋2Ag 。

(3)准确称取上述制备的样品(设仅含Ag 2O 2和Ag 2O)2.588 g ，在一定的条件下完全分解