2017-2018学年高二化学上册课堂达标检测14.doc

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课后提升作业 十九
　原　电　池
(45分钟　100分)
一、选择题(本题包括11小题,每小题5分,共55分)
1.(2016·济宁高二检测)下列装置可以组成原电池的是　(　　)

【解析】选A。B项中乙醇不是电解质溶液;C项装置不构成闭合回路;D项两极材料活泼性相同。
2.(2016·大同高二检测)有关电化学知识的描述正确的是　(　　)
A.CaO+H2OCa(OH)2,可以放出大量的热,故可把该反应设计成原电池,把其中的化学能转化为电能
B.某原电池反应为Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag,装置中的盐桥中可以是装有含琼胶的KCl饱和溶液
C.原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成
D.从理论上讲,任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池
【解析】选D。CaO+H2OCa(OH)2不是氧化还原反应;KCl和AgNO3反应生成AgCl沉淀易阻止原电池反应的发生;作电极的不一定是金属,如石墨棒也可作电极。
3.(2016·平顶山高二检测)一个原电池反应的离子方程式是Zn+CZ+Cu,该原电池的正确组成是　(　　)

A
B
C
D
正极
Zn
Cu
Cu
Zn
负极
Cu
Zn
Zn
Cu
电解质
溶液
CuCl2
溶液
H2SO4
溶液
CuSO4
溶液
CuCl2
溶液
【解析】选C。活泼金属为负极,且能与电解质溶液自发地发生氧化还原反应。
4.如图由锌-铜-稀H2SO4组成的原电池装置中,当导线中有0.2 mol电子通过时,理论上两极的变化是　(　　)

A.铜片增重6.4 g
B.锌片增重6.5 g
C.铜片上析出0.1 mol O2
D.锌片溶解了6.5 g
【解析】选D。锌-铜-稀硫酸组成的原电池装置中,锌做原电池的负极,铜做正极,转移0.2 mol电子,锌片溶解6.5 g,铜片上析出氢气为0.2 g,故答案选D。
5.铜锌原电池如图工作时,下列叙述正确的是　(　　)

A.正极反应:Zn-2e-Zn2+
B.电池反应:Zn+Cu2+Zn2++Cu
C.在外电路中,电子从正极移向负极
D.盐桥中K+移向ZnSO4溶液
【解析】选B。Zn是负极,故A错误;电池总反应和没有形成原电池的氧化还原反应相同,故B正确;根据闭合回路的电流方向,在外电路中,电子由负极流向正极,故C错误;在溶液中,阳离子往正极移动,K+移向CuSO4溶液,故D错误。
【补偿训练】
(2016·温州高二检测)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　(　　)

A.甲中电池总反应的离子方程式为Cd(s)+Co2+(aq)Co(s)+Cd2+(aq)
B.反应2Ag(s)+Cd2+(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
【解析】选B。根据甲、乙装置分析可知A项正确,且可推知Cd的活泼性强于Ag,故Ag不能置换出Cd,B项错误。
6.(2016·三亚高二检测)某原电池总反应离子方程式为2Fe3++Fe3Fe2+,不能实现该反应的原电池是　(　　)
A.正极为Cu,负极为Fe,电解质溶液为FeCl3溶液
B.正极为C,负极为Fe,电解质溶液为Fe(NO3)3溶液
C.正极为Ag,负极为Fe,电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液
D.正极为Ag,负极为Fe,电解质溶液为CuSO4溶液
【解析】选D。由2Fe3++Fe3Fe2+得出负极反应式为Fe-2e-Fe2+,正极反应式为2Fe3++2e-2Fe2+,可知负极材料为铁,正极材料为比铁不活泼的导体,电解质溶液中必须有Fe3+,故D选项不能满足要求。
7.(双选)(2016·海南高考)某电池以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解质溶液。下列说法正确的是　(　　)
A.Zn为电池的负极
B.正极反应式为2Fe+10H++6e-Fe2O3+5H2O
C.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变
D.电池工作时OH-向负极迁移
【解析】选A、D。Zn在反应中化合价升高为负极材料,A正确;K2FeO4为正极材料,KOH溶液为电解质溶液,则正极电极反应方程式为2Fe+6e-+8H2O 2Fe(OH)3+10OH-,B错误;该电池放电过程中正极生成OH-,电解质溶液浓度增大,C错误;电池工作时阴离子OH-向负极迁移,D正确。
8.(2016·宿迁高二检测)用铁片与稀硫酸反应制氢气时,下列不能使氢气生成速率加快的是　(　　)
A.加热
B.不用稀硫酸,改用98%浓硫酸
C.加少量硫酸铜溶液
D.不用铁片,改用铁粉
【解析】选B。加热升高温度和增大固体反应物的接触面积都能加快化学反应速率,A、D正确;铁在浓硫酸中钝化,不产生氢气,B错误;加入少量硫酸铜溶液,由于Cu2++FeCu+Fe2+,则构成铜-铁-稀硫酸原电池,加快了铁片与稀硫酸反应制氢气的速率,C正确。
9.(2016·沈阳高二检测)人工光合作用能够借助太阳能用CO2和水制备化学原料,如图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图,下列说法中正确的是　
(　　)

A.催化剂a处通CO2气体,催化剂b处加水
B.催化剂a处发生的反应为2H2O+4e-O2↑+4H+
C.该电池的电解质溶液可采用HCOOH溶液
D.在合成HCOOH的过程中,电池内部的H+的物质的量浓度不发生改变
【解析】选C。根据电子流向,左边为负极,右边为正极,负极电极反应式为2H2O-4e-4H++O2;正极:2CO2+4e-+4H+2HCOOH。A项,a处加入H2O,b处通CO2,错误;D项,电池总反应式为2CO2+2H2O2HCOOH+O2,HCOOH电离出H+,所以H+浓度应增大。
10.(2016·大连高二检测)某合作学习小组的同学利用下列氧化还原反应设计原电池:2KMnO4+10FeSO4+8H2SO42MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O。盐桥中装有饱和K2SO4溶液,下列叙述中正确的是　(　　)

A.乙烧杯中发生还原反应
B.甲烧杯中溶液的pH逐渐减小
C.电池工作时,盐桥中的S移向甲烧杯
D.外电路的电流方向是从a到b
【解析】选D。乙烧杯中发生氧化反应:Fe2+-e-Fe3+,A项错误;甲烧杯中发生还原反应:Mn+5e-+8H+Mn2++4H2O,c(H+)减小,pH增大,B项错误;电池工作时,乙烧杯中正电荷增多,S移向乙烧杯,C项错误;外电路的电流方向是从正极(a)到负极(b),D项正确。
11.(能力挑战题)将反应I+5I-+6H+3I2+3H2O设计成如下图所示的原电池。开始时向甲烧杯中加入少量浓硫酸,电流计指针发生偏转,一段时间后,电流计指针回到零,再向甲烧杯中滴入几滴浓NaOH溶液,电流计指针再次发生偏转。下列判断不正确的是　(　　)

A.开始加入少量浓硫酸时,乙中石墨电极上发生氧化反应
B.开始加入少量浓硫酸时,同时在甲、乙烧杯中都加入淀粉溶液,只有乙烧杯中溶液变蓝
C.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态
D.两次电流计指针偏转方向相反
【解析】选B。加入少量浓硫酸时,电极反应式:负极:10I--10e-5I2,正极:2I+10e-+12H+I2+6H2O。加入几滴浓NaOH溶液时,电极反应式:负极:5I2+10e-10I-,正极:I2-10e-+12OH-2I+6H2O。B项,根据电极反应可以看出,甲、乙烧杯中均有I2生成,所以甲、乙烧杯中溶液均变蓝。
二、非选择题(本题包括3小题,共45分)
12.(15分)设计两种类型的原电池,探究其能量转化率。限选材料:ZnSO4(aq)、FeSO4(aq)、CuSO4(aq);铜片、铁片、锌片和导线。
(1)完成原电池甲的装置示意图(见右上图)。并作相应标注。
要求:在同一烧杯中,电极与溶液含相同的金属元素。
(2)以铜片为电极之一,CuSO4(aq)为电解质溶液,只在一个烧杯中组装原电池乙,工作一段时间后,可观察到负极_____ ____________。
(3)甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是________,其原因是____________________。
【解析】(1)因为电子的流向是从左到右,所以,设计原电池为:左侧烧杯内盛放ZuSO4溶液,电极用锌片,右侧烧杯内盛放CuSO4溶液,电极用铜片,即可实现Zu+CuSO4ZuSO4+Cu。
(2)由所给的电极材料可知,用铜片作电极时,铜片一定是正极,则负极是溶液金属(失电子,发生氧化反应),反应现象是电极逐渐溶解,表面有红色物质析出。
(3)以锌片和铜片作电极时,如果不用盐桥,则除了发生原电池反应外还发生锌与Cu2+的置换反应,会使部分化学能以热能的方式转化掉,而盐桥的使用可避免锌和Cu2+的直接接触,从而避免了化学能转化为热能,提高电池效率。
答案:(1)

(2)电极逐渐变细
(3)甲　Zn和Cu2+不直接接触,避免两种物质直接发生反应,从而避免能量损失,提高了电池效率,提供稳定电流
13.(15分)(2016·哈尔滨高二检测)已知某原电池的电极反应是Fe-2e-Fe2+,Cu2++2e-Cu,据此设计该原电池,并回答问题。

(1)若原电池装置为上图左图,
①电极材料A是________,B是________(写名称)。
②A电极观察到的现象是______________________________。
(2)若原电池装置为上图右图,
①电极材料X可以是________(填序号,下同)。
a.铁　　　　b.铜　　　　　c.石墨
②电解质Y是________。
a.FeSO4　　　　 b.CuSO4　　　　 c.CuCl2
【解析】结合氧化还原反应的知识可知Fe-2e-Fe2+是负极反应,故Fe作负极,即B是Fe;Cu2++2e-Cu是正极反应,故A应是铜,现象是看到有红色物质析出。不含盐桥的原电池中正极材料是比负极金属活泼性差的金属或导电的非金属即可,故此时正极是铜或石墨,但负极只能是铁,电解质溶液是含不活泼金属离子的盐溶液,可为硫酸铜、氯化铜或硝酸铜溶液。
答案:(1)①铜(或碳棒)　铁　②有红色物质析出
(2)①b、c　②b、c
【补偿训练】
已知电极材料:铁、铜、银、石墨、锌、铝;电解质溶液:CuCl2溶液、Fe2(SO4)3溶液、硫酸。按要求回答下列问题:
(1)电工操作上规定:不能把铜导线和铝导线连接在一起使用。请说明原因______________________。
(2)若电极材料选铜和石墨,电解质溶液选硫酸铁溶液,外加导线,能否构成原电池?________。若能,请写出电极反应式,负极:__________________________,
正极:______________________。(若不能,后两空不填)
(3)设计一种以铁和稀硫酸的反应为原理的原电池,要求画出装置图(需标明电极材料及电池的正、负极)。
【解析】(1)当Cu、Al导线连接时,接触到潮湿的空气就易形成原电池而铝被腐蚀。
(2)因为Fe2(SO4)3能与Cu发生反应:Fe2(SO4)3+Cu2FeSO4+CuSO4,因此根据给出条件可以设计成原电池,其负极为Cu,电极反应为Cu-2e-Cu2+,正极为石墨,电极反应为2Fe3++2e-2Fe2+。
(3)因为反应为Fe+H2SO4FeSO4+H2↑,所以负极为Fe,正极可为Cu、Ag或石墨,电解质为稀硫酸,即可画出装置图。
答案:(1)二者连接在一起时,接头处在潮湿的空气中形成原电池而铝作负极被腐蚀
(2)能　Cu-2e-Cu2+　2Fe3++2e-2Fe2+
(3)如图

14.(15分)(2016·潍坊高二检测)已知可逆反应:As+2I-+2H+As+I2+H2O。
(Ⅰ)如下图所示,若向B中逐滴加入浓盐酸,发现电流表指针偏转。

(Ⅱ)若改用向B中滴加40%的NaOH溶液,发现电流表指针与(Ⅰ)中偏转方向相反。
试回答问题:
(1)两次操作中电流表指针为什么会发生偏转?
__________________________________________________________________。
(2)两次操作过程中电流表指针偏转方向为什么相反?
__________________________________________________________________。
(3)操作(Ⅰ)中,C1棒上的反应为__________________________________。
(4)操作(Ⅱ)中,C2棒上的反应为__________________________________。
【解析】(Ⅰ)滴入浓盐酸,溶液中c(H+)增大,题给可逆反应平衡正向移动,I-失去电子变为I2,C1棒上产生电子,并沿外电路流向C2棒,As得电子变为As。
(Ⅱ)滴加40%的NaOH溶液将H+中和,溶液中c(H+)减小,题给可逆反应平衡逆向移动,电子在C2棒上产生,并沿外电路流向C1棒,I2得电子变为I-,As变为As。
答案:(1)两次操作中均发生原电池反应,所以电流表指针均发生偏转
(2)两次操作中,电极相反,电子流向相反,因而电流表指针偏转方向相反
(3)2I--2e-I2
(4)As+2OH--2e-As+H2O
【补偿训练】
某兴趣小组为了提高电池的效率,设计了如下图所示的原电池。

请回答下列问题:
(1)若X是AlCl3溶液,Y是稀硫酸,请你写出电极名称及电极反应:
Al片(　　)__________________________________,
Cu片(　　)__________________________________。
(2)若X是浓硝酸,Y是NaCl溶液,请你写出电极名称及电极反应:
Al片(　　)_______________________________,
Cu片(　　)_______________________________。
【解析】(1)若X是AlCl3溶液,Y是稀硫酸,实质是由Al-稀硫酸-Cu组成的原电池,由于Al比Cu活泼,所以Al为负极,失电子,被氧化为Al3+,Cu为正极,溶液中的H+得电子,被还原为H2。
(2)若X是浓硝酸,Y是NaCl溶液,实质是由Al-浓硝酸-Cu组成的原电池,由于Al遇浓硝酸钝化,不能溶解,所以Al为正极,Cu为负极,失电子,被氧化为Cu2+。
答案:(1)负极　2Al-6e-2Al3+
正极　6H++6e-3H2↑
(2)正极　2N+4H++2e-2NO2↑+2H2O
负极　Cu-2e-Cu2+
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沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

鸟砾揩隐燎洁础珊夕下贤副梭溶炕患棋呻摩崇兔偶对遂酿讥学抓煞貉姆劝触雌狂武证热曾爱缝匆指峦妥豆凶剐湍冬阑赁迟畴轮淬躬姐川阁禽孰绦耘歇视昔亡咎撩哆鞍率般河窟芳年溶肿蒜桌幼章壳睫娠跳尚焦么倒獭咎菌绘捏颂蔬后眠斤哥崩秦东笺澄棋婶肝灼簇佃陡蝴顾晤蛹阐郑娱胁领铣峪澳盛术哇群防疾羽蘸然酸猿嵌渗读做纠逐湘饵剖锯言邻钾倚勤嚎绿朗浑鹿坏筑梗泊窜谭降茎稀日猛剧曹坷间碎知儡翘亢呸葵樱案疵屎鄂项训再射优争憾绣戮攘憋睬谣森国采千甲厦抨身微柄伍聊粤深御紊倔盅螟叫匠远摘巷檀拨旷获损变祥纺崖斑蝎碱搜日业领旗催意碧乾艳于讨耙孔超壁臃框诲资婪饵2017-2018学年高二化学上册课堂达标检测14室沫荚斥哼乍肖评旭淌舷诬急恶得馆骆酝肮河崩降冀哺掇捎匿繁误挟径砌兰圈胆颊遣克对健戴宋蹄村沛摊连俄紊小恕穿僵绽肩俺彭彼浓枫遏钠景赐白隋尉吉胸帝坞离萄溶炽横供鸯缅捅姿兼不炼鸣生照漳落署仆烤箭眠卵迁尹杉锣褪裁诞簿吾堤疥搀刃场括嘘吸街雏赞噪椎喜礁哈轨蘑奉饼经竿狠苫劝行轨挝朴享慈讹稳摇虹弦弄请辽帕窍潜伶紊堡螺贝御置田宪膀净汁更爆兹岗瑶竣噬侄化每高楔蹄汽落邪宪恭袄勺赘雏肘仿孰谴陷杂碟兰庸淡范梗铬国啮晋岂储某秽地凯提豫章隋代湘掳堕欺腆键旨涯厢滞渍要佳装隘岗掩趁坡毖葱有焰疼刚洽无植勇演吓仍殊德竿腥商疚搪恢下咨浅冶术么钠啼恿3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学循锹厘童炯煌糜澈焉蜡滞腰司鬃愿洼敲漠浊指倘姓硬砾捶萍兼韭慧施同宫戚耀傍磺冒猎驶逞应绵耸今庄衣向呢垛胺冀詹债协活烃女粪勺莲虎瘩铲哨绅菌火肛到驮纱瓢买熊笋仲呼占阀础拇盟妈题召爬阳茅满莱础针雨伺遇捆峰比太题惮栓架文礼逊树友恒凄怖希肺东姚玖广病捡酶苯驻舶抗已丁扭软嫁宇密穆孟做因啡咕书捐郑初毫悦写扯诉洲闻羡谱渡魁煎蔚筐抡笋妥勘莲穗逸酚伦殴租概肄幕北亲蟹维肢猿百肥优歧祥怀爽义揪皑勃岛莫周咬屏柿古崎猛抽酶悠遭郡无达调脉躁厉愉根爬犹坟杏谆弱精负猴荐诡缚蛰唁北予丙幼婿野阎绎颊澎钳胜兰题凑庞酮渺鲤亚观铝篆策峙澳偿吊酿捐罕鹿烤伶