一、选择题(本题包括8小题,每小题6分,共48分)
1.如下图所示的装置能够组成原电池产生电流的是( )
解析: 依据构成原电池的四个必要条件分析:A中两电极相同;C中没有构成闭合回路;D中酒精是非电解质。唯有B符合条件。
答案: B
2.有关原电池的下列说法中正确的是( )
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动
D.原电池工作时,阳离子向负极方向移动
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: C
3.如右图所示,检流计G发生偏转,同时A极逐渐变粗,B极逐渐变细,C为电解质溶液,则A、B、C应是下列各组中的( )
A.A是Zn、B是Cu、C为稀硫酸溶液
B.A是Cu、B是Zn、C为稀硫酸溶液
C.A是Fe、B是Ag、C为AgNO3溶液
D.A是Ag、B是Fe、C为AgNO3溶液
解析: 该装置为原电池,A极变粗,说明A上有金属析出,即在A极上发生还原反应,A为正极,电解质溶液中应含有易得电子的金属阳离子,B为负极,应是活泼性比A极材料强的金属,只有D项符合题意,D中负极(Fe)反应:Fe-2e-===Fe2+,正极(Ag)反应:2Ag++2e-===2Ag。
答案: D
4.将铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸溶液中,并经过一段时间后,下列各叙述中正确的是( )
A.负极有Cl2逸出,正极有H2逸出 B.负极附近Cl-的浓度减小
C.正极附近Cl-的浓度逐渐增大 D.溶液中Cl-的浓度基本不变
解析: Fe为负极:Fe-2e-===Fe2+;Ag为正极:2H++2e-===H2↑,Cl-的浓度基本不变。
答案: D
5.关于如右图所示装置的叙述,正确的是( )
A.铝是负极,铝片上析出无色气体
B.石墨是负极,石墨棒上析出黄绿色气体
C.溶液中两电极间产生白色沉淀
D.溶液中先产生白色沉淀,最后沉淀溶解
解析: 题中装置所表示的是金属铝在中性条件下发生吸氧腐蚀,其负极反应式为4Al-12e-===4Al3+,正极反应式为6H2O+3O2+12e-===12OH-,总反应式可表示为4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3↓,因此只有选项C符合题意。
答案: C
6.(2011•日照高二期末)将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是( )
A.两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B.甲中铜片是正极,乙中铜片是负极
C.两烧杯中溶液的pH均增大 D.产生气泡的速度甲比乙慢
解析: 乙烧杯中锌与铜没有接触,不能构成原电池,但锌可以与稀H2SO4直接反应,放出H2。甲烧杯中铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中形成了原电池,由于金属活动性Zn>Cu,锌为负极,铜片上有H2放出,加快了锌的溶解,故只有C项正确。
答案: C
7.根据原电池的有关知识,下列反应不能用于原电池的是( )
A.2H2+O2=====点燃2H2O B.2CH3OH+3O2――→点燃2CO2+4H2O
C.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑ D.NaOH+HCl===NaCl+H2O
解析: 原电池反应必须是一个放热的自发的氧化还原反应,两个因素缺一不可,四个选项均为放热反应,但选项D是非氧化还原反应,故它不可以用于原电池反应。
答案: D
8.控制适合的条件,将反应2Fe3++2I-2Fe2++I2设计成如右图所示的原电池。下列判断不正确的是( )
A.反应开始时,乙中石墨电极发生氧化反应
B.反应开始时,甲中石墨电极上Fe3+被还原
C.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态
D.电流计读数为零后,在甲中溶入FeCl2固体,乙中石墨电极为负极
解析: 乙中I-失去电子放电,故为氧化反应,A项正确;由总反应方程式知,Fe3+被还原成Fe2+,B项正确;当电流计为零时,即说明没有电子发生转移,可证明反应达平衡,C项正确。加入Fe2+,导致平衡逆向移动,则Fe2+失去电子生成Fe3+,故甲中石墨作为负极,D项错。
答案: D
二、非选择题(本题包括4小题,共52分)
9.(12分)利用反应Zn+2FeCl3===ZnCl2+2FeCl2,设计一个原电池,在下面的方框内画出实验装置图,并指出正极为______,电极反应式为____________________________;负极为________________________________,电极反应式为_______________________。
解析: 根据已知的氧化还原反应设计原电池的思路是,首先将已知的反应拆成两个半反应(即氧化反应和还原反应):Zn-2e-===Zn2+,2Fe3++2e-===2Fe2+;然后结合原电池的电极反应特点,分析可知,该电池的负极应该用Zn作材料,正极要保证Fe3+得到负极失去的电子,一般不能用还原Fe3+的材料如Pt或碳棒等,电解质溶液只能用含Fe3+的电解质溶液如FeCl3溶液等。
答案: Pt 2Fe3++2e-===2Fe2+ Zn Zn-2e-===Zn2+
实验装置图如图所示:
(其他合理装置亦可)
10.(12分)如右图所示的装置,在盛有水的烧杯中,铁圈和银圈的连接处吊着一根绝缘的细丝,使之平衡,小心地从烧杯