1、第四章電化學基礎 4.1 原電池 b基礎中檔稍難原電池工作原理和正負極的判斷1、2、39、10原電池工作原理的應用4、5、67、8綜合提升11121.在如圖所示的 8 個裝置中，屬于原電池的是（）B .C.D.解析：根據原電池的構成條件可知：中一個電極，中兩電極材料相同，中酒精為非電解質，中兩電極材料相同且未形成閉合回路，故均不能構成原電池。答案：D2.下圖是鋅、銅和稀硫酸形成的原電池，某實驗興趣小組同學做完實驗后，在讀書卡片上記錄如下：稀硫酸稀硫酸HC溶液桶硫酸A.金屬導線稀硫酸3卡片：No.28 時間：2014.03.20實驗后的記錄：1Zn 為正極，CL為負極2向負極移動3電子流動方向為

2、 Zn Cu4CL極有 H2產生5若有 1 mol 電子流過導線，則產生的H2為 0.5 mol6正極反應式：Zn 2e-=ZrT卡片上的描述合理的是（）A.B.-1C.D.解析：構成原電池的正極是 Cu,負極是 Zn,故錯誤；電子從負極 Zn 流出，流向正極Cu, H 向正極移動，在 Cu 上得電子：2H+ 2e=Hf，故錯誤，、正確；此原電池 負極上發生的反應是 Zn 2e=Z+,錯誤；總反應方程式：Zn+ 2H+=ZrT + H2f,當有 1 mol 電子通過時，產生 H2為 0.5 mol，故正確。答案：B3有 a、b、c、d 四個金屬電極，有關的實驗裝置及部分實驗現象如下：4B. 兩

3、裝置工作時，鹽橋中的陰離子向負極移動，陽離子向正極移動C.由此可判斷能夠發生 2Cr3+ 3Ni=3Ni2+ 2Cr 和 Ni2+ Sn=Sn+ Ni的反應D.由此可判斷 Cr、Ni、Sn 三種金屬的還原性強弱順序為：Cr Ni Sn解析：根據題給原電池裝置可判斷左圖中Ni 作正極，正極反應式為Ni2+ + 2e_=Ni,右圖 Ni 作負極，電極反應式為Ni - 2e=Ni2+,由此可看出當兩電池轉移相同電子時，生成消耗 Ni 的物質的量相同，A 項正確；鹽橋中陰離子移向負極， 陽離子移向正極，B 項正確； 在左圖中 Cr 作負極，Ni 作正極，發生反應為 2Cr + 3Ni2+=3Cr3+

4、3Ni，右圖中 Ni 作負極， Sn 作正極，發生反應 Ni + Sn2+=Ni2+ Sn,由兩反應可看出三種金屬的還原性 Cr Ni Sn,故 C 項錯誤，D 項正確。答案：C5.向兩份等質量的鐵粉a、b 中分別加入過量的稀硫酸，同時向b 中加入少量的 CuSO溶液，下列各圖表示的是產生Hz 的體積V（同溫同壓下測定）與時間t的關系，其中正確的是( )實驗裝置部分實驗現象a 極質量減小， b 極 質量增加b 極有氣體產生，c極無變化d 極溶解，c 極有氣體產生電流從 a 極流向 d極由此可判斷這四種金屬的活動性順序是a 極是負極，可知金屬活動性ab;第二個裝置依據氧化性、還原性的規律可知金屬

5、活動性裝置電子從 a;故金屬活動性 da。bc;由第三個裝置得金屬活動性dc;第四個答案：C4. 2014 威海市模擬下圖為兩個原電池裝置圖，由此判斷下列說法錯誤的是（A.當兩電池轉Ni 的物質的量相同CuSO, 門誠1MP吊q）岡珂56解析：本題主要考查了原電池知識，意在考查考生挖掘隱含信息的能力和分析圖象的能力。因為 b 中有一部分鐵粉與硫酸銅反應生成Cu, Fe、Cu 和稀硫酸構成原電池，使反應速率加快，反應完成所需的時間縮短，但產生氫氣的體積小于a，本題選 B。答案：B6.按下圖裝置實驗，若x軸表示負極流出的電子的物質的量，貝 Uy軸應表示()A. 氧化劑與還原劑必須直接接觸，才能發生

6、反應B. 乙池中電極反應式為 NQ + 4H+ e=NOf + 2H2OC.當銅棒質量減少 6.4 g 時，甲池溶液質量增加6.4 gD.當銅棒質量減少 6.4 g 時，向乙池密封管中通入標準狀況下1.12 L Q，將使氣體全 部溶AgNOj容液電子的物質龍 的量/moc(Ag+)c(NOT)A.C.解析：在這個原電池中,a棒的質量b棒的質量溶液的質量B.D. 2* + -負極：Fe2e =Fe ,使 a 棒質量減少；正極：Ag + e =Ag使 b 棒增重，溶液中c(NO)不變。答案：D鹽橋傷脂-飽-和KC1溶液)二CU(NO3)2液甲石墨加攪拌裝置乙77. 2014 東北三校聯考有關下圖裝

7、置的說法中正確的是(7于水解析：氧化劑為濃 HNO,在乙池，還原劑為 Cu,在甲池，無須直接接觸，A 項錯誤；乙池中 NO 發生還原反應：NQ + 2H+ e=NOf + H2Q B 項錯誤；銅棒質量減少6.4 g，則有 6.4 g Cu2+進入甲池，同時鹽橋中有C進行入甲池，因此甲池溶液增加的質量大于6.4g, C 項錯誤，銅棒質量減少6.4 g，失去 0.2 mol 電子，則乙池中產生 0.2 mol NO2,根據14NO+ Q+ 2H20=4HNOH，氣體全部溶于水所需標準狀況下Q 的體積為 0.2 molX-X22.4_1L mol = 1.12 L , D 項正確。答案：D&

8、 2014 邯鄲二模氣體的自動化檢測中常應用原電池原理的傳感器。下圖為電池的工作示意圖：待測氣體擴散進入傳感器， 在敏感電極上發生反應， 傳感器就會接收到電信號。 下表列出了待測氣體及敏感電極上的部分反應產物。下列說法正確的是（假設氣體流速相同)(1傳感器敏感電極電解質溶液對電極待測氣體部分電極反應產物NQNOCl2HClCOCQH2SH2SQA. 上述氣體檢測時，敏感電極均作電池正極B.檢測 Cl2氣體時，敏感電極上的電極反應式為Cl2+ 2e_=2Cl_C.檢測 H2S 氣體時， 對電極充入空氣，對電極上的電極反應式為02+ 2H2O+4e_=4OHD.檢測 H2S 和 CO 體積分數相同

9、的兩份空氣樣本時，傳感器上產生的電流大小相同解析：在檢驗 CO H2S 氣體時，敏感電極作負極，A 錯誤；在檢驗 HaS 氣體時，會生成H2SQ，故電極反應不可能生成 OH，C 錯誤；檢驗 H2S、CO 氣體時，相同物質的量的 CO H2S 轉移電8子不同，產生的電流大小不同，D 錯誤。答案：B9CuSQ溶液Y9.依據氧化還原反應 2Ag+(aq) + Cu(s)=Cu2+(aq) + 2Ag(s)設計的原電池如圖所示。 請回答下列問題：(1) 電極 X 的材料是_，電解質溶液 Y 是_。(2) 銀電極為電池的 _極，發生的電極反應為 _。X 電極上發生的電極反應為_。乙(3) 外電路中的電子

10、是從 _電極流向 _電極。+XI2+解析：該原電池的電池總反應為2Ag (aq) + Cu(s)=Cu (aq) + 2Ag(s),由此可知 X 極AgNO 溶液。電子從電池的負極經導線流向正極，即從銅電極流向銀電極。答案：(l)Cu AgNO3溶液(2) Cu2e=cU+(3)X(Cu)Ag 八10. 2014 北京朝陽期末鈉硫電池作為一種新型儲能電池，其應用逐漸得到重視和發rXk展。AI(NO3)3是制備鈉硫電池部件的原料之一。由于AI(NO03容易吸收環境中的水分,需要對其進行定量分析。具體步驟如下圖所示：1_ 加入試齊廿 a 后發生反應的離子方程式為 _2操作 b 為_ ，操作 c 為

11、_。3AI(NO3)3待測液中，c(Al3+)=_mol-L1(用m V表示)。(2)鈉硫電池以熔融金屬鈉、熔融硫和多硫化鈉(Na2Sx)分別作為兩個電極的反應物，固是銅，作負極，銀作正極，Y 應是正Ag + e =AgA1(N5 3樣品過量試劑亂固體操作 h溶液Ak(固體mg10體 Al2C3陶瓷(可傳導 Na+)為電解質，其反應原理如下圖所示：用電器 或電源電極A熔融 Na固體 電解質 (加心)熔融 S 和極根據下表數據，請你判斷該電池工作的適宜溫度應控制在 _ 范 圍 內(填 字 母 序物質NaSAl 2Q熔點/C97.81152050沸點/C892444.62980a.100C以下b.

12、 100C300Cc. 300C350Cd. 350C2050C2放電時，電極 A 為_ 極。3放電時，內電路中 Na*的移動方向為 _ (填“從 A 到 B”或“從 B 到 A”)。解析： 由操作流程可知實驗原理是AI(NO3)3和氨水反應生成 AI(OH)3,試劑 a 為氨水，反應的方程式為 AI3+ 3NHH2O=AI(OH)3J+ 3N ;2AI(OH)3經過濾、洗滌、灼燒后生成 Al2O3，冷卻后稱量，故答案為過濾；洗滌、灼燒(或加熱)、冷卻；_mgm3n(AI 2Q) = moI ,102 g moI 102mmoIm511000m勺則nAI(NO3)3=2n(AI2Q)=習 mo

13、I, cAI(NO3)3=帖估帖估3L=moIL。(2)原電池工作時，控制的溫度應滿足Na S 為熔融狀態，則溫度應高于115C而低于 444.6C,只有 c 符合，故答案為 c;2放電時，Na 被氧化，應為原電池負極；3陽離子向正極移動，即從A 到 Bo答案： Al3+ 3NH H2O=AI(OH)3J+ 3NH*1000m過濾 洗滌、灼燒(或加熱)、冷卻 -5 花(2)c負從 A 到 B1111.由 A、B、C D 四種金屬按下表中裝置進行實驗。12(2)裝置乙中正極的電極反應式是 _。JX I(3) 裝置丙中溶液的 pH_(填“變大” “變小”或“不變”)。四種金屬活潑性由強到弱的順序是

14、 _。解析：甲、乙、丙均為原電池裝置。依據原電池原理，甲中A 不斷溶解，貝UA 為負極、B 為正極，活潑性 AB;乙中 C 極增重，即析出 Cu,貝UB 為負極，活潑性 BC 丙中 A 上有 氣體即 H2產生，則 A 為正極，活潑性 DA 隨著的消耗，pH 變大。一2+2+ 答案：(1)A 2e =A(2)Cu+ 2e =CuA .變大(4)DABC12.某探究活動小組想利用原電池反應檢測金屬的活動性順序，有甲、乙兩位同學均使用鎂片與鋁片作電極，但甲同學將電極放入6 molL1稀 H2SQ 中，乙同學將電極放入61molL的 NaQH 溶液中，如圖所示。(1)寫出甲池中發生的有關電極反應式：負

15、極_ ,正極_。乙池中負極為_。正極發生_反應，總反應離子方程式為甲乙裝置甲 中負極 的電極反應式是 _13(3)如果甲與乙兩位同學均認為“構成原電池的電極材料若是金屬，則構成負極材料的金屬應比構成正極材料的金屬活潑”，則甲會判斷出 _ 活動性更強，而乙會判斷出_ 活動性更強 (填寫元素符號 ) 。(4) 由此實驗，可得到如下哪些結論？ _ 。A. 利用原電池反應判斷金屬活動性順序應注意選擇合適的介質B. 鎂的金屬性不一定比鋁的金屬性強C. 該實驗說明金屬活動性順序表已過時，已沒有實用價值D. 該實驗說明化學研究對象復雜，反應條件多變，應具體問題具體分析(5) 上述實驗也反過來證明了“利用金屬

16、活動性順序表直接判斷原電池中正負極”，這 種做法(填“可靠”或“不可靠” )。 如不可靠， 則請你提出另一個判斷原電池正負極可行的實驗方案 _ 。解析： 甲池中電池總反應方程式為Mg+ H2S(O=MgSG- H2f;Mg 作負極，電極反應式為 Mg- 2e_=Mg+ ; Al 作正極，電極反應式為2+ 2e_=Hf。(2) 乙池中電池總反應方程式為2A1 + 2NaOH- 2HbO=2NaAIC- 3H4，所以負極為 Al ,正極為 Mg 正極發生還原反應。(3) 甲池中 Mg 為負極，AI 為正極；乙池中 AI 為負極，Mg 為正極，若根據負極材料金屬 比正極活潑，則甲判斷 Mg 活動性強，乙判斷 AI 活動性強。