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1、2022高考化學總復習 第六章 化學反應與能量 6-2-1 考點一 原電池的工作原理學后即練 新人教版
1.下列關于電化學的敘述錯誤的是( )
A.生鐵中含有碳,抗腐蝕能力比純鐵弱
B.用錫焊接的鐵質器件,焊接處易生銹
C.在鐵制品上鍍銅時,鍍件為陽極,銅鹽為電鍍液
D.鐵管上鑲嵌鋅塊,鐵管不易被腐蝕
解析:A、B項都是原電池原理,更易腐蝕;鐵制品上鍍銅,陽極應為銅,C錯誤;D項是犧牲陽極的陰極保護法。
答案:C
2.有A、B、C、D、E五塊金屬片,進行如下實驗:①A、B用導線相連后,同時浸入稀H2SO4溶液中,A極為負極;②C、D用導線相連后,同時浸入稀H2SO4溶液中,電
2、流由D→導線→C;③A、C相連后,同時浸入稀H2SO4溶液中,C極產(chǎn)生大量氣泡;④B、D相連后,同時浸入稀H2SO4溶液中,D極發(fā)生氧化反應;⑤用惰性電極電解含B離子和E離子的溶液,E先析出。據(jù)此,判斷五種金屬的活動性順序是( )
A.A>B>C>D>E B.A>C>D>B>E
C.C>A>B>D>E D.B>D>C>A>E
解析:①A、B相連時,A為負極,金屬活動性:A>B;②C、D相連時,電流由D→導線→C,說明C為負極,金屬活動性:C>D;③A、C相連后,同時浸入稀H2SO4溶液中,C極產(chǎn)生大量氣泡,說明C為正極,金屬活動性:A>C;④B、D相連后,D極發(fā)生氧化反應,
3、說明D為負極,金屬活動性:D>B;⑤用惰性電極電解含B離子和E離子的溶液,E先析出,說明還原性B>E。由此可知,金屬活動性:A>C>D>B>E,B項正確。
答案:B
3.一定量的稀鹽酸跟過量鋅粉反應時,為了加快反應速率又不影響生成H2的總量,可采取的措施是( )
A.加入少量稀NaOH溶液
B.加入少量CH3COONa固體
C.加入少量NH4HSO4固體
D.加入少量CuSO4溶液
解析:A中加入NaOH溶液,消耗鹽酸,氫氣的生成量會減少,錯誤;B中加入CH3COO-會結合H+,生成醋酸,減慢反應速率,錯誤;C中加入NH4HSO4固體,增加了H+的量,生成的氫氣會增多,錯誤;D
4、中加入少量CuSO4溶液,Zn置換出少量Cu附著在鋅表面,形成原電池可以加快反應速率,并且沒有影響氫氣的生成量,正確。
答案:D
4.某原電池總反應為Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+,下列能實現(xiàn)該反應的原電池是( )
解析:由題意知,Cu為負極材料,正極材料的金屬活動性必須弱于Cu,其中B、D項符合該條件;由Fe3+得電子生成Fe2+知,電解質溶液中必須含有Fe3+,同時符合上述兩條件的只有D項。
答案:D
5.選擇合適的圖象填空:
(1)將等質量的兩份鋅粉a、b分別加入過量的稀硫酸中,同時向a中加入少量的CuSO4溶液,產(chǎn)生H2的體積V(L)與時間t(min)
5、的關系是________。
(2)將過量的兩份鋅粉a、b分別加入定量的稀硫酸,同時向a中加入少量的CuSO4溶液,產(chǎn)生H2的體積V(L)與時間t(min)的關系是________。
(3)將(1)中的CuSO4溶液改成CH3COONa溶液,其他條件不變,則圖象是________。
解析:(1)a中加入CuSO4,消耗一部分Zn,Cu、Zn形成原電池,反應速率加快,所以a放出H2的量減少,但速率加快。(2)a中加入CuSO4消耗Zn,但不影響產(chǎn)生H2的量,速率也加快。(3)CH3COONa與H2SO4反應后生成弱酸CH3COOH,從而減慢反應速率,但產(chǎn)生H2的量沒發(fā)生變化。
答案:(1)
6、A (2)B (3)C
6.理論上任何一個自發(fā)的氧化還原反應均可以設計成原電池。
(1)根據(jù)氧化還原反應:Fe+2Fe3+===3Fe2+設計的原電池如圖所示,其中鹽橋內裝瓊膠-飽和KNO3溶液。請回答下列問題:
①電解質溶液X是________;電解質溶液Y是________。
②寫出兩電極的電極反應式:
鐵電極:_________________________________________;
碳電極:_________________________________________。
③外電路中的電子是從________電極流向________電極。(填“Fe”或“C
7、”)
④鹽橋中向X溶液中遷移的離子是________(填字母)。
A.K+ B.NO C.Ag+ D.SO
(2)請將氧化還原反應3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O設計成原電池,在裝置圖中的橫線上寫出相應的電極及電解質溶液,并寫出相應的電極反應式。
電極反應式:
正極:________________________________________;
負極:_________________________________________。
解析:(1)①根據(jù)反應,F(xiàn)e作負極,C作正極,負極電解液中應含有亞鐵離子,正極反應為Fe3
8、++e-===Fe2+,因而Y為含F(xiàn)e3+的電解質溶液。②電極反應:負極Fe-2e-===Fe2+;正極2Fe3++2e-===2Fe2+。③外電路電子由負極流向正極。④Fe是負極,因而向X溶液中遷移的是陰離子即為NO。(2)由反應可知,Cu發(fā)生氧化反應,作負極,其電極反應式為3Cu-6e-===3Cu2+,正極應選用碳棒或其他惰性電極,其電極反應式為2NO+6e-+8H+===2NO↑+4H2O,參照其裝置圖可知其正極、負極的電解質分別為HNO3、Cu(NO3)2。
答案:(1)①FeCl2(或FeSO4) FeCl3[或Fe2(SO4)3]
②Fe-2e-===Fe2+ 2Fe3++2e-===2Fe2+
③Fe C ④B
(2)
2NO+6e-+8H+===2NO↑+4H2O
3Cu-6e-===3Cu2+