发布时间 : 星期一 文章2019_2020学年高中化学第四章电化学基础1原电池同步检测(含解析)新人教版选修4更新完毕开始阅读
C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加
D．阴、阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡
解析：活泼金属锌作负极，铜作正极，铜电极上发生还原反应，故A错误；电池工作一段时间后，甲池中的c(SO4)不变，故B错误；铜电极上发生电极反应Cu＋2e===Cu，同时Zn通过阳离子交换膜从甲池移向乙池，由电荷守恒可知，乙池中每析出1 mol Cu，则有1 mol Zn从甲池移向乙池，因为M(Zn)>M(Cu)，所以乙池溶液的总质量增加，故C正确；阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，阴离子不能通过阳离子交换膜，故D错误。
答案：C
知识点二 电极反应式的书写
4.实验室用铁片、铜片和AgNO3溶液组成原电池，则正极的电极反应式为( ) A．Fe－3e===Fe B．Fe－2e===Fe C．2H2O＋O2＋4e===4OH D．Ag＋e===Ag
解析：在此原电池中，铁片、铜片分别为负极和正极，总反应为Fe＋2AgNO3===2Ag＋Fe(NO3)2，正极的电极反应为Ag＋e===Ag，D项正确。
答案：D
5．[2019·新疆生产建设兵团第二中学高二期末考试]下列电极反应式书写正确的是( )
A．以惰性材料为电极、KOH溶液为电解质溶液的燃料电池，负极的电极反应式为H2－2e
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2＋2＋
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===2H
B．铜、锌在稀硫酸中构成原电池，正极的电极反应式为2H＋2e===H2↑
C．以铜为电极将2Fe＋Cu===2Fe＋Cu设计成原电池，正极的电极反应式为Cu－2e
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2＋
2＋
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===Cu
D．以铝、铁为电极，在氢氧化钠溶液中构成原电池，负极的电极反应式为Al－3e===Al
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3
2＋
解析：A项，以惰性材料为电极、KOH溶液为电解质溶液的燃料电池。负极的电极反应式
为H2－2e＋2OH===2H2O，错误；B项，锌比铜活泼，铜、锌在稀硫酸中构成原电池，锌作负极，铜作正极，正极的电极反应式为2H＋2e===H2↑，正确；C项，以铜为电极将2Fe＋Cu===2Fe＋Cu设计成原电池，铜作负极，正极上铁离子得到电子，电极反应式为Fe＋e
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===Fe，错误；D项，以铝、铁为电极，在氢氧化钠溶液中构成原电池，铝作负极，负极的电极反应式为Al－3e＋4OH===2H2O＋AlO2，错误。
答案：B
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6．分析下图所示的四个原电池装置，结论正确的是( )
A．①②中Mg作负极，③④中Fe作负极
B．②中Mg作正极，电极反应式为6H2O＋6e===6OH＋3H2↑ C．③中Fe作电池负极
D．④中Cu作正极，电极反应式为2H＋2e===H2↑
解析：①当稀硫酸是电解质溶液时，Mg作负极(活泼性Mg>Al)；②当NaOH溶液是电解质溶液时，Al作负极(Mg不与NaOH溶液反应)；③中Cu作负极，反应式为Cu－2e===Cu，Fe作正极，因为常温下，Fe被浓硝酸钝化；④中Cu作正极，电极反应式为2H2O＋O2＋4e===4OH
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2＋
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－－
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。 答案：B
知识点三 原电池原理的应用
7.有M、N、P、E四种金属，已知：①M＋N===N＋M；②M、P用导线连接后放入硫酸氢
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2＋
钠溶液中，M表面有大量气泡产生；③N、E用导线连接后放入E的硫酸盐溶液中，电极反应为E＋2e===E，N－2e===N。则四种金属的还原性由强到弱的顺序是( )
A．P、M、N、E B．E、N、M、P C．P、N、M、E D．E、P、M、N
解析：由①知，还原性：M>N；由②知，M为原电池正极，故还原性：P>M；由③知，N为原电池负极，故还原性：N>E。练上所述，还原性：P>M>N>E。
答案：A
8．根据如图所示的装置，可判断出下列离子方程式错误的是( )
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A．2Ag(s)＋Cd(aq)===2Ag(aq)＋Cd(s) B．Co(aq)＋Cd(s)===Co(s)＋Cd(aq) C．2Ag(aq)＋Cd(s)===2Ag(s)＋Cd(aq)
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D．2Ag(aq)＋Co(s)===2Ag(s)＋Co(aq)
解析：图1原电池装置中，Cd作负极，Co作正极，自发进行的氧化还原反应是Co(aq)＋Cd(s)===Co(s)＋Cd(aq)；图2原电池装置中，Co作负极，Ag作正极，自发进行的氧化还原反应是2Ag(aq)＋Co(s)===2Ag(s)＋Co(aq)。金属活动性：Cd>Co>Ag，因此B、C、D项都正确。由于Cd不能氧化Ag，所以A项不正确。
答案：A
9．(1)我国首创以铝－空气－海水电池作能源的新型海水标志灯，以海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流，只要把灯放人海水数分钟，就会发出耀眼的白光。则电池的负极材料是________，负极反应式为
________________________________________________________________________； 正极反应式为
________________________________________________________________________。 (2)熔盐电池具有高发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，制得萑650 ℃下工作的燃料电池，完成有关电池反应式。负极反应式为2CO＋2CO3－4e===4CO2，正极反应式为
________________________________________________________________________， 电池总反应式为
________________________________________________________________________。 解析：
(1)在铝－空气－海水电池中，Al为负极，发生氧化反应：4Al－12e===4Al，空气中的氧气在正极发生还原反应：3O2＋6H2O＋12e===12OH。
(2)该熔盐燃料电池中，正极上O2得电子，和CO2反应生成CO3，电极反应式为O2＋2CO2
＋4e===2CO3；负极上燃料CO失电子，和CO3反应生成CO2，电极反应式为2CO＋2CO3－4e
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===4CO2；在得失电子相等条件下将正、负极反应式相加得电池总反应式：2CO＋O2===2CO2。 答案：
(1)铝 4Al－12e===4Al 3O2＋6H2O＋12e===12OH(或其他正确形式) (2)O2＋2CO2＋4e===2CO3 2CO＋O2===2CO2
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基础达标
1.铜锌原电池(如图)工作时，下列叙述正确的是( )
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A．正极反应式：Zn－2e===Zn B．电池总反应式：Zn＋Cu===Zn＋Cu C．在外电路中，电子从正极流向负极 D．盐桥中的K移向ZnSO4溶液
解析：锌比铜活泼，锌作负极，铜作正极，正极反应式应为Cu＋2e===Cu，故A错误；负极反应式为Zn－2e===Zn，正、负两极反应式相加，得到总反应式：Zn＋Cu===Zn＋Cu，故B正确；根据原电池工作原理，电子从负极经外电路流向正极，故C错误；根据原电池工作原理，阳离子移向正极，即盐桥中的K移向CuSO4溶液，故D错误。
答案：B
2．下列反应不可用于设计原电池的是( ) A．NaOH＋HCl===NaCl＋H2O B．2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O C．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑ D．4AI＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3
解析：只有自发的氧化还原反应才能设计成原电池。NaOH与HCl的反应为非氧化还原反应。
答案：A
3．原电池的电极反应式不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法错误的是( )
A．由Fe、Cu、FeCl3溶液组成的原电池，负极反应式力Cu－2e===Cu B．由Al、Cu、稀硫酸组成的原电池，负极反应式为Al－3e===Al
C．由Al、Mg、NaOH溶液组成的原电池，负极反应式为Al＋4OH－3e===AlO2＋2H2O D．由Al、Cu、浓硝酸组成的原电池，负极反应式为Cu－2e===Cu
解析：铁比铜活泼，铁作自极，负极反应式为Fe－2e===Fe，故A错误；铝比铜活泼，铝作负极，负极反应式为Al－3e===AI，故B正确；虽然镬比铝活泼，但镁不与氢氧化钠溶液反应，因此铝作自极，负极反应式为Al＋4OH－3e===AlO2＋2H2O，故C正确；Al遇浓硫酸发生钝化反应，则铜作负极，负极反应式为Cu－2e===Cu，故D正确。
答案：A
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