高二化学下册原电池原理及其应用课时练习题及答案Word文档下载推荐.docx
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Cu
Fe
负极
Zn
电解质溶液
CuCl2
H2SO4
CuSO4
CuCl2
CD
4.X、Y、Z、M四种金属，已知X可以从Y的盐溶液中置换出Y；
X和Z组成原电池时，Z为正极；
Z与Y的硝酸盐溶液反应置换出Y；
M离子的氧化性强于Y的离子。
则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为（
A.XYZM
B.XZMY
C.MZXY
D.XZYM
5.下列关于钢铁腐蚀的叙述中正确的是（
A.吸氧腐蚀正极放出氧气
B.析氢腐蚀正极放出氢气
C.化学腐蚀的速率超过电化学腐蚀
D.析氢腐蚀比吸氧腐蚀普遍
6.表面镀有保护金属的铁片，当镀层有破损时，比普通铁片不易被腐蚀的有（
A.白铁（镀锌铁）
B.马口铁（镀锡铁）
C.镀镍铁
D.镀铜铁
A
7.埋在地下的输油铸铁管道，在下列各种情况下，被腐蚀速度最慢的是（
A.在含铁元素较多的酸性土壤里
B.在潮湿疏松透气的土壤中
C.在干燥致密不透气的土壤中
D.在含炭粒较多、潮湿透气的中性土壤中
C
二、填空题
8.Cu放入稀H2SO4中不溶解，再加Ag2SO4或加入NaNO3，均见溶液变蓝，其原因是_________________________________。
答案：
Cu与Ag+发生置换反应，生成Cu2+；
NaNO3在酸性条件下具有氧化性，将Cu氧化为Cu2+
9.有A、B两种金属分别与盐酸反应，产生H2的速率相近，试设计一个实验证明A、B两种金属的活泼性。
__________________________________。
将A、B两种金属片用导线相连并插入盐酸中，有气泡逸出的电极为较不活泼的金属，无气泡逸出的电极为较活泼的金属
10.电工操作中规定，不能把铜线和铝线拧在一起连接电路，这是因为______________________。
在潮湿空气中，铜与铝接触能形成原电池，铝很快被腐蚀
三、计算题
11.将mg铁粉在500mLpH=1的盐酸中完全溶解，往溶液中通入适量的Cl2恰好完全反应后，再加入0.02mol／L的NiIx溶液500mL时，刚好使I-转变为I2单质，此时溶液的pH=2。
已知反应前后Ni的化合价没有改变，反应过程中溶液的体积变化忽略不计，试通过计算求m值和x值。
m=1.12g
x=2
12.为了测定某铜银合金的成分，将30.0g合金溶于80mLl3.5mol／L的浓HNO3，待合金完全溶解后，收集到气体6.72L（标准状况下），并测得溶液的pH=0，假设反应后溶液的体积仍为80mL，试计算：
（1）被还原的HNO3的物质的量。
（2）合金中银的质量分数。
（1）0.3mol
（2）w（Ag）=36％
综合练习
一、选择题
1.将锌片和银片接触放入物质的量浓度相同的下列溶液中，反应一段时间后，溶液质量减轻的是（
A.AC13
D.CuSO4
C.AgNO3
D.H2SO4
2.如图4-7所示，下列各容器中盛有水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为（
A.④②③①
B.④③①②
C.③①②④
D.②①③④
3.电子表和计算机的电源是微型银锌电池，其电极材料分别为Ag2O和Zn，电解液为KOH溶液，电极反应为：
Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O，Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，下列说法中正确的是（
A.Zn为正极，Ag2O为负极
B.电子由锌极经外电路流人Ag2O极
C.Zn为负极，Ag2O为正极
D.工作一段时间后，Zn的质量减少，Ag2O的质量增加
4.由四种金属W、X、Y、Z两两组成原电池的两极时，W都是正极；
在由这四种金属组成的混合物中加入盐酸，其中X、Y溶解，W、Z不溶解；
在上述反应的滤液中加入过量的NaOH溶液，得到Y离子所形成的沉淀。
这四种金属的活动性由强到弱的顺序为（
A.W>
Y>
X>
Z
B.Y>
Z>
W
C.X>
D.W>
Z
5.如图4-8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。
小心从烧杯中央滴入CuSO4溶液，片刻后可观察到的现象是（
A.铁圈和银圈左右摇摆不定
B.保持平衡状态
C.铁圈向下倾斜
D.银圈向下倾斜
6.实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制Cl2，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：
负极：
Pb+SO42-=PbSO4+2e-
正极：
PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O
今若制取0.05molCl2，这时电池内消耗H2SO4的物质的量至少是（
A.0.025mol
B.0.050mol
C.0.10mol
D.0.20mol
7.一种以多孔铂片作电极，以KOH溶液为电解质溶液的CH4燃料电池中，两极发生的电化学反应：
R极：
CH4-8e-+100H-→CO32-+7H2O；
S极：
2O2+8e-+4H2O=8OH-，下列关于CH4燃料电池的各项叙述中肯定不正确的是（
A.通人CH4的R极是电池的正极，发生氧化反应；
通人O2的S极是电池的负极，发生还原反应
B.该燃料电池每通入2.8L（标准状况下）甲烷时，将有1.0mol的电子产生
C.该燃料电池属于碱性电池，在使用过程中KOH的物质的量保持不变
D.该燃料电池在使用过程中，在S极附近的pH将会升高
8.将锌片和碳棒连接，浸入NH4Cl溶液中，也可以产生电流，此时正极为___________，电极反应式为___________，负极为___________，电极反应式为___________。
C；
2H++2e-=H2；
Zn；
Zn-2e-：
Zn2+
9.我国首先研制的以铝___________空气___________海水电池为能源的新型航标灯已研制成功。
这种灯以取之不尽的海水为电解质溶液，靠空气中的O2使铝不断氧化而源源产生电流，只要把灯放入海水中数分钟，就会发出耀眼的闪光，其能量比干电池高20～50倍。
试推断这种新型电源的基本结构：
___________是负极，___________是正极，电极反应式为______________________。
铝；
铁或碳；
负极：
4Al-12e-=4A13+，正极：
3O2+12e-+6H2O=12OH-
10.
（1）如今有2H2+O22H2O反应，构成燃料电池，则负极通的气体应是___________，正极通的气体应是___________，电极反应式分别为______________________。
（2）如把KOH改为稀H2SO4作电解质，则电极反应式分别为___________；
（1）和
（2）的电解液不同，反应进行后，其溶液的pH各有何变化?
___________。
（3）如把H2改为甲烷，KOH作导电物质，则电极反应式为______________________。
（1）H2；
O2；
2H2+4OH-4e-=4H2O，正极：
O2+2H2O+4e-=4OH-
（2）负极：
2H2-4e-=4H+，正极：
O2+4e-+4H+=2H2O；
（1）变小
（2）变大
（3）负极：
CH4+100H--8e-=CO32-+7H2O，正极：
2O2+4H2O+8e-=8OH-
11.有人设计以铂和锌为电极材料，埋入人体内做某种心脏病人的心脏起搏器的能源，它依靠人体内血液中有一定浓度的O2和H2O进行工作，其正极材料是___________，电极反应式为___________；
负极材料是___________，电极反应式为___________。
Pt；
O2+2H2O+4e-=4OH-；
Zn-2e-=Zn2+
12.富有经验的木工在向木器钉铁钉时，习惯用口水把铁钉尖部润湿，然后钉入木器，其目的有两个，一是___________，二是______________________。
起润滑作用，有利于铁钉的钉人；
加速铁钉的生锈，使铁钉不易脱落
13.剪约6cm长、2cm宽的铝片、铜片各一片，分别用接线柱平行地固定在一块塑料板上（间隔2cm）。
将Cu片和Al片分别与电流表的“+”、“-”端连接，电流表指针调到中间位置。
取两个小烧杯，在一个烧杯中注入40mL浓硝酸，在另一烧杯中注入40mL0.5mol／L的稀H2SO4。
试回答下列问题：
（1）两电极同时插入稀H2SO4中，电流计指针偏向___________极（填“铝”或“铜”），铝片上的电极反应式为___________；
（2）两电极同时插入浓HNO3，电流计指针偏向___________极（填“铝”或“铜”），此时铝是m极（填“正”或“负”），铝片上的电极反应式为___________。
（1）铝；
Al-3e-=A13+
（2）铜；
正；
NO3-+4H++3e-=NO+2H2O（Al钝化）
14.有一硝酸盐晶体的化学式为M（NO3）x•nH2O，经测定其摩尔质量为242g／mol，取1.21g此晶体溶于水，配制成100mL溶液，将其置于电解槽中用惰性电极进行电解，当有0.01mol电子通过电极时，溶液中的全部金属离子都在电极上析出，经测定阴极增重0.32g，求：
（1）L21g此晶体是多少摩?
x值是多少?
（2）金属M的相对原子质量和n值。
（3）如果电解过程中溶液的体积不变，计算电解后溶液的pH。
（1）0.005mol；
x=2
（2）64；
n=3
（3）pH=1
拓展练习
一、填空题
1.A、B、C、D是四种短周期元素，它们的原于序数依次增大，其中A、C及B、D分别为同族元素；
又知B、D两元素原子核中质子数之和是A、C两元素原子核中质子数之和的2倍；
四种元素所形成的单质中有两种是气体，两种是固体。
（1）写出由B、C两种元素所形成的原子个数比为1：
1的化合物的电子式___________，其晶体中存在的化学键的种类有___________。
（2）写出两种均由A、B、C、D四种元素所组成的化合物的化学式___________，这两种化合物的水溶液发生离子反应的方程式为___________。
（3）用A元素的单质和B元素的单质可制成新型的化学电源，已在美国阿波罗宇宙飞船中使用。
其构造如图4-9所示。
两个电极均由多孔性炭制成,通人气体由孔隙中逸出，并在电极表面放电。
①a是___________极，电极反应式为___________；
②b是___________极，电极反应式为___________；
（4）已知每生成1mol的液态A2B放出286kJ的热量。
又知该电池发1度电能生成350g的A2B，则该电池的能量转化率为___________。
（1）Na+[]2-Na+；
离子键，非极性共价键
（2）NaHSO3、NaHSO4；
HSO3-+H+=H2O+SO2↑
（3）①负；
2H2+4OH--4e-=4H2O；
②正；
（4）1度电即3600kJ
能量转化率=3600kJ÷
（×
286kj／mol）=64.7％
2.已知反应AsO43-+2I-+2H+⇌AsO33-+I2+H2O是可逆反应。
现设计图4—10所示的实验装置，进行下述操作：
（Ⅰ）向B烧杯中逐滴加入浓盐酸，
发现微安表指针偏转；
（Ⅱ）改向B烧杯中滴入40％的NaOH溶液，发现微安表指针向相反方向偏转。
（1）两次操作过程中指针为什么会发生偏转?
_________________________________。
（2）两次操作过程中指钊偏转方向为什么相反?
试用化学平衡移动原理解释。
（3）（Ⅰ）操作过程中，C1棒上发生的电极反应式为____________________________________________。
（4）（Ⅱ）操作过程中，C2棒上发生的电极反应式为______________________。
（1）当加入酸或碱时，化学平衡移动使化学能转化为电能
（2）当向B中加入盐酸时，化学平衡右移，I-失电子，C1为负极，电子由C1经导线流人C2；
当向B中加入NaOH时，化学平衡左移，AsO33-失电子，C2为负极，电子由C2经导线流人C1，故两次操作微安表指针偏移方向相反
（3）2I--2e-=2e-=I2
（4）AsO33-+2OH--2e-=AsO43-+H2O
3.锂电池是新型高能电池，它以质轻、容量大而受普遍重视，目前已经制成多种功能的锂电池。
某种锂电池的总反应可表示为Li+MnO2=LiMnO2，若该电池提供0.5C的电量，则消耗正极材料的质量约为___________。
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