高一化学原电池精选习题.doc
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精选习题变式练习提高能力
【例1】某学生进行如图1所示的原电池实验:
①.写出两极的电极反应式;②.试分析两极质量的变化及溶液中离子浓度的变化.解析:
该装置为原电池.(图1)
正极的电极反应式为:
Cu2++2e-=Cu;负极的电极反应式为:
Zn-2e-=Zn2+.
Zn为负极,在反应过程中溶解,失去电子,质量减轻.Cu为正极,在反应过程中溶液中的Cu2+在其上面得到电子,质量增加.溶液中Zn2+浓度增大,Cu2+浓度减小.
答案:
①.正极:
Cu2++2e-=Cu;负极:
Zn-2e-=Zn2+.
②.负极质量减轻.正极质量增加.Zn2+浓度增大,而Cu2+浓度减小.
【例2】(图2)将例题1进行变式按如图2进行电解实验:
①.写出两极的电极反应式;
②.试分析两极质量的变化及溶液中离子浓度的变化.
解析:
该装置为电解池.Zn作阴极,Cu作阳极,实质是在锌片上镀铜.阴极的电极反应式为:
Cu2++2e-=Cu;
阳极的电极反应式为:
Cu-2e-=Cu2+.Zn为阴极,在反应过程中溶液中的Cu2+在其上面得到电子,
质量增加.Cu为阳极,在反应过程中Cu溶解,失去电子,质量减轻.由电镀原理可知溶液中Cu2+浓度保持不变.
答案:
①.阴极:
Cu2++2e-=Cu;阳极:
Cu-2e-=Cu2+.
②.阴极质量增加.阳极质量减轻.溶液中Cu2+浓度保持不变.
【例3】将[例2.]进行变式按如图3进行电解实验,在起始的一段时间内:
①.写出两极的电极反应式;②.试分析两极质量的变化及溶液中离子浓度的变化.
解析:
该装置为电解池.
Zn连在电源的正极上,作阳极,电极反应式为:
Zn-2e-=Zn2+.在反应过程中溶解,质量减轻.(图3)
Cu连在电源的负极上,作阴极,电极反应式为:
Cu2++2e-=Cu;在反应过程中溶液中的Cu2+在其
上面得到电子析出,质量增加.溶液中的Cu2+浓度会逐渐变小,Zn2+浓度会逐渐增大.
答案:
①.阴极:
Cu2++2e-=Cu;阳极:
Zn-2e-=Zn2+.
②.阴极质量增加.阳极质量减轻.溶液中Cu2+浓度逐渐变小,Zn2+浓度逐渐增大.
【例4】在以下装置图中Zn被腐蚀的速率由小到大的顺序是_____________
解析:
该题考查对化学原理的应用.四个装置中A没有形成原电池,B形成了原电池,锌在其中的腐蚀比A中要快;C中锌为电解池的阴极受到了保护,腐蚀最慢;D中锌接在了正极上,是阳极,失去电子被氧化,被腐蚀的速率最快,因此锌腐蚀的速率由小到大的顺序是C<A<B<D
练习1.有甲、乙两位学生均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序,两人均使用镁片和铝片作电极,但甲同学将电极放入6mol/L的H2SO4溶液中,乙同学将电极放入6mol/L的NaOH溶液中,如下图:
(甲)(乙)
①.写出甲池中正极的电极反应式:
______________
②.写出乙池中负极的电极反应式和总反应的离子方程式:
____________________
③.如果甲与乙两同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属,则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”,则甲会判断出_____活动性更强,而乙会判断出_____活动性更强(填元素符号)。
④.上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动性顺序表判断原电池中的正负极”这种做法_______(填“可靠”或“不可靠”)。
如不可靠,请你提出另一个判断原电池正负极的可行性实验方案_______________________(如可靠,此空可不填)。
参考答案:
①.2H++2e-=H2↑②.2Al+8OH--6e-=2AlO2-+4H2O
2Al+2OH-+6H2O=2AlO2-+3H2↑(或2Al+2OH-+6H2O=2AlO2-+3H2↑)
③.MgAl
④.不可靠将两种金属作电极联上在电流计后插入电解质溶液,构成原电池。
利用电流计测定电流的方向,从而判断电子的流动方向,再确定原电池的正负极。
练习2.有水存在时氯化锂受热可发生水解.现将某氯化锂溶液蒸干并熔融后用铂电极进行电解,下列有关电极产物的判断正确的是:
A.阴极产物有氢气B.阳极产物有氧气C.阴极产物有锂和氢气D.阳极产物只有氯气
解析:
该题LiCl+H2OLiOH+HCl↑其实质电解的是熔融的LiOH:
阳极的电极反应式为:
4OH--4e-===2H2O+O2↑阴极的电极反应式为:
4Li++4e-===4Li
答案:
B
练习3.用石墨作电极电解100ml的H2SO4与CuSO4的混合溶液,通电一段时间后,两极均收集到2.24L气体(标况),那么原混合液中Cu2+的物质的量浓度为:
A.1mol/LB.2mol/LC.3mol/LD.4mol/L
解析:
该题的电极反应情况为:
阴极:
Cu2++2e-===Cu;(先)2H++2e-===H2↑(后)阳极:
4OH--4e-===2H2O+O2↑
根据两极反应电子转移总数相等和生成的气体体积相等,有
n(Cu2+)×2+(2.24L/22.4mol·L-1)×2===(2.24L/22.4mol·L-1)×4
解得:
n(Cu2+)===0.1molc(Cu2+)===0.1mol/0.1L===1mol·L-1
答案:
A