第四章电化学基础第一节原电池一、基础梳理1.答案D解析A项,内电路中不存在电子的移动;B项,若是由铝、镁、氢氧化钠溶液构成的原电池,则负极是铝;C项,若是由锌、铜、硫酸铜溶液构成的原电池,则正极表面析出铜,没有气泡产生。2.答案BD解析②中Mg不与NaOH溶液反应,而Al能和NaOH溶液反应失去电子,故Al是负极;③中Fe在浓硝酸中钝化,Cu和浓HNO3反应失去电子作负极,A、C错;②中电池总反应为2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,负极反应式为2Al+8OH--6e-===2AlO+4H2O,二者相减得到正极反应式为6H2O+6e-===6OH-+3H2↑,B正确;D正确。3.答案:D解析:由反应(1)可得氧化性:B2+>A2+,由反应(2)可知D为非常活泼的金属,故其阳离子的氧化性很弱;由反应(3)可知氧化性:E2+>B2+,综合分析,氧化性强弱顺序为:E2+>B2+>A2+>D2+。4.答案:A解析:题图所示原电池中,Zn为负极发生氧化反应,Cu为正极发生还原反应,故A项正确,C项错;原电池工作时,ZnSO4溶液中的Zn2+浓度增大,所以盐桥中的阴离子向ZnSO4溶液中迁移,B项错;铜电极上发生的电极反应是Cu2++2e-===Cu,D项错。5.答案:A解析:②原电池负极发生氧化反应;③不能实现;④碳棒可以作原电池的正极。6.答案:D解析:A中滴加CuSO4溶液:Zn+CuSO4===Cu+ZnSO4,置换出的Cu附着在Zn上构成原电池,加快产生H2的速率。A中的Zn有少量的与CuSO4反应,则与稀硫酸反应的Zn小比B中小,产生的H2体积比B中小。7.答案:B解析:A选项是通过构成锌铁原电池,在船壳上加锌块作原电池负极,从而保护船体不被腐蚀;B选项是靠氧化膜保护铝;C选项中发生反应:Zn+Cu2+===Zn2++Cu,生成的铜与锌构成原电池加快反应速率;D选项分别为锌铁原电池和锡铁原电池,前者锌为负极,后者铁为负极,所以镀锌铁更耐用。8.答案:D解析:CaO+H2O===Ca(OH)2不是氧化还原反应,不能设计成原电池,A项错;B项中会发生反应:KCl+AgNO3===AgCl↓+KNO3,生成的AgCl会使盐桥的导电性减弱,所以盐桥中不能使用KCl,可换成KNO3,B项错;由于铁遇到浓硝酸会发生钝化,而铜可与之发生反应:Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,Cu失电子被氧化,作原电池的负极,所以C项错。9.答案:B解析:构成原电池的正极是Cu,负极是Zn,故①错误;电子从负极Zn流出,流向正极Cu,H+向正极移动,在Cu上得电子:2H++2e-===H2↑,故②错误;③、④正确;原电池负极上发生的反应是Zn-2e-===Zn2+,⑥错误;电池总反应:Zn+2H+===Zn2++H2↑,当有1mole-通过时,产生H2为0.5mol,故⑤正确。10.答案:C解析:本题考查原电池的组成,活泼金属为负极,且能与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。二、运用提升11.答案:(1)甲=乙=丙(2)甲=乙<丙(3)甲>乙>丙(4)对于丙,因形成ZnCu原电池,使反应速率加快解析:三支试管中产生H2的实质是:Zn+2H+===Zn2++H2↑。开始时,c(H+)相等,故开始时反应速率:甲=乙=丙;产生H2的体积相等,则与酸反应消耗的Zn的质量相等,但丙中还发生了反应:Zn+Cu2+===Zn2++Cu,故参加反应的Zn的质量:甲=乙<丙;对于乙:CH3COOHCH3COO-+H+,随着c(H+)的减少,电离平衡向右移动,因此反应过程中c(H+)乙>c(H+)甲,乙的反应速率大于甲;对于丙,因形成ZnCu原电池,使反应速率加快,故反应终了,所需时间:甲>乙>丙。12.答案:(1)9.75(2)1.806×1023(3)0.75mol·L-1解析:此题为涉及原电池原理的计算。计算时可以根据原电池反应方程式进行。13.答案:(1)A-2e-===A2+(2)Cu2++2e-===Cu(3)变大(4)D>A>B>C解析:甲、乙、丙均为原电池装置。依据原电池原理,甲中A不断溶解,则A为负极、B为正极,活动性A>B;乙中C极质量增加;即析出Cu,则B为负极,活动性B>C;丙中A上有气体即H2产生,则A为正极,活动性D>A,随着H+的消耗,溶液pH逐渐变大。14.答案:(1)在银圈上有红色固体析出,且银圈向下倾斜(2)Fe的金属活动性大于Ag,因此Fe被氧化失去电子,电子流向Ag,Cu2+在Ag处得到电子被还原为Cu析出,附着在Ag上,因此银圈质量增加,所以产生上述现象解析:本题考查原电池原理。银圈、铁圈、CuSO...