知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．某同学设计实验探究构成原电池的条件，装置如图\(\rm{(1}\)、\(\rm{2)}\)：

实验一：实验探究电极的构成\(\rm{(}\)图\(\rm{1)}\)
\(\rm{①A}\)、\(\rm{B}\) 两极均选用石墨作电极，发现电流计指针不偏转；
\(\rm{②A}\)、\(\rm{B}\) 两极均选用铜片作电极，发现电流计指针不偏转；
\(\rm{③A}\)极用锌片，\(\rm{B}\)极用铜片，发现电流计指针向左偏转；
\(\rm{④A}\)极用锌片，\(\rm{B}\)极用石墨，发现电流计指针向左偏转。
结论一： ____________________________________ 。
实验二：探究溶液的构成\(\rm{(}\)图\(\rm{2}\)，\(\rm{A}\)极用锌片，\(\rm{B}\)极用铜片\(\rm{)}\)
\(\rm{①}\)液体采用无水乙醇，发现电流计指针不偏转；
\(\rm{②}\)改用硫酸溶液，发现电流计指针偏转，\(\rm{B}\)极上有气体产生。
结论二： ____________________________________ 。
实验三：对比实验，探究图\(\rm{3}\)装置能否构成原电池
将锌、铜两电极分别放入稀硫酸溶液中，发现锌片上有气泡产生，铜片上无明显现象，电流计指针不发生偏转。
结论三： ____________________________________ 。
思考：对该同学的实验，同学乙提出了如下疑问，请你帮助解决。
\(\rm{(1)}\)在图\(\rm{1}\)装置中，若\(\rm{A}\) 为镁片，\(\rm{B}\)为铝片，电解质溶液为\(\rm{NaOH}\)溶液，电流计的指针应向 ______ 偏转。
此时负极电极反应式为： ____________________________________ 。
\(\rm{(2)}\)如某装置如图\(\rm{3}\)所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，此时电流表显示有电流通过，则下列有关叙述正确的是 ______
A.铜上的电极反应\(\rm{Cu-2e^{-}═Cu^{+}}\)
B.电池工作一段时间后，甲池的\(\rm{c(SO_{4}^{2-})}\)减小
C.电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加
D.锌电极发生氧化反应

难度：较易

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2．

镁\(\rm{\_}\)次氯酸盐燃料电池具有比能量高、安全方便等优点，该电池主要工作原理如图所示，其正极反应为：\(\rm{ClO^{-}+H_{2}O+2e^{-}=Cl^{-}+2OH^{-}}\)，关于该电池的叙述正确的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．该电池中镁为负极，发生还原反应

B．电池工作时，\(\rm{OH^{-}}\)向正极移动

C．电池工作时，正极周围溶液的\(\rm{pH}\)将不断变小

D．该电池的总反应式为：\(\rm{Mg+ClO^{-}+H_{2}O=Mg(OH)_{2}+Cl^{-}}\)

难度：较易

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3．

为探究\(\rm{NO_{3}^{-}}\)的性质，某实验小组学生进行下列系列实验探究，请按要求回答下列问题．

【系列一】实验	溶液\(\rm{X}\)	实验现象
实验Ⅰ	\(\rm{1mol/L}\)稀硝酸	观察到电流计指针向左偏转．
实验Ⅱ	\(\rm{6mol/L}\)稀硝酸	观察到电流计指针向左偏转，铝片表面产生无色气体，在液面上方变为红棕色
实验Ⅲ	\(\rm{6mol/LNaOH}\)溶液	观察到\(\rm{(}\)现象写在答题处\(\rm{)}\)．
实验Ⅳ		A、\(\rm{C}\)中均无明显现象，\(\rm{B}\)中有无色气体生成．

【查阅资料】活泼金属与\(\rm{1mol/L}\)稀硝酸反应有\(\rm{H_{2}}\)和\(\rm{NH_{4}^{+}}\)生成，\(\rm{NH_{4}^{+}}\)生成的原理是产生\(\rm{H_{2}}\)的过程中\(\rm{NO_{3}^{-}}\)被还原．
\(\rm{(l)}\)实验\(\rm{I}\)：生成\(\rm{NH_{4}^{+}}\)电极反应式是 ______ ；
\(\rm{(2)}\)实验Ⅱ：电子流向： ______ ．
\(\rm{(3)}\)实验Ⅲ：观察到的现象是 ______ ，负极反应式为 ______ ．
\(\rm{(4)}\)实验\(\rm{IV}\)：推测\(\rm{B}\)中气体成分可能为 ______ ．
【系列二】向盛有\(\rm{2mL}\) \(\rm{0.1mol/LBa(NO_{3})_{2}}\)溶液的试管中，缓慢通入\(\rm{SO_{2}}\)气体，试管内有白色沉淀产生，液面上方气体无色，接近瓶口处显浅棕色．
\(\rm{(5)}\)学生甲推测是\(\rm{NO_{3}^{-}}\)氧化\(\rm{SO_{2}}\)，他的推测证据是 ______ 、 ______ ．
\(\rm{(6)}\)学生乙则推测是溶液中溶解的\(\rm{O_{2}}\)也氧化了\(\rm{SO_{2}}\)，且设计了如下实验证明了自己的推测正确：向\(\rm{2mL0.1mol/L}\) ______ 溶液中缓慢通入\(\rm{SO_{2}}\)，若观察到现象： ______ ，则乙推测成立．
\(\rm{(7)}\)分别用\(\rm{0.1mol/LBa(NO_{3})_{2}}\)、\(\rm{O_{2}}\)氧化等量的\(\rm{SO_{2}}\)，消耗二者物质的量之比为 ______ ．

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4．
电解原理和原电池原理是电化学的两个重要内容\(\rm{.}\)某兴趣小组做如下探究实验：
\(\rm{(1)}\)如图\(\rm{1}\)为某实验小组依据氧化还原反应设计的原电池装置，该反应的离子方程式为 ______ \(\rm{.}\)反应前，电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差\(\rm{12g}\)，导线中通过 ______ \(\rm{mol}\)电子．
\(\rm{(2)}\)其他条件不变，若将\(\rm{CuCl_{2}}\)溶液换为\(\rm{NH_{4}Cl}\)溶液，石墨电极反应式 ______ ，这是由于\(\rm{NH_{4}Cl}\)溶液显 ______ \(\rm{(}\)填“酸性”“碱性”或“中性”\(\rm{)}\)，用离子方程式表示溶液显此性的原因 ______ ．

\(\rm{(3)}\)如图\(\rm{2}\)，其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成\(\rm{n}\)型，则乙装置中石墨\(\rm{(1)}\)为 ______ 极\(\rm{(}\)填正、负、阴、阳\(\rm{)}\)，乙装置中与铜线相连的石墨\(\rm{(2)}\)电极上发生的反应式为 ______ ．
\(\rm{(4)}\)在图\(\rm{2}\)乙装置中改为加入\(\rm{400mL}\) \(\rm{CuSO_{4}}\)溶液，一段时间后，若电极质量增重 \(\rm{1.28g}\)，则此时溶液的\(\rm{pH}\)为 ______ ．

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5．
现有\(\rm{A}\)、\(\rm{B}\)、\(\rm{C}\)、\(\rm{D}\)四种金属片，\(\rm{①}\)把\(\rm{A}\)、\(\rm{B}\)用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，\(\rm{A}\)上有气泡产生；\(\rm{②}\)把\(\rm{C}\)、\(\rm{D}\)用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，\(\rm{D}\)上发生还原反应；\(\rm{③}\)把\(\rm{A}\)、\(\rm{C}\)用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，电子流动方向为\(\rm{A→}\)导线\(\rm{→C.}\)根据上述情况，回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)在\(\rm{①}\)中，金属片\(\rm{B}\)发生 ______ \(\rm{(}\)填“氧化”或“还原”\(\rm{)}\)反应，金属片\(\rm{A}\)上发生的电极反应式为 ______ ；
\(\rm{(2)}\)在\(\rm{②}\)中，若\(\rm{D}\)为铜，则\(\rm{C}\)不可能为 ______ \(\rm{(}\)填字母\(\rm{)}\)；
\(\rm{a.}\)锌 \(\rm{b.}\)铁 \(\rm{c.}\)银 \(\rm{d.}\)镁
\(\rm{(3)}\)如果把\(\rm{B}\)、\(\rm{D}\)用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液，则金属片 ______ 上有气泡产生；在标准状况下收集该气体\(\rm{33.6L}\)，则导线上转移的电子数目为 ______ ；
\(\rm{(4)}\)上述四种金属的活动性顺序由弱到强的是 ______ ；
\(\rm{(5)}\)若\(\rm{C}\)、\(\rm{D}\)在一定条件下能构成充电电池，下列关于充电电池的叙述不正确的是 ______ ．
A.充电电池的化学反应原理是氧化还原反应
B.充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行
C.充电电池比一次性电池更经济实用
D.充电电池可以无限制地反复放电、充电
E.充电时电能转化为化学能
F.电池工作时，负极发生还原反应．

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6．某学生利用如图实验装置探究盐桥式原电池的工作原理
按照实验步骤依次回答下列问题：
（1）图中导线中电子流向为 ______ （用a、b表示）；
（2）写出装置中铜电极上的电极反应式： ______ ；
（3）若装置中铜电极的质量增加0.32g，则导线中转移的电子数目为 ______ ，（用“N_A”表示）；同时锌电极减少的质量为 ______ ；
（4）装置中盐桥中除添加琼脂外，还要添加KCl的饱和溶液，电池工作时，对盐桥中的K⁺、Cl^-的移动方向表述正确的是 ______
A．盐桥中的K⁺、Cl^-都向左侧烧杯移动
B．盐桥中的K⁺、Cl^-几乎不移动
C．盐桥中的K⁺向左侧烧杯移动、Cl^-向右烧杯移动
D．盐桥中的K⁺向右侧烧杯移动、Cl^-向左烧杯移动．

难度：较易

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7．【实验目的】利用所学知识，设计原电池装置．
【实验用品】电极：镁条、铜片、铁片等．
电解质：果汁（橙汁、苹果汁、柠檬汁等）．
其他：导线、金属夹、发光二极管、500 mL烧杯．
【实验方案】①Cu-Mg原电池，电解质溶液为橙汁．
②Cu-Fe原电池，电解质溶液为苹果汁．
③Fe-Mg原电池，电解质溶液为柠檬汁．
【实验操作】用导线分别将三种方案中的金属片连接到金属夹上，分别将金属片两两插入到盛有果汁的三个500 mL的烧杯中，用发光二极管两端分别接触三种方案中金属活动性不同的金属夹．观察现象，连接方式，如图所示．
【实验现象】三种方案中发光二极管均发光．
【实验结论】原电池把化学能转变为电能．
回答下列问题：
（1）连接装置时活泼金属接在二极管的 ______ 极上，较不活泼金属接在二极管的 ______ 极上．
（2）在方案①②中铜作电极情况： ______ ．
（3）在方案①③中镁作电极情况： ______ ．
（4）在方案②③中铁作电极情况： ______ ．
（5）在方案③中负极反应为 ______ ，正极反应为 ______ ，总反应的离子方程式为 ______ ．

难度：较易

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8．某同学设计实验探究构成原电池的条件，装置如图（1、2）：

实验一：实验探究电极的构成（图1）
①A、B 两极均选用石墨作电极，发现电流计指针不偏转；
②A、B 两极均选用铜片作电极，发现电流计指针不偏转；
③A极用锌片，B极用铜片，发现电流计指针向左偏转；
④A极用锌片，B极用石墨，发现电流计指针向左偏转．
结论一： ______ ．
实验二：探究溶液的构成（图2，A极用锌片，B极用铜片）
①液体采用无水乙醇，发现电流计指针不偏转；
②改用硫酸溶液，发现电流计指针偏转，B极上有气体产生．
结论二： ______ ．
实验三：对比实验，探究图3装置能否构成原电池
将锌、铜两电极分别放入稀硫酸溶液中，发现锌片上有气泡产生，铜片上无明显现象，电流计指针不发生偏转．
结论三： ______ ．
思考：对该同学的实验，同学乙提出了如下疑问，请你帮助解决．
（1）在图1装置中，若A 为镁片，B为铝片，电解质溶液为NaOH溶液，电流计的指针应向 ______ 偏转．
此时负极电极反应式为： ______ ．
（2）如某装置如图3所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，此时电流表显示有电流通过，则下列有关叙述正确的是 ______
A．铜上的电极反应Cu-2e^-═Cu⁺
B．电池工作一段时间后，甲池的c（SO₄^2-）减小
C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加
D．锌电极发生氧化反应．

难度：较易

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9．有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入6 mol•L^-1的H₂SO₄溶液中，乙同学将电极放入6 mol•L^-1的NaOH溶液中，如图所示．
（1）写出甲中正极的电极反应式： ______ ．
（2）乙中负极为 ______ ，总反应的离子方程式为 ______ ．
（3）如果甲同学与乙同学均认为“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 ______ （填元素符号）的活动性更强，而乙会判断出 ______ （填写元素符号）的活动性更强．
（4）由此实验得出的下列结论中，正确的有 ______ （填字母）．
A．利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质
B．镁的金属性不一定比铝的金属性强
C．该实验说明金属活动性顺序已过时，没有实用价值了
D．该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析．

难度：较易

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10．某化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下．

编号	电极材料	电解质溶液	电流表指针偏转方向
\(\rm{1}\)	\(\rm{Al}\)、\(\rm{Mg}\)	稀盐酸	偏向\(\rm{Al}\)
\(\rm{2}\)	\(\rm{Al}\)、\(\rm{Cu}\)	稀盐酸	偏向\(\rm{Cu}\)
\(\rm{3}\)	\(\rm{Al}\)、\(\rm{C(}\)石墨\(\rm{)}\)	稀盐酸	偏向石墨
\(\rm{4}\)	\(\rm{Al}\)、\(\rm{Mg}\)	氢氧化钠溶液	偏向\(\rm{Mg}\)
\(\rm{5}\)	\(\rm{Al}\)、\(\rm{Zn}\)	浓硝酸	偏向\(\rm{Al}\)

试根据上表中的实验现象回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)实验\(\rm{1}\)、\(\rm{2}\)中\(\rm{Al}\)所作的电极\(\rm{(}\)正极或负极\(\rm{)}\)是否相同\(\rm{(}\)填“是”或“否”\(\rm{)}\)？ ______ ．
\(\rm{(2)}\)对实验\(\rm{3}\)完成下列填空：
\(\rm{①}\)铝为 ______ 极，电极反应式： ______ ．
\(\rm{②}\)石墨为 ______ 极，电极反应式： ______ ．
\(\rm{③}\)电池总反应式： ______ ．
\(\rm{(3)}\)实验\(\rm{4}\)中铝作负极还是正极 ______ ，理由是 ______ \(\rm{.}\)写出铝电极的电极反应式： ______ ．
\(\rm{(4)}\)解释实验\(\rm{5}\)中铝作正极的原因： ______ ．
\(\rm{(5)}\)根据实验结果总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素： ______ ．

难度：较易

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