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．

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 ______ ．

难度：较易

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3． I、某化学活动小组利用如下甲装置对原电池进行研究，请回答下列问题：\(\rm{(}\)其中盐桥为含有饱和\(\rm{KCl}\)溶液的琼脂\(\rm{)}\)

\(\rm{(1)}\)在甲图装置中，当电流计中指针发生偏转时，盐桥中的离子移动方向为：\(\rm{K^{+}}\)移向 ______ 烧杯，\(\rm{(}\)填“\(\rm{A}\)”或“\(\rm{B}\)”\(\rm{)}\)，
\(\rm{(2)}\)锌电极为电池的 _____ 极，发生的电极反应式为 ______________________________ ；铜电极上发生的电极反应式为 ____________________________________ ；
Ⅱ、该小组同学提出设想：如果将实验中的盐桥换为导线\(\rm{(}\)铜制\(\rm{)}\)，电流表是否也发生偏转呢？带着疑问，该小组利用图乙装置进行了实验，发现电流计指针同样发生偏转\(\rm{.}\)回答下列问题：
\(\rm{(3)}\)对于实验中产生电流的原因，该小组进了深入探讨，后经老师提醒注意到使用的是铜导线，烧杯\(\rm{A}\)实际为原电池，\(\rm{B}\)成了用电器\(\rm{.}\)对于图乙烧杯\(\rm{A}\)实际是原电池的问题上，该小组成员发生了很大分歧：
\(\rm{①}\)一部分同学认为是由于\(\rm{ZnSO_{4}}\)溶液水解显酸性，此时原电池实际是由\(\rm{Zn}\)、\(\rm{Cu}\)做电极，\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)溶液作为电解质溶液而构成的原电池\(\rm{.}\)如果这个观点正确，那么原电池的电极反应式为：正极： ________________________
\(\rm{②}\)另一部分同学认为是溶液酸性较弱，由于溶解在溶液中的氧气的作用，使得\(\rm{Zn}\)、\(\rm{Cu}\)之间形成原电池\(\rm{.}\)如果这个观点正确，那么原电池的电极反应式为：正极： ______________________________
\(\rm{(4)}\)若第\(\rm{(3)}\)问中\(\rm{②}\)观点正确，则可以利用此原理设计电池为在偏远海岛工作的灯塔供电\(\rm{.}\)其具体装置为以金属铝和石墨为电极，以海水为电解质溶液，最终铝变成氢氧化铝\(\rm{.}\)请写出该电池工作时总反应的化学方程式 ______________________________ 。

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4．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．

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5．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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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\(\rm{(Cu}\)元素的相对原子质量为\(\rm{64).}\)按照实验步骤依次回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)导线中电子流向为 ______ \(\rm{(}\)用\(\rm{a}\)、\(\rm{b}\)表示\(\rm{)}\)．
\(\rm{(2)}\)若装置中铜电极的质量增加\(\rm{0.64g}\)，则导线中转移的电子数目为 ______ \(\rm{(}\)用“\(\rm{N_{A}}\)”表示\(\rm{)}\)；
\(\rm{(3)}\)装置中盐桥中除添加琼脂外，还要添加\(\rm{KCl}\)的饱和溶液，电池工作时，对盐桥中的\(\rm{K^{+}}\)、\(\rm{Cl^{-}}\)的移动方向的表述正确的是 ______ ．
A.盐桥中的\(\rm{K^{+}}\)向左侧烧杯移动、\(\rm{Cl^{-}}\)向右侧烧杯移动
B.盐桥中的\(\rm{K^{+}}\)向右侧烧杯移动、\(\rm{Cl^{-}}\)向左侧烧杯移动
C.盐桥中的\(\rm{K^{+}}\)、\(\rm{Cl^{-}}\)都向左侧烧杯移动
D.盐桥中的\(\rm{K^{+}}\)、\(\rm{Cl^{-}}\)几乎都不移动
\(\rm{(4)}\)若将反应\(\rm{2Fe^{3+}+Cu═Cu^{2+}+2Fe^{2+}}\)设计成原电池，写出电极反应式\(\rm{.}\)正极反应 ______ ；
\(\rm{(5)}\)下列是用化学方程式表示的化学变化，请在每小题后的横线上注明能量的转化形式．
\(\rm{①}\)电池总反应：\(\rm{Zn+Ag_{2}O+H_{2}O═Zn(OH)_{2}+2Ag}\)： ______ ．
\(\rm{②2C_{2}H_{2}+5O_{2} \xrightarrow{{点燃}}4CO_{2}+2H_{2}O}\)： ______ ．
\(\rm{③6H_{2}O+6CO_{2} \xrightarrow[{叶绿体}]{{光}}C_{6}H_{12}O_{6}(}\)葡萄糖\(\rm{)+6O_{2}}\)： ______ ．

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