知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．某化学兴趣小组对电化学问题进行了实验探究．
Ⅰ．利用如图1装置探究金属的防护措施，实验现象是锌电极不断溶解，铁电极表面有气泡产生．
（1）写出负极的电极反应式 ______ ．
（2）某学生认为，铁电极可能参与反应，并对产物作出假设：
假设1：铁参与反应，被氧化生成Fe²⁺；
假设2：铁参与反应，被氧化生成Fe³⁺；
假设3： ______ ．
（3）为了探究假设1、2，他采取如下操作：
①取0.01mol/L FeCl₃溶液2mL于试管中，加入过量铁粉；
②取操作①试管的上层清夜加入2滴K₃[Fe（CN）₆]溶液，生成蓝色沉淀；
③取少量正极附近溶液加入2滴K₃[Fe（CN）₆]溶液，未见蓝色沉淀生成；
④取少量正极附近溶液加入2滴KSCN溶液，未见溶液变红；
据②、③、④现象得出的结论是 ______ ．
（4）该实验原理可应用于防护钢铁腐蚀，请再举一例防护钢铁腐蚀的措施 ______ ．
Ⅱ．利用图2装置作电解50mL 0.5mol/L的CuCl₂溶液实验．
实验记录：
A．阳极上有黄绿色气体产生，该气体使湿润的淀粉碘化钾试纸先变蓝后褪色；
B．电解一段时间以后，阴极表面除有铜吸附外，还出现了少量气泡和浅蓝色固体．
（1）分析实验记录A中试纸颜色变化，用离子方程式解释：
① ______ ；
② ______ ．
（2）分析实验记录B中浅蓝色固体可能是 ______ （写化学式），试分析生成该物质的原因 ______ ．

难度：较易

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2．
有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性强弱，两人均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入\(\rm{6 mol·L^{-1}}\)的\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)溶液中，乙同学将电极放入\(\rm{6 mol·L^{-1}}\)的\(\rm{NaOH}\)溶液中，如下图所示：
\(\rm{(1)}\)写出甲池中负极的电极反应式：。
\(\rm{(2)}\)写出乙池中负极的电极反应式和总反应的离子方程式：负极   \(\rm{;}\)总反应的离子方程式。
\(\rm{(3)}\)如果甲与乙同学均认为“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   活动性更强，而乙会判断出   活动性更强。\(\rm{(}\)填写元素符号\(\rm{)}\)
\(\rm{(4)}\)由此实验，可得到如下哪些正确结论   。
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，已没有实用价值
D.该实验说明化学研究对象复杂，反应受条件的影响较大，因此应具体问题具体分析
\(\rm{(5)}\)丙同学依据甲、乙同学的思路，设计如下实验：
将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入稀\(\rm{NaOH}\)溶液中，分别形成了原电池。
\(\rm{①}\)在这两个原电池中，负极分别为。
A.铝片、铜片      \(\rm{B.}\)铜片、铝片
C.铝片、铝片       \(\rm{D.}\)铜片、铜片
\(\rm{②}\)写出插入浓硝酸中形成原电池的电极反应式   。

难度：难

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3．（2016•萍乡校级二模）【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：中等

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4．（2016春•西安校级月考）已知：在酸性条件下发生的反应为AsO₄^3-+2I^-+2H⁺═AsO₃^3-+I₂+H₂O，在碱性条件下发生的反应为AsO₃^3-+I₂+2OH^-═AsO₄^3-+H₂O+2I^-．设计如图装置（C₁、C₂均为石墨电极），分别进行下述操作：
Ⅰ．向B烧杯中逐滴加入浓盐酸，发现电流表指针发生偏转
Ⅱ．若改向B烧杯中逐滴加入40% NaOH溶液发现电流表指针偏转方向与Ⅰ相反．试回答下列问题：
（1）两次操作过程中指针偏转方向为什么相反？试用化学平衡移动原理解释    ．
（2）操作Ⅰ过程中C₁棒为    极，发生的电极反应为    ．
（3）操作Ⅱ过程中C₂棒为    极，发生的电极反应为    ．

难度：中等

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5．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，两人均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放人2mol•L^-1H₂SO₄溶液中，乙同学将电极放入2mol•L^-1的NaOH溶液中，如图所示．

（1）甲池中，镁片上发生    （填“氧化”或“还原”）反应，硫酸根离子往    （填“正极”或“负极”）迁移；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：    ．
（3）如果甲与乙同学均认为“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”，则甲会判断出活动性更强，而乙会判断出    活动性更强（填写元素符号）．
（4）由此实验，以下结论正确的是    ．
A．利用原电池反应判断金属活动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顺序表已过时，已没有实用价值
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：中等

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6．（2016春•许昌月考）某研究性学习小组欲探究原电池的工作原理，按如图所示装置进行实验．
序号 A B 烧杯中的液体
1 Mg Al 稀H₂SO₄
2 Pt Pt NaOH溶液
3 Pt Pt 熔融的Na₂CO₃
4 Pb PbO₂ 稀H₂SO₄
（1）第1组实验中的负极是    ．正极的电极反应式为    ．若将烧杯中的液体换为NaOH溶液，则负极为    ．该电极的电极反应式为    ．
（2）第2组实验中，向A、B极附近分别通入H₂和O₂，则负极的电极反应式为    ．正极区溶液的PH值    （填变大、减小或不变）．
（3）第3组实验中，向A极附近通入CO，向B极附近通入CO₂及O₂的混合气体，则正极的电极反应式为    ．
（4）第4组实验中，总反应方程式为Pb+PbO₂+2H₂SO₄═2PbSO₄+2H₂O．负极反应式为Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄，则正极的电极反应式为    ．该电池工作时，如果正极材料质量增加96克，理论上在外电路通过得电子数目为    ．

难度：中等

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7．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
1	Al、Mg	稀盐酸	偏向Al
2	Al、Cu	稀盐酸	偏向Cu
3	Al、C（石墨）	稀盐酸	偏向石墨
4	Al、Mg	氢氧化钠溶液	偏向Mg
5	Al、Zn	浓硝酸	偏向Al

试根据上表中的实验现象回答下列问题：
（1）实验1、2中Al所作的电极（正极或负极）是否相同（填“是”或“否”）？    ．
（2）对实验3完成下列填空：
①铝为    极，电极反应式：    ．
②石墨为    极，电极反应式：    ．
③电池总反应式：    ．
（3）实验4中铝作负极还是正极    ，理由是    ．写出铝电极的电极反应式：    ．
（4）解释实验5中铝作正极的原因：    ．
（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：中等

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8．（2016春•常德校级期中）某学生利用如图实验装置探究盐桥式原电池的工作原理（Cu元素的相对原子质量为64）．按照实验步骤依次回答下列问题：
（1）导线中电子流向为    （用a、b表示）．
（2）若装置中铜电极的质量增加0.64g，则导线中转移的电子数目为     （用“N_A”表示）；
（3）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^-的移动方向的表述正确的是    ．
A．盐桥中的K⁺向左侧烧杯移动、Cl^-向右侧烧杯移动
B．盐桥中的K⁺向右侧烧杯移动、Cl^-向左侧烧杯移动
C．盐桥中的K⁺、Cl^-都向左侧烧杯移动
D．盐桥中的K⁺、Cl^-几乎都不移动
（4）若将反应2Fe³⁺+Cu═Cu²⁺+2Fe²⁺设计成原电池，写出电极反应式．正极反应    ；
（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．
①电池总反应：Zn+Ag₂O+H₂O═Zn（OH）₂+2Ag：    ．
②2C₂H₂+5O₂
点燃
4CO₂+2H₂O：    ．
③6H₂O+6CO₂
光
叶绿体
C₆H₁₂O₆（葡萄糖）+6O₂：    ．

难度：中等

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9．某课外小组分别用如图所示装置对原电池和电解原理进行实验探究．

请回答：
Ⅰ．用如图1所示装置进行第一组实验．
（1）在保证电极反应不变的情况下，不能替代Cu做电极的是    （填字母序号）．
A．铝．B．石墨     C．银    D．铂
（2）M极发生反应的电极反应式为    ；
（3）实验过程中，SO₄^2-    （填“从左向右”、“从右向左”或“不”）移动；滤纸上能观察到的现象有    ，写出产生此现象的反应方程式：    ；
Ⅱ．用如图2所示装置进行第二组实验．实验过程中，两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清．查阅资料发现，高铁酸根（FeO₄^2-）在溶液中呈紫红色．
（4）电解过程中，X极区溶液的pH    （填“增大”、“减小”或“不变”）；
（5）电解过程中，Y极发生的电极反应为Fe-6e^-+8OH^-═FeO₄^2-+4H₂O 和 4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑，若在X极收集到672mL气体，在Y极收集到168mL气体（均已折算为标准状况时气体体积），则Y电极（铁电极）质量减少    g．
（6）在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池总反应为：2K₂FeO₄+3Zn═Fe₂O₃+ZnO+2K₂ZnO₂  该电池正极的电极反应式为    ．

难度：中等

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10．（2016•靖安县模拟）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：中等

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序号	A	B	烧杯中的液体
1	Mg	Al	稀H₂SO₄
2	Pt	Pt	NaOH溶液
3	Pt	Pt	熔融的Na₂CO₃
4	Pb	PbO₂	稀H₂SO₄