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高一化学电化学试题答案及解析

选择题

1.下列关于原电池的叙述中，正确的是（）

A.原电池能将化学能转变为电能

B.原电池的负极得电子，发生还原反应

C.原电池中电子流出的一极是正极

D.原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动

答案：A

解析：原电池是将化学能转变为电能的装置，A正确；原电池的负极失电子，发生氧化反应，B错误；原电池中电子流出的一极是负极，C错误；原电池工作时，溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，D错误。

2.下列装置中能构成原电池的是（）

A.两个铜片插入稀硫酸中

B.铜片和铁片用导线连接插入酒精中

C.铜片和锌片用导线连接插入稀硫酸中

D.铜片和锌片用导线连接插入蔗糖溶液中

答案：C

解析：构成原电池需要满足以下条件：有两种活泼性不同的金属（或一种金属和一种能导电的非金属）作电极；电极插入电解质溶液中；形成闭合回路；能自发地发生氧化还原反应。A选项中两个铜片活泼性相同，不能构成原电池；B选项酒精是非电解质，不能构成原电池；C选项符合原电池的构成条件，可以构成原电池；D选项蔗糖溶液是非电解质溶液，不能构成原电池。

3.某原电池总反应的离子方程式为\(2Fe^{3+}+Fe=3Fe^{2+}\)，不能实现该反应的原电池是（）

A.正极为\(Cu\)，负极为\(Fe\)，电解质溶液为\(FeCl_{3}\)溶液

B.正极为\(C\)，负极为\(Fe\)，电解质溶液为\(Fe(NO_{3})_{3}\)溶液

C.正极为\(Ag\)，负极为\(Fe\)，电解质溶液为\(Fe_{2}(SO_{4})_{3}\)溶液

D.正极为\(Fe\)，负极为\(Zn\)，电解质溶液为\(Fe_{2}(SO_{4})_{3}\)溶液

答案：D

解析：根据原电池总反应的离子方程式\(2Fe^{3+}+Fe=3Fe^{2+}\)可知，\(Fe\)作负极，比\(Fe\)不活泼的金属或能导电的非金属作正极，电解质溶液中含有\(Fe^{3+}\)。A、B、C选项均符合要求；D选项中\(Zn\)作负极，不符合要求。

填空题

1.写出铜锌稀硫酸原电池的电极反应式和总反应方程式。

负极（锌）：______；

正极（铜）：______；

总反应方程式：______。

答案：\(Zn2e^{}=Zn^{2+}\)；\(2H^{+}+2e^{}=H_{2}\uparrow\)；\(Zn+2H^{+}=Zn^{2+}+H_{2}\uparrow\)

解析：在铜锌稀硫酸原电池中，锌比铜活泼，锌作负极，失去电子发生氧化反应，电极反应式为\(Zn2e^{}=Zn^{2+}\)；铜作正极，溶液中的氢离子在正极得到电子发生还原反应，电极反应式为\(2H^{+}+2e^{}=H_{2}\uparrow\)；将正、负极电极反应式相加得到总反应方程式\(Zn+2H^{+}=Zn^{2+}+H_{2}\uparrow\)。

2.已知一个原电池的电极反应式为：负极\(Fe2e^{}=Fe^{2+}\)，正极\(2H^{+}+2e^{}=H_{2}\uparrow\)，则该原电池的电解质溶液可能是______，电池总反应方程式为______。

答案：稀硫酸（或稀盐酸等）；\(Fe+2H^{+}=Fe^{2+}+H_{2}\uparrow\)

解析：根据正极反应式\(2H^{+}+2e^{}=H_{2}\uparrow\)可知，电解质溶液中含有氢离子，所以电解质溶液可能是稀硫酸、稀盐酸等；将正、负极电极反应式相加得到电池总反应方程式\(Fe+2H^{+}=Fe^{2+}+H_{2}\uparrow\)。

判断题

1.原电池中，负极材料的活泼性一定比正极材料强。（）

答案：错误

解析：一般情况下，原电池中负极材料的活泼性比正极材料强，但也有特殊情况，如\(MgAlNaOH\)溶液构成的原电池中，\(Al\)作负极，\(Mg\)作正极，而\(Mg\)的活泼性比\(Al\)强，所以该说法错误。

2.原电池工作时，溶液中的电子从负极流向正极。（）

答案：错误

解析：电子只能在导线中移动，溶液中是离子的定向移动形成电流，原电池工作时，电子从负极经导线流向正极，所以该说法错误。

解答题

1.将锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，当电路中有\(0.2mol\)电子通过时，求：

（1）负极的质量变化；

（2）产生氢气的体积（标准状况）。

答案：（1）负极质量减少\(6.5g\)；（2）产生氢气的体积为\(2.24L\)。

解析：（1