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1、1 2011 2012 学年高二化学选修学年高二化学选修 4 人教版 同步练习第四章 人教版 同步练习第四章 第一节第一节 原电池原电池 一 教学内容 原电池 二 重点 难点 1 重点是进一步了解原电池的工作原理 能够写出电极反应式和电池反应方程式 2 难点是原电池的工作原理 三 具体内容 1 原电池的概念 2 原电池构成的条件 3 正负极的判断 并设计锌和铜离子反应的装置 4 铜锌原电池 1 装置 2 现象 3 盐桥的作用 4 电极反应 5 原理 6 半电池 7 电解质溶液和电极的选择 8 电子和电流的流向 典型例题典型例题 例 1 如图所示 烧杯内盛有浓 HNO3 在烧杯中放入用导线相连的
2、铁 铅两个电极 已知原电池停止工 作时 Fe Pb 都有剩余 试写出可能的电极反应式 并指出正 负电极及电极反应类型 1 Fe 可不填满 也可补充 下同 2 Pb 片 答案 答案 1 开始时 Fe 是正极 4H 2NO3 2e 2NO2 2H2O 还原反应 后来 Fe 是负 极 3Fe 6e 3Fe2 氧化反应 2 2 开始时 Pb 是负极 Pb 2e Pb2 氧化反应 后来 Pb 是正极 2NO3 8H 6e 2NO 4H2O 还原反应 解析 解析 把物质的性质和原电池联系 例 2 把铁棒和锌棒用导线连接插入硫酸铜溶液中有 0 2mol 电子通过时 负极的质量变化 A 减少 0 1g B 减
3、少 6 5g C 减少 5 6g D 增加 6 4g 答案 答案 B 解析 解析 利用原电池反应的实质是氧化还原反应进行计算 例 3 由铜 锌和稀硫酸组成的原电池 在工作过程中 电解质溶液的 pH A 不变 B 先变小后变大 C 逐渐变大 D 逐渐变小 答案 答案 C 解析 解析 考察基本的电极反应的判断 例 4 将等质量的 A B 两份锌粉装入试管中 分别加入过量的稀硫酸 同时向装 A 的试管中加入少量 CuSO4溶液 图表示产生氢气的体积 V 与时间 t 的关系 其中正确的是 答案 答案 D 解析 解析 考察原电池的应用和判断产物的方法 例 5 有 A B C D 四种金属 将 A 与 B
4、 用导线连结起来 浸入电解质溶液中 B 不易腐蚀 将 A D 分别投入等浓度的盐酸中 D 比 A 反应剧烈 将铜浸入 B 的盐溶液里 无明显变化 如果把铜浸入 C 的 盐溶液里 有金属 C 析出 据此判断它们活动性由强到弱的须序是 A D C A B B D A B C C D B A C D B A D C 答案 答案 B 解析 解析 根据原电池电极判断的原理判断金属活动性 例 6 下列关于实验现象的描述不正确的是 A 把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中 铜片表面出现气泡 B 实验室中用稀 HNO3溶液与 Cu 反应制取 NO 气体反应很慢 加一块石墨使之与 Cu 接触后反应加 快 C 把铜
5、片插入三氯化铁溶液中 在铜片表面出现一层铁 3 D 把锌粒放入盛有盐酸的试管中 加入几滴氯化铜溶液 气泡放出速率加快 答案 答案 C 解析 解析 具体原电池的判断 例 7 1 当 K 断开时 上有气泡产生 生成气体对应的离子方程式为 2 当 K 闭合时 片上有气泡 生成气体对应的离子方程式为 Zn Cu K 盐酸 答案答案 1 Zn Zn 2H Zn2 H2 2 Cu 2H 2e H2 解析 解析 考察原电池形成的条件和电极反应 例 8 在 Cu Zn 原电池中 200mL H2SO4溶液的浓度为 0 125mol L 若工作一段时间后 从装置中共收 集到 0 168L 升气体 则流过导线的电
6、子为 mol 溶液的 pH 值为 溶液体积变化忽 略不计 已知 lg2 0 3 lg3 0 5 答案 答案 0 015 3 2 解析 解析 考察有关原电池的计算和 pH 的结合 模拟试题模拟试题 答题时间 30 分钟 1 下列叙述中 金属甲的活动性一定比金属乙的活动性强的是 A 在氧化还原反应中 甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多 B 同价态的阳离子 甲比乙的氧化性强 C 甲能跟稀盐酸反应放出氢气而乙不能 D 将甲 乙作电极组成原电池时 甲是负极 2 形成原电池的条件一般有 电解质溶液 两个电极 能自发地发生氧化还原反应 形 成闭合回路 请根据上述条件判断下列装置中属于原电池的是 3 Cu
7、Fe 作两极 稀硫酸作电解质溶液的原电池中 Cu 作 极 Fe 作 极 电极反应式是 负极 正极 总反应式是 4 4 把 a b c d 四块金属片浸入稀硫酸中 用导线两两相连组成原电池 若 a b 相连时 a 为负极 c d 相连时 电流由 d 到 c a c 相连时 c 极上产生大量气泡 b d 相连时 b 上有大量气泡产生 则 四种金属的活动性顺序由强到弱的为 A a b c d B a c d b C c a b d D b d c a 5 在如下图所示的 8 个装置中 属于原电池的有 6 1 将反应 2FeCl3 Fe 3FeCl2设计成原电池 2 判断正负极并写出电极反应 7 X
8、Y Z W 四种金属片进入稀盐酸中 用导线连接 可以组成原电池 实验结果如下图所示 则四种金属的活泼性由强到弱的顺序为 8 X Y Z 都是金属 把 X 浸入 Z 的硝酸盐溶液中 X 的表面有 Z 析出 X 与 Y 组成原电池时 Y 为 电池的负极 X Y Z 三种金属的活动性顺序为 A X Y Z B X Z Y C Y X Z D Y Z X 9 有 A B C 三种金属 两两分别接触并同处于稀 H2SO4中 反应冒气泡 判断三种金属活动性顺 序 10 下列装置能够组成原电池 产生电流的是 11 由铜 锌和稀硫酸组成的原电池工作时 电解质溶液的 pH 怎样变化 5 A 不变 B 先变大后变
9、小 C 逐渐变大 D 逐渐变小 12 以 Mg 片和 Al 片为电极 并用导线连接 同时插入 NaOH 溶液中 负极为 试题答案试题答案 1 C 2 CD 3 正 负 Fe 2e Fe2 2H 2e H2 Fe 2H Fe2 H2 4 B 5 6 负极 铁 Fe 2e Fe2 正极 石墨 Fe3 e Fe2 石石墨墨 Fe FeCl3溶液 7 Z Y X W 8 C 9 C B A 10 BC 11 C 12 Al 试题解析试题解析 1 A 中应是失电子能力强 而不是个数多 B 中应是甲的还原性即金属性弱 C 中证明甲在氢前乙在氢 后 间接证明甲比乙活泼 D 中如果电解质是 NaOH 溶液则铝作负极 镁作正极 2 基本原电池的判断 A 中不是闭合回路 B 中没有电解质溶液 4 根据金属活动性强的作负极 电流由正极向负极移动 电子由负极向正极移动 产生气泡的为正极来 进行判断 5 根据形成原电池的条件来推断 7 根据盐酸溶液中 作为原电池负极的是相对活泼的金属 9 根据图中所画的气泡产生的电极是正极 金属性差来判断 11 根据工作原理是锌与氢离子反应 所以溶液的酸性减弱 pH 增大 12 因为电解质溶液是 NaOH 对于此溶液 Al 更活泼 所以为负极
