4.1.1原电池的工作原理 练习(解析版)教案课件-高中化学选择性必修一

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1、4.1.1 原电池的工作原理 练习(解析版)1下面几种情况,能够形成原电池的是( )【答案】C【解析】A中两电极都是Fe,活动性相同,不能形成原电池,错误;B中Zn电极没有深入到电解质溶液中,断路,不能形成原电池,错误;C中具备原电池形成的条件,可形成Zn、Fe原电池,正确;D中烧杯中盛放的是酒精,不是电解质溶液,不能形成原电池,错误。2对于原电池的电极名称,下列叙述有错误的是( )A发生氧化反应的为负极B正极为电子流入的一极C比较不活泼的金属为负极D电流的方向由正极到负极【答案】C【解析】在原电池中,相对活泼的金属为负极,不活泼的金属或导电非金属为正极;发生氧化反应的电极为负极,发生还原反应

2、的电极为正极;原电池工作时,其外电路中电子流出的一极为负极,电子流入的一极为正极,电流的方向与电子流动的方向相反。3根据Zn2H=Zn2H2的反应原理设计一个原电池,当锌为负极时,正极可以选用的金属材料是( )A镁B石墨C铝D铅【答案】D【解析】选用金属活泼性比锌弱的金属或能导电的非金属材料作正极,D项符合题意。4如图所示,电流计指针发生偏转,同时A极质量减少,B极上有气泡产生,C为电解质溶液,下列说法错误的是( )AB极为原电池的正极BA、B、C可能分别为锌、铜、稀盐酸CC中阳离子向A极移动DA极发生氧化反应【答案】C【解析】电流计指针发生偏转,该装置为原电池;质量减少的A极为负极,有气泡产

3、生的B极为正极;电解质溶液中含有氢离子;原电池工作时负极上发生氧化反应,正极上发生还原反应,电解质溶液中的阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。5下图为铜锌原电池示意图,下列说法正确的是( )A锌片逐渐溶解B烧杯中溶液逐渐呈蓝色C电子由铜片通过导线流向锌片D锌为正极,铜为负极【答案】A【解析】在铜锌原电池中,锌的活动性大于铜,锌为负极、铜为正极。负极锌失去电子不断溶解,在外电路中电子由锌电极流向铜电极;溶液中的氢离子,在正极铜表面得到电子被还原,有氢气产生,铜电极保持不变,溶液中不存在铜离子,不能使溶液成蓝色。6如图所示是锌和铜形成的原电池,某实验兴趣小组做完实验后,在读书卡上的记录如下,则卡片

4、上的描述合理的是( )实验后的记录:铜为负极,锌为正极铜极上有气泡产生,发生还原反应硫酸根离子向铜极移动若有0.5mol电子流经导线,则可产生0.25mol气体电子的流向是:铜锌正极反应式:Cu2e=Cu2,发生氧化反应ABCD【答案】B【解析】在铜锌原电池中,溶液中阴离子(硫酸根离子)移向负极(电极锌),阳离子(氢离子)移向正极(电极铜);负极锌失去电子,Zn2e=Zn2,发生氧化反应;溶液中氢离子在正极铜上得到电子,2H2e=H2,发生还原反应,当有0.5mol电子流经导线时,则有0.25mol氢气生成。7有关如下图所示原电池的叙述,正确的是(盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼脂)( )A反应

5、中,盐桥中的K会移向CuSO4溶液B取出盐桥后,电流计依然发生偏转C铜片上有气泡逸出D反应前后铜片质量不改变【答案】A【解析】原电池负极Zn2e=Zn2,正极Cu22e=Cu,正极周围阳离子减少,盐桥中阳离子补充移向正极,A正确。取出盐桥不能形成闭合回路,构不成原电池,电流计指针不偏转,B错误。Cu片为正极,有Cu析出,C、D错误。8铜锌原电池工作时,下列叙述不正确的是( )A负极反应为Zn2e=Zn2B电池反应为ZnCu2=Zn2CuC在外电路中,电子从铜电极流向锌电极D盐桥中的K移向CuSO4溶液【答案】C【解析】金属活动性ZnCu,Zn作为负极,失去电子,Zn2e=Zn2,电子经外电路流

6、向铜电极,C错误。因Zn失电子生成Zn2,为使ZnSO4溶液保持电中性,盐桥中的Cl移向ZnSO4溶液;正极反应为Cu22e=Cu,溶液中铜离子减小,为使CuSO4溶液保持电中性,盐桥中的K移向CuSO4溶液,A、B、D正确。9硝酸汞和碘化钾溶液混合后会生成红色的碘化汞沉淀,为了探究硝酸汞和碘化钾溶液之间能否发生氧化还原反应,研究人员设计了如图的实验装置,结果电流计指针发生了偏转,下列分析正确的是( )A如图装置的电流方向是从C1到C2BC1是负极,发生的反应是2I2e=I2CK向C1电极流动D装置发生的总反应是Hg22I=HgI2【答案】B【解析】电流计指针发生偏转,有电流形成,形成原电池反

7、应,碘离子具有还原性,C1作负极,电极反应为2I2e=I2,B正确;C2作正极,溶液中汞离子得电子,Hg22e=Hg,发生还原反应,电流方向是从正极(C2)流向负极(C1),A错误;为保持硝酸汞溶液电荷守恒,盐桥中阳离子移向硝酸汞溶液(C2电极),C错误;原电池反应为氧化还原反应,D中反应是非氧化还原反应,D错误。10如图所示,X为单质硅,Y为金属铁,a为NaOH溶液,组装成一个原电池,下列说法正确的是( )AX为负极,电极反应式为Si4e=Si4BX为正极,电极反应式为4H2O4e=4OH2H2CX为负极,电极反应式为Si6OH4e=SiO32-3H2ODY为负极,电极反应式为Fe2e=Fe

8、2【答案】C【解析】由硅、铁、NaOH溶液组成原电池时,存在反应为Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2,所以Si为负极:Si4e6OH=SiO32-3H2O;铁为正极:4H2O4e=4OH2H2,C正确。11银器的保护主要是维持它的原貌。对于轻微腐蚀蒙有硫化银的银器,可将其和铝片一起接触浸泡在稀NaOH溶液中,经一定时间后污迹消失,取出后用水洗干净,再用软布或棉团擦光。下列有关叙述中不正确的是( )A溶液中的OH向负极移动B在银表面上的反应为Ag2S2e=2AgS2C在铝表面上的反应为Al3e=Al3D在铝表面的反应为Al4OH3e=AlO22H2O【答案】C【解析】金属铝、硫化银和Na

9、OH溶液构成了原电池,金属铝、硫化银分别充当了负极和正极,电极反应分别是在银表面上:Ag2S2e=2AgS2,在铝表面:Al3e=Al3,在碱性条件下,Al3又会与过量的OH反应生成AlO,所以在铝表面的实际反应为Al4OH3e=AlO22H2O,溶液中的OH向负极移动,A、B、D均正确。12根据下图可判断出下列离子方程式中错误的是( )A2Ag(s)Cd2(aq)=2Ag(aq)Cd(s)BCo2(aq)Cd(s)=Co(s)Cd2(aq)C2Ag(aq)Cd(s)=2Ag(s)Cd2(aq)D2Ag(aq)Co(s)=2Ag(s)Co2(aq)【答案】A【解析】由图中“”“”标志可知,左侧

10、原电池的负极反应:Cd2e=Cd2,正极反应Co22e=Co,金属性CdCo;右侧原电池负极反应:Co2e=Co2,正极反应:Age=Ag,金属性CoAg;综合可得金属性强弱顺序为CdCoAg,氧化还原反应中金属性强的金属能置换出金属性弱的金属,A不能发生,错误。13四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。相连时,外电路电流从流向;相连时,为正极;相连时,上有气泡逸出;相连时,的质量减少。据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是( )ABCD【答案】B【解析】相连时,外电路电流从流向,说明为负极;相连时,为负极;相连时,上有气泡,说明为负极;相连时,的质量减少,说明为负极。原电池中,负极

11、金属的活动性一般强于正极金属的活动性,综上可知金属活动性顺序是,B正确。14下列四种金属制品的镀层损坏后,金属腐蚀速率最快的是( )A镀铝塑扣B食品罐头盒(镀锡)C白铁水桶(镀锌)D镀银铜质奖章【答案】B【解析】这些金属腐蚀本质都是发生原电池反应,金属活泼性:AlZnFeSnCuAg,活泼性强的作为负极,在反应中失电子被氧化,A中塑料不被腐蚀;B中铁为负极,加速腐蚀;C中Fe为正极,被保护;D中Cu虽然为负极,但铜活泼性不如铁,腐蚀速率比铁慢。15根据原电池的有关知识,下列反应不能用于设计成原电池的是( )A2H2O2=2H2OB2CH3OH3O2=2CO24H2OCZn2HCl=ZnCl2H

12、2DNaOHHCl=NaClH2O【答案】D【解析】原电池实现了化学能向电能的转化,因而反应必须是自发的氧化还原反应,D是非氧化还原反应,不可以用于原电池反应。16(双选)某电池的总反应离子方程式为2Fe3Fe=3Fe2,不能实现该反应的原电池是( )正极负极电解质溶液的溶质ACuFeFeCl3BCFeFe(NO3)3CFeZnFe2(SO4)3D AgFeCuSO4【答案】CD【解析】依据反应2Fe3Fe=3Fe2。Fe发生氧化反应,失去电子,作负极,用比Fe活动性弱的金属或非金属导体(如Cu、Ag、C等)作正极,用含Fe3的溶液作电解质溶液。A、B可以,C、D不可以实现。17如图是一个原电

13、池装置,请按要求填空。(1)正极材料是_,负极材料是_。(2)电子的流向是由_(填“Fe”或“Cu”,不同)极经外电路流向_极。(3)写出电极反应式:负极_,正极_。(4)该原电池中发生的总反应离子方程式为_。【答案】(1)Cu;Fe;(2)Fe;Cu;(3)Fe2e=Fe2;Cu22e=Cu;(4)FeCu2=Fe2Cu【解析】金属活动性FeCu,装置中存在反应为FeCu2=Fe2Cu,Fe为负极,失电子,发生反应Fe2e=Fe2;Cu为正极,发生反应Cu22e=Cu;电子由铁电极流出经外电路流向铜电极。18由锌片、铜片和200mL稀H2SO4组成的原电池如图所示。(1)原电池的负极反应是_,正极反应是_。(2)电流的方向是_。(3)一段时间后,当在铜片上放出1.68L(标准状况下)气体时,H2SO4恰好消耗

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