人教版選修4 第4章第1節(jié) 原電池 作業(yè) (16).doc

第4章 電化學基礎第1節(jié) 原電池基礎過關1.在理論上不能用于設計原電池的化學反應是(a)a.h2so4(aq)+bacl2(aq)baso4(s)+2hcl(aq)h0b.2ch3oh(l)+3o2(g)2co2(g)+4h2o(l) h0c.4fe(oh)2(s)+2h2o(l)+o2(g)4fe(oh)3(s)h0d.3cu(s)+8hno3(aq)3cu(no3)2(aq)+2no(g)+4h2o(l)hcabb.dabcc.dbacd.badc解析:根據“b不易腐蝕”知,在原電池中b作正極,a作負極,其活動性:ab;根據“d比a反應劇烈”知,活動性:da;根據將銅浸入b或c的鹽溶液里的現象知,活動性:bcuc,綜上所述,四種金屬活動性順序為dabc。6. 關于如圖所示的原電池,下列說法正確的是(b)a.鹽橋中的陰離子向硫酸銅溶液中遷移b.電子從鋅電極通過檢流計流向銅電極c.鋅電極發(fā)生還原反應,銅電極發(fā)生氧化反應d.銅電極上發(fā)生的電極反應是2h+2e-h2解析:zn易失電子作負極、cu作正極,陰離子向負極移動,則鹽橋中的陰離子向硫酸鋅溶液遷移,故a錯誤;鋅作負極、銅作正極,電子從鋅電極通過檢流計流向銅電極,故b正確;鋅失電子發(fā)生氧化反應,銅電極上銅離子得電子發(fā)生還原反應,故c錯誤;銅電極上銅離子得電子發(fā)生還原反應,電極反應式為cu2+2e-cu,故d錯誤。7. 有關電化學知識的描述正確的是(d)a.cao+h2oca(oh)2,可以放出大量的熱,故可把該反應設計成原電池,把其中的化學能轉化為電能b.某原電池反應為cu+2agno3cu(no3)2+2ag,裝置中的鹽橋中可以是裝有含瓊膠的kcl飽和溶液c.原電池的兩極一定是由活動性不同的兩種金屬組成d.從理論上講,任何能自發(fā)進行的氧化還原反應都可設計成原電池解析:cao+h2oca(oh)2不是氧化還原反應;kcl和agno3反應生成agcl沉淀易阻止原電池反應的發(fā)生;作電極的不一定是金屬,如石墨棒也可作電極。8. 銅鋅原電池(如圖)工作時,以下說法正確的是(c)電子流動方向從zn燈泡cu鹽橋zn電極的質量減輕,cu電極的質量增重鹽橋中的k+移向cuso4溶液將鋅片浸入硫酸銅溶液發(fā)生的化學反應與該電池反應相同,為zn+cu2+zn2+cuzn電極失電子發(fā)生還原反應a.b.c.d.解析:電子流動方向從zn-燈泡-cu,電子不能經過溶液,錯誤;鋅失電子,則zn電極的質量減輕,cu電極上銅離子得電子生成cu,則cu電極的質量增重,正確;溶液中陽離子向正極移動,則鹽橋中的k+移向cuso4溶液,正確;將鋅片浸入硫酸銅溶液,zn與銅離子發(fā)生置換反應,發(fā)生的化學反應與該電池反應相同,為zn+cu2+zn2+cu,正確;zn電極失電子發(fā)生氧化反應,錯誤。9.某化學興趣小組的同學設計了如圖所示的裝置,完成下列問題:(1)反應過程中,棒質量減少。(2)正極的電極反應為 。(3)反應過程中,當一電極質量增加2 g,另一電極減輕的質量(填“大于”“小于”或“等于”)2 g。(4)鹽橋的作用是向甲、乙兩燒杯中提供n和cl-,使兩燒杯溶液中保持電中性。反應過程中cl-將進入(填“甲”或“乙”)燒杯。當外電路中轉移0.2 mol電子時,乙燒杯中濃度最大的陽離子是。解析:(3)轉移0.2 mol電子時,銅棒質量增加6.4 g,鋅棒質量減少6.5 g,故反應過程中,當銅電極質量增加2 g時,另一電極減少的質量大于2 g。(4)反應過程中,溶液為了保持電中性,cl-將進入甲燒杯,n進入乙燒杯。當外電路中轉移0.2 mol電子時,乙燒杯中有0.1 mol cu2+消耗,還剩余0.1 mol cu2+,有0.2 mol n進入乙燒杯,故乙燒杯中濃度最大的陽離子是n。答案:(1)鋅(2)cu2+2e-cu(3)大于(4)甲n能力提升10. 一種子彈頭形的納米銅鉑電池,它在稀溴水中能沿著銅極方向移動(如圖),電池反應為:cu+br2cubr2。下列說法正確的是(c)a.銅為電池的正極b.鉑不斷溶解c.稀溴水為電解質溶液d.電池工作時實現機械能向電能再向化學能轉化解析:由信息可知,銅鉑電池中,cu為負極,不斷溶解,pt為正極,質量不變,該裝置將化學能轉化為電能。11. 鋅銅原電池裝置如圖所示,其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過,下列有關敘述正確的是(c)a.銅電極上發(fā)生反應cu-2e-cu2+b.電池工作一段時間后,乙池的c(s)減小c.電子從鋅極經過導線移向銅極d.電池工作一段時間后,甲池的c(zn2+)增加解析:鋅電極是原電池的負極,發(fā)生氧化反應,銅電極是原電池的正極,發(fā)生還原反應,a項錯誤;陽離子交換膜不允許陰離子通過,所以電池工作一段時間后,乙池的c(s)不變,b項錯誤;該電池zn為負極,故電子從鋅極經過導線移向銅極,c項正確;陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過,故zn2+由甲池進入乙池,甲池的c(zn2+)不變,d項錯誤。12.控制適合的條件,將反應2fe3+2i-2fe2+i2設計成如圖所示的原電池。下列判斷不正確的是(d)a.反應開始時,乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應b.反應開始時,甲中石墨電極上fe3+被還原c.電流表讀數為零時,反應達到化學平衡狀態(tài)d.電流表讀數為零后,在甲中溶入fecl2固體,乙中的石墨電極為負極解析:由圖示結合原電池原理分析可知,fe3+得電子變成fe2+被還原,i-失去電子變成i2被氧化,所以a、b正確;電流表讀數為零時,fe3+得電子速率等于fe2+失電子速率,反應達到平衡狀態(tài),c正確;d項在甲中溶入fecl2固體,平衡2fe3+2i-2fe2+i2向左移動,i2被還原為i-,乙中石墨為正極,d錯誤。13.將潔凈的金屬片fe、zn 、a、b 分別與cu用導線連接浸在合適的電解質溶液里。實驗并記錄電壓指針的移動方向和電壓表的讀數如下表所示:金屬電子流動方向電壓/vfefecu+0.78znzncu+1.10acua-0.15bbcu+0.3根據以上實驗記錄,完成以下填空:(1)構成兩電極的金屬活動性相差越大,電壓表的讀數越 (填“大”或“小”)。zn、a、b三種金屬活動性由強到弱的順序是。(2)cu與a組成的原電池, 為負極,此電極反應式為 。(3)a、b形成合金,露置在潮濕空氣中, 先被腐蝕。解析:(1)構成兩電極的金屬活動性相差越大,發(fā)生氧化還原反應的傾向越大,產生電能越大,電壓表讀數越大,相應金屬比cu越活潑,故znba。(2)根據電子流動方向,由負極流向正極,cu與a組成的原電池,cu為負極,電極反應式為cu-2e-cu2+。(3)a、b形成合金露置在潮濕空氣中形成原電池時,較活潑的b構成原電池負極,失去電子發(fā)生氧化反應被腐蝕。答案:(1)大znba(2)cucu-2e-cu2+(3)b14. 高鐵酸鹽在能源、環(huán)保等方面有著廣泛的用途。.高鐵酸鉀(k2feo4)不僅是一種理想的水處理劑,而且高鐵電池的研制也在進行中。如圖1是高鐵電池的模擬實驗裝置:(1)該電池放電時正極的電極反應式為 ;若維持電流強度為1 a,電池工作十分鐘,理論消耗zng(已知f=96 500 c/mol)。(2)鹽橋中盛有飽和kcl溶液,此鹽橋中氯離子向(填“左”或“右”)移動;若用陽離子交換膜代替鹽橋,則鉀離子向(填“左”或“右”)移動。(3)圖2為高鐵電池和常用的高能堿性電池的放電曲線,由此可得出高鐵電池的優(yōu)點有 。解析:(1)放電時高鐵酸鉀為正極,正極發(fā)生還原反應,電極反應式為fe+4h2o+3e-fe(oh)3+5oh-;若維持電流強度為1 a,電池工作十分鐘,轉移電子的物質的量為1106096 500 mol=0.006 217 6 mol。理論消耗zn的質量0.006