（新教材適用）高中化學第4章化學反應與電能第1節(jié)原電池第1課時原電池的工作原理課后習題新人教版選擇性必修1

第一節(jié)原電池第1課時原電池的工作原理基礎鞏固1.下列有關原電池的說法中正確的是()。A.在外電路中電子由正極流向負極B.在原電池中,只能用金屬鋅作負極C.原電池工作時,陽離子向正極方向移動D.原電池工作時,正極發(fā)生氧化反應答案:C解析:在原電池外電路中,電子從負極流向正極,A項錯誤;原電池中一般是活動性較強的金屬作負極,而不一定是鋅,B項錯誤;原電池工作時,電解質溶液中的陽離子向正極移動,在正極得電子,發(fā)生還原反應,C項正確,D項錯誤。2.下列反應可用于設計原電池的是()。A.H2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2OB.2CH3OH+3O22CO2+4H2OC.Mg3N2+6H2O3Mg(OH)2↓+2NH3↑D.NaCl+AgNO3NaNO3+AgCl↓答案:B解析:只有氧化還原反應才能用于設計原電池,B項反應中有電子轉移,是氧化還原反應。3.如圖所示,鹽橋中裝有含KCl飽和溶液的瓊脂。下列有關原電池的敘述中正確的是()。A.銅片上發(fā)生氧化反應B.取出鹽橋后,電流計指針依然發(fā)生偏轉C.反應中,鹽橋中的K+會移向CuSO4溶液D.反應前后銅片質量不改變答案:C解析:左側Cu2+放電,發(fā)生還原反應,銅電極上有銅析出,銅片質量增大,A項、D項錯誤;取出鹽橋后,不能形成閉合回路,無電流,指針不偏轉,B項錯誤;原電池中,鹽橋中陽離子向正極遷移,C項正確。4.某原電池反應的離子方程式為Fe+2H+Fe2++H2↑,下列說法中正確的是()。A.可用HNO3溶液作電解質溶液B.可用鋅作原電池正極C.可用鐵作負極,用CH3COOH溶液作電解質溶液D.可用銅作原電池正極答案:D解析:由電池反應的離子方程式知,電池的負極為鐵,正極可以是比鐵活動性弱的金屬或石墨,B項錯誤,D項正確;根據離子方程式,若用CH3COOH溶液,CH3COOH應寫化學式,若用HNO3溶液不會生成氫氣,A項、C項錯誤。5.下列關于原電池的敘述中正確的是()。A.構成原電池的正極和負極必須是兩種活動性不同的金屬B.鹽橋中的電解質可以保持兩半電池中的電荷平衡C.在原電池中,電子流出的一極是負極,該電極被還原D.原電池放電時,電流的方向是從負極到正極答案:B解析:電極材料可由金屬構成,也可由能導電的非金屬和金屬材料構成,A項錯誤;原電池中電子流出的一極為負極,發(fā)生氧化反應,被氧化,C項錯誤;原電池放電,電流從正極流向負極,D項錯誤。6.把a、b、c、d四塊金屬板浸入稀硫酸中,用導線兩兩相連,可以形成原電池。若a、b相連時,a為負極;c、d相連時,c溶解;a、c相連時,c極上產生大量氣泡;b、d相連時,b極上產生大量氣泡。四種金屬的活動性順序是()。A.a>c>d>bB.c>a>b>dC.a>c>b>dD.c>a>d>b答案:A解析:根據原電池原理比較金屬的活動性強弱?；顒有暂^強的金屬為負極,被氧化溶解;活動性較弱的金屬為正極,產生氣泡或析出金屬。所以,四種金屬的活動性順序是a>c>d>b。7.下列裝置屬于原電池的是()。答案:A解析:B項中乙醇不是電解質;C項裝置不構成閉合回路;D項兩極材料活動性相同。8.課堂學習中,同學們利用鋁條、鋅片、銅片、導線、電流計、橙汁、燒杯等用品探究原電池的組成。下列結論錯誤的是()。A.原電池是將化學能轉化成電能的裝置B.原電池由電極、電解質溶液和導線等組成C.圖中a極為鋁條、b極為鋅片時,導線中會產生電流D.圖中a極為鋅片、b極為銅片時,電子由銅片通過導線流向鋅片答案:D解析:a極為鋅片、b極為銅片時,a極為負極,電子由負極(鋅片)流向銅片,D項錯誤。9.用鐵片與稀硫酸反應制氫氣時,下列不能使氫氣生成速率增大的是()。A.加熱B.不用稀硫酸,改用98%濃硫酸C.加少量硫酸銅溶液D.不用鐵片,改用鐵粉答案:B解析:加熱(升高溫度),使用鐵粉(增大固體反應物的接觸面積),都能增大化學反應速率,A項、D項正確;常溫下鐵在濃硫酸中發(fā)生鈍化,不產生氫氣,B項錯誤;加入少量硫酸銅溶液,發(fā)生反應Cu2++FeCu+Fe2+,銅、鐵、稀硫酸組成原電池,增大了鐵片與稀硫酸反應制氫氣的速率,C項正確。10.利用反應Cu+2FeCl3CuCl2+2FeCl2設計一個原電池。(1)畫出原電池裝置圖。(2)指出所用電極材料,并寫出電極反應式。答案:(1)實驗裝置圖如下:(2)正極為石墨棒,電極反應式為2Fe3++2e2Fe2+;負極為銅棒,電極反應式為Cu2eCu2+。解析:將電池總反應Cu+2FeCl3CuCl2+2FeCl2拆分為兩個半反應:Cu2eCu2+(氧化反應)和2Fe3++2e2Fe2+(還原反應);結合原電池的電極反應特點分析可知,該電池的負極應用Cu,則正極所用材料活動性應比Cu弱,如石墨棒;為保證Fe3+在正極得電子,則電解質溶液為FeCl3溶液。能力提升1.圖甲和圖乙均是雙液原電池裝置。下列說法不正確的是()。A.甲中電池總反應的離子方程式為Cd(s)+Co2+(aq)Co(s)+Cd2+(aq)B.反應2Ag(s)+Cd2+(aq)Cd(s)+2Ag+(aq)能夠發(fā)生C.鹽橋的作用是形成閉合回路,并使兩邊溶液保持電中性D.乙中有1mol電子通過外電路時,正極有108gAg析出答案:B解析:由圖甲可知,Cd的金屬活動性強于Co,由圖乙可知,Co的金屬活動性強于Ag,即Cd的金屬活動性強于Ag,故Ag不能置換出Cd,B項錯誤。2.如圖,由鋅、銅、稀硫酸組成的原電池裝置中,當導線中有0.2mol電子通過時,下列變化分析正確的是()。A.銅片質量增大6.4gB.硫酸的濃度減小0.1mol·L1C.銅片上析出2.24LH2D.鋅片質量減小6.5g答案:D解析:鋅、銅、稀硫酸組成的原電池裝置中,鋅作負極,銅作正極,轉移0.2mol電子,鋅片溶解6.5g,銅片上析出氫氣0.2g,沒有給出氣體所處的溫度和壓強,析出的氫氣不一定是2.24L,A項、C項錯誤,D項正確。溶液中參加反應的H2SO4為0.1mol,溶液體積未知,不能確定硫酸的濃度,B項錯誤。3.已知可逆反應:AsO43-+2I+2H+AsO33-(Ⅰ)如圖所示,若向B中逐滴加入濃鹽酸,發(fā)現電流表指針偏轉。(Ⅱ)若改用向B中滴加40%的NaOH溶液,發(fā)現電流表指針與(Ⅰ)中偏轉方向相反。請回答下列問題。(1)兩次操作中電流表指針為什么會發(fā)生偏轉?

。(2)兩次操作過程中電流表指針偏轉方向為什么相反?

。(3)操作(Ⅰ)中,石墨棒1上的電極反應式為

。(4)操作(Ⅱ)中,石墨棒2上的電極反應式為

。答案:(1)兩次操作中均發(fā)生原電池反應,所以電流表指針均發(fā)生偏轉(2)兩次操作中,電極相反,電子流向相反,因而電流表指針偏轉方向相反(3)2I2eI2(4)AsO33-+2OH2eAsO4解析:(Ⅰ)滴入濃鹽酸,溶液中c(H+)增大,AsO43-+2I+2H+AsO33-+I2+H2O平衡正向移動,I失去電子變?yōu)镮2(Ⅱ)滴加40%的NaOH溶液將H+中和,溶液中c(H+)減小,AsO43-+2I+2H+AsO33-+I2+H2O平衡逆向移動,石墨棒2上電子流出,并沿外電路流向石墨棒1,I24.有甲、乙兩位同學均想利用原電池反應檢測金屬的活動性順序,兩人均使用鎂片與鋁片作電極,但甲同學將電極放入6mol·L1的H2SO4溶液中,乙同學將電極放入6mol·L1的NaOH溶液中,如下圖所示:(1)寫出A池中負極的電極反應式:。

(2)寫出B池中負極的電極反應式和總反應的離子方程式。負極:;總反應的離子方程式:。

(3)如果甲、乙兩位同學均認為“組成原電池的電極材料如果都是金屬,則組成負極材料的金屬應比組成正極材料的金屬活動性強”,則甲會判斷出活動性更強,而乙會判斷出活動性更強。(填寫元素符號)

(4)根據該實驗可得出的正確結論有。

A.利用原電池反應判斷金屬活動性順序時應考慮選擇合適的電解質溶液B.鎂的金屬活動性不一定比鋁的金屬活動性強C.該實驗說明金屬活動性順序已過時,需要修正D.該實驗說明化學研究對象復雜,反應受條件的影響較大,應具體問題具體分析(5)丙同學依據甲、乙同學的思路,設計如下實驗:將鋁片和銅片用導線相連,C組插入濃硝酸中,D組插入稀NaOH溶液中,分別形成了原電池。①在這兩個原電池中,C組負極為,D組負極為。

②寫出C組中形成原電池的電極反應式。負極:,

正極:。

答案:(1