【創(chuàng)新方案】2020-2021學(xué)年高中化學(xué)每課一練：1.3.1-原電池的工作原理(魯科版選修4)

一、選擇題(本題包括7小題，每小題3分，共21分)1．[雙選題]下列四個(gè)裝置中，導(dǎo)線中的電子由左邊一極流向右邊一極的是()解析：電子由左邊一極流向右邊一極，則左邊一極作負(fù)極。答案：CD2．某原電池，將兩金屬X、Y用導(dǎo)線連接，同時(shí)插入相應(yīng)的電解質(zhì)溶液中，發(fā)覺Y電極質(zhì)量增加，則可能是下列狀況中的()A．X是負(fù)極，電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液B．X是負(fù)極，電解質(zhì)溶液為稀H2SO4溶液C．X是正極，電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液D．X是正極，電解質(zhì)溶液為稀H2SO4溶液解析：Y電極質(zhì)量增加，可能是溶液中的陽(yáng)離子得電子而在Y極(正極)上析出金屬形成的。故只有A符合題意。答案：A3.某同學(xué)按如圖所示的裝置做試驗(yàn)，并把試驗(yàn)狀況記錄于下面，其中敘述合理的是()①鋅為正極，銅為負(fù)極②電解質(zhì)溶液中H＋濃度不變③電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)④銅極上有氣泡產(chǎn)生⑤鋅極上有大量氣泡產(chǎn)生⑥溶液中的陽(yáng)離子向正極移動(dòng)A．①②③ B．③④⑤C．③④⑥ D．②③④解析：圖中裝置形成了原電池，Zn為負(fù)極，銅為正極，電解質(zhì)溶液中H＋移向正極，得電子生成H2，H＋濃度減小，有電流產(chǎn)生，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，因此①②⑤不正確，③④⑥正確。答案：C4．X、Y、Z、M代表四種金屬。金屬X和Z有導(dǎo)線連接放入稀H2SO4中時(shí)，X溶解，Z極上有H2放出；若電解Y2＋離子和Z2＋離子共存的溶液時(shí)，Y先析出：又知M2＋離子的氧化性強(qiáng)于Y2＋離子。則這四種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的挨次為()A．X>Z>Y>M B．X>Y>Z>MC．M>Z>X>Y D．X>Z>M>Y解析：由原電池的原理可知：金屬的活動(dòng)性X>Z；由電解原理可知：金屬的活動(dòng)性Z>Y；由氧化還原規(guī)律可知金屬的活動(dòng)性Y>M。綜上所述，四種金屬的活動(dòng)性挨次為X>Z>Y>M，即答案選A。答案：A5．如圖是Zn和Cu形成的原電池，某試驗(yàn)愛好小組做完試驗(yàn)后，在讀書卡片上記錄如下，其中描述合理的是()eq\x(\a\al(NO.：28Date：2022.2.9,試驗(yàn)后的記錄：,①Zn為正極，Cu為負(fù)極。,②H＋向負(fù)極移動(dòng)。,③外電路中電子流淌方向Zn→Cu。,④Cu極上有H2產(chǎn)生。,⑤若有1mol電子流過(guò)導(dǎo)線，則產(chǎn)生,H2為0.5mol。,⑥正極的電極反應(yīng)式為：Zn－2e－=Zn2＋。))A．①②③ B．③④⑤C．④⑤⑥ D．②③④解析：Zn、Cu和稀硫酸組成的原電池中，Zn是負(fù)極，Cu是正極，電子由Zn經(jīng)導(dǎo)線流向Cu，H＋在Cu極得電子生成H2：2H＋＋2e－=H2↑，若有1mole－通過(guò)，生成H20.5mol。答案：B6.如圖所示裝置，電流表G發(fā)生偏轉(zhuǎn)，同時(shí)A極漸漸變粗，B極漸漸變細(xì)，C為電解質(zhì)溶液，則A、B、C應(yīng)是下列各項(xiàng)中的()A．A是Zn，B是Cu，C為稀H2SO4B．A是Cu，B是Zn，C為稀H2SO4C．A是Fe，B是Ag，C為稀AgNO3溶液D．A是Ag，B是Fe，C為稀AgNO3溶液解析：A極漸漸變粗，說(shuō)明A為原電池的正極，溶液中的金屬陽(yáng)離子得到電子后在A極上析出；B極變細(xì)，說(shuō)明B為原電池的負(fù)極，失去電子后變成離子進(jìn)入了溶液中。A和B兩項(xiàng)反應(yīng)為：Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑，則A選項(xiàng)中A極變細(xì)，B極不變，B選項(xiàng)中A極不變，B極變細(xì)；C和D兩項(xiàng)反應(yīng)為Fe＋2AgNO3=2Ag＋Fe(NO3)2，其中C選項(xiàng)中A極變細(xì)，B極變粗；D選項(xiàng)中A極變粗，B極變細(xì)。答案：D7．[雙選題](2010·廣東高考)銅鋅原電池(如圖)工作時(shí)，下列敘述正確的是()A．正極反應(yīng)為：Zn－2e－=Zn2＋B．電池反應(yīng)為：Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋CuC．在外電路中，電子從負(fù)極流向正極D．鹽橋中的K＋移向ZnSO4溶液解析：該電池中Zn為負(fù)極，電極反應(yīng)為：Zn－2e－=Zn2＋，Cu為正極，電極反應(yīng)為：Cu2＋＋2e－=Cu，A項(xiàng)錯(cuò)誤；電池總反應(yīng)為：Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu，B項(xiàng)正確；原電池工作時(shí)，外電路中電子由負(fù)極流出經(jīng)導(dǎo)線流向正極，C項(xiàng)正確；負(fù)極上由于Zn放電，ZnSO4溶液中Zn2＋的濃度增大，故鹽橋中的Cl－移向ZnSO4溶液，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：BC二、非選擇題(本題包括4小題，共39分)8．(8分)將Fe片和石墨用導(dǎo)線相連，一組插入稀H2SO4中，一組插入FeCl3溶液中，分別形成了原電池。(1)這兩個(gè)原電池中，正極分別是________。A．石墨、石墨 B．石墨、Fe片C．Fe片、Fe片 D．Fe片、石墨(2)寫出插入稀H2SO4中形成原電池的正極反應(yīng)式(用離子方程式表示)_______________________________________________________________________。(3)寫出插入FeCl3溶液中形成原電池的電池總反應(yīng)式(用離子方程式表示)________________________________________________________________________。解析：當(dāng)電解質(zhì)溶液為H2SO4時(shí)，總反應(yīng)為Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑，則負(fù)極為Fe，正極為石墨，正極反應(yīng)式為：2H＋＋2e－=H2↑；當(dāng)電解質(zhì)溶液為FeCl3時(shí)，總反應(yīng)為：Fe＋2FeCl3=3FeCl2，離子方程式為Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，負(fù)極為Fe，正極為石墨。答案：(1)A(2)2H＋＋2e－=H2↑(3)2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋9．(9分)為了避開鋅片與Cu2＋直接接觸發(fā)生反應(yīng)而影響原電池的放電效率，有人設(shè)計(jì)了如下裝置，按要求完成以下填空：(1)此裝置工作時(shí)，可以觀看到的現(xiàn)象是________________________________________________________________________，電池總反應(yīng)式為________________________________________________________________________。(2)以上電池中，鋅和鋅鹽溶液組成____________，銅和銅鹽溶液組成____________，中間通過(guò)鹽橋連接起來(lái)。(3)此鹽橋內(nèi)為飽和KCl溶液，鹽橋是通過(guò)________移動(dòng)來(lái)導(dǎo)電的。在工作時(shí)，K＋移向__________。解析：該裝置為鋅銅原電池，總反應(yīng)式為：Zn＋Cu2＋=Cu＋Zn2＋，電池工作時(shí)，觀看到①電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，②鋅片不斷溶解，③銅片上有紅色物質(zhì)析出，其中Zn與ZnSO4溶液組成鋅半電池，Cu與CuSO4溶液組成銅半電池。電池工作時(shí)，鹽橋中，K＋向正極區(qū)(CuSO4溶液)移動(dòng)，Cl－向負(fù)極區(qū)(ZnSO4溶液)移動(dòng)，這樣靠離子的移動(dòng)形成閉合回路而導(dǎo)電。答案：(1)電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，鋅片漸漸溶解，銅片上有紅色物質(zhì)析出Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu(2)鋅半電池銅半電池(3)離子正極區(qū)(CuSO4溶液)10．(10分)A、B、C、D四種金屬按下表中的裝置圖進(jìn)行試驗(yàn)。裝置現(xiàn)象二價(jià)金屬A不斷溶解C的質(zhì)量增加A上有氣泡產(chǎn)生依據(jù)試驗(yàn)現(xiàn)象回答下列問(wèn)題：(1)裝置甲中負(fù)極的電極反應(yīng)是____________________________________________。(2)裝置乙中正極的電極反應(yīng)是_____________________________________________。(3)裝置丙中溶液的pH________(填“變大”、“變小”或“不變”)。(4)四種金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的挨次是______________。解析：甲、乙、丙均為原電池裝置。依據(jù)原電池原理，甲中A不斷溶解，則A為負(fù)極、B為正極，活動(dòng)性A＞B；乙中C極質(zhì)量增加，即析出Cu，則B為負(fù)極，活動(dòng)性B＞C；丙中A上有氣體即H2產(chǎn)生，則A為正極，活動(dòng)性D＞A，隨著H＋的消耗，溶液pH漸漸變大。答案：(1)A－2e－=A2＋(2)Cu2＋＋2e－=Cu(3)變大(4)D＞A＞B＞C11．(12分)如圖所示，甲池中電池反應(yīng)式為2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，已知B電極質(zhì)量不變，C、D為石墨電極，乙池中為200mL飽和NaCl溶液。回答下列問(wèn)題：(1)A極為________極(填“正”或“負(fù)”)，電極材料為________，發(fā)生________反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)。(2)寫出乙池的電極反應(yīng)式：陽(yáng)極反應(yīng)式為___________________________________________________________；陰極反應(yīng)式為____________________________________________________________。(3)A電極質(zhì)量削減0.64g時(shí)，此時(shí)乙池中電解液中[OH－]＝________mol·L－1(忽視反應(yīng)過(guò)程中溶液體積的變化)，C電極上產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_______