2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第四章電化學(xué)基礎(chǔ)1原電池課時(shí)作業(yè)含解析新人教版選修4

PAGE11-原電池1.某原電池的電池反應(yīng)為，與此電池反應(yīng)不符的原電池是（）A.銅片、鐵片、溶液組成的原電池B.石墨、鐵片、溶液組成的原電池C.鐵片、鋅片、溶液組成的原電池D.銅片、鐵片、溶液組成的原電池2.如表所示,將兩電極用導(dǎo)線連接插入電解質(zhì)溶液中(不考慮溶液中溶解的氧氣的影響),你認(rèn)為不能構(gòu)成原電池的是(

)選項(xiàng)ABCD電極材料ZnFeCuAl電極材料CuZnAgC電解質(zhì)溶液CuCl2溶液H2SO4溶液CuSO4溶液NaOH溶液A.A

B.B

C.C

D.D3.流淌電池是一種新型電池，其主要特點(diǎn)是可以通過(guò)電解質(zhì)溶液的循環(huán)流淌，在電池外部調(diào)整電解質(zhì)溶液，以保持電池內(nèi)部電極四周溶液濃度的穩(wěn)定。北京化工高校新開(kāi)發(fā)的一種流淌電池如圖所示，電池總反應(yīng)為。下列說(shuō)法不正確的是()A.a為負(fù)極，b為正極B.該電池工作時(shí)，電極旁邊溶液的pH增大C.a極的電極反應(yīng)式為D.調(diào)整電解質(zhì)溶液的方法是補(bǔ)充4.銅鋅原電池(如圖)工作時(shí),下列敘述中正確的是(

)A.正極反應(yīng)式:Zn-2e-Zn2+

B.電池總反應(yīng)式:Zn+Cu2+Zn2++Cu

C.在外電路中,電子從正極流向負(fù)極

D.鹽橋中的K+移向ZnSO4溶液5.某原電池裝置如圖所示。下列有關(guān)敘述中，正確的是()A.Fe作正極，發(fā)生氧化反應(yīng)B.負(fù)極反應(yīng)：C.工作一段時(shí)間后，兩燒杯中溶液pH均不變D.工作一段時(shí)間后，NaCl溶液中增大6.某化學(xué)愛(ài)好小組利用反應(yīng)Zn+2FeCl3=ZnCl2+2FeCl2設(shè)計(jì)了如圖所示的原電池裝置,下列說(shuō)法正確的是(

)A.Zn為負(fù)極,發(fā)生還原反應(yīng)

B.b電極反應(yīng)式為2Fe3++2e-=2Fe2+

C.電子流淌方向是a電極→FeCl3溶液→b電極

D.電池的正極材料可以選用石墨、鉑電極,也可以用銅電極7.下圖是某校試驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的一套原電池裝置,下列有關(guān)描述不正確的是(

)

A.此裝置能將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/p>

B.石墨的電極反應(yīng):

C.電子由電極經(jīng)導(dǎo)線流向石墨電極

D.電池總反應(yīng):8.某愛(ài)好小組設(shè)計(jì)了如圖所示原電池裝置（鹽橋中吸附有飽和溶液）。下列說(shuō)法正確的是()A.該原電池的正極反應(yīng)是B.甲燒杯中溶液的紅色漸漸變淺C.鹽橋中的流向甲燒杯D.若將甲燒杯中的溶液換成稀硝酸，電流表指針?lè)聪蚱D(zhuǎn)9.有a、b、c、d四種金屬,將a與b用導(dǎo)線接起來(lái),浸入電解質(zhì)溶液中,a不易腐蝕;將b、d分別投入等濃度的鹽酸中,d比b反應(yīng)猛烈;將銅浸入a的鹽溶液里,無(wú)明顯變更;假如把銅浸入c的鹽溶液里,有金屬c析出。據(jù)此推斷它們的金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的依次為(

)A.a>c>d>b

B.d>a>b>c

C.d>b>a>c

D.b>a>d>c10.有甲、乙兩個(gè)裝置,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A.甲、乙裝置中,的質(zhì)量均減小

B.甲、乙裝置中,上均有氣泡產(chǎn)生

C.化學(xué)反應(yīng)速率乙>甲

D.甲裝置中移向,乙裝置中移向11.原電池的電極名稱不僅與電極的性質(zhì)有關(guān),也與電解質(zhì)溶液有關(guān)。下列說(shuō)法不正確的是（）

A.由Zn、Cu、稀組成的原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為

B.由Mg、Al、NaOH溶液組成的原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為

C.由Fe、Cu、溶液組成的原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為

D.由Al、Cu、濃硝酸組成的原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為12.下圖中甲和乙均是雙液原電池裝置。推斷下列說(shuō)法不正確的是(

)A.甲中電池總反應(yīng)的離子方程式為Cd(s)+Co2+(aq)Co(s)+Cd2+(aq)

B.反應(yīng)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.乙電池中有1mol電子通過(guò)外電路時(shí),正極有108gAg析出13.原電池的獨(dú)創(chuàng)是化學(xué)對(duì)人類的一項(xiàng)重大貢獻(xiàn)。（1）一種新型燃料電池，它以多孔鉑板為兩個(gè)電極插入稀硫酸中，然后分別向兩極通入氫氣和氧氣而獲得電能。通入氫氣的電極反應(yīng)式為。（2）電子工業(yè)上常利用溶液腐蝕銅板制作印刷電路，若將該反應(yīng)原理設(shè)計(jì)成原電池，請(qǐng)寫(xiě)出原電池的正極反應(yīng)：。（3）常溫下，將除去表面氧化膜的鋁片、銅片插入濃中組成原電池，裝置如圖甲所示，測(cè)得原電池的電流強(qiáng)度隨時(shí)間的變更如圖乙所示，反應(yīng)過(guò)程中有紅棕色氣體產(chǎn)生。前，原電池的負(fù)極是鋁片，正極的電極反應(yīng)式為，溶液中的向。（填“正”或“負(fù)”）極移動(dòng)。后，外電路中電子流淌方向發(fā)生變更，其緣由是。14.限制合適的條件,將反應(yīng)2Fe3++2I-2Fe2++I2設(shè)計(jì)成如圖所示的原電池。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:1.反應(yīng)起先時(shí),乙中石墨電極上發(fā)生__________(填“氧化”或“還原”,下同)反應(yīng),電極反應(yīng)式為_(kāi)_________.甲中石墨電極上發(fā)生__________反應(yīng),電極反應(yīng)式為_(kāi)_________2.電流計(jì)讀數(shù)為0時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)在甲中加入FeCl2固體,則乙中的石墨作__________(填“正”或“負(fù)”)極,該電極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_________

3.利用反應(yīng)2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O可制備CuSO4,若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池,其正極電極反應(yīng)式為_(kāi)_________15.某探討性學(xué)習(xí)小組依據(jù)反應(yīng)設(shè)計(jì)如下原電池，其中甲、乙兩燒杯中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度均為，溶液的體積均為200mL，鹽橋中裝有飽和溶液?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）此原電池的正極是石墨（填“a”或“b"”），發(fā)生反應(yīng)。（2）電池工作時(shí)，鹽橋中的移向（填“甲”或“乙”）燒杯。（3）寫(xiě)出兩燒杯中的電極反應(yīng)式：甲，乙。（4）若不考慮溶液的體積變更，濃度變?yōu)?，則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子mol。

答案以及解析1.答案：C解析：由總反應(yīng)可知，負(fù)極應(yīng)為鐵，被氧化，電解質(zhì)溶液應(yīng)為含有的溶液，A、B、D中鐵都為負(fù)極，C中鐵片、鋅片、溶液構(gòu)成的原電池中鋅片為負(fù)極，鐵片為正極，原電池反應(yīng)為。2.答案：C解析：選項(xiàng)能否構(gòu)成原電池理由A能Zn為負(fù)極,Cu為正極,自發(fā)的氧化還原反應(yīng):Zn+Cu2+Cu+Zn2+B能Zn為負(fù)極,Fe為正極,自發(fā)的氧化還原反應(yīng):Zn+2H+Zn2++H2↑C否沒(méi)有氧化還原反應(yīng)發(fā)生D能Al為負(fù)極,C為正極,自發(fā)的氧化還原反應(yīng):2Al2+2OH-2AlO2-+3H2↑3.答案：D解析：A項(xiàng)，依據(jù)電池總反應(yīng)可知銅為負(fù)極，為正極，正確；B項(xiàng)，該電池工作時(shí)，電極上發(fā)生的反應(yīng)為，消耗了溶液中的，故溶液的pH增大，正確；C項(xiàng)，銅電極的電極反應(yīng)為，正確；D項(xiàng)，反應(yīng)生成了，消耗了，故應(yīng)補(bǔ)充，錯(cuò)誤。4.答案：B解析：鋅比銅活潑,鋅作負(fù)極,銅作正極,正極反應(yīng)式應(yīng)為Cu2++2e-Cu,故A錯(cuò)誤;負(fù)極反應(yīng)式為Zn-2e-Zn2+,正、負(fù)兩極反應(yīng)式相加,得到總反應(yīng)式:Zn+Cu2+Zn2++Cu,故B正確;依據(jù)原電池工作原理,電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極,故C錯(cuò)誤;依據(jù)原電池的工作原理,陽(yáng)離子移向正極,即鹽橋中的K+移向CnSO4溶液,故D錯(cuò)誤。5.答案：D解析：A．Fe為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；

B．正極發(fā)生還原反應(yīng)，得電子被還原生成，電極反應(yīng)時(shí)為，故B錯(cuò)誤；

C．工作一段時(shí)間后，左邊燒杯中生成，水解呈酸性，右邊燒杯消耗，兩燒杯溶液pH都發(fā)生變更，故C錯(cuò)誤；

D．原電池工作時(shí)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，則NaCl溶液中增大，故D正確．6.答案：D解析：依據(jù)Cl-的移動(dòng)方向可知,b電極為負(fù)極,a電極為正極,依據(jù)電池反應(yīng)式可知,Zn發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),即b電極反應(yīng)式為Zn-2e-Zn2+,A、B項(xiàng)錯(cuò)誤;電子流淌方向是b電極→導(dǎo)線→a電極,C錯(cuò)誤;正極材料的活潑性應(yīng)比負(fù)極材料弱,D正確7.答案：B解析：該裝置是原電池裝置,可以把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,A正確;石墨電極通入的是O2,O2發(fā)生還原反應(yīng),電解質(zhì)溶液為鹽酸,所以電極反應(yīng)式是O2+4e-+4H+=2H2O,B錯(cuò)誤;因?yàn)槭姌O發(fā)生還原反應(yīng),所以石墨作正極,則Cu作負(fù)極,電子由負(fù)極(Cu電極)經(jīng)導(dǎo)線流向正極(石墨電極),C正確;該電池的負(fù)極反應(yīng)是Cu失去電子生成Cu2+,所以電池的總反應(yīng)式為2Cu+O2+4HCl=2CuCl2+2H2O,D正確8.答案：B解析：該原電池反應(yīng)為，正極發(fā)生還原反應(yīng)，為，A錯(cuò)誤；甲燒杯中發(fā)生反應(yīng)，則甲燒杯中溶液的紅色漸漸變淺，B正確；陰離子向負(fù)極移動(dòng)，C錯(cuò)誤；若將甲燒杯中的溶液換成稀硝酸，Cu仍為負(fù)極，Pt仍為正極，電流表指針偏轉(zhuǎn)方向不變，D錯(cuò)誤。9.答案：C解析：兩種活潑性不同的金屬和電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池,一般狀況下,較活潑的金屬作負(fù)極,負(fù)極上金屬失電子發(fā)生氧化反應(yīng)被腐蝕,較不活潑的金屬作正極,將a與b用導(dǎo)線連接起來(lái),浸人電解質(zhì)溶液中,a不易腐蝕,所以金屬活動(dòng)性:b>a。金屬和相同的酸反應(yīng)時(shí),活動(dòng)性強(qiáng)的金屬反應(yīng)猛烈,將b、d分別投人等濃度的鹽酸中,d比b反應(yīng)猛烈,所以活動(dòng)性:d>b。金屬與鹽的置換反應(yīng)中,較活潑的金屬能置換出較不活潑的金屬,將銅浸入a的鹽溶液中,無(wú)明顯變更,說(shuō)明金屬活動(dòng)性:a>Cu;假如把銅浸入c的鹽溶液中,有金屬c析出,說(shuō)明金屬活動(dòng)性:Cu>C.所以金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的依次為d>b>a>c10.答案：B解析：A.甲、乙裝置中鋅都失電子生成鋅離子進(jìn)入溶液,所以鋅的質(zhì)量均減小,故A正確;B.甲裝置中,鋅和氫離子發(fā)生置換反應(yīng)生成氫氣,所以鋅棒上產(chǎn)生氣泡,乙裝置構(gòu)成原電池,氫離子在正極銅上得電子生成氫氣,故B錯(cuò)誤;C.甲不能構(gòu)成原電池,乙能構(gòu)成原電池,作原電池負(fù)極的金屬被腐蝕速率大于金屬干脆和電解質(zhì)溶液反應(yīng)的速率,所以反應(yīng)速率乙大于甲,故C正確;D.甲中氫離子在鋅上得電子發(fā)生還原反應(yīng),乙中氫離子在銅上得電子發(fā)生還原反應(yīng),所以甲中移向,乙中移向,故D正確;故選B.11.答案：B解析：本題考查電極反應(yīng)式。A項(xiàng)，Zn、Cu、稀原電池，負(fù)極為Zn，電極反應(yīng)式為，正極為Cu，電極反應(yīng)式為，正確；B項(xiàng)，Mg、Al、NaOH溶液組成原電池，負(fù)極為Al，電極反應(yīng)式為，正極為Mg，電極反應(yīng)式為，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，F(xiàn)eCu、溶液組成原電池，負(fù)極為Fe，電極反應(yīng)式為，正極為Cu，電極反應(yīng)式為，正確；D項(xiàng)，Al、Cu、濃硝酸組成原電池，負(fù)極為Cu，電極反應(yīng)式為，正極為Al，電極反應(yīng)式為，正確。12.答案：B解析：原電池甲發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為Cd+Co2+=Cd2++Co,Cd作負(fù)極,金屬活動(dòng)性Cd>Co;原電池乙發(fā)生的反應(yīng)方程式為Co+2Ag+=2Ag+Co2+,Co作負(fù)極,金屬活動(dòng)性Co>Ag,則反應(yīng)B不能發(fā)生,B錯(cuò)誤;依據(jù)電子守恒,1mole-恰好使1molAg+析出,D正確。13.答案：（1）（2）（3）；負(fù)；Al在濃硝酸中飩化，形成的氧化膜阻擋了Al進(jìn)一反應(yīng)，此時(shí)Cu變成了負(fù)極解析：（1）酸性條件下，氫氣在負(fù)極失電子生成氫離子，則負(fù)極的電極方程式為。（2）溶液與Cu反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為，由此可知Cu失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，作負(fù)極，溶液為電解質(zhì)溶液，正極電極反應(yīng)為。（3）0~時(shí)，Al在濃硝酸中發(fā)生鈍化，Al為負(fù)極，被氧化為氧化鋁，Cu為正極，正極上硝酸根離子得電子生成二氧化氮，正極電極反應(yīng)式為；在原電池中，溶液中的陰離子向負(fù)極移動(dòng)，則向負(fù)極移動(dòng)；隨著反應(yīng)進(jìn)行，鋁在濃硝酸中鈍化，表面形成氧化膜阻礙反應(yīng)進(jìn)行，故后，銅作負(fù)極，AI為正極。14.答案：1.氧化;2I--2e-I2;還原;2Fe3++2e-2Fe2+

2.正;

I2+2e-2I-

3.O2+4e-+4H+2H2O解析：1.失去電子,則乙中石墨電極是負(fù)極,所以反應(yīng)起先時(shí),乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為2I--2e-I2。甲中石墨電極上發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為2Fe3++2e-2Fe2+。

2.電流計(jì)讀數(shù)為0時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)在甲中加入FeCl2固體.平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng).則乙中