2019-2020年高中化学 1.2.1 原电池的工作原理 化学电源同步精练 苏教版选修4.doc

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2019-2020年高中化学 1.2.1 原电池的工作原理 化学电源同步精练 苏教版选修4 1．下列叙述正确的是(　　) ①原电池是把化学能转化为电能的一种装置　②原电池的正极发生氧化反应，负极发生还原反应　③不能自发进行的氧化还原反应，通过原电池的装置均可实现　④碳棒不能用来作原电池的正极　⑤反应Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋，能以原电池的形式来实现　　　　　　　　　　　　　　　 A．①⑤ B．①④⑤ C．②③④ D．②⑤ 解析：②原电池负极发生氧化反应，正极发生还原反应；③原电池的反应必须是自发进行的氧化还原反应；④碳棒是导体，可作原电池的正极。 答案：A 2．把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c上产生大量气泡，b、d相连时，b上产生大量气泡，则四种金属的活动性顺序由强到弱的是(　　) A．a>b>c>d B．a>c>d>b C．c>a>b>d D．b>d>c>a 解析：解题时先依据相关条件准确判断正、负极，再根据原电池原理，负极金属的活动性比正极金属的活动性强进行判断。电子流动方向是由负极流向正极，电流方向与电子流动方向相反，有气泡产生的应为正极，因此可作出如下判断：活动性：①a>b；②c>d；③a>c；④d>b，综合得结论，金属活动性：a>c>d>b。 答案：B 3．在图中的8个装置中，能够发生原电池反应的是(　　) A．①②③⑤⑧ B．③④⑥⑦ C．④⑤⑥⑦ D．③⑤⑦ 解析：构成原电池要有四个基本条件：a.电解质溶液；b.两个电极，其中一个相对较活泼，另一个相对较不活泼，两个电极直接或间接地连接在一起，并插入电解质溶液中；c.能自发地发生氧化还原反应；d.形成闭合回路。其中，①⑧不满足d条件，②不满足b条件，④不满足a条件，⑥Zn、Cu电极调换位置才能构成原电池。 答案：D 4．铜锌原电池(如图)工作时，下列叙述正确的是(　　) A．正极反应为：Zn－2e－===Zn2＋ B．电池反应为：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu C．在外电路中，电子从负极流向正极 D．盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液 解析：由图示可知该装置为原电池，Zn极(负极)反应为：Zn－2e－===Zn2＋；Cu极(正极)反应为：Cu2＋＋2e－===Cu，故电池总反应为：Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋，故A项错、B项正确；在外电路中，电子由负极流向正极，故C项正确；在盐桥中阳离子移向正极，故D项错。 答案：BC 5．为了避免锌片与Cu2＋直接接触发生反应而影响原电池的放电效率，有人设计了如下装置，按要求完成以下填空： (1)此装置工作时，可以观察到的现象是___________________，电池总反应式为_____________________________。 (2)电池工作时，硫酸锌溶液中SO向________移动。 解析：该装置为锌铜原电池，总反应式为：Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋，电池工作时，观察到：①电流计指针发生偏转，②锌片不断溶解，③铜片上有红色物质析出，其中Zn与ZnSO4溶液组成锌半电池，Cu与CuSO4溶液组成铜半电池。电池工作时，ZnSO4溶液中SO向负极(锌电极)移动。 答案：(1)电流计指针发生偏转，锌片逐渐溶解，铜片上有红色物质析出，CuSO4中溶液颜色变浅　Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu　(2)锌电极 6．某探究活动小组想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，有甲、乙两位同学均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6 molL－1稀H2SO4中，乙同学将电极放入6 molL－1的NaOH溶液中，如图所示。 (1)写出甲池中发生的有关电极反应式： 负极______________________________； 正极___________________________。 (2)乙池中负极为________，正极发生________反应，总反应离子方程式为____________________。 (3)如果甲与乙两位同学均认为“构成原电池的电极材料若是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出________活动性更强，而乙会判断出________活动性更强(填写元素符号)。 (4)由此实验，可得到如下哪些结论？________。 A．利用原电池反应判断金属活动性顺序应注意选择合适的介质 B．镁的金属性不一定比铝的金属性强 C．该实验说明金属活动性顺序表已过时，已没有实用价值 D．该实验说明化学研究对象复杂、反应条件多变，应具体问题具体分析 (5)上述实验也反过来证明了“利用金属活动性顺序表直接判断原电池中正、负极”，这种做法________(填“可靠”或“不可靠”)。如不可靠，则请你提出另一种判断原电池正、负极可行的实验方案____________________________。 解析：(1)甲池中电池总反应方程式为Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑，Mg作负极，电极反应式为：Mg－2e－===Mg2＋，Al作正极，电极反应式为：2H＋＋2e－===H2↑。 (2)乙池中电池总反应方程式为：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，所以负极为Al，正极为Mg，正极上发生还原反应。 (3)甲池中Mg为负极，Al为正极；乙池中Al为负极，Mg为正极，若根据负极材料金属比正极活泼，则甲判断Mg活动性强，乙判断Al活动性强。 (4)选A、D。Mg的金属活动性一定比Al强，金属活动性顺序表是正确的，应用广泛。 (5)判断正负极可根据回路中电流方向或电子流向等进行判断，直接利用金属活动性顺序表判断原电池的正、负极是不可靠的。 答案：(1)Mg－2e－===Mg2＋　2H＋＋2e－===H2↑ (2)Al　还原反应　2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑　(3)Mg　Al　(4)AD　(5)不可靠　依靠电流的方向来判断正负极