2017-2018学年选修4 第4章第1节 原电池 作业 1 含答案 精品

原电池课后作业1．在如图中的8个装置中，属于原电池的是( )A．①②③⑤⑧B．③④⑥⑦C．④⑤⑥⑦D．④⑥⑦2．实验室准备较快地制取氢气，可采用的方法是( )A．用纯锌与稀H2SO4溶液B．用纯锌与浓醋酸溶液C．用粗锌与硝酸溶液D．用在CuSO4溶液中浸泡过的锌与稀H2SO4溶液反应3．根据下列事实：①A＋B2＋===A2＋＋B ②D＋2H2O===D(OH)2＋H2↑③以B、E为电极与E的盐溶液组成原电池，电极反应为E2＋＋2e－===E，B－2e－===B2＋，由此可知A2＋、B2＋、D2＋、E2＋的氧化性强弱关系是( )A．D2＋>A2＋>B2＋>E2＋B．A2＋>B2＋>D2＋>E2＋C．E2＋>B2＋>A2＋>D2＋D．E2＋>A2＋>D2＋>B2＋4．某原电池总反应的离子方程式为：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，不能实现该反应的原电池是( )A．正极为Cu，负极为Fe，电解质为FeCl3溶液B．正极为C，负极为Fe，电解质为Fe(NO3)3溶液C．正极为Fe，负极为Zn，电解质为Fe2(SO4)3溶液D．正极为Ag，负极为Fe，电解质为CuSO4溶液5．有关电化学知识的描述正确的是( )A．CaO＋H2O===Ca(OH)2，可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电池，把其中的化学能转化为电能B．某原电池反应为Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag，装置中的盐桥中可以是由KCl饱和溶液制得的琼胶C．因为铁的活动性强于铜，所以将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中，若能组成原电池，必是铁作负极，铜作正极D．理论上说，任何能自发进行的氧化还原反应都可被设计成原电池6．如图所示，用导电物质连接的两个电极(A为Zn，B为Cu)处于平衡状态，U形管内装有CuSO4(aq)，把电极慢慢插入CuSO4(aq)后，过一会儿再观察，两极是否还处于平衡状态(假设插入的瞬间还处于平衡)________(填“是”或“否”)，为什么？____________________________。

课时作业（十七）原电池1．下列烧杯中盛放的都是稀硫酸，在铜电极上能产生气泡的是( )【解析】B、C选项均无化学反应；D选项Zn与稀H2SO4反应，但装置不能形成闭合回路，只有A符合要求。

【答案】 A2．根据原电池的有关知识，下列反应不能用于原电池的是( )A．2H2＋O22H2OB．2CH3OH＋3O22CO2＋4H2OC．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑D．NaOH＋HCl===NaCl＋H2O【解析】原电池反应必须是自发的氧化还原反应，选项D是非氧化还原反应，故它不可以用于原电池反应。

【答案】 D3．100 mL浓度为2 mol/L的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的量，可采用的方法是( )A．加入适量的6 mol/L的盐酸B．加入数滴氯化铜溶液C．加入适量蒸馏水D．加入适量的氯化钠溶液【解析】增大氢离子浓度能加快反应速率，但由于是跟过量的锌片反应，所以再加入适量的6 mol/L的盐酸会增加生成氢气的量，故A错误；加入数滴氯化铜溶液，锌置换出铜以后，就会构成原电池，从而加快反应速率，故B正确；加入适量蒸馏水或加入适量的氯化钠溶液都会减小氢离子浓度，从而减慢了反应速率。

【答案】 B4．X、Y、Z、M、N代表五种金属，有以下化学反应：(1)水溶液中X＋Y2＋===X2＋＋Y；(2)Z＋2H2O(冷水)===Z(OH)2＋H2↑；(3)M、N为电极，与N盐溶液组成原电池，电极反应为M－2e－===M2＋；(4)Y可以溶于稀硫酸中，M不被稀硫酸氧化。

则这五种金属的活动性由弱到强的顺序是( )A．M<N<Y<X<Z B．N<M<X<Y<ZC．N<M<Y<X<Z D．X<Z<N<M<Y【解析】由反应(1)可知活动性Y<X；由反应(2)得，Z是非常活泼的金属；(3)中M发生氧化反应，则M极为原电池的负极，活动性较强，M>N；由(4)可得，M<Y。

项中乙醇不是电解质溶液；C项装置不构成闭合回路；Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，能实现该反应的原电池是正极负极电解质溶液Cu Fe FeCl溶液．①②③ B．④⑤⑥．③④⑤ D．②③⑥①Br2＋2e－===2Br－，②2Br－－2e－===Br2，③Zn－2e－===Zn2＋，④Zn2＋＋2e－===Zn，其中表示该电池工作时负极和正极反应的分别是( )A．②和③ B．②和①C．③和① D．④和①【答案】 C5．下列关于实验现象的描述不正确的是( )A．铜、锌组成的原电池中电子从锌电极经过导线流向铜电极B．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡C．把铜片插入FeCl3溶液中，在铜片表面出现一层铁D．把锌片放入盛有盐酸的试管中，加入几滴CuCl2溶液，气泡放出速率加快【答案】 C【解析】铜片与FeCl3溶液接触后，发生反应Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋。

6.将镁条、铝条平行插入盛有一定浓度NaOH溶液的烧杯中，用导线和电流表连接成原电池，装置如图所示。

此电池工作时，下列叙述正确的是( )A．Mg比Al活泼，Mg失去电子被氧化成Mg2＋B．铝条表面虽有氧化膜，但可不必处理C．该电池的内外电路中，电流均是由电子定向移动形成的D．Al是电池负极，开始工作时溶液中会立即有白色沉淀析出【答案】 B【解析】电解质溶液为NaOH溶液，应为Al失电子，Al为负极，故A项错；铝条表面的氧化膜为Al2O3，Al2O3能与NaOH反应，故不必处理，B项正确；在内电路中是阴、阳离子定向移动，C项错；开始工作时Al→AlO－2，无沉淀，D项错。

7.(双选)如图，在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y，外电路中电子流向如图所示，关于该装置的下列说法正确的是( )A．外电路的电流方向为X→外电路→Y为金属铁，a为NaOH溶液，组装成一个原电池，下列说法中正===Si4＋【解析】N棒变细，说明被腐蚀，N极活泼性大于M极，A、D均不合题意。

第四章电化学基础训练1原电池[基础过关]一、原电池工作原理的应用1．关于右图装置的叙述，正确的是() A．铜是负极，铜片上有气泡产生B．铜片质量逐渐减少C．电流从锌片经导线流向铜片D．氢离子在铜片表面被还原后生成H22．如图，在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y，外电路中电子流向如图所示，关于该装置的下列说法正确的是()A．外电路的电流方向为X→外电路→YB．若两电极分别为Fe和碳棒，则X为碳棒，Y为FeC．X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应D．若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为X>Y3．如图所示装置中，可观察到电流表指针偏转，M棒变粗，N棒变细，由此判断下表中所列M、N、P物质，其中可以成立的是()4．按下图装置实验，若x轴表示流出负极的电子的物质的量，则y轴应表示()①c(Ag＋)②c(NO－3)③a棒的质量④b棒的质量⑤溶液的质量A．①③B．③④C．①②④D．②二、原电池正极、负极的判断5．对于原电池的电极名称，叙述错误的是() A．发生氧化反应的一极为负极B．正极为电子流入的一极C．比较不活泼的金属为负极D．电流流出的一极为正极6．在如图所示的装置中，a的金属活动性比氢要强，b为碳棒，关于此装置的各种叙述不正确的是()A．碳棒上有气体放出，溶液pH变大B．a是正极，b是负极C．导线中有电子流动，电子从a极流向b极D．a极上发生了氧化反应7．如图所示，烧杯内盛有浓HNO3，在烧杯中放入用铜线相连的铁、铅两个电极，已知原电池停止工作时，Fe、Pb都有剩余。

下列有关说法正确的是()A．Fe比Pb活泼，始终作负极B．Fe在浓HNO3中钝化，始终不会溶解C．电池停止工作时，烧杯中生成了Fe(NO3)3D．利用浓HNO3作电解质溶液不符合“绿色化学”思想三、电极反应式的书写8．原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。

下列说法中不正确的是()A．由Al、Cu、稀硫酸组成原电池，其负极反应式为Al－3e－===Al3＋B．由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为Al－3e－＋4OH－===AlO－2＋2H2OC．由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式为Cu－2e－===Cu2＋D．由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为Cu－2e－===Cu2＋9．锌铜原电池(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＋＋CuC．在外电路中，电流从负极流向正极D．盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液10．锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池。

第四章电化学基础第一节原电池A组1.有关原电池的下列说法中正确的是()A.在外电路中电子由正极流向负极B.在原电池中负极发生还原反应C.阳离子向正极方向移动D.原电池中正极一定是不活泼金属解析:在外电路中,电子从负极流向正极;原电池中负极发生氧化反应;随着反应的进行,阳离子在正极被还原,所以电解质溶液中的阳离子向正极移动;原电池中一般正极金属比负极金属活泼性差,但不一定是不活泼金属。

答案:C2.理论上不能设计为原电池的化学反应是()A.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH<0B.HNO3(aq)+NaOH(aq)NaNO3(aq)+H2O(l)ΔH<0C.2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH<0D.2FeCl3(aq)+Fe(s)3FeCl2(aq)ΔH<0解析:原电池反应均是自发进行的放热的氧化还原反应,选项A、C、D均属氧化还原反应,理论上可以设计成原电池,而选项B是非氧化还原反应,不能设计成原电池。

答案:B3.某同学制作一个原电池,电池总反应离子方程式为Zn+Cu2+Zn2++Cu,它的组成是()A.Cu为正极,Zn为负极,CuCl2为电解质溶液B.Cu为正极,Zn为负极,ZnCl2为电解质溶液C.Zn为正极,Cu为负极,CuCl2为电解质溶液D.Zn为正极,Cu为负极,CuSO4为电解质溶液解析:根据原电池中正负极的判断方法,可以分析在将反应Zn+Cu2+Zn2++Cu设计为原电池时,由于锌发生了氧化反应,因而负极材料应选择锌;正极材料选择比锌不活泼的金属或者非金属;而电解质溶液中要含有Cu2+。

答案:A4.如图所示的原电池装置,X、Y为两电极,电解质溶液为稀硫酸,外电路中的电子流向如图所示,对此装置的下列说法正确的是()A.外电路的电流方向为:X→外电路→YB.若两电极分别为Zn和石墨棒,则X为石墨棒,Y为ZnC.若两电极都是金属,则它们的活动性为X>YD.X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应解析:由图可知,电子的流动方向是X→外电路→Y,则电流的方向就为Y→外电路→X;X为原电池的负极,Y为正极,X的活动性比Y的强;X极应发生氧化反应,Y极应发生还原反应。

第四章电化学基础第一节原电池[目标要求] 1.理解原电池的工作原理，能够写出电极反应式和电池反应方程式。

2.了解半反应、盐桥、内电路、外电路等概念。

3.会判断原电池的正、负极，能够利用氧化还原反应设计简单的原电池。

一、原电池1．原电池定义：将化学能转变为电能的装置。

2．实质：将氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。

即将化学能转化成电能。

3．简单原电池的构成条件：①活泼性不同的两个电极，②电解质溶液，③形成闭合回路，④能自发进行的氧化还原反应。

二、原电池的工作原理工作原理：利用氧化还原反应在不同区域内进行，以适当方式连接起来，获得电流。

以铜锌原电池为例：1．在ZnSO4溶液中，锌片逐渐溶解，即Zn被氧化，锌原子失电子，形成Zn2＋进入溶液，从锌片上释放的电子，经过导线流向铜片；CuSO4溶液中，Cu2＋从铜片上得电子，还原成为金属铜并沉积在铜片上。

锌为负极，发生氧化反应，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋；铜为正极，发生还原反应，电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu。

总反应式为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，反应是自发进行的。

2．闭合回路的构成：外电路：电子从负极到正极，电流从正极到负极，内电路：溶液中的阴离子移向ZnSO4溶液，阳离子移向CuSO4溶液。

3．盐桥盐桥中通常装有含琼胶的KCl饱和溶液。

当其存在时，随着反应的进行，Zn棒中的Zn 原子失去电子成为Zn2＋进入溶液中，使ZnSO4溶液中Zn2＋过多，带正电荷。

Cu2＋获得电子沉积为Cu，溶液中Cu2＋过少，SO2－4过多，溶液带负电荷。

当溶液不能保持电中性时，将阻止放电作用的继续进行。

盐桥的存在就避免了这种情况的发生，其中Cl－向ZnSO4溶液迁移，K＋向CuSO4溶液迁移，分别中和过剩的电荷，使溶液保持电中性，反应可以继续进行。

知识点一原电池1．下列装置中能构成原电池产生电流的是()答案 B解析A、D项中电极与电解质溶液之间不发生反应，不能构成原电池；B项符合原电池的构成条件，两电极发生的反应分别是Zn－2e－===Zn2＋，2H＋＋2e－===H2↑；C项中酒精不是电解质，故不能构成原电池。

第一节原电池
1.以铜锌原电池为例，认识原电池的工作原理。

2. 掌握原电池电极反响式和总反响方程式的书写。

3．能设计简单的原电池。

原电池的工作原理
1．原电池
(1)观点：将化学能转变为电能的装置。

(2)实质：自觉进行的氧化复原反响，把化学能转变为电能。

2．原电池工作原理( 以锌铜原电池为例)
装置
表示图
现象锌片渐渐溶解，铜片上有红色物质析出，质量增添，电流表指针发生偏转
电极Zn 电极Cu电极电极名称负极正极
得失电子失电子得电子
电子流向流出 ( 填“出”或“入”)流入 ( 填“出”或“入”)
反响种类氧化反响复原反响
电极反响式Zn－2e－===Zn2＋Cu2＋＋ 2e－ ===Cu
总反响式Zn＋ Cu2＋ ===Cu＋Zn2＋
3. 盐桥
(1)成分：含有琼脂的 KCl 饱和溶液。

(2)离子挪动方向： Cl －移向 ZnSO4溶液 ( 负极区 ) ， K＋移向 CuSO4溶液 ( 正极区 ) 。

(3)作用：使两个半电池形成通路，并保持两溶液的电中性。

4．原电池形成的条件
(1)两个开朗性不一样的电极。

(2)电解质溶液或熔融电解质。

1. ( )A.B.C.D.；B;C2. + 2+Fe+2H Fe +H2 ,A. HNO3B.C.D.Fe,3Fe+8H++2N 2N0 2++3Fe +4H2O口3.A.B.C.D.pH,Zn4.A.B.C.D.pH2Ag(s)+Cd 2+(aq)1 mol(Zn):Zn-2e -Zn~ , (Cu):2H++2e-H2 ,H2：Zn+2H +Zn2++H2 ,2+( )2+ 2+Cd(s)+Co (aq) Co(s)+Cd (aq)^=Cd(s)+2Ag (aq)108 g AgH2SO4解析|由甲可知Cd的活动性强于Co,由乙可知Co的活动性强于Ag,即Cd的活动性强于Ag，故Ag 不能置换答案|B5. —种光化学电池的结构如图所示,当光照在表面涂有氯化银的银片上时，发生反应：AgCI(s)—二Ag(s)+CI(AgCI)[CI(AgCI)表示生成的氯原子吸附在氯化银表面],CI(AgCI)+e -—Cl-(aq)。

下列说法正确的是()A. 光照时，外电路电流由Y流向XB. 光照时,Pt电极上发生的反应为2CI--2e-CI2 fC. 光照时,CI-向Ag电极移动+ 光珮2+D. 光照时，电池总反应为AgCI(s)+Cu (aq) Ag(s)+Cu (aq)+CI (aq)尢訊由题意可知Ag电极上的反应为AgCl+e ---- Ag+CI-,故Ag电极为正极,Pt电极为负极。

A项，在原电池外电路中，电流由正极流向负极，错误。

B项,Pt电极上Cu+失电子发生氧化反应Cu+-e Cu2+,错误。

C项，在原电池内电路中，阴离子向负极移动，错误。

D项，正、负极反应相加即得电池总反I 、，+ 2+应:AgCI(s)+Cu (aq) Ag(s)+Cu 2 (aq)+CI -(aq),正确。

答案|D列说法中正确的是()A. 锌是正极，铜是负极B. 电子从铜片经导线流向锌片C. 负极的反应式为2H++2e-—H2 fD. 反应一段时间后，溶液的pH升高解析|锌比铜活泼，应为原电池的负极，铜为正极，则A项错误;电子从负极流向正极，即电子从锌片经导线流向铜片，故B项错误；锌为负极，发生氧化反应，负极的反应式为Zn-2e- Zn2+,故C项错误正极上氢离子得电子发生还原反应，则氢离子浓度减小，所以反应一段时间后，溶液的pH升高,D项正确。

第1节原电池1.下列说法正确的是()。

A.构成原电池正极和负极的材料都必须是金属B.在原电池中,电子流出的一极是负极,该电极被还原C.原电池产生电流的本质原因是电极上进行的氧化还原反应中会有电子的转移D.原电池可以把物质内部的能量全部转化为电能【解析】原电池也可以用石墨作电极,A项错误。

电子流出的一极是负极,该电极被氧化,B项错误。

电子的定向移动产生电流,C项正确。

原电池将化学能转化为电能,转化效率较高,但不能全部转化为电能,原电池工作时发热就是将一部分能量转化为热能,D项错误。

【答案】C2.已知某原电池一极的电极反应式为Cu-2e-Cu2+,则另一极的电极反应式可能是()。

A.H2-2e-2H+B.2H++2e-H2↑C.Fe2++2e-FeD.2Ag++2e-2Ag【答案】D3.将两份过量的锌粉a、b分别加入定量的稀硫酸,同时向a中加入少量的CuSO4溶液,产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系正确的是()。

【解析】加入CuSO4溶液,Zn置换出Cu,形成原电池,加快反应速率,由于H2SO4定量,因此产生H2的体积相同。

【答案】B4.某同学根据离子方程式2Fe3++Fe3Fe2+来设计原电池,下列设计方案中可行的是()。

A.电极材料为Fe和Zn,电解质溶液为FeCl3溶液B.电极材料为Fe和石墨,电解质溶液为Fe(NO3)3溶液C.电极材料为Fe和石墨,电解质溶液为FeCl2溶液D.电极材料均为石墨,电解质溶液为FeCl3溶液【解析】据反应2Fe3++Fe3Fe2+知,负极发生的氧化反应为Fe-2e-Fe2+,因此Fe作负极,正极应是活动性比Fe弱的金属或碳棒,电解质溶液应是可溶性铁盐,B项可行。

【答案】B5.Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池,电池总反应式为2AgCl+Mg Mg2++2Ag+2Cl-。

下列有关该电池的说法正确的是()。

A.Mg为电池的正极B.AgCl为正极,发生了氧化反应C.正极反应式为AgCl+e-Ag+Cl-D.该电解质溶液可能呈中性或碱性【答案】C6.如图所示的装置中有电流产生,则下列说法不正确．．．的是()。

课后训练1．对于原电池的电极名称，叙述错误的是()A．发生氧化反应的一极为负极B．正极为电子流入的一极C．比较不活泼的金属为负极D．电流流出的一极为正极2．下列装置可以形成原电池的是()3．下图是锌、铜和稀硫酸形成的原电池，某实验兴趣小组同学做完实验后，在读书卡片上记录如下：卡片上的描述合理的是()A．①②③B．③④⑤C．①⑤⑥D．②③④4．如图所示，X为单质硅，Y为金属铁，a为NaOH溶液，组装成一个原电池，下列说法中正确的是()A．X为负极，电极反应为：Si－4e－===Si4＋B．X为正极，电极反应为：4H2O＋4e－===4OH－＋2H2↑C．X为负极，电极反应为：Si＋6OH－－4e－===SiO2－3＋3H2OD．Y为负极，电极反应为：Fe－2e－===Fe2＋5．①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。

①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②上有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少，据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是()A．①③②④B．①③④②C．③④②①D．③①②④6．按下图装置实验，若x轴表示流出负极的电子的物质的量，则y轴应表示()①c(Ag＋)②c(NO－3)③a棒的质量④b棒的质量⑤溶液的质量A．①③B．③④C．①②④D．②7．如下图所示，将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中，再加入含有适量酚酞和NaCl 的琼脂热溶液，冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动)，下列叙述正确的是()A．a中铁钉附近呈现红色B．b中铁钉上发生还原反应C．a中铜丝上发生氧化反应D．b中铝条附近有气泡产生8．将等质量的两份锌粉a、b分别加入过量的稀硫酸，同时向a中加少量的CuSO4溶液，如各图中产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系，正确的是()9．(1)事实证明，原电池中发生的反应通常是放热反应。

利用下列化学反应可以设计成原电池的是________。