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原电池基础知识及同步练习附答案

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- 1 - / 1 原电池 【知识回顾】 【知识点1】原电池的构成和工作原理 1.定义：原电池——将化学能转化为电能的装置 2.构成： ①两个活泼性不同的两极 ②电解质溶液：电极必与电解质溶液接触。 ③形成闭合回路：电极相互接触或 连接。 ④能发生自发的氧化还原反应 3.工作原理：较活泼的金属失去电子，发生氧化反应，电子沿导线流向较不活泼的金属，在不活泼的金属上得到电子，发生还原反应。 【知识点2】电池正负极和正负极判断 正极：符号“+”，得到电子，发生 负极：符号“－”，失去电子，发生 ①据组成原电池的两极材料判断 负极——较活泼的金属为， 正极——较不活泼的金属或能导电的非金属。 ②据电流方向或电子流动方向判断 外电路：正极流向负极，电子：由负极流向正极。 ③据电解质溶液里离子的定向移动方向判断 电解质溶液：阳离子移向正极，阴离子移向负极。 ④据两极发生的反应判断 负极：氧化反应，正极：还原反应。 ⑤据反应的现象判断 ⑥据原电池总反应方程式判断 负极：失电子作还原剂，正极：得电子作氧化剂 ⑦据向电极上通入的气体判断 燃料电池：负极：可燃性气体，正极：助燃性气体。 【知识点3】原电池的应用 1.加快氧化还原反应的速率 2.比较金属活动性强弱 3.用于金属的防护 4.设计电池 5.探究金属腐蚀的快慢规律 【考点1】：原电池的构成 1.在下图所示的装置中，能够发生原电池反应的是（ ） 【考点2】原电池的工作原理 1.原电池的反应实质是 。写出铜锌原电池（稀硫酸为介质）的电极反应： 负极 ， 正极 。 2.关于原电池的说法中正确的是： A．原电池中的电极一定要由两种不同的金属组成 B．流出电子的一极是正极 C．两极均发生氧化反应 D．原电池中的阳离子向正极移动 3.将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是（ ） A、两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B、甲中铜片是正极，乙中铜片是负极 C、两烧杯中溶液的pH均增大 D、产生气泡的速度甲比乙慢

4.右图所示的原电池装置，观察到由电流表指针有明显偏转，下列说法中不正确．．．的是

A．原电池装置能将化学能转变为电能 B．原电池的反应本质是氧化还原反应 C．锌失去电子发生还原反应，电子沿导线流向铜 D．铜片表面产生大量气泡 5.下列关于原电池的说法不正确的是 A．①②装置都能将化学能转化为电能 B．②中的硫酸根离子向负极移动 C．②中的电子由Zn流向Cu D．②中电流的方向是由正极到负极

7.下列说法不正确．．．的是 A．原电池负极被氧化B．任何化学反应都能设计成原电池 C．原电池是一种将化学能转化为电能的装置 D．原电池要使氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行并形成电流 8.下面是某同学设计的四种原电池，其中铁片上逐渐析出铜的是( ) 负极 正极 电解质溶液 (A) Fe Cu CuSO4 (B) Zn Fe CuSO4 (C) Fe Cu H2SO4 (D) Fe Cu FeCl3

【考点3】原电池的应用

1．有A、B、C、D四种金属。将A与B用导线连接起来浸入电解质溶液中，B不易腐蚀，将A、D分别投入等浓度的盐酸中，D比A反应剧烈，将铜浸入B的盐溶液中，无明显化，若将铜浸入C的盐溶液中，有金属C析出。据此判断这四种金属的活动性由强到弱的顺序是 A．D＞C＞A＞B B．D＞A＞B＞C C．D＞B＞A＞C D．B＞A＞D＞C - 1 - / 1

2．实验室欲制氢气，所用稀盐酸和稀硫酸的浓度相同，反应速率最快的是( ) A．纯锌与稀硫酸反应 B．纯锌和浓硫酸反应 C．纯锌与稀盐酸反应 D．粗锌(含铅、铜杂质)与稀硫酸反应 【考点4】原电池的设计 21.（5分）理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应“Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+”设计一个化学电池，并回答下列问题： （1）该电池的正极材料是＿＿＿，负极材料是＿＿＿，电解质溶液是＿＿＿＿＿。 （2）在外电路中，电子流动方向是＿＿＿＿＿＿＿。 （3）电解质溶液中，阳离子向＿＿＿＿＿＿＿极移动。 【课堂练习】 1.对于锌、铜和稀硫酸组成的原电池，下列有关说法不．正确．．的是（ ） A．Zn是负极 B．负极上发生氧化反应 C．负极发生的反应是 Zn - 2e- == 2Zn D．正极发生的反应是2Cu+ 2e- == Cu 2.下列装置能够组成原电池，产生电流的是 3.下列叙述中，不正确．．．的是 A．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 B．把铜片和银片连接后浸入AgNO3溶液中，结果在银片表面出现一层银 C．铜片、锌片和稀硫酸形成的原电池中，溶液中的H+ 向负极移动 D．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，放出气泡的速率加快 4.某原电池总反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+，可以实现上述反应的原电池是（ ） 正极 负极 电解质溶液 A Cu Fe Fe2(SO4)3 B Sn Fe FeCl2 C Ag Fe CuSO4 D Fe Zn Fe2(SO4)3 5.有些化学反应的化学能能直接转化成电能 I.利用 Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu反应，设计一个原电池：（1）在右框中画出装置图（标明电解质溶液、正、负极和电极材料） （2）下列说法中，正确的是 。（填字母） A.电解质溶液中阳离子向负极移动 B.电子通过外导线由负极流向正极 C.当导线中有1mol电子通过时，理论上正极放出1g气体 D.若所选电极的质量相等，理论上两极质量差为60g,导线中有1 mol电子通过 II.三套装置如下图所示，A、B、C烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。

（1）比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序为 ； 6.在锌、铜和稀硫酸组成的原电池中，下列说法中正确的是 A.铜是正极 B.锌电极的反应为：2H+ + 2e- = H2↑ C.铜电极的质量减轻 D．锌片上发生还原反应 7.下列关于右图所示装置的叙述，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 8．右图为学生制作的番茄电池，下列说法正确的是 A．一段时间后，锌片质量会变小 B．铜电极附近会出现蓝色 C．电子由铜通过导线流向锌 D．铜是该电池的负极

9．由等质量的锌片、铜片组成的Zn—Cu—H2SO4原电池，工作一段时间后，锌片的质量减少了2.6g。求： （1）生成氢气的体积（标准状况）； （2）若将电解质溶液改为硫酸铜溶液，当电池两极的质量差为12.9 g时，从电池中流出的电子数目。 10.在铜锌原电池中，盛有浓度为1.25mol/l 的稀硫酸200ml,工作一段时间后，在正极收集气体224ml（标准状况下）。负极的反应式是 ，正极的反应式是 ，通过导线的电子的物质的量 mol。 - 1 - / 1

原电池同步训练 一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分) 1．为探究原电池的形成条件和反应原理，某同学设计了如下实验，并记录了实验现象： ①向一定浓度的稀硫酸中插入锌片，看到有气泡生成； ②向上述浓度的稀硫酸中插入铜片，没有气泡生成； ③将锌片与铜片上端接触并捏住，一起插入上述浓度的稀硫酸中，看到铜片上有气泡生成，且生成气泡的速率比实验①中快； ④在锌片和铜片中间接上电流计，再将锌片和铜片插入上述浓度的稀硫酸中，发现电流计指针偏转． 下列关于以上实验设计及现象的分析，不．正确的是( ) A．实验①、②说明锌能与稀硫酸反应而铜不能 B．实验③说明发生原电池反应时会加快化学反应速率 C．实验③说明在该条件下铜可以与稀硫酸反应生成氢气 D．实验③、④说明该原电池中铜为正极、锌为负极 2．原电池电极的“正”与“负”不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关．下列说法中正确的是( ) A．由Fe、Cu和FeCl3溶液组成的原电池中，负极反应式为：Cu－2e－===Cu2＋ B．由Al、Cu和稀硫酸组成的原电池中，负极反应式为：Cu－2e－===Cu2＋ C．由Al、Mg和NaOH溶液组成的原电池中，负极反应式为：Al＋4OH－－3e－===AlO－2＋2H2O D．由Al、Cu和浓HNO3溶液组成的原电池中，负极反应式为：Al－3e－===Al3＋ 3．研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO2＋2Ag＋2NaCl＝Na2Mn5O10＋2AgCl。下列“水” 电池在海水中放电时的有关说法正确的是( ) A．正极反应式：Ag＋Cl－－e－＝AgCl B．每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子 C．Na＋不断向“水”电池的负极移动 D．AgCl是还原产物 4．世博会中国馆、主题馆等建筑所使用的光伏电池，总功率达4兆瓦，是历届世博会之最．下列有关叙述正确的是

( )

A．光伏电池是将太阳能转变为电能 B．光伏电池是将化学能转变为电能 C．电流从a流向b D．图中N型半导体为正极，P型半导体为负极

5．根据下图，可判断出下列离子方程式中错误的是( ) - 1 - / 1

A．2Ag(s)＋Cd2＋(aq)===2Ag＋(aq)＋Cd(s) B．Co2＋(aq)＋Cd(s)===Co(s)＋Cd2＋(aq) C．2Ag＋(aq)＋Cd(s)===2Ag(s)＋Cd2＋(aq) D．2Ag＋(aq)＋Co(s)===2Ag(s)＋Co2＋(aq) 6．下列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装有含琼胶的KCl饱和溶液 C．因为铁的活泼性强于铜，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设计成原电池 7．(2011·汕头模拟)镁及其化合物一般无毒(或低毒)、无污染，且镁原电池放电时电压高而平稳，使镁原电池越来越成为人们研制绿色原电池的关注焦点．其中一种镁原电池的反应为

xMg＋Mo3S4放电充电 MgxMo3S4；在镁原电池放电时，下列说法错误的是( ) A．Mg2＋向正极迁移 B．正极反应为：Mo3S4＋2xe－===Mo3S2x－4 C．Mo3S4发生氧化反应 D．负极反应为：xMg－2xe－===xMg2＋ 8结合图B－1判断，下列叙述正确的是( )

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高中化学原电池知识练习题(附答案)

高中化学原电池知识练习题(附答案)

高中化学原电池知识练习题一、单选题1.最新报道:科学家首次用X 射线激光技术观察到CO 与O 在催化剂表面形成化学键的过程。

反应过程的示意图如下:下列说法正确的是( )A.CO 和O 生成2CO 是吸热反应B.在该过程中,CO 断键形成C 和OC.CO 和O 生成了具有极性共价键的2COD.状态I→状态III 表示CO 与2O 反应的过程2.如图所示,a 、b 是石墨电极,通电一段时间后,b 极附近溶液显红色。

下列说法正确的是( )A.X 极是电源负极,Y 极是电源正极B.a 极上的电极反应是2Cl --2e -=Cl 2↑C.电解过程中CuSO 4溶液的pH 逐渐增大D.b 极上产生2.24L(标准状况下)气体时,Pt 极上有6.4g Cu 析出3.海洋电池以铝合金为电池负极,金属(Pt 、Fe )网为正极,科学家把正极制成仿鱼鳃的网状结构。

它以海水为电解质溶液,靠海水中的溶解氧与铝反应产生电能。

海水中只含有0.5%的溶解氧。

不放入海洋时,铝极就不会在空气中被氧化,可以长期储存。

用时,把电池放入海水中,便可供电,电池设计使用周期可长达一年以上,避免经常更换电池的麻烦。

即使更换,也只是换一块铝合金板,电池总反应式: 22436Al O H O ++()34Al OH ↓。

下列说法错误的是( )A.负极铝被氧化B.海水温度升高,电池反应速率可能加快C.正极制成仿鱼鳃的网状结构的目的是增大正极材料和氧气的接触面积D.正极电极反应式为244O H e+-++22H O4.三室式电渗析法处理含Na 2SO 4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab 、cd 均为离子交换膜，SO可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能在直流电场的作用下，两膜中间的Na+和2-4进入中间隔室。

下列叙述正确的是( )SO离子向正极迁移，正极区溶液pH增大A．通电后中间隔室的2-4B．该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品C．负极反应为2H2O − 4e–= O2+4H+，负极区溶液pH降低D．当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.5mol的O2生成5.支持海港码头基础的钢管桩,常用外加电流的阴极保护法进行防腐,工作原理如图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。

高二化学同步练习题：4-1原电池 选修4

高二化学同步练习题：4-1原电池 选修4

4-1原电池一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)1．下列装置可以组成原电池的是()【解析】B项中乙醇不是电解质溶液；C项装置不构成闭合回路；D项两极材料活泼性相同。

【答案】 A2．某电池的总反应为：Fe＋2Fe3＋＝3Fe2＋，能实现该反应的原电池是()【解析】能实现反应Fe＋2Fe3＋＝3Fe2＋原电池应符合以下条件：①负极为Fe，正极材料的活泼性比Fe差；②电解质溶液应为含Fe3＋的溶液。

B、D两项，电解质溶液选错；C项负极材料选错。

【答案】 A3．下列关于原电池的叙述中，不正确的是()A．原电池的负极发生的反应是氧化反应B．原电池的电极只能由两种不同的金属构成C．原电池能将化学能转变为电能D．原电池中电子流入的一极是正极【解析】原电池的正极也可以由非金属(例如石墨)构成。

【答案】 B4．有A、B、C、D四种金属。

将A与B用导线连结起来浸入电解质溶液中，B不易腐蚀。

将A、D分别投入等浓度盐酸中，D比A 反应剧烈。

将铜浸入B的盐溶液里，无明显变化。

如果把铜浸入C的盐溶液里，有金属C析出。

据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是()A．D>C>A>B B．D>A>B>CC．D>B>A>C D．B>A>D>C【解析】A、B连结放入电解质溶液中，B不易腐蚀，说明活泼性：A>B。

A、D与等浓度盐酸反应，D比A反应剧烈，说明活泼性：D>A。

将铜浸入B的盐溶液里，无明显变化，说明活泼性：B>铜。

铜浸入C的盐溶液里，C析出，说明活泼性：铜>C。

综合比较，活泼性由强到弱的顺序是：D>A>B>C。

【答案】 B5．(2011年三明一中高二期中)锌铜原电池产生电流时，阴离子()A．移向Zn极，阳离子移向Cu极B．移向Cu极，阳离子移向Zn极C．和阳离子都移向Zn极D．和阳离子都移向Cu极【解析】锌铜原电池，锌是负极。

【高二】原电池同步检测(含答案和解释)

【高二】原电池同步检测(含答案和解释)

【高二】原电池同步检测(含答案和解释)1．锌锰干电池在放电时，电池总反应方程式可以表示为zn＋2mno2＋2nh＋4===zn2＋＋mn2o3＋2nh3＋h2o。

在此电池放电时，正极(碳棒)上发生反应的物质是( )a、 mno2和NH+4B。

Zn 2+和NH+4c．znd．碳棒分析：选择a.根据锌锰干电池的总反应，Zn为负极，MnO 2为正极上的反应物质，NH+4为正极上的辅助反应物。

2．(2021年龙岩高二检测)据报道，锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池，因为锌电池容量更大，而且没有铅污染。

其电池反应为：2zn＋o2===2zno，原料为锌粒、电解液和空气。

则下列叙述正确的是(双选)( )a、锌是正极，空气进入负极进行反应b．负极反应为zn－2e－===zn2＋c、正极被氧化了d．电解液肯定不是强酸分辨率：选择BD，因此Zn作为负极，负极发生氧化反应：Zn-2e-==Zn2+。

如果电解液是强酸，因为C（H+）很大，则正反应为2H++2E-==H2↑, 而不是氧气来获得电子。

因此，B项和D项是正确的。

3．(2021年高考浙江卷)将nacl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如图所示。

导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘处少。

下列说法正确的是( )a、液滴中的Cl-从a区迁移到B区b．液滴边缘是正极区，发生的电极反应为：o2＋2h2o＋4e－===4oh－c、由于还原反应，液滴下方的Fe被腐蚀，生成的Fe 2+从a区迁移到B区，在B区与OH-形成Fe（OH）2，并进一步氧化和脱水形成锈d．若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加nacl溶液，则负极发生的电极反应为：cu－2e－===cu2＋分析：选择B.Cl-从区域B迁移到区域a，a是错误的；阳性反应为O2+2H2O+4E-==4OH-，B正确；从标题可知，铁板被吸氧腐蚀，铁被用作负极，导致氧化反应，C项错误；铜螺丝被用作正极，所以它是错的。

原电池练习(含答案).doc

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3.分析下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是( A. ①②中Mg 作负极，③④中Fc 作负极B. ②中Mg 作正极，电极反应式为6也0+6()-=60旷+ 3艮fC. ③中Fe 作负极，电极反应式为Fe —2e 「=Fe2+④中Cu 作正极，电极反应式为2H+ + 2e —=H,f 答案B)空气»HNO. NaCliW*原电池练 习(含答案)姓名： ________________1. 有关电化学知识的描述正确的是()A. CaO+H 2O=Ca(OII)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+2AgNQ=Cu(N()3)2+2Ag,装置中的盐桥中可以是装有含琼胶的KC1饱和溶液C. 原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成D. 从理论上讲，任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池 答案D 解析Ca04-H 20=Ca(0H)2不是氧化还原反应；KC1和AgNO,反应生成AgCl 沉淀易阻止原电池反应的发生；作电 极的不一定是金属，如石墨棒也M 作电极。

2. 下列有关原电池的说法中正确的是() A. 在内电路中，电子由正极流向负极B. 在原电池中，相对较活泼的金属作负极，不活泼的金属作正极C. 原电池工作时，正极表面一定有气泡产生D. 原电池工作时，可能会伴随着热能变化 答案D 解析A 项，内电路中不存在电子的移动；B 项，若是由铝、镁、氢氧化钠溶液构成的原电池，则负极是铝；C项，若是由锌、铜、硫酸铜溶液构成的原电池，则正极表面析出铜，没有气泡产生。

解析 ②中Mg 不与NaOH 溶液反应，而Al 能和NaOH 溶液反应失去电子，故A1是负极；③中Fe 在浓硝酸中钝化，Cu 和浓HNO3反应失去电子作负极，A 、C 错；②中电池总反应为2Al+2Na()H+2H20=2NaA102+3H",负极反应 式为2A1+80H --6e"=2A10r+4H 20,二者相减得到正极反应式为6艮0+6厂=60旷+3压f , B 正确;④中Cu是正极，电极反应式为02+2II 20+4e =40ir, D 错。