2018_2019学年高中化学能与电能的转化第1课时原电池的工作原理课后达标检测苏教版.docx

第1课时 原电池的工作原理课后达标检测基础巩固1在理论上不能用于设计原电池的化学反应是()AHClNaOH=NaClH2OH0B2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H0C4Fe(OH)2(s)2H2O(l)O2(g)=4Fe(OH)3(s)H0D2H2(g)O2(g)=2H2O(l)Hb(碳棒)，所以a为原电池的负极，b为正极。电极反应式为a(负)极：ane=an(氧化反应)，b(正)极：nHne=H2(还原反应)。由于正极放电消耗H，溶液中c(H)减小，pH增大，在外电路中，电子由a极流出经电流计流向b极。5某原电池总反应离子方程式为2Fe3Fe=3Fe2，不能实现该反应的原电池是()A正极为Cu，负极为Fe，电解质溶液为FeCl3溶液B正极为C，负极为Fe，电解质溶液为Fe(NO3)3溶液C正极为Ag，负极为Fe，电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液D正极为Ag，负极为Fe，电解质溶液为CuSO4溶液解析：选D。由2Fe3Fe=3Fe2得出负极反应式为Fe2e=Fe2，正极反应式为2Fe32e=2Fe2，可知负极材料为铁，正极材料为比铁不活泼的导体，电解质溶液中必须有Fe3，故选D。6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()c(Ag)c(NO)a棒的质量b棒的质量溶液的质量ABC D解析：选D。在这个原电池中，负极：Fe2e=Fe2，使a棒质量减轻；正极：Age=Ag，使b棒增重，溶液中c(NO)不变；反应过程中每溶解56 g铁，析出216 g银，故溶液质量减轻。7(2018安阳高二测试)以锌片和铜片为两极，以稀硫酸为电解质溶液组成原电池，当导线中通过2 mol电子时，下列说法正确的是()A锌片溶解了1 mol，铜片上析出1 mol H2B两极上溶解和析出的物质的质量相等C锌片溶解了31 g，铜片上析出了1 g H2D锌片溶解了1 mol，硫酸消耗了0.5 mol解析：选A。在涉及原电池的有关计算中，关键是要把握住一点：即两极得失电子数相等。利用这一特点，我们从电极反应式看，负极：Zn2e=Zn2；正极：2H2e=H2。当溶解1 mol锌时失去2 mol电子，铜片上析出1 mol氢气得到 2 mol电子，得失电子守恒，这样即可推出A正确。8如图所示，杠杆A、B两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持平衡，然后小心地向水槽中滴入浓CuSO4溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中，不考虑两球的浮力变化) ()A杠杆为导体或绝缘体时，均为A端高B端低B杠杆为导体或绝缘体时，均为A端低B端高C当杠杆为导体时，A端低B端高D当杠杆为导体时，A端高B端低解析：选C。当杠杆为导体时，构成原电池，Fe作负极，Cu作正极，电极反应式分别为负极：Fe2e=Fe2，正极：Cu22e=Cu，铜球增重，铁球质量减轻，杠杆A端低B端高。当杠杆为绝缘体时，Fe与 Cu2直接发生置换反应，Fe上附着Cu，质量增大，所以A端高B端低。9有甲、乙两位同学，他们一起做了水果电池的实验，测得数据如下：实验次数电极材料水果品种电极间距/cm电压/mV1锌铜菠萝39002锌铜苹果36503锌铜柑橘38504锌铜西红柿37505锌铝菠萝36506锌铝苹果3450下列对于甲同学提出的问题，乙同学解释不正确的是()甲：实验6中的负极反应式如何写？乙：铝为负极，Al3e=Al3。甲：实验1和实验5电流方向为什么相反？乙：实验1中锌为负极，电流由铜经导线流向锌；实验5中铝为负极，电流由锌经导线流向铝。甲：水果电池的电压与哪些因素有关？乙：只跟水果的类型有关。A BC D解析：选A。实验6中Al为负极，故负极反应式为Al3e=Al3，正确；实验1中Zn为负极，实验5中Al为负极，正确；对比实验1和实验5可发现水果类型相同时，电极材料不同，电压也不相同，不正确。10由锌片、铜片和200 mL稀H2SO4组成的原电池如图所示。(1)原电池的负极反应式是_， 正极反应式是_。(2)外电路中电流的方向是_。(3)一段时间后，当在铜片上放出2.24 L(标准状况)气体时，H2SO4恰好消耗一半。则产生这些气体的同时，共消耗_g锌，此时转移的电子的物质的量为_，原硫酸的物质的量浓度是_(设溶液体积不变)。解析：(1)根据电极材料可知，锌为负极，电极反应式为Zn2e=Zn2，铜为正极，电极反应式为2H2e=H2；(2)外电路中电流从正极流向负极；(3)当正极上放出2.24 L(标准状况)氢气时，则有：ZnH2SO4=ZnSO4H2 2e65 g1 mol 22.4 L 2 molmn(H2SO4) 2.24 L n(e)列比例式，计算可得：m6.5 g，n(H2SO4)0.1 mol，n(e)0.2 mol，c(H2SO4)1.0 molL1。答案：(1)Zn2e=Zn22H2e=H2(2)由Cu极流向Zn极(3)6.50.2 mol1.0 molL1能力提升11已知在酸性条件下发生的反应为AsO2I2H=AsOI2H2O，在碱性条件下发生的反应为AsOI22OH=AsOH2O2I。设计如图装置(C1、C2均为石墨电极)，分别进行下述操作：a向B烧杯中逐滴加入浓盐酸；b向B烧杯中逐滴加入40% NaOH溶液。结果发现检流计指针均发生偏转，且偏转方向相反。试回答下列问题：(1)两次操作中指针为什么发生偏转？_。(2)两次操作过程中指针偏转方向为什么相反？_。(3)操作a过程中C1棒上发生的反应为_。(4)操作b过程中C2棒上发生的反应为_。(5)操作b过程中，盐桥中的K移向_烧杯溶液(填“A”或“B”)。解析：由于酸性条件下发生的反应为AsO2I2H=AsOI2H2O、碱性条件下发生的反应为AsOI22OH=AsOH2O2I，都是氧化还原反应，而且满足构成原电池的三大要素：不同环境中的两电极(连接)；电解质溶液(电极插入其中并能发生氧化还原反应)；形成闭合回路。当加酸时，C1：2I2e=I2，为负极；C2：AsO2H2e=AsOH2O，为正极。当加碱时，C1：I22e=2I，为正极；C2：AsO2OH2e=AsOH2O，为负极。答案：(1)两次操作均能形成原电池，化学能转变成电能(2)酸性条件下，AsO得电子，I失电子，所以C1极是负极，C2极是正极；碱性条件下，AsO失电子，I2得电子，此时，C1极是正极，C2极是负极。故加入浓盐酸和NaOH溶液时发生不同方向的反应，电子转移方向不同，即检流计指针偏转方向不同(3)2I2e=I2(4)AsO2OH2e=AsOH2O(5)A12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 molL1的稀H2SO4中，乙同学将电极放入6 molL1的NaOH溶液中，如图所示。(1)写出甲池中发生的有关电极反应的反应式：负极：_，正极：_。(2)写出乙池中发生的有关电极反应的反应式：负极：_，正极：_。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”的做法_(填“可靠”或“不可靠”)。如不可靠，则请你提出另一个判断原电池正、负极可行的实验方案：_。解析：(1)甲池中电池总反应方程式为MgH2SO4=MgSO4H2，Mg作负极，电极反应式为Mg2e=Mg2，Al作正极，电极反应式为2H2e=H2。(2)乙池中电池总反应方程式为2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，负极上为Al与OH反应生成AlO，电极反应式为2Al6e8OH=2AlO4H2O；正极产物为H2，电极反应式为6H2O6e=6OH3H2。(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，则甲会判断出Mg活动性更强，乙会判断出Al活动性更强。(4)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