高考化学大一轮复习 第六章 化学反应与能量 第21讲 原电池课时作业.doc

第六章 化学反应与能量 第21讲 原电池1.(2016深圳模拟)如图是课外活动小组设计的用化学电源使led灯发光的装置。下列说法错误的是()a铜片表面有气泡生成b装置中存在“化学能电能光能”的转换c如果将硫酸换成柠檬汁，导线中不会有电子流动d如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向不变解析：铜锌原电池中，cu做正极，溶液中的氢离子在正极上得电子生成氢气，所以cu上有气泡生成，故a正确；原电池中化学能转化为电能，led灯发光时，电能转化为光能，故b正确；柠檬汁显酸性也能做电解质溶液，所以将硫酸换成柠檬汁，仍然构成原电池，所以导线中有电子流动，故c错误；金属性cu比zn、fe弱，cu做正极，电路中的电流方向不变，仍然由cu流向负极，故d正确。答案：c2x、y、z、m、n代表五种金属，有以下反应：y与m用导线连接放入稀硫酸中，m上冒气泡；m、n为电极，与n的盐溶液组成原电池，电子从m极流出，经过外电路，流入n极；z2h2o(冷水)=z(oh)2h2；水溶液中，xy2=x2y。则这五种金属的活动性由强到弱的顺序为()azxymnbzyxmnczxynm dxymnz答案：a3用a、b、c、d四种金属按表中所示的装置进行实验，下列叙述正确的是()实验装置甲乙丙现象a不断溶解c的质量增加a上有气泡产生a.装置甲中的b金属是原电池的负极b装置乙中的c金属是原电池的阴极c装置丙中的d金属是原电池的正极d四种金属的活泼性顺序：dabc解析：甲中a不断溶解说明a是负极，活动性：ab，a错误；原电池用正极或负极命名电极，b错误，由乙中现象知活动性：bc；丙中d是负极，活动性：da，c错误；综上可知d正确。答案：d4(2017宁夏中卫质检)如图所示，杠杆ab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；杠杆为绝缘体时，a端高b端低d当杠杆为导体时，a端高b端低；杠杆为绝缘体时，a端低b端高解析：杠杆为导体时，向水槽中滴入浓cuso4溶液，构成原电池，fe为负极，发生反应fe2e=fe2，cu为正极，发生反应cu22e=cu，则a端低b端高；杠杆为绝缘体时，发生fe与硫酸铜溶液的反应，在fe的表面附着cu，铁球质量变大，则a端高b端低，c项正确。答案：c5.铜锌原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是()a铜电极上发生氧化反应b电池工作一段时间后，甲池的c(so)减小c电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加d阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡解析：a项，cu做正极，电极上发生还原反应，错误；b项，电池工作过程中，so不参加电极反应，故甲池的c(so)基本不变，错误；c项，电池工作时，甲池反应为zn2e=zn2，乙池反应为cu22e=cu，甲池中zn2会通过阳离子交换膜进入乙池，以维持溶液中电荷平衡，由电极反应式可知，乙池中每有64 g cu析出，则进入乙池的zn2为65 g，溶液总质量略有增加，正确；d项，由题干信息可知，阴离子不能通过阳离子交换膜。答案：c6.mgh2o2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如图。该电池工作时，下列说法正确的是()amg电极是该电池的正极bh2o2在石墨电极上发生氧化反应c石墨电极附近溶液的ph增大d溶液中cl向正极移动解析：根据题意可知电池的总反应为mgh2o22h=mg22h2o。mg电极是该电池的负极，a错误。h2o2在正极发生还原反应，b错误。石墨电极的电极反应式为h2o22h2e=2h2o，由于水电离出的h不断被消耗，所以该电极附近溶液的ph增大，c正确。在原电池中，阴离子向负极移动，d错误。答案：c7.如图为某原电池的结构示意图，下列说法不正确的是()a原电池工作时的总反应为zncu2=zn2cu，该反应一定为放热反应b原电池工作时，zn电极流出电子，发生氧化反应c原电池工作时，cu电极上发生氧化反应，cuso4溶液蓝色变深d如果将cu电极换为fe电极，zn电极仍然做负极解析：zn电极做原电池负极，发生氧化反应，cu电极做原电池正极，发生还原反应，cuso4溶液蓝色变浅，故c项错；d项，zn比fe活泼，所以zn电极仍然做负极。答案：c8某合作学习小组的同学利用下列氧化还原反应设计原电池：2kmno410feso48h2so4=2mnso45fe2(so4)3k2so48h2o，盐桥中装有饱和k2so4溶液。下列叙述正确的是()a乙烧杯中发生还原反应b甲烧杯中溶液的ph逐渐减小c电池工作时，盐桥中的so移向甲烧杯d外电路的电流方向是从a到b答案：d9.控制适合的条件，将反应：fe3agfe2ag设计成如图所示的原电池(盐桥装有琼脂硝酸钾溶液；灵敏电流计的0刻度居中，左右均有刻度)。已知接通后观察到电流计指针向右偏转。下列判断正确的是()a在外电路中，电子从石墨电极流向银电极b盐桥中的k移向乙烧杯c一段时间后，电流计指针反向偏转，越过0刻度，向左边偏转d电流计指针居中后，往甲烧杯中加入一定量的铁粉，电流计指针将向左偏转答案：d10(1)观察如图四个装置，回答下列问题：装置a中铝为_极，装置b中铝为_极。装置c中产生气泡的电极为_电极(填“铁”或“铜”)，装置d中铜为_极。(2)观察如图两装置，图甲装置中铜电极上产生大量的无色气泡，图乙装置中铜电极上无气体产生，而铬电极上产生大量的有色气体。根据上述现象试推测金属铬具有的两种重要化学性质为_、_。答案：(1)正负铁正(2)金属铬的活动性比铜的强且能和稀硫酸反应生成h2金属铬易在稀硝酸中发生钝化11(1)事实证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是_(填字母，下同)。ac(s)h2o(g)=co(g)h2(g)h0b2h2(g)o2(g)=2h2o(l)h0cnaoh(aq)hcl(aq)=nacl(aq)h2o(l)h0若以koh溶液为电解质溶液，依据所选反应设计一个原电池，其正极的电极反应为_。(2)某同学用铜片、银片、cu(no3)2溶液、agno3溶液、导线和盐桥(装有琼脂kno3的u形管)设计成一个原电池，如图所示，下列判断中正确的是_。a实验过程中，左侧烧杯中no浓度不变b实验过程中取出盐桥，原电池能继续工作c若开始时用u形铜代替盐桥，装置中无电流产生d若开始时用u形铜代替盐桥，u形铜的质量不变解析：(1)根据题中信息，设计成原电池的反应通常是放热反应，排除a，根据已学知识，原电池反应必是自发进行的氧化还原反应，排除c。原电池正极发生还原反应，由于是碱性介质，则电极反应中不应出现h，故正极的电极反应为o24e2h2o=4oh。(2)该原电池的工作原理是cu2ag=2agcu2，盐桥起形成闭合回路和平衡电荷的作用，因此当电池工作时，盐桥中的no向负极移动，因此左侧烧杯中no的浓度将增大，a错误。当取出盐桥，不能形成闭合回路，电池处于断路状态，不能继续工作，b错误。若开始时用u形铜代替盐桥，则左侧烧杯相当于电解装置，而右侧烧杯相当于原电池装置，电极反应从左往右依次为阳极：4oh4e=2h2oo2，阴极：cu22e=cu，负极：cu2e=cu2，正极：age=ag，由此可知c错误、d正确。答案：(1)bo22h2o4e=4oh(2)d12称取三份锌粉，分别盛于甲、乙、丙三支试管中，按下列要求另加物质后，塞上带导管的塞子，一定时间内测定生成h2的体积。甲：加入50 ml、ph3的盐酸；乙：加入50 ml、ph3的醋酸；丙：加入50 ml、ph3的醋酸及少量胆矾粉末。若反应终止时，生成的h2一样多，且无剩余的锌。回答下列问题：(1)开始时反应速率的大小关系为_。(2)三支试管中参加反应的锌的质量为_。(3)反应终止，所需的时间为_。(4)在反应过程中，乙、丙速率不同的原因是_。解析：(1)开始时，溶液中的c(h)相同，因此反应速率相同。(2)由于生成的h2一样多，且无剩余的锌，因此与酸反应的zn的量相同，考虑到丙中少量的锌与cuso4发生了反应，因此有甲乙乙丙。答案：(1)甲乙丙(2)甲乙乙丙(4)在丙中cu2被zn置换出来后，形成zn醋酸cu原电池，使反应速率加快，反应时间缩短13某校化学研究性学习小组欲设计实验验证fe、cu的金属活动性，他们提出了以下两种方案。请你帮助他们完成有关实验项目：方案：有人提出将大小相等的铁片和铜片，分别同时放入稀硫酸(或稀盐酸)中，观察产生气泡的快慢，据此确定它们的活动性。该原理的离子方程式为_。方案：有人利用fe、cu做电极设计成原电池，以确定它们的活动性。试在下面的方框内画出原电池装置图，标出原电池的电极材料和电解质溶液，并写出电极反应式。正极反应式：_。负极反应式：_。方案：结合你所学的知识，帮助他们再设计一个验证fe、cu活动性的简单实验方案：_(与方案、不能雷同)，用离子方程式表示其反应原理：_。解析：方案：铁与酸反应产生气泡，fe2h=fe2h2，而铜与酸不反应。方案：设计原电池时以铁、铜为电极，电解质溶液为稀硫酸或盐酸等溶液。实验现象是铁溶解，而铜极上有无色气泡产生。在负极：fe失去电子变为fe2，fe2e=fe2；在正极，溶液