人教版选修4 第4章第1节 原电池 作业.doc

第1节 原电池基础巩固1在理论上可设计成原电池的化学反应是()ac(s)h2o(g)=co(g)h2(g)h0bba(oh)28h2o(s)2nh4cl(s)=bacl2(aq)2nh3h2o(l)8h2o(l)h0ccac2(s)2h2o(l)=ca(oh)2(s)c2h2(g)h0dch4(g)2o2(g)=co2(g)2h2o(l)h0解析：选d。能设计成原电池的化学反应属于能自发进行的放出能量的氧化还原反应。a为吸热的非自发氧化还原反应，b、c不属于氧化还原反应，d为能自发进行的放出能量的氧化还原反应。2如图所示的装置能够组成原电池产生电流的是()解析：选b。依据构成原电池的四个必要条件分析：a中两电极相同；c中没有构成闭合回路；d中酒精是非电解质。3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。abc 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。4x、y、z、w四块金属分别用导线两两相连浸入稀硫酸中，组成原电池。x、y相连时，x为负极；z、w相连时，电流方向是wz；x、z相连时，z极上产生大量气泡；w、y相连时，w极发生氧化反应。据此判断四种金属的活泼性顺序是()axzwy bzxywcwxyz dywzx解析：选a。在原电池中，一般较活泼的金属作负极，失去电子，发生氧化反应；较不活泼的金属作正极，得到电子，发生还原反应。电子由负极经导线流向正极，与电流的方向相反。x、y相连时，x为负极，则活泼性xy；z、w相连时，电流方向是wz，则活泼性zw；x、z相连时，z极上产生大量气泡，则活泼性xz；w、y相连时，w极发生氧化反应，则活泼性wy。综上所述，可以得出金属的活泼性顺序是xzwy。5某原电池总反应为cu2fe3=cu22fe2，下列能实现该反应的原电池是()选项abcd电极材料cu、zncu、cfe、zncu、ag电解液fecl3fe(no3)2cuso4fe2(so4)3答案：d6在如图所示的装置中，观察到电流计指针偏转，m棒变粗，n棒变细，由此判断表格中所列m、n、p物质，其中可以成立的是()mnpazncu稀硫酸bcufe稀盐酸cagzn硝酸银溶液dznfe硝酸铁溶液解析：选c。从题设条件，m棒变粗，n棒变细分析：m棒为原电池正极，n棒为原电池负极；n棒金属材料的活泼性要大于m棒材料的活泼性；电解质溶液中所含阳离子必须能在m棒上析出。只有c项符合，负极材料zn溶解，变细；ag被还原，在正极材料ag表面析出，变粗。7100 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h2的总量，可采用的方法是()a加入适量6 mol/l的盐酸b加入几滴cucl2溶液c加入适量蒸馏水d加入适量的nacl溶液解析：选b。zn置换出cucl2中的cu，cuzn稀盐酸构成原电池，加快了反应速率，同时也不影响产生h2的总量。8在盛有稀h2so4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xa yb若两极分别为铁和碳棒，则x为碳棒，y为铁cx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xy解析：选d。外电路电子流向为xa y，电流方向与其相反；x极失电子发生氧化反应，作负极，y极发生的是还原反应；若两极分别为铁和碳棒，则y为碳棒，x为铁。9已知某原电池的电极反应是fe2e=fe2、cu22e=cu，据此设计原电池，并回答下列问题。(1)若原电池装置为上图甲所示：电极材料a是_，b是_。(写名称)a电极观察到的现象是_。(2)若原电池装置为上图乙所示：电极材料x是_(填序号，下同)。a铁 b铜 c石墨电解质y是_。afeso4 bcuso4 ccucl2解析：(1)结合氧化还原反应的知识可知fe2e=fe2是负极反应，故fe作负极，即为b；cu22e=cu是正极反应，故a可以是铜，现象是看到有红色物质析出。(2)不含盐桥的原电池中正极材料是比负极金属活泼性差的金属或导电的非金属即可，故此时正极是铜或石墨，但负极只能是铁，电解质溶液是含不活泼金属离子的盐溶液，可为硫酸铜、氯化铜或硝酸铜。答案：(1)铜(答案合理即可)铁有红色物质析出 (2)bcbc能力提升10下图中甲和乙均是盐桥原电池装置。判断下列说法不正确的是()a甲中电池总反应的离子方程式为cd(s)co2(aq)=co(s)cd2(aq)b反应2ag(s)cd2(aq)=cd(s)2ag(aq)能够发生c盐桥的作用是形成闭合回路，并使两烧杯中溶液保持电中性d乙电池中有1 mol电子通过外电路时，正极有108 g ag析出解析：选b。根据甲、乙装置分析可知a项正确，且可推知cd的活泼性强于ag，故ag不能置换出cd，b项错误。11下列叙述正确的是 ()a反应alcl34naoh=naalo23nacl2h2o，可以设计成原电池bzn和稀硫酸反应时，加入少量cuso4溶液能加快产生h2的速率c把铁片和铜片放入稀硫酸中，并用导线把二者相连，观察到铜片上产生大量气泡，说明cu与h2so4能发生反应而fe被钝化dzncu原电池工作过程中，溶液中h向负极做定向移动解析：选b。a项，该反应不属于氧化还原反应，不能用于设计原电池；b项，锌与置换出来的铜在电解质溶液中构成原电池，加快产生h2的速率；c项，cu与稀硫酸不反应，fe在稀硫酸中不发生钝化；d项，h应向原电池的正极做定向移动。12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xmgmo3s4mgxmo3s4，在镁原电池放电时，下列说法错误的是 ()amg2向正极迁移bmo3s4得到电子cmo3s4发生氧化反应d负极反应为mg2e=mg2解析：选c。该原电池反应中镁是还原剂，作原电池的负极，失去电子，电极反应是mg2e=mg2； mo3s4在反应中是氧化剂，得到电子，发生还原反应；溶液中阳离子向正极移动，故a、b、d正确，c错误。13由锌片、铜片和200 ml稀h2so4组成的原电池如下图所示：(1)原电池的负极反应是_，正极反应是_。(2)电流的方向是_。(3)一段时间后，当在铜片上放出1.68 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，有_个电子通过了导线，原硫酸的物质的量浓度是_。解析：(3)产生0.075 mol h2，通过0.075 mol20.15 mol电子，消耗0.075 mol zn和0.075 mol h2so4。所以m(zn)0.075 mol65 gmol14.875 g，n(e)0.15 mol6.021023 mol19.031022，c(h2so4)0.75 moll1。答案：(1)zn2e=zn22h2e=h2(2)由cu极流向zn极(3)4.8759.0310220.75 moll114控制适合的条件，将反应2fe32i2fe2i2设计成如图所示的原电池。回答下列问题：(1)反应开始时，乙中石墨电极上发生_反应(填“氧化”或“还原”)，盐桥中的阴离子移向_(填“甲”或“乙”)烧杯。(2)反应开始时，甲中石墨电极上的电极反应式为_。(3)反应达到化学平衡状态时，电流计指针是否偏转？_(填“是”或“否”)。(4)反应达到平衡状态后，在甲中溶入fecl2固体，则乙中石墨电极为_极。解析：(1)由反应方程式可知，开始时乙中石墨为负极，负极上应发生氧化反应。盐桥中的阴离子移向