人教版选修4 第4章第1节 原电池 作业 (4).doc

第1节 原电池1.下列关于原电池的叙述正确的是()a 构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属b 原电池是将化学能转化为电能的装置c 在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原d 原电池放电时，电流的方向是从负极到正极2.下列说法正确的是()a 原电池中，负极上发生的反应是还原反应b 原电池中，电流的方向是负极导线正极c 双液原电池中的盐桥是为了联通电路，所以也可以用金属导线代替d 在原电池中，阳离子移向正极，阴离子移向负极3.关于原电池的叙述中正确的是()a 构成原电池的两极必须是两种不同金属b 原电池是将化学能转化为电能的装置c 原电池工作时总是负极溶解，正极上有物质析出d 原电池的正极是还原剂，总是溶液中的阳离子在此被还原4.下列叙述正确的是()原电池是把化学能转化成电能的一种装置原电池的正极发生氧化反应，负极发生还原反应不能自发进行的氧化还原反应，通过原电池的装置均可实现碳棒不能用来作原电池的正极反应cu2ag=2agcu2，能以原电池的形式来实现a b c d 5.下列说法正确的是()a 原电池是把电能转化为化学能的装置b 原电池中电子流出的一极是正极，发生氧化反应c 原电池的两极发生的反应均为氧化还原反应d 形成原电池后，原电池中的阳离子向正极移动6.按下图装置实验，若x轴表示负极流出的电子的物质的量，则y轴应表示()c(ag)c()a棒的质量b棒的质量溶液的质量a b c d 7.下图为铁、铜水果电池装置示意图，下列说法不正确的是()a 铜片为正极b 铁片上发生氧化反应c 负极反应：fe2e=fe2d 电子由铜片沿导线流向铁片8.有如图所示的两个原电池装置，下列说法不正确的是()a a池中负极的电极反应为mg2e=mg2b mg在a池中为负极，在b池中为正极c b池中电子的流向：mgald 原电池工作一段时间后，a池溶液的ph会增大9.如图装置，在盛水的烧杯中，铁圈和银圈的相接处吊着一根绝缘的细丝，使之平衡。小心地从烧杯中央滴入cuso4溶液。片刻后可观察到的现象是(指悬吊的金属圈)()a 铁圈和银圈左右摇摆不定b 保持平衡状态不变c 铁圈向下倾斜d 银圈向下倾斜10.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11.如图所示装置中，可观察到电流计指针偏转，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()12.由如图所示的原电池装置，在反应中发现b质量减少，a处有气体产生，则满足上述条件的选项应为()13.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xy14.在如图所示的水果电池中，外电路上的电子从电极y流向电极x。若x为铅电极，则下列说法正确的是()a y极材料可能为锌b y极发生还原反应c x极发生氧化反应d y极可能为铜15.如图所示，电流计指针发生偏转，同时a极质量减少，b极上有气泡产生，c为电解质溶液，下列说法错误的是()a b极为原电池的正极b a、b、c可能分别为zn、cu、稀盐酸c c中阳离子向a极移动d a极发生氧化反应16.针对下图装置的说法中正确的是()a 溶液中ph明显下降b 铁片为正极，镀锌铁片为负极c 铁片的电极反应式：fe2e=fe2d 电子由锌经溶液流向铁17.结合下图判断，下列叙述正确的是()a 和中正极均被保护b 和中负极反应均是fe2e=fe2c 和中正极反应均是o22h2o4e=4ohd 和中分别加入少量k3fe(cn)6溶液，均有蓝色沉淀18.关于如图所示的实验，下列说法不正确的是()a 往fe电极附近滴入k3fe(cn)6溶液，产生蓝色沉淀b fe电极上有气泡产生c zn片上发生反应：zn2e=zn2d 电压计指针有偏转19.银质器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了ag2s的缘故。根据电化学原理可进行如下处理：在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑的银器浸入该溶液中，一段时间后发现黑色会褪去。下列说法正确的是()a 处理过程中银器一直保持恒重b 银器为正极，ag2s被还原生成单质银c 该过程中总反应为2al3ag2s=6agal2s3d 黑色褪去的原因是黑色ag2s转化为白色agcl20.（双选）下列关于实验现象的描述不正确的是()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 用锌片和铁片相连，一起浸入氯化铜溶液，铁片表面出现一层锌c 把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁d 把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快21.(双选)银质器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了ag2s的缘故。根据电化学原理可进行如下处理：在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑的银器浸入该溶液中，一段时间后发现黑色会褪去。下列说法正确的是()a 处理过程中银器一直保持恒重b 银器为正极，ag2s被还原生成单质银c 该反应过程中al失去电子d 黑色褪去的原因是黑色ag2s转化为白色agcl22.常温下，将除去表面氧化膜的al、cu片插入浓hno3中组成原电池(图1)，测得原电池的电流强度(i)随时间(t)的变化如图2所示，反应过程中有红棕色气体产生。(1)0t1时，原电池的负极是al片，此时，正极的电极反应式是_，溶液中的h向_极移动。(2)t1时，原电池中电子流动方向发生改变，其原因是_。23.某研究性学习小组对原电池的构成及形成条件做如下探究性实验，请你对可能的现象作出推测，并作出合理的解释。24.某化学兴趣小组为了探究铝电极在电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下表：试根据表中的实验现象完成下列问题：(1)实验、中铝所作的电极(指正极或负极)_(填“相同”或“不相同”)。(2)实验中铝为_极，电极反应式为_；石墨为_极，电极反应式为_；电池总反应式为_。(3)实验中铝作负极还是正极？_，理由是_，铝电极的电极反应式为_。(4)根据实验结果总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素为_。25.某同学在做原电池原理的实验时，有如下实验步骤：用导线将灵敏电流计的两端分别与纯净的锌片和铜片相连接(如图1)。把一块纯净的锌片插入盛有稀硫酸的烧杯中;把一块纯净的铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中;用导线把锌片和铜片连接起来后,再平行地插入盛有稀硫酸的烧杯中(如图2)。回答下列问题：(1)实验步骤中应观察到的现象是。(2)实验步骤中应观察到的现象是。(3)实验步骤中应观察到的现象是。(4)实验步骤中应观察到的现象是。(5)通过实验步骤该同学头脑中有了一个猜想(或假设),该猜想是。(6)为了证实该猜想,该同学又设计了第步实验,请简要画出第步实验的装置示意图。26.有甲、乙两位学生利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人都使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6 moll1硫酸溶液中，乙同学将电极放入6 moll1的氢氧化钠溶液中，如下图所示。(1)写出甲池中正极的电极反应式_。(2)写出乙池中负极的电极反应式_。(3)写出乙池中总反应的离子方程式_。(4)如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属，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)。(5)由此实验，可得到如下哪些结论正确()a利用原电池反应判断金属活动顺序时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顺序已过时，已没有实用价值d该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析(6)上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动顺序判断原电池中的正负极”这种做法_(可靠或不可靠)。如不可靠，请你提出另一个判断原电池正负极的可行实验方案_(如可靠，此空可不填)。27.某同学利用生活中或实验室中常用的物品，根据氧化还原反应知识和电化学知识，自己动手设计了一个原电池。请填写下列空白：(1)实验原理：fe2h=fe2h2(2)实验用品：电极(_、_)、稀硫酸、_、_、耳机(或者电流表)(填写所缺的实验用品)。(3)实验装置如图。(4)原电池设计及注意的问题：按如图所示装置连接好实验仪器，注意观察(耳朵听)耳机是否有声音发出，如果没有，可将原电池的两个电极中的一极接触耳机插头上的一极(注意：接触的同时耳机的另一个极是连接在原电池的另一个电极上的)，这时可以听见耳机发生“嚓嚓嚓”的声音。其原因是在原电池中，由化学能转化为_，在耳机中又由_转化为声音这种能量；如果将装置中的耳机改为电流表，则铁钉应该接电流表的_极，电极反应式为_，发生了_反应；铜钉应该接电流表的_极，电极反应式为_，发生了_反应。28.某同学用如图所示做水果电池的实验,测得数据如下表所示：请回答以下问题:(1)实验中负极的电极反应式为。(2)实验、中电流方向相反的原因是。(3)影响水果电池电压的因素有、。(4)若在实验中发光二极管不亮，该同学用铜、锌作电极，用菠萝作介质，并将多个此电池串联起来，再接发光二极管，这样做。(填“合理”或“不合理”)答案解析1.b【解析】构成原电池的正、负极可以是两种不同金属，也可以用金属电极与导电的非金属电极，如碳作电极，在燃料电池中也可都用石墨电极，a错误；原电池中电子流出的一极发生氧化反应，c错误；电流的方向是从正极经外电路流向负极，与电子流动的方向是相反的，d错误。2.d【解析】a项，负极上发生氧化反应；b项，电流的方向应是正极导线负极；c项，盐桥不能用导线代替。3.b【解析】构成原电池的电极可以是石墨棒，a错误；b正确；原电池工作时负极不一定溶解，正极上不一定有物质析出，如氢氧燃料电池，c错误；原电池的正极是导体，不参与反应，不是还原剂，d错误。4.a【解析】原电池负极发生氧化反应，正极发生还原反应，错误；只有自发进行的氧化还原反应，才能被设计成原电池，错误；碳棒能导电，常用于各种原电池的正极，错误。其余正确，选a。5.d【解析】原电池是把化学能转化为电能的装置，a错；电子流出的一极是负极，负极发生氧化反应，电解质溶液中的阴离子向负极移动，b和c错；电子流进的一极是正极，正极发生还原反应，电解质溶液中的阳离子向正极移动，d对。6.d【解析】在这个原电池中，负极：fe2e=fe2，正极：age=ag，a棒质量减少，b棒增重，c(ag)减小，c()不变；每流过2 mol电子时溶解56 g fe，析出216 g ag，溶液的质量减小。随着电子的增加，只有c()不变，选d。7.d【解析】在铁、铜水果电池中，较活泼的铁作负极，fe2e=fe2，发生氧化反应，电子由铁片沿导线流向铜片，a、b、c正确、d不正确。8.c【解析】对于稀硫酸来说，a池中存在反应为mg2h=2mg2h2；对于氢氧化钠溶液来说，b池中存在反应为2al2naoh2h2o=2naalo23h2。所以a池中镁是负极，b池中铝是负极，b正确；a池中负极反应为mg2e=mg2，a正确；b池中电子由al经导线流向mg，c错误；a池中正极反应式为2h2e=h2，随着反应的进行，c(h)减少，ph增大，d正确。9.d【解析】构成原电池，较活泼的铁作负极，失去电子，发生氧化反应生成亚铁离子，质量减小；较不活泼的银作正极，铜离子在正极得到电子，发生还原反应生成铜，在银圈上析出，质量增加，所以铁圈向上倾斜，银圈向下倾斜，d正确。10.b【解析】电极a、b与稀h2so4组成原电池，活动性ab(碳棒)，所以a为电池的负极，b为正极。电极反应式：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(g)流向b极。b不正确。11.c【解析】可通过电极变化来确定电极，n棒变细，即n极上发生氧化反应，n棒金属较活泼，排除a、d。由m棒变粗，说明电解质溶液中的阳离子得电子生成金属单质，可知b不正确，c中在m棒上析出固体ag，c正确。也可通过逐一分析选项对应原电池反应的结果，看是否满足条件进行分析。12.b【解析】结合原电池反应的现象可知，b质量减少，为活泼金属作原电池的负极，c、d不符合题意；a中a处反应：cu22e=cu，没有气体生成，a不符合题意；b中a处反应：2h2e=h2。13.d【解析】由图示电子流向知x为负极，y为正极，则电流方向为y外电路x，a错误。若两电极分别为fe和碳棒，存在应为fe2h=fe2h2，铁为负极，则x为铁，y为碳棒，b错误。负极失去电子，发生氧化反应，正极得到电子，发生还原反应，c错误。若两电极均为金属，活泼金属作负极，故有活动性xy，d正确。14.a【解析】由“电子从电极y流向电极x”知y为负极，失去电子，发生氧化反应，较活泼，排在铅之前，a正确，b和d错误。x极得到电子，发生还原反应，c错误。15.c【解析】a极质量减少，b极上有气泡产生，则a极金属失去电子溶解，a极是负极，b极是正极，选项a正确。a、b、c分别为zn、cu、稀盐酸时，满足题意，选项b正确。阳离子向正极移动，即向b极移动，c项错误；a极是负极，负极发生氧化反应，d项正确。16.b【解析】锌的金属性强于铁，因此锌是负极，失去电子，zn2e=zn2，铁是正极，溶液中的氢离子得到电子，2h2e=h2，溶液中ph明显升高，a、c、d错误，b正确。17.a【解析】a项，电子从负极流向正极，抑制正极失电子，所以正极均被保护。b项，中的负极反应为zn2e=zn2。c项，中的正极反应为2h2e=h2。d项，中负极反应产生zn2，不会与k3fe(cn)6溶液作用产生蓝色沉淀。18.a【解析】此装置是原电池，zn是负极：zn2e=zn2，fe是正极：2h2e=h2，电子定向移动形成电流，故电压计指针有偏转。fe是正极，不产生fe2，故不与k3fe(cn)6反应生成蓝色沉淀。19.b【解析】根据电化学原理可知，al为负极，电极反应为2al6e=2al3，银器为正极，电极反应式为3ag2s6e=6ag3s2，溶液中反应为2al33s26h2o=2al(oh)33h2s，三反应相加可得该过程的总反应为2al3ag2s6h2o=2al(oh)36ag3h2s，故b正确，c、d错误；银器表面黑色的ag2s变成了ag，质量必然减小，a错误。20.bc【解析】a中铜片和铁片、稀硫酸可构成原电池，铜片表面出现气泡，正确；b可构成原电池，锌和铁均能与氯化铜反应，但锌更活泼，所以负极反应为zn2e=zn2，正极反应为cu22e=cu，总反应为zncu2=zn2cu，铁片表面出现一层铜，错误；c中铜与三氯化铁反应只生成铜离子和铁离子，无铁单质析出，错误；d中部分锌粒可置换出铜，构成铜锌原电池，加快反应速率，正确。21.bc【解析】处理方法属于原电池原理的应用。铝的活泼性大于银，银器为正极，ag2s被还原生成单质银，b正确；铝为负极，失电子，电极反应式：al3e=al3， c正确；黑色褪去的原因是黑色ag2s转化为金属ag，处理过程中银器的质量逐渐减小，a、d错误。22.(1)2he=no2h2o铜(2)开始时al比cu活泼，al作负极；al在浓硝酸中钝化，表面形成致密的氧化膜后阻止了铝与硝酸的反应，装置中反应转变为铜和浓硝酸的反应，此时铜作负极，铝片作正极，故电流方向发生改变【解析】开始时，al和硝酸发生氧化还原反应，铝作负极，表面被氧化产生致密氧化膜保护层，铜作正极，电极反应为2he=no2h2o，正极消耗h，溶液中的h向正极移动。当铝表面被完全钝化后，装置中反应转变为铜和浓硝酸的反应，此时铜片作负极，铝片作正极，电流方向发生改变。23.【解析】原电池的形成条件：有活动性不同的两个电极，两电极插入电解质溶液中，两极用导线相连形成闭合回路，相对活泼的金属与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。表中的和两组不能形成闭合电路；组两个电极相同；组两个电极都不能与电解质溶液发生自发的氧化还原反应；符合形成原电池的条件。24.(1)不相同(2)负； 2al6e=2al3；正；6h6e=3h2；2al6h=2al33h2 (3)负极；铝与氢氧化钠溶液反应，镁与氢氧化钠溶液不反应；al3e4oh=alo22h2o(4)另一个电极材料的活泼性和电解质溶液的氧化性【解析】实验中镁比铝活泼，镁作原电池的负极，铝作原电池的正极，电流计指针偏向铝；实验中铝比铜活泼，铝作原电池的负极，铜作原电池的正极，电流计指针偏向铜