人教版选修4 第4章第1节 原电池 作业 (1).doc

第1节 原电池一、选择题(本题包括12小题，每小题5分，共60分)1下列装置可以组成原电池的是()【答案】a【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。2某电池的总反应为：fe2fe3=3fe2，能实现该反应的原电池是()选项正极负极电解质溶液acufefecl3溶液bcfefe(no3)2溶液cfeznfe2(so4)3溶液dagfecuso4溶液【答案】a【解析】能实现反应fe2fe3=3fe2的原电池应符合以下条件：负极为fe，正极材料的活泼性比fe差；电解质溶液应为含fe3的溶液。b项，电解质溶液选错；c项负极材料选错；d项电解质溶液选错。3如图是zn和cu组成的原电池示意图，某小组做完实验后，在读书卡片上记录如下，卡片上描述合理的是()a bc d【答案】d4可以将反应znbr2=znbr2设计成原电池，下列4个电极反应：br22e=2br，2br2e=br2，zn2e=zn2，zn22e=zn，其中表示该电池工作时负极和正极反应的分别是()a和 b和c和 d和【答案】c5下列关于实验现象的描述不正确的是()a铜、锌组成的原电池中电子从锌电极经过导线流向铜电极b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c把铜片插入fecl3溶液中，在铜片表面出现一层铁d把锌片放入盛有盐酸的试管中，加入几滴cucl2溶液，气泡放出速率加快【答案】c【解析】铜片与fecl3溶液接触后，发生反应cu2fe3=2fe2cu2。6.将镁条、铝条平行插入盛有一定浓度naoh溶液的烧杯中，用导线和电流表连接成原电池，装置如图所示。此电池工作时，下列叙述正确的是()amg比al活泼，mg失去电子被氧化成mg2b铝条表面虽有氧化膜，但可不必处理c该电池的内外电路中，电流均是由电子定向移动形成的dal是电池负极，开始工作时溶液中会立即有白色沉淀析出【答案】b【解析】电解质溶液为naoh溶液，应为al失电子，al为负极，故a项错；铝条表面的氧化膜为al2o3，al2o3能与naoh反应，故不必处理，b项正确；在内电路中是阴、阳离子定向移动，c项错；开始工作时alalo，无沉淀，d项错。7.(双选)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fecx极上发生的是氧化反应，y极上发生的是还原反应d若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为xy【答案】cd【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，故a错；若两电极分别为fe和碳棒，则x为铁，y为碳棒，b错；负极上失去电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，c正确；若两电极均为金属，活泼金属作负极，故有活动性xy，d正确。8.如图所示，x为单质硅，y为金属铁，a为naoh溶液，组装成一个原电池，下列说法中正确的是()ax为负极，电极反应为si4e=si4bx为正极，电极反应为4h2o4e=4oh2h2cx为负极，电极反应为si6oh4e=sio3h2ody为负极，电极反应为fe2e=fe2【答案】c【解析】由硅、铁、naoh溶液组成的原电池，si为负极，电极反应为si4e6oh=sio3h2o；铁为正极，电极反应为4h2o4e=4oh2h2，总反应：si2ohh2o=sio2h2。9如右下图所示装置中观察到电流计指针偏转，m棒变粗，n棒变细，由此判断下表中所列m、n、p物质，其中可以成立的是()选项mnpa锌铜稀硫酸溶液b铜铁稀盐酸溶液c银锌硝酸银溶液d锌铁硝酸铁溶液 【答案】c【解析】n棒变细，说明被腐蚀，n极活泼性大于m极，a、d均不合题意。m棒变粗，说明有金属单质析出，b不合题意。10关于如下图所示的原电池，下列说法正确的是()a电子从锌电极通过电流表流向铜电极b盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移c锌电极发生还原反应，铜电极发生氧化反应d铜电极上发生的电极反应是2h2e=h2【答案】a【解析】由图可知锌为负极，铜为正极，故电子从锌电极通过外电路流向铜电极，a项正确；盐桥中的阴离子向硫酸锌溶液中迁移，b项错误；锌为负极，发生氧化反应，铜为正极，发生还原反应，c项错误；铜电极上发生的电极反应为cu22e=cu，d项错误。11关于如下图所示装置的叙述正确的是()a镁片为负极，镁片上产生黄绿色气体b铁片为正极，铁片上产生无色气体c溶液中铁片与镁片之间产生白色沉淀d溶液的ph将逐渐增大【答案】c【解析】本题原电池装置中镁片为负极，铁片为正极，其正极反应为o22h2o4e=4oh，负极反应为mg2e=mg2。由于oh和mg2分别为正、负极产物，在其移动时相遇而生成白色沉淀，故c项正确，a、b两项错误。判断溶液的ph变化应看电池的总反应方程式，判断某一极附近的ph变化应看该电极反应，本题中原电池的总反应方程式为：2mgo22h2o=2mg(oh)2，由于mg(oh)2是难溶物，所以溶液的ph无明显变化，故d项错误。12在锌硫酸铜构成的原电池中，当导线中有1 mol电子通过时，理论上的两极变化是()锌片溶解32.5 g锌片增重32.5 g铜片上析出1 g h2铜片上析出1 mol h2a bc d【答案】a【解析】负极：zn2e=zn2 0.5 mol 1 mol正极：2h2e=h2 1 mol 0.5 mol所以zn溶解32.5 g，铜片上析出1 g h2，正确。二、非选择题(本题包括5小题，共40分)13(8分)某兴趣小组为了提高电池的效率，设计了如图所示的原电池。请回答下列问题：(1)若x是alcl3溶液，y是稀硫酸，请你写出电极名称及电极反应：al片()_。cu片()_。(2)若x是浓硫酸，y是nacl溶液，请你写出电极名称及电极反应：al片() _。cu片() _。【答案】(1)负极2al6e=2al3正极6h6e=3h2(2)正极2no4h2e=2no22h2o负极cu2e=cu2【解析】(1)若x是alcl3溶液，y是稀硫酸，实质是由al稀硫酸cu组成的原电池，由于al比cu活泼，所以al为负极，失电子，被氧化为al3，cu为正极，溶液中的h得电子，被还原为h2。(2)若x是浓硝酸，y是nacl溶液，实质是由al浓硝酸cu组成的原电池，由于al遇浓硝酸发生钝化，不能溶解，al为正极，cu为负极，失电子，被氧化为cu2。14(10分)由锌片、铜片和200 ml稀h2so4组成的原电池如下图所示。 (1)原电池的负极反应式为_，正极反应式为_。(2)外电路电流的方向是_。(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_(设溶液体积不变)。【答案】(1)zn2e=zn22h2e=h2(2)由cu极经过电流表流向zn极(3)4.8759.0310220.75 moll1【解析】由题意知，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。15(8分)由a、b、c、d四种金属按下表中装置图进行实验。装置现象二价金属a不断溶解c极质量增加a上有气泡产生根据实验现象回答下列问题：(1)装置甲中负极的电极反应式是_。(2)装置乙中正极的电极反应式是_。(3)装置丙中溶液的ph_(填“变大”“变小”或“不变”)。(4)四种金属活泼性由强到弱的顺序是_。【答案】(1)a2e=a2(2)cu22e=cu(3)变大(4)dabc【解析】甲、乙、丙均为原电池装置。依据原电池原理，甲中a不断溶解，则a为负极、b为正极，活泼性ab；乙中c极增重，即析出cu，则b为负极，活泼性bc；丙中a上有气体即h2产生，则a为正极，活泼性da，随着h的消耗，ph变大。16(6分)某同学根据zncuso4=znso4cu设计成一个原电池，其装置如下图所示。回答下列问题：(1)电极a上所发生的电极反应式为：_。(2)乙池中的电极材料b是_。(3)盐桥中k向_(填“甲”或“乙”)移动。【答案】(1)cu22e=cu(2)zn(3)甲17(8分)(1)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。锌片上发生的电极反应_；银片上发生的电极反应_。(2)若该电池中两电极的总质量为60 g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为47 g，试计算：产生氢气的体积(标准状况)。【答案】(1)