2020学年高中化学（课堂同步系列二）每日一题 原电池工作原理（含解析）新人教版选修4

原电池工作原理高考频度： 难易程度： 铜锌原电池的工作示意图如图所示，下列说法不正确的是 A电池总反应可以表示为Zn+Cu2+Cu+Zn2+B锌电极为原电池的负极，电子通过导线由锌电极转移到铜电极C随着反应的进行，锌电极质量减小，铜电极质量不变D该装置中的能量转化形式为化学能转化为电能 【参考答案】C 原电池工作原理(以锌铜原电池为例)装置锌片逐渐溶解，铜片上有红色物质析出，电流表指针发生偏转电极名称Zn电极负极Cu电极正极得失电子失电子得电子电子流向流出流入反应类型氧化反应还原反应电极反应式Zn2e=Zn2Cu22e=Cu总反应式ZnCu2=Zn2Cu 1下图所示装置能够构成原电池，并且能产生明显电流的是 2将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是 A两烧杯中铜片表面均无气泡产生B甲中铜片是正极，乙中铜片是负极C两烧杯中溶液的pH均增大D产生气泡的速度甲比乙慢3（1）下列装置属于原电池的是_。 （2）在选出的原电池中，_是负极，发生_反应，_是正极，该极的现象是_。（3）此原电池反应的化学方程式为_。4某校化学兴趣小组为了探究原电池工作原理，进行如下系列实验。 请分析实验结果并回答相应问题。（1）实验一中，铜片、锌片表面均有红色物质析出，电流表指针偏转，但较短时间内电流明显减小。实验结束时测得锌片减少了3.94 g，铜片增重了3.84 g，则该原电池的工作效率是 (指参加原电池反应的锌占反应总量的百分率)。（2）实验二中，刚将铜片、锌片插入溶液中时电流表指针偏转，但立即就归零了。为什么锌的电子不能持续通过导线流向铜极给Cu2+? 。（3）实验三中，盐桥中K+流向 (填“ZnSO4”或“CuSO4”)溶液，如果Zn的消耗速率为110-3mols-1，则K+的迁移速率为 mols-1。与实验一比较，实验三原电池的工作效率大大提高，原因是 。（4）根据实验一、二、三可得出的结论是 (写出两点即可)。 1【答案】B 2【答案】C【解析】甲装置是铜锌原电池，乙不能形成原电池装置。所以乙烧杯中铜表面无气泡生成，则甲中铜表面有气泡生成，A错；乙中Cu片不可能是负极，B错；甲、乙两装置发生的反应均是Zn2H=H2Zn2+，所以两烧杯中溶液的pH均增大，C对；因甲是原电池装置，所以甲烧杯中产生H2的速度快，D错。3【答案】 （1）（2）Fe 氧化 Cu Cu表面有气泡产生（3）FeH2SO4=FeSO4H2【解析】 （1）构成原电池的条件：两个活泼性不同的电极；电解质溶液；形成闭合回路；自发进行的氧化还原反应。根据此条件知，属于原电池。（2）（3）在中，Fe为负极，发生氧化反应，Cu为正极，发生还原反应，Cu表面有气泡冒出，反应实质为FeH2SO4=FeSO4H2。4【答案】（1）60%（2）未形成闭合回路（3）CuSO4 210-3氧化剂和还原剂互不接触，电子只能通过导线发生转移（4）Zn的活泼性比Cu的强、原电池的两极需要形成闭合回路才能产生电流(其他答案合理也可) （2）将铜片、锌片插入溶液中的瞬间，Zn、Cu之间存在电势差，能产生短暂的电流，但整个装置没有形成闭合回路，锌的电子就不能持续通过导线流向铜极给Cu2+。（3）实验三中，Zn为原电池的负极，Cu极上富集大量的负电荷，所以带正电荷的K+向CuSO4溶液迁移。根据电子守恒可知，K+的迁移速率为Zn的消耗速率的两倍，即210-3 mols-1。对比实验一和实验三的装置特点可知，锌片没有直接插入CuSO4溶液中，Zn不能与Cu2+发生置换反应，从而大大提高了原电池的工作效率。（4）根据实验一、二、三的现象和原电池的形成条件分析即可得出结论。 化妆品中的甲苯如果你患有哮喘，一定要记住，远离指甲油、发胶、发蜡、香水等化妆品，因为它们几乎都含有用作溶剂的一种化学物质甲苯。研究证明，短时间内