苏教版化学选修4原电池的工作原理word教案

1、专题1 第2单元第1课时课（时活页作业（本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！）一、选择题.有关原电池下列说法中正确的是 （）A.在外电路中电子由正极流向负极.在原电池中，只有金属锌作负极C.原电池工作时，阳离子向正极方向移动D.原电池工作时，阳离子向负极方向移动【解析】在原电池中，电子由负极流向正极，阳离子向正极方向移动，阴离子向负极 方向移动。当有比 Zn活泼的金属与 Zn组成原电池时，一般 Zn作正极。【答案】C2.将铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸中，并经过一段时间后，下列各叙述中正 确的是（）A .负极有C12逸出，正极有 H2逸出B.负极附近C1的浓度减小C.正极附近C的浓

2、度逐渐增大D,溶液中C的浓度基本不变【解析】Fe为负极：Fe- 2e =Fe2+ ； Ag为正极；2H+ + 2e-=H2 T , C的浓度基本不变。【答案】D3 .某原电池总反应的离子方程式为2Fe3+ + Fe=3Fe2+,能实现该反应的原电池是（）A.正极为铜，负极为铁，电解质溶液为FeCl3溶液B.正极为铜，负极为铁，电解质溶液为Fe（NO3）2溶液C.正极为铁，负极为锌，电解质溶液为Fe2（SO4）3溶液D.正极为银，负极为铁，电解质溶液为CuSO4溶液【解析】由原电池总反应式：2Fe3+ Fe=3Fe2+,可知负极反应为Fe 2e =Fe2+ ,正极反应为2Fe3+ + 2e =2

3、Fe2+ ,所以只有 A项符合要求。【答案】A.某原电池，将两金属 X、Y用导线连接，同时插入相应的电解质溶液中，发现 Y电极质量增加，则可能是下列情况中的（）X是负极，电解质溶液为 CuSO4溶液X是负极，电解质溶液为稀H2SO4溶液X是正极，电解质溶液为 CuSO4溶液X是正极，电解质溶液为稀 H2SO4溶液【解析】将金属X、Y用导线连接，同时，插入相应的电解质溶液中，构成原电池。负极上发生氧化反应，失去电子，电子经外电路流向正极，溶液中的阳离子在正极得电子而被还原，若使 Y极质量增加，四个选项中，只有 A正确；X是负极；Y是正极，电解质是CuSO4溶液。【答案】A.理论上不能设计为原电池

4、的化学反应是（多选）（）点燃A . CH4（g） + 2O2（g）=CO2（g） + 2H 2O（l） AH0HNO 3（aq） + NaOH（aq）=NaNO 3（aq） + H20（1） AH02FeCl3（aq）+ Fe（s）=3FeCl2（aq） AH0为非自发的氧化还原反应。【答案】BC.判断下列装置，哪些能形成原电池且电流计发生偏转（）策化铁溶液稀能酸 TOC o 1-5 h z ABZnTglznr 1 7i r破酸耐溶液乙弟C0【解析】 原电池形成条件是 活泼性不同的金属（或金属与非金属）作电极。电解质溶液。外电路形成闭合回路，只要符合上述条件均可形成原电池。要使电流计发生偏转

5、，电子必须由导线流过形成电流。【答案】A.下列关于如下图所示装置的叙述，正确的是 （）金JH中专律被触A.铜是阳极，铜片上有气泡产生.铜片质量逐渐减少C.电流从锌片经导线流向铜片D .氢离子在铜片表面被还原【解析】原电池只有正、负极之分，没有阴、阳极，故 A错误；锌比铜活泼，作负极，电极本身溶解，铜作正极，氢离子在铜表面上得到电子被还原为氢气，铜片质量不变，B错误；电流应由正极经导线流向负极，C错误。本题主要考查了原电池的构成及基本工作原理。 TOC o 1-5 h z 【答案】D（2009年上海高考）茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长 效、稳定。我国科技工作者研制出以铝

6、合金、PtFe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中（）铝合金是阳极铝合金是负极海水是电解液铝合金电极发生还原反应A.B.C.D.【解析】分析航标灯的电源结构，活泼金属铝合金作负极，相对不活泼金属Pt- Fe合金作正极，电解质溶液是海水。 铝合金作负极发生的是氧化反应，故错误；正确。【答案】A9.如下图所示，将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中，再加入含有适量酚配和 NaCl的琼脂热溶液，冷却后形成琼胶 （离子在琼胶内可以移动）。下列叙述正确的是（）A. a中铁钉附近呈现红色B. b中铁钉上发生还原反应C. a中铜丝上发生氧化反应D . b中铝条附近有气泡产生 TOC o 1-5 h z 【

7、解析】本题涉及原电池的有关知识。当两种金属在电解质溶液中形成原电池时，一般活泼金属作负极发生氧化反应，a中Fe的活动性强于 Cu, Fe发生氧化反应，铜丝上发生吸氧腐蚀，使得周围显碱性，酚配变红，A、C均错误。b中Al的活动性强于 Fe,所以Al作负极被氧化成 A13 + ,无气体放出，Fe作正极，铁钉上氧气得电子，发生还原反应。【答案】B.以锌片和铜片为电极，以稀硫酸为电解质溶液组成原电池，当导线中通过2 mol电子时，下列说法中正确的是（多选）（）A .锌片溶解了 1 mol,铜片上析出1 mol氢气B.两极上溶解和析出的物质的质量相等C.锌片溶解了 1 g,铜片上析出1 g氢气D.锌片溶

8、解了 1 mol,硫酸消耗了 1 mol【解析】Zn、Cu作电极，以H2SO4为电解质溶液的电池反应为Zn + H2SO4=ZnSO4+H2 T 2emol 1 mol1 mol 2 mol65 g2 g故通过2 mol电子时，溶解1 mol Zn片，同时铜极产生 1 mol H 2,消耗1 mol H 2SO4。【答案】AD二、非选择题.由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验，根据实验现象填表。装置n(18工flr1J1 pJI-嵇F甲。*稀耳和，现象金属A不断溶解C的质里 增加A上有气 体产生正极反应式四种金属活动性由强到弱的顺序：【解析】由原电池的组成条件和反应现象可知电极的活泼性

9、：AB , BC, DA,故DABC 。中正极为2H +2e-=H2 T ;中正极Cu2+ + 2e =Cu;中正极反应为：2H+ + 2e =H2 T。【答案】2H + 2e =h2 T Cu2 + 2e =Cu2H +2e =H2 T DABC.如图所示的装置，在盛有水的烧杯中，铁圈和银圈的连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。(1)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.铁圈和银圈仍保持平衡状态不变蚁叶翘!卜银陶C.铁圈向下倾斜，银圈向上倾斜D .银圈向下倾斜，铁圈向上倾斜(2)产生上述现象的原因是 。【解析】该装

10、置是一个Fe为负极、Ag为正极、CuSO4溶液为电解质溶液的原电池。【答案】(1)D (2)原电池反应Fe+Cu2+=Fe2+Cu,生成的铜附着在银圈上. 一个完整的氧化还原反应方程式可以拆分，写成两个“半反应式”，一个是“氧化反应”式，一个是“还原反应”式。如2Fe3+ + Cu=2Fe2+ + Cu2+ ,可以写成：氧化反应：Cu - 2e =Cu2 ；还原反应：2Fe。+ 2e =2Fe2 o(1)根据以上信息将反应 3NO2+ H2O=2H + + 2NO3 + NO拆分为两个“半反应式”： 氧化反应式 ;还原反应式。(2)已知某一反应的“半反应式”为CH4+ 10OH -8e =CO

11、32 + 7H2O; O2+2H2O +4e =4OH ,贝!1总反应式为 【解析】(1)3NO 2+ H2O=2HNO 3+ NO ,通过分析化合价变化，发生氧化反应的为负极反应，发生还原反应的为正极反应，因此“氧化反应”式为2NO2 + 2H2O2e=2NO3+ 4H+, “还原反应”式为 NO2+2H + + 2e-=NO + H2O。(2)本题已给出了两个 “半反应式”，因此据氧化还原反应中得失电子数相等，将二式合并，即得总反应式：CH4+ 202 + 2OH =CO32 + 3H2Oo【答案】（1）2NO 2+ 2H2O 2e =2NO3 + 4H +NO2+ 2H+ 2e =NO

12、+ H2O（2）CH 4+ 2O2 + 2OH =CO32 + 3H2。.（能力PK题）（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（标准犬况）;通过导线的电量。（已知Na = 6.02X 1023mo1,电子电量为1.60X 10 19C）【解析】（1）由锌片、银片、稀H2SO4组成的原电池中很显然锌片为负极，电极反应式为Zn - 2e =Zn2+;银片为正极，电极反应式为2H+ + 2eI =H2 T。（2）两电极的总质量为 60 g,工作一段时间后，取出洗净干燥称重为47 g,说明锌片反应掉13 g,根据总反应式