2019人教高中化学选修四课时提升作业十八41原电池Word含解析

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课时提高作业十八

原电池

(30分钟50分)

一、选择题(本题包括3小题,每题6分,共18分)

将铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸溶液中,并经过一段时间

后,以下表达中正确的选项是( )

2逸出,正极有H2逸出

-的浓度减小

-的浓度逐渐增大

D.溶液中Cl-的浓度基本不变

【分析】选。在根源电池中,Fe作负极电极反应式为-Fe2+,AgD,Fe-2e+-H↑,因此A中无Cl逸出,原电池中Cl-作正极,电极反应式为2H+2e22

移向负极,因此负极周边Cl-的浓度增大,正极周边Cl-的浓度减小,但整个溶液中Cl-的浓度基本不变。

2.(2018·信阳高二检测)分析以下列图的四个原电池装置,其中结论正

确的

是( )

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A.①②中Mg作负极,③④中Fe作负极

B.②中Mg作正极,电极反应式为--6H2O+6e6OH+3H2↑C.③中Fe作负极,电极反应式为Fe-2e-Fe2+D.④中Cu作正极,电极反应式为+-H↑2H+2e2

【分析】选B。②中Mg不与NaOH溶液反应,而Al能和NaOH溶液反应失去电子,故Al是负极;③中Fe在浓硝酸中易钝化,Cu和浓硝酸反应失去电子作负极,A错,C错。②中电池总反应为

2Al+2NaOH+2HO2NaAlO+3H2↑,负极电极反应式为

--2Al+4H2O,二者相减获取正极电极反应式为2Al+8OH-6e--6HO+6e6OH+3H↑,B正确。④中Cu是正极,电极反应式为22--错。O+2HO+4e4OH,D2

【补偿训练】

(2018·遂宁高二检测)由W、X、Y、Z四种金属按以下装置进行实

验。以下说法不正确的选项是( )

装置

金属W不Y的质W上有

现象

断溶解量增加气体产生

A.装置甲中X电极周边有气泡产生

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B.装置乙中Y电极上的反应式为Cu2++2e-Cu

C.装置丙中溶液的pH增大

D.四种金属的活动性强弱序次为W>X>Y>Z

【分析】选D。装置甲中金属W不断溶解,则W为负极,X为正极,周边有气泡产生,A正确;Y上铜离子得电子生成Cu,则Y电极上的反应式为

Cu2++2e-Cu,B正确;W上氢离子得电子生成氢气,溶液中氢离子浓度减

小,因此溶液的pH增大,C正确;甲中W为负极,X为正极,则活动性:W>X;乙中X为负极,Y为正极,则活动性:X>Y;丙中Z为负极,W为正极,则活动性:Z>W,因此四种金属的活动性强弱序次为Z>W>X>Y,D错误。

3.以下表达正确的选项是( )

A.反应AlCl3+4NaOHNaAlO2+3NaCl+2HO,能够设计成原电池

和稀硫酸反应时,加入少许CuSO4溶液能加快产生H2的速率

C.把Fe片和Cu片放入稀硫酸中,并用导线把二者相连,观察到Cu片上产生大量气泡,说明Cu与H2SO4能发生反应而Fe被钝化

原电池工作过程中,溶液中H+向负极作定向搬动

【分析】选B。A中是非氧化还原反应,因此不能够设计成原电池。B中能形成Zn-Cu-稀硫酸原电池,加快反应速率,因此B正确。C中Fe片作负

-2++-极,电极反应式为Fe-2eFe,Cu作正极,电极反应式为2H+2eH2

↑,因此观察到产生大量气泡。Fe参加反应并没被钝化。D中原电池中

电解质溶液的阳离子向正极搬动。

二、非选择题(本题包括1小题,共12分)

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有甲、乙两位同学均想利用原电池反应考据金属的活动性序次,并研究产物的有关性质,分别设计了以下列图的原电池,请完成以下问题:

甲池中正极上的实验现象是____________________。

乙池中总反应的离子方程式为__________________。

上述实考据了然“利用金属活动性序次表可直接判断原电池正负

极”,这种做法__________(“可靠”或“不能靠”),如不能靠,请你提出另一种判断原电池正负极的可行的方案________________(若你认为可靠,此空可不作答)。

一段时间后,乙学生将乙池两极取出,尔后取少许乙池溶液逐滴滴加6mol·L-1稀硫酸直至过分,可能观察到的现象是

。

【分析】本题观察原电池的两极与电解质溶液的有关问题,电解质溶液不同样,以致两极发生改变。

当稀硫酸是电解质溶液时,Mg作负极(爽朗性Mg>Al),Al作正极,电极上产生气泡。

当NaOH是电解质溶液时,Al作负极(Mg不与NaOH溶液反应),总

反应为2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2↑。

原电池的两极与电解质溶液有关,电解质溶液不同样,以致电池正、负极变化,因此直接依照金属活动性序次表判断不能靠。

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(4)乙学生将乙池两极取出,电解液中含有Al,是NaOH和NaAlO2的混杂溶液,因此逐滴滴加H2SO4,应该先中和掉NaOH,再与NaAlO2反应生成积淀,当硫酸过分时,Al(OH)3积淀逐渐消失。答案:(1)电极上产生大量气泡(2)2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2↑

不能靠将两种金属电极连上电流计而构成原电池,利用电流计检测电流的方向,从而判断电子流动方向,由此确定原电池正负极

开始无明显现象,过一段时间产生白色积淀,积淀逐渐溶解最后消失

一、选择题(本题包括1小题,共8分)

某潜航器使用新式镁-过氧化氢燃料电池系统,其工作原理如图所

示。以下说法中错误的选项是( )

A.当电路中有2mol电子转移时,镁电极的质量减少24g

B.电池工作时,正极上有H2生成

C.工作过程中溶液的pH会增大

D.电池正极的反应式为H2O2+2e-+2H+2H2O

【分析】选。为负极电池的负极反应为-2+Mg-2eMg,有2mol电BMg,子转移时,镁电极的质量减少24g,故A正确。电池工作时,H+向正极移

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动,但正极反应为H2O2+2H++2e-2HO,没有氢气生成,故B错误,D正确。电池总反应式是+2+O+2HMg+2HO,耗资氢离子,则电池工作一段22

时间后,溶液的pH增大,故C正确。

【补偿训练】

以下列图是将SO2转变成重要的化工原料H2SO4的原理表示图,以下说法

不正确的选项是( )

该装置将化学能转变成电能

催化剂b表面O2发生还原反应,其周边酸性增强

C.催化剂a表面的反应是SO2+2HO-2e-S+4H+D.若获取的硫酸浓度仍为49%,则理论上参加反应的SO与加入的HO的22

质量比为8∶15

【分析】选B。该装置没有外加电源,是一个原电池,把化学能转变成电

能,故A正确;由图示可看出,电子由a表面转移到b表面,因此a表面发生氧化反应,由题意SO2转变成H2SO4发生氧化反应,因此催化剂a表面SO2发生氧化反应,催化剂b表面O2发生还原反应生成H2O,耗资H+,

其周边酸性减弱,故B错误;催化剂a表面是SO2失去电子生成硫酸,电

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极方程式为-++2HO-2eS+4H,故C正确;催化剂a处的反应为2

SO2+2HO-2e-S+4H+,催化剂b处的反应为O2+2H++

-HSO,设加入的SO为xg,HO为yg。2eHO,总方程为SO+HO+O22222422

则生成硫酸的质量为=g,水的质量变化为y

g-

=g,依照硫酸浓度仍为49%,则=49%,能够求

得=,故D正确。

二、非选择题(本题包括1小题,共12分)

2.已知反应As+2I-++2HAs+I+HO,现设计如图实验装置,进行22

以下操作:

(Ⅰ)向右侧烧杯内逐滴加入浓盐酸,发现电流计指针偏转;

(Ⅱ)若改向右侧烧杯中滴加40%NaOH溶液,发现电流计指针与(Ⅰ)实验

的偏转方向相反。

试回答以下问题:世纪金榜导学号

(1)两次操作中指针发生偏转的原因是__________________。

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两次操作过程中指针偏转方向为什么相反?试用化学平衡搬动原理

讲解________________________。

(3)(Ⅰ)操作过程中C1棒上发生的反应为__________________。

(4)(Ⅱ)操作过程中C2棒上发生的反应为__________________。

-+【分析】由于反应As+2I+2HAs+I+HO是可逆的,也是氧化22

还原反应。而且满足:①不同样环境中的两电极(连接);②电解质溶液(电极插入其中,可发生自觉的氧化还原反应);③形成闭合回路。因此可构成原电池。

当加酸时,c(H+)增大,平衡正向搬动;C1:2I--2e-I2,是负极;

C:As+2H++2e-As+HO,是正极。22当加碱时,c(OH-)增大,平衡向逆反应方向搬动;C:I+2e-2I-,是正极;12C2:As+2OH--2e-As+H2O,是负极。

答案:(1)两次操作中均能形成原电池,化学能转变成电能

(2)(Ⅰ)加酸,c(H+)增大,平衡正向搬动,As得电子,I-失电子,因此C1极

是负极,C2极是正极。(Ⅱ)加碱,c(OH-)增大,平衡逆向搬动,As失电

子,I2得电子,此时,C1极是正极,C2极是负极。故化学平衡向不同样方向搬动,发生不同样方向的反应,电子转移方向不同样,即电流计指针偏转方向不

同

(3)2I--2e-I2

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