2019-2020年高中化學(xué) 1.2.1 原電池的工作原理 化學(xué)電源同步精練 蘇教版選修4.doc
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2019-2020年高中化學(xué) 1.2.1 原電池的工作原理 化學(xué)電源同步精練 蘇教版選修4.doc
2019-2020年高中化學(xué) 1.2.1 原電池的工作原理 化學(xué)電源同步精練 蘇教版選修4
1.下列敘述正確的是( )
①原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的一種裝置?、谠姵氐恼龢O發(fā)生氧化反應(yīng),負(fù)極發(fā)生還原反應(yīng)?、鄄荒茏园l(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng),通過原電池的裝置均可實現(xiàn)?、芴及舨荒苡脕碜髟姵氐恼龢O ⑤反應(yīng)Cu+2Ag+===2Ag+Cu2+,能以原電池的形式來實現(xiàn)
A.①⑤ B.①④⑤
C.②③④ D.②⑤
解析:②原電池負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),正極發(fā)生還原反應(yīng);③原電池的反應(yīng)必須是自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng);④碳棒是導(dǎo)體,可作原電池的正極。
答案:A
2.把a、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸中,用導(dǎo)線兩兩相連組成原電池。若a、b相連時,a為負(fù)極;c、d相連時,電流由d到c;a、c相連時,c上產(chǎn)生大量氣泡,b、d相連時,b上產(chǎn)生大量氣泡,則四種金屬的活動性順序由強到弱的是( )
A.a(chǎn)>b>c>d B.a(chǎn)>c>d>b
C.c>a>b>d D.b>d>c>a
解析:解題時先依據(jù)相關(guān)條件準(zhǔn)確判斷正、負(fù)極,再根據(jù)原電池原理,負(fù)極金屬的活動性比正極金屬的活動性強進(jìn)行判斷。電子流動方向是由負(fù)極流向正極,電流方向與電子流動方向相反,有氣泡產(chǎn)生的應(yīng)為正極,因此可作出如下判斷:活動性:①a>b;②c>d;③a>c;④d>b,綜合得結(jié)論,金屬活動性:a>c>d>b。
答案:B
3.在圖中的8個裝置中,能夠發(fā)生原電池反應(yīng)的是( )
A.①②③⑤⑧ B.③④⑥⑦
C.④⑤⑥⑦ D.③⑤⑦
解析:構(gòu)成原電池要有四個基本條件:a.電解質(zhì)溶液;b.兩個電極,其中一個相對較活潑,另一個相對較不活潑,兩個電極直接或間接地連接在一起,并插入電解質(zhì)溶液中;c.能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng);d.形成閉合回路。其中,①⑧不滿足d條件,②不滿足b條件,④不滿足a條件,⑥Zn、Cu電極調(diào)換位置才能構(gòu)成原電池。
答案:D
4.銅鋅原電池(如圖)工作時,下列敘述正確的是( )
A.正極反應(yīng)為:Zn-2e-===Zn2+
B.電池反應(yīng)為:Zn+Cu2+===Zn2++Cu
C.在外電路中,電子從負(fù)極流向正極
D.鹽橋中的K+移向ZnSO4溶液
解析:由圖示可知該裝置為原電池,Zn極(負(fù)極)反應(yīng)為:Zn-2e-===Zn2+;Cu極(正極)反應(yīng)為:Cu2++2e-===Cu,故電池總反應(yīng)為:Zn+Cu2+===Cu+Zn2+,故A項錯、B項正確;在外電路中,電子由負(fù)極流向正極,故C項正確;在鹽橋中陽離子移向正極,故D項錯。
答案:BC
5.為了避免鋅片與Cu2+直接接觸發(fā)生反應(yīng)而影響原電池的放電效率,有人設(shè)計了如下裝置,按要求完成以下填空:
(1)此裝置工作時,可以觀察到的現(xiàn)象是___________________,電池總反應(yīng)式為_____________________________。
(2)電池工作時,硫酸鋅溶液中SO向________移動。
解析:該裝置為鋅銅原電池,總反應(yīng)式為:Zn+Cu2+===Cu+Zn2+,電池工作時,觀察到:①電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),②鋅片不斷溶解,③銅片上有紅色物質(zhì)析出,其中Zn與ZnSO4溶液組成鋅半電池,Cu與CuSO4溶液組成銅半電池。電池工作時,ZnSO4溶液中SO向負(fù)極(鋅電極)移動。
答案:(1)電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),鋅片逐漸溶解,銅片上有紅色物質(zhì)析出,CuSO4中溶液顏色變淺 Zn+Cu2+===Zn2++Cu (2)鋅電極
6.某探究活動小組想利用原電池反應(yīng)檢測金屬的活動性順序,有甲、乙兩位同學(xué)均使用鎂片與鋁片作電極,但甲同學(xué)將電極放入6 molL-1稀H2SO4中,乙同學(xué)將電極放入6 molL-1的NaOH溶液中,如圖所示。
(1)寫出甲池中發(fā)生的有關(guān)電極反應(yīng)式:
負(fù)極______________________________;
正極___________________________。
(2)乙池中負(fù)極為________,正極發(fā)生________反應(yīng),總反應(yīng)離子方程式為____________________。
(3)如果甲與乙兩位同學(xué)均認(rèn)為“構(gòu)成原電池的電極材料若是金屬,則構(gòu)成負(fù)極材料的金屬應(yīng)比構(gòu)成正極材料的金屬活潑”,則甲會判斷出________活動性更強,而乙會判斷出________活動性更強(填寫元素符號)。
(4)由此實驗,可得到如下哪些結(jié)論?________。
A.利用原電池反應(yīng)判斷金屬活動性順序應(yīng)注意選擇合適的介質(zhì)
B.鎂的金屬性不一定比鋁的金屬性強
C.該實驗說明金屬活動性順序表已過時,已沒有實用價值
D.該實驗說明化學(xué)研究對象復(fù)雜、反應(yīng)條件多變,應(yīng)具體問題具體分析
(5)上述實驗也反過來證明了“利用金屬活動性順序表直接判斷原電池中正、負(fù)極”,這種做法________(填“可靠”或“不可靠”)。如不可靠,則請你提出另一種判斷原電池正、負(fù)極可行的實驗方案____________________________。
解析:(1)甲池中電池總反應(yīng)方程式為Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑,Mg作負(fù)極,電極反應(yīng)式為:Mg-2e-===Mg2+,Al作正極,電極反應(yīng)式為:2H++2e-===H2↑。
(2)乙池中電池總反應(yīng)方程式為:2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,所以負(fù)極為Al,正極為Mg,正極上發(fā)生還原反應(yīng)。
(3)甲池中Mg為負(fù)極,Al為正極;乙池中Al為負(fù)極,Mg為正極,若根據(jù)負(fù)極材料金屬比正極活潑,則甲判斷Mg活動性強,乙判斷Al活動性強。
(4)選A、D。Mg的金屬活動性一定比Al強,金屬活動性順序表是正確的,應(yīng)用廣泛。
(5)判斷正負(fù)極可根據(jù)回路中電流方向或電子流向等進(jìn)行判斷,直接利用金屬活動性順序表判斷原電池的正、負(fù)極是不可靠的。
答案:(1)Mg-2e-===Mg2+ 2H++2e-===H2↑
(2)Al 還原反應(yīng) 2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑ (3)Mg Al (4)AD (5)不可靠 依靠電流的方向來判斷正負(fù)極