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2019-2020年高中化學 1.2.1 原電池的工作原理 化學電源同步精練 蘇教版選修4 1．下列敘述正確的是(　　) ①原電池是把化學能轉化為電能的一種裝置　②原電池的正極發(fā)生氧化反應，負極發(fā)生還原反應?、鄄荒茏园l(fā)進行的氧化還原反應，通過原電池的裝置均可實現(xiàn)　④碳棒不能用來作原電池的正極?、莘磻狢u＋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原電池負極發(fā)生氧化反應，正極發(fā)生還原反應；③原電池的反應必須是自發(fā)進行的氧化還原反應；④碳棒是導體，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，用導線兩兩相連組成原電池。若a、b相連時，a為負極；c、d相連時，電流由d到c；a、c相連時，c上產生大量氣泡，b、d相連時，b上產生大量氣泡，則四種金屬的活動性順序由強到弱的是(　　) A．a>b>c>d B．a>c>d>b C．c>a>b>d D．b>d>c>a 解析：解題時先依據相關條件準確判斷正、負極，再根據原電池原理，負極金屬的活動性比正極金屬的活動性強進行判斷。電子流動方向是由負極流向正極，電流方向與電子流動方向相反，有氣泡產生的應為正極，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)生原電池反應的是(　　) A．①②③⑤⑧ B．③④⑥⑦ C．④⑤⑥⑦ D．③⑤⑦ 解析：構成原電池要有四個基本條件：a.電解質溶液；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，并插入電解質溶液中；c.能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應；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電極調換位置才能構成原電池。 答案：D 4．銅鋅原電池(如圖)工作時，下列敘述正確的是(　　) A．正極反應為：Zn－2e－===Zn2＋ B．電池反應為：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu C．在外電路中，電子從負極流向正極 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(負極)反應為：Zn－2e－===Zn2＋；Cu極(正極)反應為：Cu2＋＋2e－===Cu，故電池總反應為：Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋，故A項錯、B項正確；在外電路中，電子由負極流向正極，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)生反應而影響原電池的放電效率，有人設計了如下裝置，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，②鋅片不斷溶解，③銅片上有紅色物質析出，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向負極(鋅電極)移動。 答案：(1)電流計指針發(fā)生偏轉，鋅片逐漸溶解，銅片上有紅色物質析出，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檢測金屬的活動性順序，有甲、乙兩位同學均使用鎂片與鋁片作電極，但甲同學將電極放入6 molL－1稀H2SO4中，乙同學將電極放入6 molL－1的NaOH溶液中，如圖所示。 (1)寫出甲池中發(fā)生的有關電極反應式： 負極______________________________； 正極___________________________。 (2)乙池中負極為________，正極發(fā)生________反應，總反應離子方程式為____________________。 (3)如果甲與乙兩位同學均認為“構成原電池的電極材料若是金屬，則構成負極材料的金屬應比構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，可得到如下哪些結論？________。 A．利用原電池反應判斷金屬活動性順序應注意選擇合適的介質 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．該實驗說明化學研究對象復雜、反應條件多變，應具體問題具體分析 (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、負極可行的實驗方案____________________________。 解析：(1)甲池中電池總反應方程式為Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑，Mg作負極，電極反應式為：Mg－2e－===Mg2＋，Al作正極，電極反應式為：2H＋＋2e－===H2↑。 (2)乙池中電池總反應方程式為：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，所以負極為Al，正極為Mg，正極上發(fā)生還原反應。 (3)甲池中Mg為負極，Al為正極；乙池中Al為負極，Mg為正極，若根據負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，應用廣泛。 (5)判斷正負極可根據回路中電流方向或電子流向等進行判斷，直接利用金屬活動性順序表判斷原電池的正、負極是不可靠的。 答案：(1)Mg－2e－===Mg2＋　2H＋＋2e－===H2↑ (2)Al　還原反應　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極