高中化学 4_1 原电池课时作业 新人教版选修4

原电池时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题4分，共48分)1下列有关原电池的说法错误的是()A原电池是将电能转化为化学能的装置B原电池的其中一个电极可以是能导电的非金属C原电池反应是能自发进行的氧化还原反应D电子由负极经外电路流向正极1解析：原电池是将化学能转化为电能的装置。将电能转化为化学能的装置是电解池。答案：A2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，下列叙述中正确的是()A负极有Cl2逸出，正极有H2逸出B负极附近Cl的浓度减小C正极附近Cl的浓度逐渐增大D溶液中Cl的浓度基本不变2解析：在该原电池中，Fe为负极，电极反应为Fe2e=Fe2；Ag为正极，电极反应为2H2e=H2，Cl移向负极，但整个溶液中Cl的浓度基本保持不变，选项D正确。答案：D3理论上不能设计为原电池的化学反应是()ACH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(l)H0BHNO3(aq)NaOH(aq)=NaNO3(aq)H2O(l)H0C2H2(g)O2(g)2H2O(l)H0D2FeCl3(aq)Fe(s)=3FeCl2(aq)H正极，可得三种金属的活动性顺序应为：CdCoAg，则选项中符合此关系的置换反应成立。答案：A12.如右图所示，X为单质硅，Y为金属铁，a为NaOH溶液，组装成一个原电池，下列说法正确的是()AX为负极，电极反应为：Si4e=Si4BX为正极，电极反应为：4H2O4e=4OH2H2CX为负极，电极反应为：Si6OH4e=SiO3H2ODY为负极，电极反应为：Fe2e=Fe212解析：硅、铁、NaOH溶液组成原电池时，Si为负极：Si4e6OH=SiO3H2O；铁为正极：4H2O4e=4OH2H2，总反应式：Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2。答案：C二、非选择题(52分)13(15分)有甲、乙两位同学均想利用原电池反应验证金属的活动性顺序，并探究产物的有关性质，分别设计了如图所示的原电池，请完成下列问题：(1)甲池中正极上的实验现象是_。(2)乙池中总反应的离子方程式为_。(3)上述实验证明了“利用金属活动性顺序表可直接判断原电池正负极”，这种作法_(“可靠”或“不可靠”)，如不可靠，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)。(4)一段时间后，乙学生将乙池两极取出，然后取少许乙池溶液逐滴滴加6 molL1稀硫酸直至过量，可能观察到的现象是_，各阶段对应的离子方程式分别是_。13解析：当稀硫酸是电解质溶液时，Mg作负极(活泼性MgAl)，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：2Al2OH2H2O=2AlO3H2。通过本题可知原电池的两极与电解质溶液有关，电解质溶液不同，导致两极发生改变(正、负极变化)；将乙池两极取出，电解液中含有AlO，是NaOH和NaAlO2的混合溶液，所以逐滴滴加H2SO4，应该先中和掉NaOH，再与NaAlO2反应生成沉淀，当硫酸过量时，Al(OH)3沉淀逐渐消失。答案：(1)产生气泡(2)2Al2OH2H2O=2AlO3H2(3)不可靠将两种金属电极连上电流表而构成原电池，利用电流表检测电流的方向，从而判断电子流动方向，由此确定原电池正负极(4)开始无明显现象，过一段时间产生白色沉淀，沉淀逐渐溶解最后消失HOH=H2O，AlOHH2O=Al(OH)3，Al(OH)33H=Al33H2O14(10分)某化学兴趣小组的同学设计了如图所示的装置，完成下列问题：(1)反应过程中，_棒质量减少。(2)正极的电极反应为_。(3)反应过程中，当一电极质量增加2 g，另一电极减轻的质量_(填“大于”、“小于”或“等于”)2 g。(4)盐桥的作用是向甲、乙两烧杯中提供NH和Cl，使两烧杯溶液中保持电荷守恒。反应过程中Cl将进入_(填“甲”或“乙”)烧杯。当外电路中转移0.2 mol电子时，乙烧杯中浓度最大的阳离子是_。14解析：(3)转移0.2 mol电子时，铜棒质量增加6.4 g，锌棒质量减少6.5 g，故反应过程中，当铜电极质量增加2 g时，另一电极减少的质量大于2 g。(4)反应过程中，溶液为了保持电中性，Cl将进入甲烧杯，NH进入乙烧杯。当外电路中转移0.2 mol电子时，乙烧杯中有0.1 mol Cu2消耗，还剩余0.1 mol Cu2，有0.2 mol NH进入乙烧杯，故乙烧杯中浓度最大的阳离子是NH。答案：(1)锌(2)Cu22e=Cu(3)大于(4)甲NH15(12分)依据氧化还原反应2Ag(aq)Cu(s)=Cu2(aq)2Ag(s)设计的原电池如下图所示。请回答下列问题：(1)电极X的材料是_，电解质溶液Y是_。(2)银电极为电池的_极，发生的电极反应为_。X电极上发生的电极反应为_。(3)外电路中的电子是从_电极流向_电极。15解析：该原电池的电池总反应为2Ag(aq)Cu(s)=Cu2(aq)2Ag(s)，由此可知X极是铜，作负极，银作正极，Y应是AgNO3溶液。电子从电池的负极经导线流向正极，即从铜电极流向银电极。答案：(1)CuAgNO3溶液(2)正Age=AgCu2e=Cu2(3)X(Cu)Ag16(15分)已知电极材料：铁、铜、银、石墨、锌、铝；电解质溶液：CuCl2溶液、Fe2(SO4)3溶液、盐酸。按要求回答下列问题：(1)电工操作上规定：不能把铜导线和铝导线连接在一起使用。请说明原因_。(2)若电极材料选铜和石墨，电解质溶液选硫酸铁溶液，外加导线，能否构成原电池？_。若能，请写出电极反应式，负极：_，正极：_。(若不能，后两空不填)(3)设计一种以铁和稀硫酸反应为原理的原电池，要求画出装置图(需标明电极材料及电池的正、负极)。16解析：(1)当Cu、Al导线连接时，接触到潮湿的空气就易形成原电池而被腐蚀。(2)因为FeCl3能与Cu发生反应：2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2，因此根据给出条件可以设计成原电池，其负极为Cu，反应为Cu2e=Cu2，正极为石墨，电极反应为2Fe32e=2Fe2。(3)因为反应为FeH2SO4=FeSO4H2，所以负极为Fe，正极可为Cu、Ag或石墨，电解质为稀硫酸，即可画出装置图。答案：(1)二者连接在一起时，接头处在潮湿的空气中形成原电池而被腐蚀(2)能Cu2e=Cu22Fe32e=2Fe2(3)