人教版選修4 第4章第1節(jié) 原電池 作業(yè) (22).doc

第四章 電化學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié) 原電池1對于原電池的電極名稱，敘述錯誤的是()a發(fā)生氧化反應(yīng)的一極為負極b正極為電子流入的一極c比較不活潑的金屬為負極d電流流出的一極為正極解析：原電池中相對活潑的金屬為負極，發(fā)生氧化反應(yīng)；相對不活潑的金屬(或非金屬導(dǎo)體)為正極，發(fā)生還原反應(yīng)。答案：c2在如圖所示的水果電池中，外電路上的電流從x電極流向y電極。若x為鐵，則y可能是( )a鋅 b石墨c銀 d銅解析：電流的方向與電子的移動方向相反，由已知條件知電子由y電極流向x電極，因此y電極的金屬活動性強于鐵，故y電極只能為選項中的鋅。答案：a3某電池總反應(yīng)為 2fe3cu=2fe2cu2，不能實現(xiàn)該反應(yīng)的原電池是()a電極材料 fe、cu，電解質(zhì)溶液 fecl3 溶液b電極材料石墨、cu，電解質(zhì)溶液 fe2(so4)3溶液c電極材料 pt、cu，電解質(zhì)溶液 fecl3溶液d電極材料 ag、cu，電解質(zhì)溶液 fe2(so4)3溶液解析：根據(jù)總反應(yīng)：2fe3cu=2fe2cu2，電解液為含fe3的鹽溶液，負極為cu，正極則需用更不活潑的金屬或石墨，bcd均符合題意； a因fe比cu活潑，fe做負極，電池反應(yīng)為2fe3fe=3fe2。 答案：a4如圖，下列說法不正確的是()a在裝置中鋅棒逐漸變細，銅棒無變化b在裝置中鋅棒逐漸變細，銅棒逐漸變粗c在裝置中部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了電能d在、裝置中鋅棒均被氧化解析：a項，在裝置中鋅與氫離子反應(yīng)生成鋅離子和氫氣，鋅棒變細，銅不與氫離子反應(yīng)，銅棒沒有變化。b項，在裝置中鋅棒與銅棒通過導(dǎo)線連接形成了閉合回路，構(gòu)成了原電池，鋅失去電子轉(zhuǎn)化為鋅離子，鋅棒變細，氫離子在銅棒上得電子生成氫氣，銅棒不會變粗。c項，裝置實現(xiàn)了化學(xué)能到電能的轉(zhuǎn)化：d項，在、裝置中，鋅均失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)。答案：b5100 ml濃度為2 moll1的鹽酸跟過量的鋅片反應(yīng)，為加快反應(yīng)速率，又不影響生成h2的總量，可采用的方法是( )a加入適量6 moll1的鹽酸b加入幾滴cucl2溶液c加入適量蒸餾水d加入適量的nacl溶液解析：zn置換出cucl2中的cu，cu、zn、稀鹽酸構(gòu)成原電池，加快了反應(yīng)速率，同時也不影響產(chǎn)生h2的量。答案：b6依據(jù)氧化還原反應(yīng)：2ag(aq)cu(s)=cu2(aq)2ag(s)設(shè)計的原電池如圖所示。請回答下列問題：(1)電極x的材料是_，電解質(zhì)溶液y是_。(2)銀電極為電池的_極，發(fā)生的電極反應(yīng)為_，x電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為_。(3)外電路中的電子是從_電極流向_電極。解析：原電池中負極上發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上發(fā)生還原反應(yīng)，鹽橋起到平衡電荷的作用。由總反應(yīng)方程式可知電極x的材料是銅，發(fā)生氧化反應(yīng)，電解質(zhì)溶液y是可溶性銀鹽，常用硝酸銀。電極反應(yīng)式表示為：負極：cu2e=cu2，正極：2ag2e=2ag，電子由負極出發(fā)，經(jīng)外電路流向正極。答案：(1)銅(或cu)agno3溶液 (2)正2ag2e=2agcu2e=cu2(3)負(cu)正(ag)時間：40分鐘a級基礎(chǔ)鞏固基礎(chǔ)題1下列說法正確的是( )a構(gòu)成原電池正極和負極的材料必須是金屬b在原電池中，電子流出的一極是負極，該電極被還原c實驗室欲快速制取氫氣，可利用粗鋅與稀h2so4反應(yīng)d原電池可以把物質(zhì)內(nèi)部的能量全部轉(zhuǎn)化為電能解析：構(gòu)成原電池的電極材料可以是非金屬如碳棒，所以a錯。在原電池中電子流出的一極失電子被氧化，所以b錯。粗鋅中含有雜質(zhì)可形成zncu原電池所以c對。能量轉(zhuǎn)化率不可能達到100%，所以d錯。答案：c2原電池中，b極逐漸變粗，a極逐漸變細，c為電解質(zhì)溶液，則a、b、c應(yīng)是下列各組中的()aa是zn，b是cu，c為稀硫酸ba是cu，b是zn，c為稀硫酸ca是fe，b是ag，c為稀agno3溶液da是ag，b是fe，c為稀agno3溶液解析：根據(jù)現(xiàn)象b極逐漸變粗，a極逐漸變細可知：a作負極，b作正極，所以a的活潑性大于b的活潑性，排除bd選項；a極逐漸變粗，說明有金屬析出，a選項析出氫氣不是金屬，c選項析出金屬，所以c符合題意。 答案：c3用稀硫酸作電解質(zhì)溶液，下列反應(yīng)可設(shè)計成原電池的是()ah2so42naoh=na2so42h2obpbpbo22h2so4=2pbso42h2ocagno3kcl=agclkno3d2na2h2o=2naohh2解析：a、c項中的反應(yīng)均為非氧化還原反應(yīng)，不能設(shè)計成原電池；d項，若將鈉放入稀硫酸中，發(fā)生反應(yīng)2na2h=2nah2，且鈉與硫酸反應(yīng)劇烈，故不能用于設(shè)計原電池。答案：b4向等質(zhì)量的兩份鋅粉a、b中分別加入過量的稀硫酸，同時向a中加少量的cuso4溶液，產(chǎn)生h2的體積v(l)與時間t(min)的關(guān)系如下所示，正確的是()解析： znh2so4=znso4h2，反應(yīng)速率較快，若向a中加入少量的cuso4溶液，則有：zncuso4=cuznso4，消耗一部分zn，生成的cu附于zn上，又構(gòu)成無數(shù)微小的cuzn原電池，加快了zn的反應(yīng)速率，所以zn與稀硫酸反應(yīng)時，加入cuso4則反應(yīng)速率加快，應(yīng)先反應(yīng)完，但因cu2消耗了一定量的zn，生成h2的量要小于b。答案：a5鐵釘和碳棒用導(dǎo)線連接，浸入稀nacl溶液中，正極發(fā)生的反應(yīng)是()a2h2e=h2b2h2oo24e=4ohcfe2e=fe2d4oh4e=2h2oo2解析：電解質(zhì)為中性溶液，該反應(yīng)是鐵釘被氧化，鐵釘為負極：2fe4e=2fe2；碳棒為正極：o22h2o4e=4oh。答案：b基礎(chǔ)題6有a、b、c、d四個金屬電極，有關(guān)的實驗裝置及部分實驗現(xiàn)象如下：實驗裝置部分實驗現(xiàn)象a極質(zhì)量減??；b極質(zhì)量增加b極有氣體產(chǎn)生；c極無變化d極溶解；c極有氣體產(chǎn)生電流從a極流向d極由此可判斷這四種金屬的活動性順序是( )aabcd bbcdacdabc dabdc解析：由第一個裝置a極溶解，可知a極是負極，金屬活動性ab，第二個裝置依據(jù)氧化性、還原性的規(guī)律金屬活動性bc，故第三個裝置的金屬活動性dc，由第四個裝置電流從ad，則電子從da，故金屬活動性da。答案：c7由鋅片、銅片和200 ml稀h2so4組成的原電池如下圖所示。(1)原電池的負極反應(yīng)是_，正極反應(yīng)是_。(2)電流的方向是_。(3)一段時間后，當(dāng)在銅片上放出1.68 l(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體時，h2so4恰好消耗一半。則產(chǎn)生這些氣體的同時，共消耗_g鋅，有_個電子通過了導(dǎo)線。解析：由題意得產(chǎn)生0.075 mol h2，通過0.075 mol20.15 mol電子，消耗0.075 mol zn和0.075 mol h2so4。所以m(zn)0.075 mol 65 gmol14.875 g，n(e)0.15 mol6.021023 mol19.031022。答案：(1)zn2e=zn22h2e=h2(2)由cu極流向zn極(3)4.8759.031022b級能力提升8某化學(xué)興趣小組的同學(xué)為了探究鋁電極在電池中的作用，設(shè)計并進行了以下一系列實驗，實驗結(jié)果記錄如下，試根據(jù)表中的實驗現(xiàn)象回答下列問題：編號電極材料電解質(zhì)溶液電流計指針偏轉(zhuǎn)方向1mg、al稀鹽酸偏向al2al、cu稀鹽酸偏向cu3al、c(石墨)稀鹽酸偏向石墨4mg、al氫氧化鈉溶液偏向mg5al、zn濃硝酸偏向al(1)實驗1和2中al所作的電極(正極或負極)_ _(填“相同”或“不相同”)。(2)對實驗3完成下列填空：鋁為_極，電極反應(yīng)式：_。石墨為_極，電極反應(yīng)式：_。電池總反應(yīng)方程式：_。(3)實驗4中鋁作_，理由是_。寫出鋁電極的電極反應(yīng)式：_。(4)解釋實驗5中電流計指針偏向鋁的原因_。(5)根據(jù)實驗結(jié)果總結(jié)出影響鋁在原電池中作正極或負極的因素：_。解析：(1)活潑金屬作負極，活潑性mgalcu，實驗1中al作正極，實驗2中al作負極。(2)al比石墨活潑，所以實驗3中al為負極，石墨為正極，總反應(yīng)為2al6h=2al33h2。(3)實驗4中mg不與naoh溶液發(fā)生反應(yīng)，總反應(yīng)為2al2naoh2h2o=2naalo23h2，al失去電子，則al為負極。(4)實驗5中al遇濃硝酸發(fā)生鈍化，發(fā)生zn與濃硝酸的氧化還原反應(yīng)，zn作負極，al作正極，電流由正極流向負極，所以電流計指針偏向鋁。答案：(1)不相同(2)負2al6e=2al3正6h6e=3h22al6h=2al33h2(3)負極al失去電子al3e4oh=alo2h2o(4)al遇濃硝酸表面形成致密氧化膜，不能與濃硝酸繼續(xù)反應(yīng)，所以是zn與濃硝酸反應(yīng)，zn作負極，al作正極，電流由正極流向負極，所以電流計指針偏向鋁(5)自發(fā)的氧化還原反應(yīng)中金屬鋁是否參與反應(yīng)，金屬鋁參加反應(yīng)，失電子作負極，反之作正極9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)以上電池中，鋅和鋅鹽溶液組成_，銅和銅鹽溶液組成_，中間通過鹽橋連接起來。(3)電池工作時，硫酸鋅溶液中so向_移動，硫酸銅溶液中so向_移動。(4)此鹽橋內(nèi)裝有含瓊膠的飽和kcl溶液，鹽橋是通過_移動來導(dǎo)電的。在工作時，k移向_。解析：該裝置為鋅銅原電池，總反應(yīng)式為：zncu2=cuzn2，電池工作時，觀察到電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，鋅片不斷溶解，銅片上有紅色物質(zhì)析出，其中zn與znso4溶液組成鋅半