2019人教高中化學選修四課時提升作業(yè)十八41原電池Word含解析

2019人教版高中化學選修四課時提高作業(yè)十八4.1原電池Word版含分析2019人教版高中化學選修四課時提高作業(yè)十八4.1原電池Word版含分析9/9膂PAGE9薀羃蕆肄莂羈羀蝕2019人教版高中化學選修四課時提高作業(yè)十八4.1原電池Word版含分析2019-2020年人教版高中化學選修四課時提高作業(yè)+十八+4.1+原電池+Word版含分析

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課時提高作業(yè)十八

原電池

(30分鐘50分)

一、選擇題(本題包括3小題,每題6分,共18分)

將鐵片和銀片用導(dǎo)線連接置于同一稀鹽酸溶液中,并經(jīng)過一段時間

后,以下表達中正確的選項是( )

2逸出,正極有H2逸出

-的濃度減小

-的濃度逐漸增大

D.溶液中Cl-的濃度基本不變

【分析】選。在根源電池中,Fe作負極電極反應(yīng)式為-Fe2+,AgD,Fe-2e+-H↑,因此A中無Cl逸出,原電池中Cl-作正極,電極反應(yīng)式為2H+2e22

移向負極,因此負極周邊Cl-的濃度增大,正極周邊Cl-的濃度減小,但整個溶液中Cl-的濃度基本不變。

2.(2018·信陽高二檢測)分析以下列圖的四個原電池裝置,其中結(jié)論正

確的

是( )

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A.①②中Mg作負極,③④中Fe作負極

B.②中Mg作正極,電極反應(yīng)式為--6H2O+6e6OH+3H2↑C.③中Fe作負極,電極反應(yīng)式為Fe-2e-Fe2+D.④中Cu作正極,電極反應(yīng)式為+-H↑2H+2e2

【分析】選B。②中Mg不與NaOH溶液反應(yīng),而Al能和NaOH溶液反應(yīng)失去電子,故Al是負極;③中Fe在濃硝酸中易鈍化,Cu和濃硝酸反應(yīng)失去電子作負極,A錯,C錯。②中電池總反應(yīng)為

2Al+2NaOH+2HO2NaAlO+3H2↑,負極電極反應(yīng)式為

--2Al+4H2O,二者相減獲取正極電極反應(yīng)式為2Al+8OH-6e--6HO+6e6OH+3H↑,B正確。④中Cu是正極,電極反應(yīng)式為22--錯。O+2HO+4e4OH,D2

【補償訓(xùn)練】

(2018·遂寧高二檢測)由W、X、Y、Z四種金屬按以下裝置進行實

驗。以下說法不正確的選項是( )

裝置

金屬W不Y的質(zhì)W上有

現(xiàn)象

斷溶解量增加氣體產(chǎn)生

A.裝置甲中X電極周邊有氣泡產(chǎn)生

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B.裝置乙中Y電極上的反應(yīng)式為Cu2++2e-Cu

C.裝置丙中溶液的pH增大

D.四種金屬的活動性強弱序次為W>X>Y>Z

【分析】選D。裝置甲中金屬W不斷溶解,則W為負極,X為正極,周邊有氣泡產(chǎn)生,A正確;Y上銅離子得電子生成Cu,則Y電極上的反應(yīng)式為

Cu2++2e-Cu,B正確;W上氫離子得電子生成氫氣,溶液中氫離子濃度減

小,因此溶液的pH增大,C正確;甲中W為負極,X為正極,則活動性:W>X;乙中X為負極,Y為正極,則活動性:X>Y;丙中Z為負極,W為正極,則活動性:Z>W,因此四種金屬的活動性強弱序次為Z>W>X>Y,D錯誤。

3.以下表達正確的選項是( )

A.反應(yīng)AlCl3+4NaOHNaAlO2+3NaCl+2HO,能夠設(shè)計成原電池

和稀硫酸反應(yīng)時,加入少許CuSO4溶液能加快產(chǎn)生H2的速率

C.把Fe片和Cu片放入稀硫酸中,并用導(dǎo)線把二者相連,觀察到Cu片上產(chǎn)生大量氣泡,說明Cu與H2SO4能發(fā)生反應(yīng)而Fe被鈍化

原電池工作過程中,溶液中H+向負極作定向搬動

【分析】選B。A中是非氧化還原反應(yīng),因此不能夠設(shè)計成原電池。B中能形成Zn-Cu-稀硫酸原電池,加快反應(yīng)速率,因此B正確。C中Fe片作負

-2++-極,電極反應(yīng)式為Fe-2eFe,Cu作正極,電極反應(yīng)式為2H+2eH2

↑,因此觀察到產(chǎn)生大量氣泡。Fe參加反應(yīng)并沒被鈍化。D中原電池中

電解質(zhì)溶液的陽離子向正極搬動。

二、非選擇題(本題包括1小題,共12分)

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有甲、乙兩位同學均想利用原電池反應(yīng)考據(jù)金屬的活動性序次,并研究產(chǎn)物的有關(guān)性質(zhì),分別設(shè)計了以下列圖的原電池,請完成以下問題:

甲池中正極上的實驗現(xiàn)象是____________________。

乙池中總反應(yīng)的離子方程式為__________________。

上述實考據(jù)了然“利用金屬活動性序次表可直接判斷原電池正負

極”,這種做法__________(“可靠”或“不能靠”),如不能靠,請你提出另一種判斷原電池正負極的可行的方案________________(若你認為可靠,此空可不作答)。

一段時間后,乙學生將乙池兩極取出,爾后取少許乙池溶液逐滴滴加6mol·L-1稀硫酸直至過分,可能觀察到的現(xiàn)象是

。

【分析】本題觀察原電池的兩極與電解質(zhì)溶液的有關(guān)問題,電解質(zhì)溶液不同樣,以致兩極發(fā)生改變。

當稀硫酸是電解質(zhì)溶液時,Mg作負極(爽朗性Mg>Al),Al作正極,電極上產(chǎn)生氣泡。

當NaOH是電解質(zhì)溶液時,Al作負極(Mg不與NaOH溶液反應(yīng)),總

反應(yīng)為2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2↑。

原電池的兩極與電解質(zhì)溶液有關(guān),電解質(zhì)溶液不同樣,以致電池正、負極變化,因此直接依照金屬活動性序次表判斷不能靠。

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(4)乙學生將乙池兩極取出,電解液中含有Al,是NaOH和NaAlO2的混雜溶液,因此逐滴滴加H2SO4,應(yīng)該先中和掉NaOH,再與NaAlO2反應(yīng)生成積淀,當硫酸過分時,Al(OH)3積淀逐漸消失。答案:(1)電極上產(chǎn)生大量氣泡(2)2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2↑

不能靠將兩種金屬電極連上電流計而構(gòu)成原電池,利用電流計檢測電流的方向,從而判斷電子流動方向,由此確定原電池正負極

開始無明顯現(xiàn)象,過一段時間產(chǎn)生白色積淀,積淀逐漸溶解最后消失

一、選擇題(本題包括1小題,共8分)

某潛航器使用新式鎂-過氧化氫燃料電池系統(tǒng),其工作原理如圖所

示。以下說法中錯誤的選項是( )

A.當電路中有2mol電子轉(zhuǎn)移時,鎂電極的質(zhì)量減少24g

B.電池工作時,正極上有H2生成

C.工作過程中溶液的pH會增大

D.電池正極的反應(yīng)式為H2O2+2e-+2H+2H2O

【分析】選。為負極電池的負極反應(yīng)為-2+Mg-2eMg,有2mol電BMg,子轉(zhuǎn)移時,鎂電極的質(zhì)量減少24g,故A正確。電池工作時,H+向正極移

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動,但正極反應(yīng)為H2O2+2H++2e-2HO,沒有氫氣生成,故B錯誤,D正確。電池總反應(yīng)式是+2+O+2HMg+2HO,耗資氫離子,則電池工作一段22

時間后,溶液的pH增大,故C正確。

【補償訓(xùn)練】

以下列圖是將SO2轉(zhuǎn)變成重要的化工原料H2SO4的原理表示圖,以下說法

不正確的選項是( )

該裝置將化學能轉(zhuǎn)變成電能

催化劑b表面O2發(fā)生還原反應(yīng),其周邊酸性增強

C.催化劑a表面的反應(yīng)是SO2+2HO-2e-S+4H+D.若獲取的硫酸濃度仍為49%,則理論上參加反應(yīng)的SO與加入的HO的22

質(zhì)量比為8∶15

【分析】選B。該裝置沒有外加電源,是一個原電池,把化學能轉(zhuǎn)變成電

能,故A正確;由圖示可看出,電子由a表面轉(zhuǎn)移到b表面,因此a表面發(fā)生氧化反應(yīng),由題意SO2轉(zhuǎn)變成H2SO4發(fā)生氧化反應(yīng),因此催化劑a表面SO2發(fā)生氧化反應(yīng),催化劑b表面O2發(fā)生還原反應(yīng)生成H2O,耗資H+,

其周邊酸性減弱,故B錯誤;催化劑a表面是SO2失去電子生成硫酸,電

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極方程式為-++2HO-2eS+4H,故C正確;催化劑a處的反應(yīng)為2

SO2+2HO-2e-S+4H+,催化劑b處的反應(yīng)為O2+2H++

-HSO,設(shè)加入的SO為xg,HO為yg。2eHO,總方程為SO+HO+O22222422

則生成硫酸的質(zhì)量為=g,水的質(zhì)量變化為y

g-

=g,依照硫酸濃度仍為49%,則=49%,能夠求

得=,故D正確。

二、非選擇題(本題包括1小題,共12分)

2.已知反應(yīng)As+2I-++2HAs+I+HO,現(xiàn)設(shè)計如圖實驗裝置,進行22

以下操作:

(Ⅰ)向右側(cè)燒杯內(nèi)逐滴加入濃鹽酸,發(fā)現(xiàn)電流計指針偏轉(zhuǎn);

(Ⅱ)若改向右側(cè)燒杯中滴加40%NaOH溶液,發(fā)現(xiàn)電流計指針與(Ⅰ)實驗

的偏轉(zhuǎn)方向相反。

試回答以下問題:世紀金榜導(dǎo)學號

(1)兩次操作中指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是__________________。

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兩次操作過程中指針偏轉(zhuǎn)方向為什么相反?試用化學平衡搬動原理

講解________________________。

(3)(Ⅰ)操作過程中C1棒上發(fā)生的反應(yīng)為__________________。

(4)(Ⅱ)操作過程中C2棒上發(fā)生的反應(yīng)為__________________。

-+【分析】由于反應(yīng)As+2I+2HAs+I+HO是可逆的,也是氧化22

還原反應(yīng)。而且滿足:①不同樣環(huán)境中的兩電極(連接);②電解質(zhì)溶液(電極插入其中,可發(fā)生自覺的氧化還原反應(yīng));③形成閉合回路。因此可構(gòu)成原電池。

當加酸時,c(H+)增大,平衡正向搬動;C1:2I--2e-I2,是負極;

C:As+2H++2e-As+HO,是正極。22當加堿時,c(OH-)增大,平衡向逆反應(yīng)方向搬動;C:I+2e-2I-,是正極;12C2:As+2OH--2e-As+H2O,是負極。

答案:(1)兩次操作中均能形成原電池,化學能轉(zhuǎn)變成電能

(2)(Ⅰ)加酸,c(H+)增大,平衡正向搬動,As得電子,I-失電子,因此C1極

是負極,C2極是正極。(Ⅱ)加堿,c(OH-)增大,平衡逆向搬動,As失電

子,I2得電子,此時,C1極是正極,C2極是負極。故化學平衡向不同樣方向搬動,發(fā)生不同樣方向的反應(yīng),電子轉(zhuǎn)移方向不同樣,即電流計指針偏轉(zhuǎn)方向不

同

(3)2I--2e-I2

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