化學(xué)人教版選修4課堂演練41原電池Word版含解析

匠心文檔，專屬精選。第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié)原電池1．在以下圖的水果電池中，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．銅分析：電流的方向與電子的挪動方向相反，由已知條件知電子由Y電極流向X電極，所以Y電極的金屬活動性強(qiáng)于鐵，故Y電極只能為選項(xiàng)中的鋅。答案：A2．實(shí)驗(yàn)室用鐵片、銅片和AgNO3溶液構(gòu)成原電池，則正極的電極反響式為()A．Fe－3e－===Fe3＋B．Fe－2e－===Fe2＋C．2H2O＋O2＋4e－===4OH－D．Ag＋＋e－===Ag分析：在此原電池中，鐵片、銅片分別為負(fù)極和正極?？偡错憺镕e＋2AgNO3===2Ag＋Fe(NO3)2，正極的電極反響為Ag＋＋e－===Ag，項(xiàng)正確。答案：D匠心教育文檔系列1匠心文檔，專屬精選。3．以下圖為一原電池裝置，以下表達(dá)中正確的選項(xiàng)是()A．銅離子在銅片表面被復(fù)原B．鹽橋中的K＋移向ZnSO4溶液C．電流從鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片D．銅是正極，銅片上有氣泡產(chǎn)生分析：該原電池中，較開朗的金屬鋅作負(fù)極，發(fā)生氧化反響，較不開朗的銅作正極，發(fā)生復(fù)原反響，電子由負(fù)極鋅流出，經(jīng)導(dǎo)線流向銅電極(電流的方向與之相反)，負(fù)極、正極的反響分別為負(fù)極：Zn－2e－===Zn2＋，正極：Cu2＋＋2e－===Cu；鹽橋中的陽離子向正極區(qū)CuSO4溶液中遷徙，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。答案：A4．100mL濃度為2mol·L－1的鹽酸跟過度的鋅片反響，為加速反響速率，又不影響生成H2的總量，可采納的方法是()－B．加入幾滴CuCl2溶液C．加入適當(dāng)蒸餾水D．加入適當(dāng)?shù)腘aCl溶液分析：Zn置換出CuCl2中的Cu，Cu、Zn、稀鹽酸構(gòu)成原電池，加速了反響速率，同時(shí)也不影響產(chǎn)生H2的量。答案：B5．以下圖裝置中，電流表A發(fā)生偏轉(zhuǎn)，a極漸漸變粗，同時(shí)b極漸漸變細(xì)，c為電解質(zhì)溶液，則a、b、c應(yīng)是以下各組中的()匠心教育文檔系列2匠心文檔，專屬精選。A．a(chǎn)是Zn、b是Cu、c為稀H2SO4B．a(chǎn)是Cu、b是Zn、c為稀H2SO4C．a(chǎn)是Fe、b是Ag、c為AgNO3溶液D．a(chǎn)是Ag、b是Fe、c為AgNO3溶液分析：原電池工作時(shí)，a極漸漸變粗，同時(shí)b極漸漸變細(xì)，說明b極失掉電子是負(fù)極，a極上金屬離子得電子是正極，電解質(zhì)溶液中含有先于H＋放電的金屬陽離子。答案：D6．依照氧化復(fù)原反響：2Ag＋(aq)＋Cu(s)===Cu2＋(aq)＋2Ag(s)設(shè)計(jì)的原電池以下圖。請回答以下問題：(1)電極X的資料是________，電解質(zhì)溶液Y是________。(2)銀電極為電池的________極，發(fā)生的電極反響為___________，X電極上發(fā)生的電極反響為________________________。(3)外電路中的電子是從________電極流向________電極。分析：原電池中負(fù)極上發(fā)生氧化反響，正極上發(fā)生復(fù)原反響，鹽橋起到均衡電荷的作用。由總反響方程式可知電極X的資料是銅，發(fā)生氧化反響，電解質(zhì)溶液Y是可溶性銀鹽，常用硝酸銀。電極反響式表示為：負(fù)極：Cu－2e－===Cu2＋，正極：2Ag＋＋2e－===2Ag，電子由負(fù)極出發(fā)，經(jīng)外電路流向正極。匠心教育文檔系列3匠心文檔，專屬精選。答案：(1)銅(或Cu)AgNO3溶液(2)正2Ag＋＋2e－===2Ag－＋Cu－2e===Cu2(3)負(fù)(Cu)正(Ag)(時(shí)間：40分鐘滿分：100分)一、選擇題(此題包含6個(gè)小題，每題8分，共48分。每題只有一個(gè)選項(xiàng)切合題意)1．以下說法正確的選項(xiàng)是()A．構(gòu)成原電池正極和負(fù)極的資料一定是金屬B．在原電池中，電子流出的一極是負(fù)極，該電極被復(fù)原C．實(shí)驗(yàn)室欲迅速制取氫氣，可利用粗鋅與稀H2SO4反響D．原電池能夠把物質(zhì)內(nèi)部的能量所有轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芊治觯簶?gòu)成原電池的電極資料能夠是非金屬如碳棒，所以A錯(cuò)。在原電池中電子流出的一極失電子被氧化，所以B錯(cuò)。粗鋅中含有雜質(zhì)可形成Zn－Cu原電池所以C對。能量轉(zhuǎn)變率不行能達(dá)到100%，所以D錯(cuò)。答案：C2．以下各裝置能形成原電池的是()分析：判斷一個(gè)裝置可否構(gòu)成原電池，要看能否切合原電池的構(gòu)成條件：①電極資料(活動性不一樣的金屬、金屬與非金屬、金屬與金屬氧化物)；②電解質(zhì)溶液；③構(gòu)成閉合回路；④能自覺進(jìn)行的氧化復(fù)原反響。A裝置：因?yàn)閮蓚€(gè)電極是同種金屬，不可以形成原電池；B裝置：酒精不是電解質(zhì)溶液，不可以構(gòu)成原電池；C裝置：沒有形成閉匠心教育文檔系列4匠心文檔，專屬精選。合回路，不可以形成原電池；D裝置：切合原電池構(gòu)成的條件，能形成原電池。答案：D3．以下圖的裝置中，在產(chǎn)生電流時(shí)，以下說法不正確的選項(xiàng)是()A．Fe是負(fù)極，C是正極B．負(fù)極反響式為：Fe－3e－===Fe3＋C．內(nèi)電路中陰離子移向FeCl2溶液D．電流由石墨電極流向Fe電極分析：Fe與C作為原電池的電極，則Fe為負(fù)極，C是正極。Fe在負(fù)極發(fā)生氧化反響生成Fe2＋，所以B項(xiàng)錯(cuò)誤，且左側(cè)燒杯中正電荷增添，必定使鹽橋中的陰離子移向FeCl2溶液，電子由Fe電極流向石墨電極，則電流由石墨電極流向Fe電極。答案：B4．有a、b、c、d四個(gè)金屬電極，相關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置及部分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以下：實(shí)驗(yàn)裝置部分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象a極質(zhì)量減??；b極質(zhì)量增添b極有氣體產(chǎn)生；c極無變化d極溶解；c極有氣體產(chǎn)生匠心教育文檔系列5匠心文檔，專屬精選。電流從a極流向d極由此可判斷這四種金屬的活動性次序是()A．a(chǎn)>b>c>dB．b>c>d>aC．d>a>b>cD．a(chǎn)>b>d>c分析：由第一個(gè)裝置a極溶解，可知a極是負(fù)極，金屬活動性a>b，第二個(gè)裝置依照氧化性、復(fù)原性的規(guī)律金屬活動性b>c，故第三個(gè)裝置的金屬活動性d>c，由第四個(gè)裝置電流從a→d，則電子從d→a，故金屬活動性d>a。答案：C5．向等質(zhì)量的兩份鋅粉a、b中分別加入過度的稀硫酸，同時(shí)向a中加少許的CuSO4溶液，產(chǎn)生H2的體積V(L)與時(shí)間t(min)的關(guān)系以下所示，正確的選項(xiàng)是()分析：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，反響速率較快，若向a中加入少許的CuSO4溶液，則有：Zn＋CuSO4===Cu＋ZnSO4，消耗一部分Zn，生成的Cu附于Zn上，又構(gòu)成無數(shù)細(xì)小的Cu－Zn原電池，加速了Zn的反響速率，所以Zn與稀硫酸反響時(shí)，加入CuSO4則反響速率加速，應(yīng)先反響完，但因Cu2＋耗費(fèi)了必定量的Zn，生成H2的量要小于b。答案：A6．以鋅片和銅片為兩極，以稀硫酸為電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池，當(dāng)導(dǎo)線中經(jīng)過2mol電子時(shí)，以下說法正確的選項(xiàng)是()A．鋅片溶解了1mol，銅片上析出1molH2匠心教育文檔系列6匠心文檔，專屬精選。B．兩極上溶解和析出的物質(zhì)的質(zhì)量相等C．鋅片溶解了31g，銅片上析出了1gH2D．鋅片溶解了1mol，硫酸耗費(fèi)了0.5mol分析：在波及原電池的相關(guān)計(jì)算中，重點(diǎn)是要掌握住一點(diǎn)即兩極得、失電子數(shù)相等。利用這一特色，我們從電極反響式看：負(fù)極：Zn－2e－===Zn2＋；正極：2H＋＋2e－===H2↑。當(dāng)溶解1mol鋅時(shí)失掉2mol電子，銅片上析出1mol氫氣獲得2mol電子，得失電子守恒，這樣即可推出A正確。答案：A二、非選擇題(此題包含3個(gè)小題，共52分)7．(18分)由鋅片、銅片和200mL稀H2SO4構(gòu)成的原電池以下圖所示。(1)原電池的負(fù)極反響是__________，正極反響是_________。(2)電流的方向是________。(3)一段時(shí)間后，當(dāng)在銅片上放出1.68L(標(biāo)準(zhǔn)情況)氣體時(shí)，H2SO4恰巧耗費(fèi)一半。則產(chǎn)生這些氣體的同時(shí)，共耗費(fèi)________g鋅，有________個(gè)電子經(jīng)過了導(dǎo)線。分析：由題意得產(chǎn)生0.075molH2，經(jīng)過0.075mol×2＝0.15mol電子，耗費(fèi)0.075molZn和0.075molH2SO4。所以m(Zn)＝0.075mol65g·mol－1＝4.875g，N(e－)＝0.15mol×6.02×1023mol－1＝9.03×1022。答案：(1)Zn－2e－===Zn2＋2H＋＋2e－===H2↑匠心教育文檔系列7匠心文檔，專屬精選。(2)由Cu極流向Zn極(3)4.8759.03×10228．(16分)A、B、C、D四種金屬按下表中的裝置圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。裝置現(xiàn)象二價(jià)金屬A不停溶解C的質(zhì)量增添A上有氣泡產(chǎn)生依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答以下問題：(1)裝置甲中負(fù)極的電極反響是__________________。(2)裝置乙中正極的電極反響是__________________。裝置丙中溶液的pH________(填“變大”“變小”或“不變”)。(4)四種金屬活動性由強(qiáng)到弱的次序是________。分析：甲、乙、丙均為原電池裝置。依照原電池原理，甲中A不停溶解，則A為負(fù)極、B為正極，活動性A>B；乙中C極質(zhì)量增添，即析出Cu，則B為負(fù)極，活動性B>C；丙中A上有氣體即H2產(chǎn)生，則A為正極，活動性D>A，跟著H＋的耗費(fèi)，溶液pH漸漸變大。答案：(1)A－2e－===A2＋(2)Cu2＋＋2e－===Cu(3)變大(4)D>A>B>C9．(18分)為了防止鋅片與Cu2＋直接接觸發(fā)生反響而影響原電池的放電效率，有人設(shè)計(jì)了以下裝置，按要求達(dá)成以下填空：(1)此裝置工作時(shí)，能夠察看到的現(xiàn)象是_________________，電池總反響式為。匠心教育文檔系列8匠心文檔，專屬精選。(2)以上電池中，鋅和鋅鹽溶液構(gòu)成________，銅和銅鹽溶液組成________，中間經(jīng)過鹽橋連結(jié)起來。(3)電池工作時(shí)，硫酸鋅溶液中SO42－向________挪動，硫酸銅溶液中SO42－向挪動。________(4)此鹽橋內(nèi)裝有含瓊膠的飽和KCl溶液，鹽橋是經(jīng)過________挪動來導(dǎo)電的。在工作時(shí)，K＋移向________。分析：該裝置為鋅銅原電池，總反響式為：Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋，電池工作時(shí)，察看到①電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，②鋅片不停溶解，③銅片上有紅色物質(zhì)析出，此中Zn與ZnSO4溶液構(gòu)成鋅半電池，Cu與C