选择性必修1学案原电池的工作原理.docx
第二单元化学能与电能的转化第1课时 原电池的工作原理基础过关练题组一 原电池的形成条件 1.(2021东北三省高二上联考)选用稀H2so八FeKSO3溶液、铁棒、铜 棒、伯棒,组成以下图所示的原电池装置(只有两个电极),观察到电流计G的指针均明显偏转,那么其可能的组合共有()B. 5种A. 6种C. 4种C. 4种D.3种2. (2020山东德州一中高二上月考)以下装置中,电流表指针不能发生偏转的是()MgnHMgnHAl/盐酸Rn3-在常温条件下,如下图,烧杯中放入用导线相连的铁、铜两个电极, 加入适量的浓HNO3,停止工作时,Fe、Cu均有剩余。以下有关说法 正确的选项是()心理浓HNO,Fe在反响过程中始终作为负极A. Cu能与浓HNO3反响,始终作为负极C.反响一开始Cu电极逐渐溶解D.反响开始时Fe电极反响式:Fe-2e一 Fe2+题组二原电池的工作原理4 . (2020北京房山高二下期末)锌铜原电池装置如下图,以下说法不 正确的选项是()盐桥(含琼胶的 KC1饱和溶液)A,电子从锌片经外电路流向铜片B.盐桥中t向负极移动C.锌电极上发生的反响:Zn-2d Zn2+D.该装置实现了氧化反响和还原反响分开进行.如图,在盛有稀H2sO的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y,外电路 中电子流向如下图,关于该装置的以下说法正确的选项是()三二,稀硫酸A.外电路的电流方向为:X-导线-YB.假设两电极分别为Fe和碳棒,那么X为碳棒,Y为FeC. X极上发生的是还原反响,Y极上发生的是氧化反响D.假设两电极都是金属,那么它们的活动性:XY(2020辽宁大连高二上期末)关于以下装置的说法中,正确的选项是石墨/羟A.装置中,盐桥(含琼胶的KC1饱和溶液)中的I移向CuSOi溶液B.装置中,Zn为负极,发生还原反响C.装置中的Fe得到电子D.装置中电子由Fe流向石墨,然后再经溶液流向Fe6. 以下图所示原电池工作时,右池中Y20M转化为Y",以下表达正确的选项是石墨_r 含 X2+、X4+TZ _ 的溶液、三三毒石墨_r 含 X2+、X4+TZ _ 的溶液、三三毒盐桥石墨厂:含丫3+、Y,O;、中 三号/的溶液A.左池电极反响式:X-+2e X2+B.每消耗1 mol Y2O27,转移3 mol电子C.左池中阴离子数目增加D.左、右两池的阴、阳离子能通过盐桥转移 题组三原电池原理的应用等质量的两份锌粉a、b,分别加入过量的稀H2sO4中,同时向a中滴 入少量的CuSOi溶液,如图表示产生乩的体积(外与时间(。的关系淇中 正确的选项是()I)(2020江苏苏北三市高三上模拟)依据Cd(Hg)+Hg2SO43Hg+Cd2+SOf反响原理,设计出韦斯顿标准电池,其简易装置如图。以下有关该电池的说法正确的选项是()A.电池工作时Cd*向电极B移动B.电极A上发生反响Hg2so4+23- 2Hg+S0tC.电极 B 上发生反响 Cd(Hg)-4e Hg2+Cd2+D.反响中每生成a mol Hg转移3a mol电子(2021宁夏石嘴山第三中学高二上期中)有A、B、C、D四种金属, 将A与B用导线连接浸入稀硫酸,B不易腐蚀;将A与D用导线连接浸入稀硫酸,电流从A流向D,其他无明显变化;假设将B浸入C的盐溶液中, 有金属C析出。这四种金属的活动性顺序为()A. D>OA>BB. D>A>B>CD. B>A>D>CC. D>B>A>C 11.(2021云南昆明第一中学高三上双基检测)研究发现,锂和氧气反响 的产物与温度有关,低于150 时,反响为Li+02 Li。?及2Li+()2巾2。2;高于150 时那么主要为2Li+102 Li20o基于此,研究人 员设计了如图在较高温度下工作的Li-02电池。以下说法错误的选项是()A.复合电极为正极B.负极的电极反响式为Li-e' Li+C.正极的电极反响式为02+2H20+4e- 40HD.与低温下的反响比拟,该电池转移等量的电子所需氧气更少,具有更 高的能量密度12.现有A、B、C、D和Cu五种金属片,将其分别用导线连接后浸入稀 硫酸中(如图),每次实验时,通过灵敏电流计测出电子流动方向如下。、根据上述情况,回答以下问题。实验分组所用金属电子流向A、CuACuC、DD-CA、CC-AB、CuCu-B 上述五种金属的活动性顺序:。(2)在中,Cu片上观察到的现象是 o在中,溶液中1向金属片 移动。如果实验用B、D,那么导线中电流方向为(填“B-D”或“D-B”)。反响:Cu+2Fe'+- Cu2+2Fe2+o请用以下试剂和材料,用上图所 示装置,将此反响设计成原电池。试剂:CuCh溶液、FeCL溶液、FeCb溶液、KSCN溶液、K3Fe(CN)d溶液、双氧水、NaOH溶液。材料:Cu片、Fe片、石墨棒。设计电池应选用的试剂和材料是 o答案全解全析基础过关练1.B符合条件的原电池组合有:铁棒、铜棒、稀H2sO4;铁棒、铜 棒、棒亚。4)3溶液;铁棒、伯棒、稀H2s。4;铁棒、伯棒、Fe2(S04)3 溶液;铜棒、伯棒、F0(S04)3溶液。综上共5种。2. A锌插入氯化铜溶液,锌置换出铜,电子不经过导线,没有电流产生, 那么电流表指针不发生偏转,A项正确;镁为负极,铝为正极,可构成原电 池,电流表指针发生偏转,B项错误;锌为负极,铜为正极,可构成原电池, 电流表指针发生偏转,C项错误;锌为负极,铜为正极,可构成原电池,电 流表指针发生偏转,D项错误。3. C开始时,浓HN03使铁钝化,Cu与浓HNO3发生反响,Fe作为正极,Cu 作为负极,随反响的进行,浓HNO3变为稀HNO3,此时Fe作为负极,Cu作为 正极,A、B项错误;反响一开始Cu电极作为负极,逐渐溶解,C项正确; 反响开始时Fe电极作为正极,D项错误。4. B该原电池装置中Zn作为负极,Cu作为正极,电子从负极(锌片)经 外电路流向正极(铜片),A项正确;在正极,Ci?+2e- Cu,正极区溶液中 阳离子减少,所以盐桥中向正极移动,B项错误;锌电极为负极,Zn失 电子生成Zn*,发生的反响为Zn-2e Zn2+,C项正确;负极Zn失电子 发生氧化反响,正极C/得电子发生还原反响,实现了氧化反响和还原 反响分开进行,D项正确。5. D由题图可知该装置是原电池,外电路中电子从X电极流向Y电极, 电流的流向与此相反,即Y-导线-X,A项错误;以稀硫酸为电解质溶液 的原电池中较活泼的金属作为负极,较不活泼的金属或导电的非金属 作为正极,假设两电极分别为Fe和碳棒,那么Y为碳棒,X为Fe,B项错误;X 是负极,负极上发生氧化反响,Y是正极,正极上发生还原反响,C项错误; 该原电池中X是负极,Y是正极,假设两电极都是金属,那么它们的活动 性:XY,D项正确。6. A装置为原电池,锌比铜活泼,锌作为负极,铜作为正极,盐桥中的 I移向CuSOi溶液,即向正极移动,A项正确;装置中,Zn为负极,发生氧 化反响,B项错误;装置中铁失去电子,C项错误;电子只能经过外电路, 不能经过溶液,D项错误。7. C右池中Y20M转化为丫3+,说明右池中的石墨为原电池的正极,那么左 池发生失电子的氧化反响,阳离子所带电荷数增加,由溶液呈电中性可 知,阴离子数目增加,A项错误,C项正确;每消耗1 mol 丫2。瓢转移6 moi 电子,B项错误;盐桥不能转移电池中的离子,D项错误。8. D由于两份Zn粉的质量相等户中Zn与CuSO,溶液反响置换出 Cu,Zn的量减少,故产生小的量减少,但a中Zn.Cu和稀H2s0,形成原电 池,加快反响速率,D项图示符合要求。9. B根据电池总反响式可知,电池工作时Cd在负极失电子,故B为负 极,电极反响式为Cd-2d C(T,生成的CcT移向A极,A、C错误;正极 上Hg2s得电子生成Hg和SOf,电极反响式为Hg2S04+2e 2Hg+S0f, 结合总反响式知当生成a mol Hg时,转移“ mol电子,B正确,D错误。310. B两种活动性不同的金属和稀硫酸构成原电池,较活泼的金属作 为负极,负极上金属失电子发生氧化反响被腐蚀,较不活泼的金属作为 正极,所以A的活动性强于比外电路中电流由正极流向负极,将A与D 用导线连接浸入稀硫酸,电流从A流向D,所以D的活动性大于A;金属 的置换反响中,较活泼金属能置换出较不活泼的金属,说明B的活动性 大于C,所以金属的活动性:DABC,B项正确。11. C根据图示,电子由负极流向正极,所以复合电极为正极,A项正确; 锂电极为负极,锂失去电子,负极的电极反响式为Li-d Li+,B项正 确;电解质为熔融硝酸盐,没有水,所以氧气在较高温度下得到电子生 成氧离子,电极反响式为02+4e 202;C项错误;比照反响2Li+202 2LiO2> 2Li+02Li202. 2Li+-02 Li?。,转移等量的电子时,消耗的2锂相同,较高温度时生成Li20所需氧气更少,D项正确。12. 答案D>C>A>Cu>B (2)有无色气泡生成(3)C (4)B-D (5)FeCL溶液、Cu片、石墨棒解析(1)原电池工作时,电子从负极经导线流向正极,以稀硫酸为电 解质溶液时负极较活泼,由电子流向可知金属活动性:ACu、D>C、CA、 CuB,那么金属活动性:D>C>ACuB。在中,Cu为正极,在正极氢离子得电子被还原生成氢气,可观察到 Cu片上有无色气泡生成。在中,溶液中向正极移动,即向C移动。如果实验用B、D,因活泼性BD,那么电流B-D。根据反响Cu+2Fe3+ C广+2Fe2+设计成原电池,Cu被氧化,应为负极, 正极可为石墨棒,电解质溶液为氯化铁溶液。