2019-2020年高中化學(xué) 1.2.1 原電池的工作原理 化學(xué)電源同步精練 蘇教版選修4.doc

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2019-2020年高中化學(xué) 1.2.1 原電池的工作原理 化學(xué)電源同步精練 蘇教版選修4 1．下列敘述正確的是(　　) ①原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的一種裝置?、谠姵氐恼龢O發(fā)生氧化反應(yīng)，負(fù)極發(fā)生還原反應(yīng)　③不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，通過原電池的裝置均可實(shí)現(xiàn)?、芴及舨荒苡脕碜髟姵氐恼龢O?、莘磻?yīng)Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋，能以原電池的形式來實(shí)現(xiàn)　　　　　　　　　　　　　　　 A．①⑤ B．①④⑤ C．②③④ D．②⑤ 解析：②原電池負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)；③原電池的反應(yīng)必須是自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)；④碳棒是導(dǎo)體，可作原電池的正極。 答案：A 2．把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連組成原電池。若a、b相連時(shí)，a為負(fù)極；c、d相連時(shí)，電流由d到c；a、c相連時(shí)，c上產(chǎn)生大量氣泡，b、d相連時(shí)，b上產(chǎn)生大量氣泡，則四種金屬的活動(dòng)性順序由強(qiáng)到弱的是(　　) A．a(chǎn)>b>c>d B．a(chǎn)>c>d>b C．c>a>b>d D．b>d>c>a 解析：解題時(shí)先依據(jù)相關(guān)條件準(zhǔn)確判斷正、負(fù)極，再根據(jù)原電池原理，負(fù)極金屬的活動(dòng)性比正極金屬的活動(dòng)性強(qiáng)進(jìn)行判斷。電子流動(dòng)方向是由負(fù)極流向正極，電流方向與電子流動(dòng)方向相反，有氣泡產(chǎn)生的應(yīng)為正極，因此可作出如下判斷：活動(dòng)性：①a>b；②c>d；③a>c；④d>b，綜合得結(jié)論，金屬活動(dòng)性：a>c>d>b。 答案：B 3．在圖中的8個(gè)裝置中，能夠發(fā)生原電池反應(yīng)的是(　　) A．①②③⑤⑧ B．③④⑥⑦ C．④⑤⑥⑦ D．③⑤⑦ 解析：構(gòu)成原電池要有四個(gè)基本條件：a.電解質(zhì)溶液；b.兩個(gè)電極，其中一個(gè)相對較活潑，另一個(gè)相對較不活潑，兩個(gè)電極直接或間接地連接在一起，并插入電解質(zhì)溶液中；c.能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng)；d.形成閉合回路。其中，①⑧不滿足d條件，②不滿足b條件，④不滿足a條件，⑥Zn、Cu電極調(diào)換位置才能構(gòu)成原電池。 答案：D 4．銅鋅原電池(如圖)工作時(shí)，下列敘述正確的是(　　) A．正極反應(yīng)為：Zn－2e－===Zn2＋ B．電池反應(yīng)為：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu C．在外電路中，電子從負(fù)極流向正極 D．鹽橋中的K＋移向ZnSO4溶液 解析：由圖示可知該裝置為原電池，Zn極(負(fù)極)反應(yīng)為：Zn－2e－===Zn2＋；Cu極(正極)反應(yīng)為：Cu2＋＋2e－===Cu，故電池總反應(yīng)為：Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋，故A項(xiàng)錯(cuò)、B項(xiàng)正確；在外電路中，電子由負(fù)極流向正極，故C項(xiàng)正確；在鹽橋中陽離子移向正極，故D項(xiàng)錯(cuò)。 答案：BC 5．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(jì)了如下裝置，按要求完成以下填空： (1)此裝置工作時(shí)，可以觀察到的現(xiàn)象是___________________，電池總反應(yīng)式為_____________________________。 (2)電池工作時(shí)，硫酸鋅溶液中SO向________移動(dòng)。 解析：該裝置為鋅銅原電池，總反應(yīng)式為：Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋，電池工作時(shí)，觀察到：①電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，②鋅片不斷溶解，③銅片上有紅色物質(zhì)析出，其中Zn與ZnSO4溶液組成鋅半電池，Cu與CuSO4溶液組成銅半電池。電池工作時(shí)，ZnSO4溶液中SO向負(fù)極(鋅電極)移動(dòng)。 答案：(1)電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，鋅片逐漸溶解，銅片上有紅色物質(zhì)析出，CuSO4中溶液顏色變淺　Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu　(2)鋅電極 6．某探究活動(dòng)小組想利用原電池反應(yīng)檢測金屬的活動(dòng)性順序，有甲、乙兩位同學(xué)均使用鎂片與鋁片作電極，但甲同學(xué)將電極放入6 molL－1稀H2SO4中，乙同學(xué)將電極放入6 molL－1的NaOH溶液中，如圖所示。 (1)寫出甲池中發(fā)生的有關(guān)電極反應(yīng)式： 負(fù)極______________________________； 正極___________________________。 (2)乙池中負(fù)極為________，正極發(fā)生________反應(yīng)，總反應(yīng)離子方程式為____________________。 (3)如果甲與乙兩位同學(xué)均認(rèn)為“構(gòu)成原電池的電極材料若是金屬，則構(gòu)成負(fù)極材料的金屬應(yīng)比構(gòu)成正極材料的金屬活潑”，則甲會(huì)判斷出________活動(dòng)性更強(qiáng)，而乙會(huì)判斷出________活動(dòng)性更強(qiáng)(填寫元素符號(hào))。 (4)由此實(shí)驗(yàn)，可得到如下哪些結(jié)論？________。 A．利用原電池反應(yīng)判斷金屬活動(dòng)性順序應(yīng)注意選擇合適的介質(zhì) B．鎂的金屬性不一定比鋁的金屬性強(qiáng) C．該實(shí)驗(yàn)說明金屬活動(dòng)性順序表已過時(shí)，已沒有實(shí)用價(jià)值 D．該實(shí)驗(yàn)說明化學(xué)研究對象復(fù)雜、反應(yīng)條件多變，應(yīng)具體問題具體分析 (5)上述實(shí)驗(yàn)也反過來證明了“利用金屬活動(dòng)性順序表直接判斷原電池中正、負(fù)極”，這種做法________(填“可靠”或“不可靠”)。如不可靠，則請你提出另一種判斷原電池正、負(fù)極可行的實(shí)驗(yàn)方案____________________________。 解析：(1)甲池中電池總反應(yīng)方程式為Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑，Mg作負(fù)極，電極反應(yīng)式為：Mg－2e－===Mg2＋，Al作正極，電極反應(yīng)式為：2H＋＋2e－===H2↑。 (2)乙池中電池總反應(yīng)方程式為：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，所以負(fù)極為Al，正極為Mg，正極上發(fā)生還原反應(yīng)。 (3)甲池中Mg為負(fù)極，Al為正極；乙池中Al為負(fù)極，Mg為正極，若根據(jù)負(fù)極材料金屬比正極活潑，則甲判斷Mg活動(dòng)性強(qiáng)，乙判斷Al活動(dòng)性強(qiáng)。 (4)選A、D。Mg的金屬活動(dòng)性一定比Al強(qiáng)，金屬活動(dòng)性順序表是正確的，應(yīng)用廣泛。 (5)判斷正負(fù)極可根據(jù)回路中電流方向或電子流向等進(jìn)行判斷，直接利用金屬活動(dòng)性順序表判斷原電池的正、負(fù)極是不可靠的。 答案：(1)Mg－2e－===Mg2＋　2H＋＋2e－===H2↑ (2)Al　還原反應(yīng)　2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑　(3)Mg　Al　(4)AD　(5)不可靠　依靠電流的方向來判斷正負(fù)極