2019苏教版化学选修四《1.2.1原电池的工作原理》课时作业（含答案解析）

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1、第1课时原电池的工作原理题组一原电池的构成及工作原理1下列烧杯中盛放的都是稀硫酸，在铜电极上能产生气泡的是()答案A解析装置B、C中无化学反应发生；D不能形成闭合回路；只有A能形成原电池，铜电极上有氢气产生。考点原电池的工作原理题点原电池的构成与工作原理2.如图，下列说法不正确的是()A在装置中锌棒逐渐变细，铜棒无变化B在装置中锌棒逐渐变细，铜棒逐渐变粗C在装置中部分化学能转化成了电能D在装置中锌棒均被氧化答案B解析A项，在装置中锌与氢离子反应生成锌离子和氢气，锌棒变细，铜不与氢离子反应，铜棒没有变化；B项，在装置中锌棒与铜棒通过导线连接形成闭合回路，构成原电池，锌失去电子转化为锌离子，锌棒变

2、细，氢离子在铜棒上得电子生成氢气，铜棒不会变粗；C项，装置实现了化学能到电能的转化；D项，在装置中，锌均失去电子发生氧化反应，被氧化。考点原电池的工作原理题点原电池的构成与工作原理3.如图，在盛有稀硫酸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图所示。关于该装置的下列说法正确的是()A外电路的电流方向为X外电路YB若两电极分别为铁和碳棒，则X为碳棒，Y为铁CX极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应D若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为XY答案D解析由图可知，原电池外电路中电子由X极流向Y极，则X极为负极，Y极为正极。考点原电池的工作原理题点原电池的构成与工作原理4下列关于原

3、电池的叙述正确的是()A在外电路中，电流由铜电极流向银电极B正极反应为Cu22e=CuC实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作D将铜片直接浸入硝酸银溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同答案D解析该原电池中Cu作负极，Ag作正极，电极反应为Cu2e=Cu2(负极)，2Ag2e=2Ag(正极)，盐桥起到了传导离子、形成闭合回路的作用，电子是由负极流向正极，电流的方向和电子的流向相反。D选项正确。考点原电池的工作原理题点盐桥原电池5如图是某同学设计的原电池装置，下列叙述中正确的是()A电极上发生还原反应，作原电池的负极B电极的电极反应式为Cu22e=CuC该原电池的总反应：2Fe3Cu=Cu22Fe

4、2D盐桥中装有含氯化钾的琼脂，其作用是传递电子答案C解析该原电池所发生的反应实质是Fe3与Cu的反应，C正确；电极上发生还原反应，作正极，A错；电极为负极，电极反应式为Cu2e=Cu2，B错；电子在负极上产生后经导线聚集在正极后被吸收掉，不可能通过溶液和盐桥，D错。考点原电池的工作原理题点盐桥原电池题组二原电池电极的判断和电极反应式书写6对于原电池的电极名称，叙述错误的是()A发生氧化反应的一极为负极B正极为电子流入的一极C比较不活泼的金属为负极D电流流出的一极为正极答案C解析原电池中相对活泼的金属为负极，发生氧化反应；相对不活泼的金属(或非金属导体)为正极，发生还原反应。考点原电池的工作原理

5、题点原电池正极和负极的判断7锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池。某种锂电池的总反应方程式为LiMnO2=LiMnO2，下列说法正确的是()ALi是正极，电极反应式为Lie=LiBLi是负极，电极反应式为Lie=LiCMnO2是负极，电极反应式为MnO2e=MnODLi是负极，电极反应式为Li2e=Li2答案B解析由总反应方程式LiMnO2=LiMnO2可知，Li元素在反应后化合价升高(01)，Mn元素在反应后化合价降低(43)。Li被氧化，在电池中作负极，电极反应为Lie=Li，MnO2在正极上得电子，电极反应为MnO2e=MnO。考点原电池

6、的工作原理题点电极反应式的书写及正误判断8原电池的电极反应式不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法错误的是()A由Fe、Cu、FeCl3溶液组成的原电池，负极反应式为Cu2e=Cu2B由金属Al、Cu和稀硫酸组成的原电池，负极反应式为Al3e=Al3C由Al、Mg、NaOH溶液组成的原电池，负极反应式为Al4OH3e=AlO2H2OD由金属Al、Cu和浓硝酸组成的原电池，负极反应式为Cu2e=Cu2答案A解析铁比铜活泼，铁作负极，负极反应式为Fe2e=Fe2，故A错误；铝比铜活泼，铝作负极，负极反应式为Al3e=Al3，故B正确；虽然镁比铝活泼，但镁不与氢氧化钠溶液反应，因此铝

7、作负极，负极反应式为Al4OH3e=AlO2H2O，故C正确；Al与浓硝酸发生钝化反应，则铜作负极，负极反应式为Cu2e=Cu2，故D正确。考点原电池的工作原理题点电极反应式的书写及正误判断题组三原电池工作原理的应用9M、N、P、E四种金属：MN2=NM2M、P用导线连接放入硫酸氢钠溶液中，M表面有大量气泡N、E用导线连接放入E的硫酸盐溶液中，电极反应为E22e=E，N2e=N2。四种金属的活动性由强到弱的顺序是()AP、M、N、E BE、N、M、PCP、N、M、E DE、P、M、N答案A解析由知，金属活动性MN；M、P用导线连接放入硫酸氢钠溶液中，M表面产生气泡，M作原电池正极，活动性PM；

8、N、E构成的原电池中N作负极，活动性NE。考点原电池工作原理的应用题点比较金属活泼性强弱10a、b两个烧杯中均盛有100 mL等浓度的稀H2SO4，将足量的两份锌粉分别加入两个烧杯中，同时向a中加入少量CuSO4溶液，下列产生氢气的体积(V)与时间(t)的关系正确的是()答案B解析H2SO4的物质的量相等、Zn粉过量，H2的量由H2SO4的物质的量决定。a中部分Zn与CuSO4发生反应置换出Cu并形成“Zn|H2SO4|Cu”原电池，反应速率加快，但产生H2的体积相等。考点原电池工作原理的应用题点判断化学反应速率的大小11某原电池的电池反应为Fe2Fe3=3Fe2，与此电池反应不符的原电池是(

9、)A铜片、铁片、FeCl3溶液组成的原电池B石墨、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池C铁片、锌片、Fe2(SO4)3溶液组成的原电池D铜片、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池答案C解析由电池反应可知，铁作负极，铁失去电子发生氧化反应。C项中，由于锌的活泼性大于铁，故锌作负极，发生氧化反应，与电池反应不符。考点原电池工作原理的应用题点设计原电池12.某化学兴趣小组利用反应Zn2FeCl3=ZnCl22FeCl2，设计了如图所示的原电池装置，下列说法正确的是()AZn为负极，发生还原反应Bb电极反应式为2Fe32e=2Fe2C电子流动方向是a电极FeCl3溶液b电极D电池的正极材料可以选用

10、石墨、铂电极，也可以用铜答案D解析根据Cl的移动方向可知，b电极为负极，a电极为正极，根据电池反应式可知，Zn发生失电子的氧化反应，即b电极反应式为Zn2e=Zn2，A、B项错误；电子流动方向是b电极导线a电极，C错误；正极材料的活泼性应比负极材料弱，D正确。考点原电池工作原理的应用题点设计原电池13能源是现代社会发展的三大支柱之一，化学在提高能源的利用率和开发新能源中起到了重要的作用。电能是现代社会中应用最广泛的二次能源。(1)下列装置中能够实现化学能转化为电能的是 (填字母)。(2)写出该装置正极反应的电极反应式 。(3)该装置中溶液里的阴离子移向 (填电极的化学式)极。(4)若装置中转移

11、了0.2 mol电子，则理论上溶液增加的质量是 。答案(1)C(2)2H2e=H2(3)Zn(4)6.3 g解析(1)原电池的构成条件：有两个活泼性不同的电极，将电极插入电解质溶液中，两电极间构成闭合回路，能自发地进行氧化还原反应，C装置符合构成原电池的条件，故C正确。(2)C装置中Ag作正极，正极上氢离子得电子生成氢气，其电极反应式为2H2e=H2。(3)阴离子移向负极锌。(4)装置中转移了0.2 mol电子,根据总反应：2HZn=Zn2H2，则理论上溶液质量增重0.165 g0.12 g6.3 g。考点原电池的相关综合题点原电池的综合应用14利用反应Cu2Ag=2AgCu2设计了如图所示的

12、原电池。回答下列问题：(1)该原电池的负极材料是 ，发生 (填“氧化”或“还原”)反应。(2)X是 ，Y是 。(3)正极上出现的现象是 。(4)在外电路中，电子从 (填写电极材料)极流向 极。答案(1)铜氧化(2)CuSO4溶液CuCl2、Cu(NO3)2等可溶性铜盐溶液也可AgNO3溶液(3)银棒上有银白色物质析出(4)CuAg解析在反应Cu2Ag=2AgCu2中，Cu作还原剂，即为原电池的负极材料，失去电子，发生氧化反应；Ag作氧化剂，在原电池的正极得电子，故银棒上有银白色物质析出；左右两个烧杯中的电解质溶液依据其中的电极材料选择，在双液原电池中，电极材料中的金属元素一般与电解质溶液中的相

13、同，故X是CuSO4溶液或其他可溶性铜盐溶液，Y是AgNO3溶液。考点原电池的相关综合题点原电池的综合应用15某探究活动小组想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，有甲、乙两位同学均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6 molL1稀硫酸中，乙同学将电极放入6 molL1的NaOH溶液中，如图所示。(1)写出甲池中发生的有关电极反应式：负极 ，正极 。(2)乙池中负极为 ，正极上发生 反应，总反应的离子方程式为 。(3)如果甲与乙两位同学均认为“构成原电池的电极材料若是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出 (填写元素符号，下同)活动性更强，而乙会判断出 活动性

14、更强。(4)由此实验，可得到如下哪些结论？ (填字母)。A利用原电池反应判断金属活动性顺序应注意选择合适的介质B镁的金属性不一定比铝的金属性强C该实验说明金属活动性顺序表已过时，已没有实用价值D该实验说明化学研究对象复杂，反应条件多变，应具体问题具体分析(5)上述实验也反过来证明了“利用金属活动性顺序直接判断原电池中正、负极”的做法 (填“可靠”或“不可靠”)。如不可靠，则请你提出另一个判断原电池正、负极可行的实验方案： 。答案(1)Mg2e=Mg22H2e=H2(2)Al还原2Al2OH2H2O=2AlO3H2(3)MgAl(4)AD(5)不可靠根据电路中电流的方向或电子转移的方向(或其他合理答案)解析(1)甲池中电池总反应方程式为MgH2SO4=MgSO4H2，Mg作负极，电极反应式为Mg2e=Mg2，Al作正极，电极反应式为2H2e=H2。(2)乙池中电池总反应方程式为2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，所以负极为Al，正极为Mg，正极上发生还原反应。(3)甲池中Mg为负极，Al为正极；乙池中Al为负极，Mg为正极。若根据负极材料金属比正极活泼，则甲判断Mg活动性强，乙判断Al活动性强。考点原电池的相关综合题点原电池的综合探究实验