作业10 原电池-【课堂快线】2024高二化学寒假作业（人教版）

1.“暖宝宝”采用的是铁的“氧化放热”原理,使其发生原电池反应,铁粉在原电池中充当 (　　) 原材料名:铁粉、水、 活性炭、蛭石、食盐 A.正极　 B.负极 C.阳极　 D.阴极 2. 如图中,两电极上发生的电极反应为 a极:Cu2++2e-Cu b极:Fe-2e-Fe2+ 下列说法中不正确的是 (　　) A.该装置为原电池 B.a极上发生还原反应 C.电子由b→a D.该过程中能量的转换一定是化学能全部转化为电能 3.M、N、P、E四种金属,①M+N2+N+M2+　②M、P用导线连接放入硫酸氢钠溶液中,M表面有大量气泡　③N、E用导线连接放入E的硫酸盐溶液中,电极反应为E2++2e-E,N-2e-N2+。四种金属的还原性由强到弱的顺序是 (　　) A.P　M　N　E B.E　N　M　P C.P　N　M　E D.E　P　M　N 4.某原电池总反应的离子方程式为2Fe3++Fe3Fe2+,能实现该反应的原电池是 (　　) A.正极为Cu,负极为Fe,电解质为FeCl2溶液 B.正极为C,负极为Fe,电解质为FeCl3溶液 C.正极为Fe,负极为Zn,电解质为Fe2(SO4)3溶液 D.正极为Ag,负极为Fe,电解质为CuSO4溶液 5.由锌片、铜片和200 mL稀H2SO4组成的原电池如图所示。 (1)原电池的负极反应式为　　　　　　;正极反应式为　　　　　　　　。  (2)电流的方向是　　　。  (3)一段时间后,当在铜片上放出1.68 L(标准状况)气体时,H2SO4恰好消耗一半。则产生这些气体的同时,共消耗　　　　g锌,有　　　　个电子通过了导线,原硫酸的物质的量浓度是　　　　(设溶液体积不变)。  1.分析下图所示的四个原电池装置,其中结论正确的是 (　　) ① ② ③ ④ A.①②中Mg作负极,③④中Fe作负极 B.②中Mg作正极,电极反应式为6H2O+6e-6OH-+3H2↑ C.③中Fe作负极,电极反应式为Fe-2e-Fe2+ D.④中Cu作正极,电极反应式为2H++2e-H2↑ 2.理论上不能设计为原电池的化学反应是 (　　) A.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)　ΔH<0 B.HNO3(aq)+ NaOH(aq) NaNO3(aq)+H2O(l)　ΔH<0 C.2H2(g)+O2(g)2H2O(l)　ΔH<0 D.2FeCl3(aq)+Fe(s)3FeCl2(aq)　ΔH<0 3.铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2,电解液为H2SO4溶液,工作时的反应为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,下列结论正确的是 (　　) A.Pb为正极,被氧化 B.溶液的pH不断减小 C.S离子浓度不变 D.电解质溶液密度不断减小 4.原电池的应用极为广泛。利用如图所示原电池可测量空气中Cl2的含量,其中电解质是Ag+可以自由移动的固体物质,下列分析正确的是 (　　) A.电流经外电路从Ag流向Pt电极 B.电池工作时,电解质中Ag+数目增多 C.正极反应:Cl2+2e-2Cl- D.空气中c(Cl2)越大,Ag极消耗速率越快 5.锌-空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为KOH溶液,反应为2Zn+O2+4OH-+2H2O2Zn(OH。下列说法正确的是 (　　) A.充电时,电解质溶液中K+向阳极移动 B.充电时,电解质溶液中c(OH-)逐渐减小 C.放电时,负极反应为Zn+4OH--2e-Zn(OH D.放电时,电路中通过2 mol电子,消耗氧气22.4 L(标准状况) 6.已知反应As+2I-+2H+As+I2+H2O,现设计如图实验装置,进行下列操作: (Ⅰ)向右侧烧杯内逐滴加入浓盐酸,发现电流计指针偏转; (Ⅱ)若改向右侧烧杯中滴加40%NaOH溶液,发现电流计指针与(Ⅰ)实验的偏转方向相反。 试回答下列问题: (1)两次操作中指针发生偏转的原因是 　 　。   (2)两次操作过程中指针偏转方向为什么相反?试用化学平衡移动原理解释 　 　。  (3)(Ⅰ)操作过程中C1棒上发生的反应为　　　　　　　　　　　　　　。   (4)(Ⅱ)操作过程中C2棒上发生的反应为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  作业10　原电池 【基础训练】 1.B　解析:铁粉与活性炭作为原电池的电极,食盐水作为电解质溶液,加快铁粉的氧化,即铁粉失电子作负极。 2.D　解析:该装置为原电池,a极发生还原反应,b极发生氧化反应,电子由负极(b)流出经导线流向正极(a),该过程中能量由化学能转换为电能、热能,其化学能转化成电能的转化率不足100%。 3.A　解析:由①知,活泼性M>N;M、P用导线连接接入硫酸氢钠溶液中,M冒气泡,构成原电池正极,故P>M;N、E构成的原电池N作负极,活泼性N>E。 4.B　解析:将电池反应拆分为两个半反应,正极:Fe3++e-Fe2+(还原反应),负极:Fe-2e-Fe2+(氧化反应),所以负极材料必须是Fe,正极材料只要是比铁不活泼的金属或非金属即可,电解质溶液为可溶性的三价铁盐。所以B可以,A、C、D不行。 5.答案:(1)Zn-2e-Zn2+　2H++2e-H2↑ (2)由Cu极流向Zn极　(3)4.875　9.03×1022　0.75 mol·L-1 解析:产生0.075 mol H2,通过0.075×2=0.15 mol电子,消耗0.075 mol Zn和0.075 mol H2SO4,所以m(Zn)=0.075 mol×65 g· mol-1=4.875 g,N(e-)=0.15 mol×6.02×1023 mol-1=9.03×1022,c(H2SO4)==0.75 mol·L-1。 【素能提升】 1.B　解析:②中Mg不与NaOH溶液反应,而Al能和NaOH溶液反应失去电子,故Al是负极;③中Fe在浓硝酸中易钝化,Cu和浓硝酸反应失去电子作负极,A错,C错。②中电池总反应为2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑,负极电极反应式为2Al+8OH--6e-2Al+4H2O,二者相减得到正极电极反应式为6H2O+6e-6OH-+3H2↑,B正确。④中Cu是正极,电极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-,D错。 2.B　解析:原电池反应均是自发进行的放热的氧化还原反应,选项A、C、D均属氧化还原反应,理论上可以设计成原电池,而选项B是非氧化还原反应,不能设计成原电池。 3.D　解析:蓄电池工作时相当于原电池,Pb作负极,被氧化,A错。H2SO4不断被消耗,pH增大,B错。S在正、负极上生成PbSO4,S浓度减小,C错。消耗H2SO4,密度不断减小,D正确。 4.D　解析:在原电池中电子从负极Ag流向正极Pt,电流则从Pt经外电路流向Ag,A项错误;电池工作时,负极Ag失电子变为Ag+,正极Cl2得电子变为Cl-,Cl-与溶液中的Ag+结合生成AgCl,根据同一闭合回路中电子转移数目相等,可知电解质中Ag+数目不变,B项错误;正极Cl2得电子生成Cl-,Ag+与Cl-反应生成AgCl沉淀,正极反应式为Cl2+2e-+2Ag+2AgCl↓,C项错误;该电池的反应原理是Ag与Cl2反应,空气中c(Cl2)越大,Ag极消耗Ag的速率越快,D项正确。 5.C　解析:充电时,发生电解池反应,K+向阴极移动,A选项错误;充电时,发生的反应是2Zn(OH2Zn+O2↑+4OH-+2H2O,反应后c(OH-)逐渐增大,B选项错误;放电时,活泼金属Zn作负极,发生失电子的氧化反应生成Zn(OH,C选项正确;根据O2~4e-,则放电时电路中通过2 mol电子,消耗0.5 mol O2,其在标准状况下的体积为11.2 L,D选项错误。 6.答案:(1)两次操作中均能形成原电池,化学能转变成电能 (2)(Ⅰ)加酸,c(H+)增大,平衡正向移动,As得电子,I-失电子,所以C1极是负极,C2极是正极。(Ⅱ)加碱,c(OH-)增大,平衡逆向移动,As失电子,I2得电子,此时,C1极是正极,C2极是负极。故化学平衡向不同方向移动,发生不同方向的反应,电子转移方向不同,即电流计指针偏转方向不同　(3)2I--2e-I2 (4)As+2OH--2e-As+H2O 解析:由于反应As+2I-+2H+As+I2+H2O是可逆的,也是氧化还原反应。而且满足:①不同环境中的两电极(连接);②电解质溶液(电极插入其中,可发生自发的氧化还原反应);③形成闭合回路。因此可构成原电池。当加酸时,c(H+)增大,平衡正向移动;C1:2I--2e-I2,是负极;C2:As+2H++2e-As+H2O,是正极。当加碱时,c(OH-)增大,平衡向逆反应方向移动;C1:I2+2e-2I-,是正极;C2:As+2OH--2e-As+H2O,是负极。 学科网（北京）股份有限公司 $