1-1 原电池 同步作业 《化学（加工制造类）》 高教版

1-1原电池 同步作业 《化学（加工制造类）》 高教版 一、选择题（每题3分，共45分） 1.下列关于原电池的核心定义，说法正确的是（） A. 将电能转化为化学能的装置 B. 将化学能转化为电能的装置 C. 仅由两种金属组成的反应装置 D. 能自发进行非氧化还原反应的装置 2.加工制造中，原电池构成的必备条件不包括（） A. 两个活泼性不同的电极 B. 电解质溶液 C. 闭合的电路 D. 必须在高温条件下进行 3.关于原电池的电极判断，符合实操认知的是（） A. 活泼性强的金属一定作正极 B. 电子流出的一极是负极，发生氧化反应 C. 正极发生氧化反应，负极发生还原反应 D. 电解质溶液中的阳离子向负极移动 4.铜锌原电池中，以稀硫酸为电解质溶液，下列说法正确的是（） A. 铜作负极，锌作正极 B. 锌电极上有气泡产生 C. 电子由锌经导线流向铜 D. 铜电极发生氧化反应 5.下列关于原电池工作原理的描述，错误的是（） A. 原电池的反应本质是氧化还原反应 B. 负极失去电子，发生氧化反应 C. 电子通过电解质溶液从负极流向正极 D. 正极得到电子，发生还原反应 6.加工制造中，利用原电池原理进行金属防腐的方法是（） A. 涂油漆 B. 电镀保护层 C. 牺牲阳极法 D. 打磨金属表面 7.下列组合中，能构成原电池的是（） A. 两个铜电极、稀硫酸、导线 B. 锌电极、铜电极、酒精、导线 C. 锌电极、铁电极、稀盐酸、导线 D. 锌电极、铜电极、蒸馏水、导线 8.关于化学电源的说法，合理的是（） A. 干电池、蓄电池均利用原电池原理制成 B. 化学电源均为一次性使用，不能充电 C. 原电池均能作为大规模工业电源使用 D. 化学电源的电极材料只能是金属 9.加工制造中，检测金属设备腐蚀速率时，利用原电池原理的核心优势是（） A. 操作复杂，数据精准 B. 操作简便，可快速判断腐蚀趋势 C. 无需电解质溶液，直接检测 D. 仅能检测单一金属的腐蚀情况 10.锌铁原电池以稀硫酸为电解质，下列现象描述正确的是（） A. 铁电极逐渐溶解 B. 锌电极表面产生气泡 C. 溶液的酸性逐渐减弱 D. 导线中无电子流动 11.原电池中，电解质溶液的作用是（） A. 仅作为溶剂，无其他作用 B. 传递电子，形成闭合电路 C. 电离出离子，传递电荷，形成内电路 D. 防止电极发生氧化反应 12.下列关于牺牲阳极法的应用，说法错误的是（） A. 轮船船底镶嵌锌块，保护船体不被腐蚀 B. 牺牲阳极的活泼性需强于被保护金属 C. 牺牲阳极发生还原反应，被保护金属作正极 D. 广泛应用于海洋工程、管道防腐等场景 13.某原电池中，正极发生的反应为2H⁺ + 2e⁻ = H₂↑，该原电池的电解质溶液不可能是（） A. 稀硫酸 B. 稀盐酸 C. 稀硝酸 D. 酒精溶液 14.加工制造中，原电池原理可用于（） A. 金属焊接 B. 制备化工原料 C. 提供小型设备供电 D. 金属锻造 15.关于原电池使用的安全注意事项，说法错误的是（） A. 避免电解质溶液泄漏，防止腐蚀设备 B. 不同类型化学电源不能混合使用 C. 废旧化学电源可随意丢弃 D. 操作原电池实验时，避免电极短路 二、填空题（共34分） 1.原电池的本质是将______能转化为______能，其反应基础是自发进行的______反应。 2.构成原电池的三个核心条件：______的两个电极、______溶液、______的电路。 3.原电池中，电子由______极流出，经外电路流向______极；电解质溶液中的阳离子向______极移动。 4.牺牲阳极法防腐中，______作原电池的负极，发生氧化反应被腐蚀，从而保护______作正极不被腐蚀。 5.铜锌原电池以稀硫酸为电解质，锌电极的反应类型是______，铜电极上的实验现象是______。 6.化学电源是利用原电池原理制成的实用电源，干电池属于______性化学电源，蓄电池属于______性化学电源。 7.原电池中，正极的反应类型为______，即______电子，化合价降低。 8.加工制造中，为防止金属设备形成原电池发生腐蚀，可通过隔绝______或______的方式，破坏原电池构成条件。 9.锌铁原电池中，若以稀硫酸为电解质，电极作负极，该电极会逐渐。 三、简答题（共21分） 1.（7分）简述原电池的构成条件及工作原理，结合“铜锌原电池（稀硫酸为电解质）”说明电极判断、电子流向及主要实验现象。 2.（7分）分析牺牲阳极法的防腐原理，结合加工制造中“轮船船底防腐”场景，说明该方法的操作要点及适配性优势。 3.（7分）结合加工制造类专业实际，说明原电池原理在化学电源、金属防腐、工业检测中的应用价值，及实操中需关注的问题。 参考答案 一、选择题 1.B 2.D 3.B 4.C 5.C 6.C 7.C 8.A 9.B 10.C 11.C 12.C 13.D 14.C 15.C 二、填空题 1.化学；电；氧化还原 2.活泼性不同；电解质；闭合 3.负；正；正 4.牺牲阳极；被保护金属 5.氧化反应；有气泡产生 6.一次；二次 7.还原反应；得到 8.电解质溶液；氧气（或空气） 9.锌；溶解（或消耗） 三、简答题 1.构成条件：①有两个活泼性不同的电极（金属或能导电的非金属）；②有电解质溶液（能电离出自由移动的离子）；③形成闭合的电路（电极通过导线连接，且均浸入电解质溶液）。 工作原理：自发发生氧化还原反应，负极失去电子发生氧化反应，电子经外电路流向正极，正极得到电子发生还原反应，电解质溶液中的离子定向移动形成内电路，从而实现化学能向电能的转化。 铜锌原电池分析：①电极判断：锌活泼性强，作负极；铜活泼性弱，作正极。②电子流向：电子由锌电极经导线流向铜电极。③实验现象：锌电极逐渐溶解，铜电极表面有气泡产生，溶液的酸性逐渐减弱，导线中有电子流动形成电流。 2.防腐原理：利用原电池原理，将活泼性强于被保护金属的材料作为牺牲阳极（负极），被保护金属作为正极；牺牲阳极自发发生氧化反应被腐蚀，电子通过金属基体流向被保护金属，使被保护金属表面富集电子，避免其失去电子被氧化，从而达到防腐目的。 轮船船底防腐操作要点：①选择锌块或镁块等比铁活泼的金属作为牺牲阳极；②将牺牲阳极均匀镶嵌在轮船船底的钢铁部位；③定期检查牺牲阳极的腐蚀情况，及时更换损耗严重的阳极。 适配性优势：①无需外接电源，操作简便、成本低；②防腐效果持久，适配轮船长期在海水（电解质溶液）中的工作环境；③能对船底不规则部位实现全面防腐，无防护死角。 3.应用价值：①化学电源：为加工制造中的小型设备（如手持检测仪、电动工具、生产线控制元件）提供便携、稳定的电能，适配现场作业和移动操作需求；②金属防腐：通过牺牲阳极法、外加电流法（原电池拓展）保护钢铁设备、管道、船体等，减少金属腐蚀带来的设备损耗和生产事故；③工业检测：利用原电池原理快速检测金属材料的活泼性、电解质溶液的浓度，或判断金属设备的腐蚀趋势，为生产工艺调整提供依据。 实操关注问题：①使用化学电源时，避免短路、泄漏，废旧电源分类回收，防止电解质腐蚀设备和污染环境；②金属防腐中，根据工作环境（如海水、酸性土壤）选择合适的牺牲阳极，控制阳极的镶嵌密度和位置；③利用原电池进行检测时，保证电极接触良好、电解质溶液浓度均匀，确保检测数据的准确性；④生产中避免金属设备的不同材质直接接触形成原电池，必要时增加绝缘隔离层。 学科网（北京）股份有限公司 $