2021-2022学年高二化学人教版选修四课时作业：4.1原电池-Word版含解析.docx

课时作业(十七)1在组装原电池时，下列各项中不需要的是()A电极材料B直流电源C电解质溶液 D金属导线【解析】组装原电池不需要直流电源。【答案】B2关于右图装置的叙述，正确的是()A铜是负极，铜片上有气泡产生B铜片质量渐渐削减C电流从锌片经导线流向铜片D氢离子在铜片表面被还原为H2【解析】本题主要考查有关原电池的学问，由所给图示可知Zn为原电池负极，失去电子被氧化；Cu为原电池的正极，电子经导线流向正极(Cu极)，溶液中的氢离子在正极得到电子而被还原为H2。电流流向与电子流向相反。【答案】D3用铁片与稀硫酸反应制氢气时，下列不能使氢气生成速率加快的是()A加热B不用稀硫酸，改用98%浓硫酸C加少量硫酸铜溶液D不用铁片，改用铁粉【解析】加热上升温度和增大固体反应物的接触面积都能加快化学反应速率，A、D正确；铁在浓硫酸中钝化，不产生氢气，B错误；加入少量硫酸铜溶液，由于Cu2Fe=CuFe2，则构成铜铁稀硫酸原电池，加快了铁片与稀硫酸反应制氢气的速率，C正确。【答案】B4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()【解析】B、C选项均无化学反应；D选项Zn与稀H2SO4反应，但装置不能形成闭合回路，只有A符合要求。【答案】A5可以将反应ZnBr2=ZnBr2设计成原电池，下列4个电极反应：Br22e=2Br2Br2e=Br2Zn2e=Zn2Zn22e=Zn其中表示放电时负极和正极反应的分别是 ()A和B和C和D和【解析】放电时负极反应物为Zn，失电子被氧化，正极反应物为Br2，得电子被还原。【答案】C6某原电池反应的离子方程式为Fe2H=Fe2H2，则下列说法中正确的是 ()A用HNO3作电解质溶液B用锌作原电池正极C用铁作负极，铁的质量不变D用铜作原电池正极【解析】由电池反应的离子方程式知，电池的负极为铁，则正极应是比铁不活泼的金属(B被否定)，在反应中负极不断被消耗(C被否定)，由于反应中放出了氢气并生成了Fe2，故知电解质溶液不能是HNO3。由以上分析可知正确选项为D。【答案】D7将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是 ()A两烧杯中铜片表面均无气泡产生B甲中铜片是正极，乙中铜片是负极C两烧杯中溶液的pH均增大D产生气泡的速度甲比乙慢【解析】甲装置是铜锌原电池，乙不能形成原电池装置。所以乙烧杯中铜表面无气泡生成，则甲中铜表面有气泡生成，A错；乙中Cu片不行能是负极，B错；甲、乙两装置发生的反应均是Zn2H=H2Zn2，所以两烧杯中溶液的pH均增大，C对；因甲是原电池装置，所以甲烧杯中产生H2的速度快，D错。【答案】C8下图是锌、铜和稀硫酸形成的原电池，某试验爱好小组同学做完试验后，在读书卡片上记录如下： 卡片上的描述合理的是()A BC D【解析】构成原电池的正极是Cu，负极是Zn，故错误；电子从负极Zn流出，流向正极Cu，H向正极移动，在Cu上得电子：2H2e=H2，故错误，正确；此原电池负极上发生的反应是Zn2e=Zn2，错误；总反应方程式：Zn2H=Zn2H2，当有1 mol电子通过时，产生H2为0.5 mol，故正确。【答案】B9现有如下两个反应：(A)NaOHHCl=NaClH2O(B)Cu2Ag=2AgCu2(1)依据两反应本质，推断能否设计成原电池_。(2)假如不能，说明其缘由_。(3)假如可以，则写出正、负极材料及其电极反应式和反应类型(“氧化反应”或“还原反应”)：负极：_，_，_；正极：_，_，_；若导线上转移电子1 mol，则正极质量增加_g，电解质溶液：_。【解析】(1)只有自发的氧化还原反应才能设计成原电池，(B)是氧化还原反应且能自发进行。(3)依据电池反应式Cu2Ag=2AgCu2可知，Cu失电子作负极，负极材料是Cu，正极材料应是比铜还不活泼的金属或导电的非金属；Ag得电子，所以此电解质溶液只能为AgNO3溶液。【答案】(1)(A)不能，(B)可以(2)(A)为非氧化还原反应，没有电子转移(3)CuCu2e=Cu2氧化反应碳棒、Ag、Pt、Au(任选一)2Ag2e=2Ag还原反应108AgNO3溶液10依据氧化还原反应：2Ag(aq)Cu(s)=2Ag(s)Cu2(aq)设计的原电池如下图所示。请回答下列问题：(1)电极X的材料是_；电解质溶液Y是_。(2)银电极为原电池的_极，发生的电极反应为_。X电极上发生的电极反应为_。(3)外电路中的电子是从_电极流向_电极。【解析】该原电池的电池总反应式为2Ag(aq)Cu(s)=2Ag(s)Cu2(aq)，由此可知X极是铜，作负极，银作正极，Y应是AgNO3溶液。电子从原电池的负极经导线流向正极，即从铜电极流向银电极。 【答案】(1)CuAgNO3溶液(2)正2Ag2e=2Ag(或Age=Ag)Cu2e=Cu2(3)Cu(负)Ag(正)11右图所示装置中，电流表A发生偏转，a极渐渐变粗，同时b极渐渐变细，c为电解质溶液，则a、b、c应是下列各组中的 ()Aa是Zn、b是Cu、c为稀H2SO4Ba是Cu、b是Zn、c为稀H2SO4Ca是Fe、b是Ag、c为AgNO3溶液Da是Ag、b是Fe、c为AgNO3溶液【解析】原电池工作时，a极渐渐变粗，同时b极渐渐变细，说明b极失去电子是负极，a极上金属离子得电子是正极，电解质溶液中含有先于H放电的金属阳离子。【答案】D12下图中甲和乙均是双液原电池装置。推断下列说法不正确的是()甲乙A甲中电池总反应的离子方程式为Cd(s)Co2(aq)=Co(s)Cd2(aq)B反应2Ag(s)Cd2(aq)=Cd(s)2Ag(aq)能够发生C盐桥的作用是形成闭合回路，并使两边溶液保持电中性D乙电池中有1 mol电子通过外电路时，正极有108 g Ag析出【解析】依据甲、乙装置分析可知A项正确，且可推知Cd的活泼性强于Ag，故Ag不能置换出Cd，B项错误。【答案】B13原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法中不正确的是 ()A由Al、Cu、稀硫酸组成原电池，其负极反应式为Al3e=Al3B由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为Al3e4OH=AlO2H2OC由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式为Cu2e=Cu2D由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为Cu2e=Cu2【解析】Al、Cu、稀硫酸组成的原电池中，较活泼金属Al为负极，A正确；由于Mg与NaOH溶液不反应，故Mg、Al、NaOH溶液组成的原电池中，Al为负极，发生氧化反应，B正确；因Fe比Cu活泼，Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池时，Fe失电子被氧化，负极反应为Fe2e=Fe2，C错误；因Al可被浓硝酸钝化，故Al、Cu、浓硝酸原电池中，Cu为负极，失电子被氧化，D正确。【答案】C14.(2022福建高考)某原电池装置如右图所示，电池总反应为2AgCl2=2AgCl。下列说法正确的是()A正极反应为AgCle=AgClB放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成C若用NaCl溶液代替盐酸，则电池总反应随之转变D当电路中转移0.01 mol e时，交换膜左侧溶液中约削减0.02 mol离子【解析】依据电池总反应可以看出Cl2得电子，Ag失电子，所以在原电池中Cl2在正极上发生还原反应，Ag在负极上发生氧化反应。正极反应为Cl22e=2Cl，A项错误。由于电解质溶液为盐酸，所以负极上Ag失电子生成的Ag随即与四周的Cl反应生成白色沉淀，B项错误。用氯化钠代替盐酸后，电极反应不发生转变，C项错误。当电路中转移0.01 mol e时，负极生成0.01 mol Ag，由于AgCl=AgCl，所以消耗0.01 mol Cl，由于电荷守恒，同时有0.01 mol H通过阳离子交换膜转移至右侧，D项正确。【答案】D15由锌片、铜片和200 mL稀H2SO4组成的原电池如图所示。(1)原电池的负极反应是_，正极反应是_。(2)电流的方向是_。(3)一段时间后，当在铜片上放出1.68 L(标准状况下)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)。【解析】产生0.075 mol H2，通过0.075 mol20.15 mol电子，消耗0.075 mol Zn和0.075 mol H2SO4。所以m(Zn)0.075 mol65 gmol14.875 g，N(e)0.15 mol6.021023 mol19.031022，c(H2SO4)0.75 molL1。【答案】(1)Zn2e=Zn22H2e=H2(2)由Cu极流向Zn极(3)4.8759.0310220.75 molL116已知可逆反应：AsO2I2HAsOI2H2O。()如下图所示，若向B中逐滴加入浓盐酸，发觉电流表指针偏转。()若改用向B中滴加40%的NaOH溶液，发觉电流表指针与()中偏转方向相反。试回答问题： (1)两次操作中电流表指针为什么会发生偏转？_。(2)两次操作过程中电流表指针偏转方向为什么相反？_。(3)操作()中，C1棒上的反应为_。(4)操作()中，C2棒上的反应为_。【解析】()滴入浓盐酸，溶液中c(H)增大，题给可逆反应平衡正向移动，I失去电子变为I2，C1棒上产生电子，并沿外电路流向C2棒，AsO得电子变为AsO。()滴加40%的NaOH(aq)将H中和，溶液中c(H)减小，题给可逆反应平衡逆向移动，电子在C2棒上产生，并沿外电路流向C1棒，I2得电子变为I，AsO变为AsO。【答案】(1)两次操作中均发生原电池反应，所以电流表指针均发生偏转(2)两次操作中，电极相反，电子流向相反，因而电流表指针偏转方向相反(3)2I2e=I2(4)AsO2OH2e=AsOH2O