人教版 (2019)选择性必修1第一节 原电池第1课时课后测评

这是一份人教版 (2019)选择性必修1第一节 原电池第1课时课后测评，共8页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

十六 原电池的工作原理


(30分钟 50分)





一、选择题(本题包括3小题,每小题5分,共15分)


1.有关如图所示原电池的叙述,正确的是(盐桥中装有含琼胶的KCl饱和溶液)


( )





A.铜片上发生氧化反应


B.取出盐桥后,电流计依然发生偏转


C.反应中,盐桥中的K+会移向CuSO4溶液


D.反应前后铜片质量不改变


【解析】选C。左侧Cu2+放电,发生还原反应,A错;取出盐桥后,未形成闭合回路,无电流,B错;盐桥中阳离子向正极迁移,C对;左池中有铜析出,铜片质量增加,D错。


【补偿训练】


1.(2020·深圳高二检测)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H+均移向铜片


B.甲中铜片是负极,乙中锌片发生氧化反应


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】选C。A.甲中构成原电池,由于金属活动性:Zn>Cu,所以Zn为负极,Cu为正极,H+向负电荷较多的正极Cu移动,而乙未构成原电池,在Zn上发生反应:Zn+2H+Zn2++H2↑,因此H+移向锌片,A错误;B.甲中铜片是正极,铜片上氢离子放电生成氢气,发生还原反应,B错误;C.甲、乙中反应都是Zn+2H+Zn2++H2↑,所以两个烧杯中氢离子浓度都减小,故溶液的pH均增大,C正确;D.构成原电池的反应速率大于发生化学腐蚀的反应速率,所以产生气泡的速度甲比乙快,D错误。


2.根据下图,可判断出下列离子方程式中错误的是( )





A.2Ag(s)+Cd2+(aq)2Ag+(aq)+Cd(s)


B.C2+(aq)+Cd(s)C(s)+Cd2+(aq)


C.2Ag+(aq)+Cd(s)2Ag(s)+Cd2+(aq)


D.2Ag+(aq)+C(s)2Ag(s)+C2+(aq)


【解析】选A。根据原电池知识,金属活动性:负极>正极,可得三种金属的活动性顺序应为Cd>C>Ag,则选项中符合此关系的置换反应成立。


2.(2020·郑州高二模拟)有a、b、c、d四个金属电极,有关的反应装置及部分反应现象如下:


由此可判断这四种金属的活动性顺序是( )


A.d>a>c>b B.b>c>d>a


C.d>a>b>cD.a>b>d>c


【解析】选C。原电池中较活泼的金属是负极,失去电子,发生氧化反应。电子经导线流向正极,溶液中的阳离子向正极移动,正极得到电子,发生还原反应。a极质量减小,b极质量增加,这说明a电极是负极,失去电子,b电极是正极,溶液中的铜离子得到电子,则金属性是a>b。b电极有气体产生,c极无变化,这说明b的金属性强于c;d极溶解,c极有气体产生,这说明d电极是负极,c电极是正极,溶液中的氢离子放电,生成氢气,则金属性是d>c;电流计指示在导线中电流从a极流向d极,这说明d电极是负极,a电极是正极,则金属性是d>a,所以这四种金属的活动性顺序是d>a>b>c。


3.某化学兴趣小组利用反应Zn+2FeCl3ZnCl2+2FeCl2,设计了如图所示的原电池装置,下列说法正确的是( )








A.Zn为负极,发生还原反应


B.b电极反应式为2Fe3++2e-2Fe2+


C.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石墨、铂电极,也可以用铜


【解析】选D。A项,根据Cl-的移动方向可知,b电极为负极,a电极为正极,负极发生氧化反应,错误;B项,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Zn-2e-Zn2+,错误;C项,电子流动方向是b电极→导线→a电极,错误;D项,正极材料的活泼性应比负极材料弱,正确。


二、非选择题(本题包括1小题,共15分)


4.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)若装置中转移了0.2 ml电子,则理论上溶液增加的质量是__________________。


【解析】(1)原电池的构成条件:①有两个活泼性不同的电极,②将电极插入电解质溶液中,③两电极间构成闭合回路,④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2H++2e-H2↑。(3)阴离子移向负极锌。(4)装置中转移了0.2 ml电子,根据总反应:2H++ZnZn2++H2↑,则理论上溶液质量增重0.1×65 g-0.1×2 g=6.3 g。


答案:(1)C (2)2H++2e-H2↑ (3)Zn (4)6.3 g


【补偿训练】


利用反应Cu+2Ag+2Ag+Cu2+设计了如图所示的原电池。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。


【解析】在反应Cu+2Ag+2Ag+Cu2+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同,故X是CuSO4溶液或其他可溶性铜盐溶液,Y是AgNO3溶液。


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)Cu Ag





一、选择题(本题包括1小题,共5分)


5.(2020·北京石景山区高二检测)在探究柠檬电池的工作原理时,某课外小组同学发现:当按图Ⅰ所示连接一个柠檬时,二极管不发光;按图Ⅱ所示连接几个柠檬时,二极管发光。下列说法不正确的是( )








A.图Ⅰ中二极管不发光,说明该装置不构成原电池


B.图Ⅱ中铁环为负极、铜线为正极,负极的电极反应为Fe-2e-Fe2+


C.图Ⅰ中二极管不发光的原因是单个柠檬电池的电压较小


D.图Ⅱ中所得的电池组的总电压是各个柠檬电池的电压之和


【解析】选A。A项,图Ⅰ所示,符合构成原电池的条件,连接一个柠檬,二极管不发光是因为单个柠檬电池提供的电压较小,错误;B项,图Ⅱ中活泼金属铁作负极,不活泼金属铜作正极,负极的电极反应为Fe-2e-Fe2+,正确;C项,图Ⅰ中构成原电池,二极管不发光的原因是单个柠檬电池的电压较小,正确;D项,图Ⅱ中四个柠檬电池为串联关系,所得的电池组的总电压是各个柠檬电池的电压之和,正确。


【补偿训练】


(2020·北京朝阳区高二检测)某同学设计如下原电池,其工作原理如图所示。下列说法不正确的是( )





A.该装置将化学能转化为电能


B.负极的电极反应是Ag+I--e-AgI


C.电池的总反应是Ag++I-AgI


D.盐桥(含KNO3的琼脂)中N从左向右移动


【解析】选D。A项,经分析,该装置是原电池装置,则该装置将化学能转化为电能,正确;B项,根据电子的移动方向,可以推断出左侧电极为负极,该电极反应为Ag+I--e-AgI,正确;C项,该电池从表观上看,只有Ag+和I-反应,所以总反应是Ag++I-AgI,正确;D项,左侧电极为负极,右侧电极为正极,N带负电荷,向负极移动,所以应该是从右向左移动,错误。


二、非选择题(本题包括1小题,共15分)


6.(1)控制适合的条件,将反应2Fe3++2I-2Fe2++I2设计成如图所示的原电池。





请回答下列问题:


①反应开始时,乙中石墨电极上发生____________(填“氧化”或“还原”)反应,电极反应式为________________________。


甲中石墨电极上发生____________(填“氧化”或“还原”)反应,电极反应式为_______________________________。


②电流表读数为0时,反应达到平衡状态,此时在甲中加入FeCl2固体,则乙中的石墨作____________(填“正”或


“负”)极,该电极的电极反应式为 _______________________。


(2)利用反应2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O可制备CuSO4,若将该反应设计为原电池,其正极电极反应式为 ____________________________。


【解析】(1)根据反应2Fe3++2I-2Fe2++I2,原电池的电极反应:负极2I--2e-I2,发生氧化反应;正极2Fe3++2e-2Fe2+,发生还原反应。①反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应;②当电流表读数为0时反应已平衡,此时,在甲中加入FeCl2固体,反应2Fe3++2I-2Fe2++I2向左移动。因此,右侧石墨作正极,电极反应式为I2+2e-2I-;左侧石墨作负极,电极反应式为2Fe2+-2e-2Fe3+。(2)Cu作负极,O2在正极上得电子:O2+4e-+4H+2H2O。


答案:(1)①氧化 2I--2e-I2 还原 2Fe3++2e-2Fe2+ ②正 I2+2e-2I- (2)O2+4e-+4H+2H2O








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实验


装置
部分实验现象
a极质量减小,b极质量增加
b极有气体产生,c极无变化
d极溶解,c极有气体产生
电流计指示在导线中电流从a极流向d极