1、1原电池的工作原理(建议用时：45 分钟)学业达标1理论上不能设计为原电池的化学反应是 ( )ACH 4(g)2O 2(g) CO2(g)2H 2O(l) HN，M、P 导线连接放入硫酸氢钠溶液中，M 表面产生气泡，构成原电池正极，活泼性 PM；N、E 构成的原电池 N 作负极，活泼性 NE。【答案】 A7用铜片、银片、Cu(NO 3)2溶液、AgNO 3溶液、导线和盐桥(装有琼脂KNO 3的 U 型管)构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是 ( )在外电路中，电流由铜电极流向银电极3正极反应式为：Ag e Ag实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作将铜片浸入 AgNO3溶液中发生的化学
2、反应与该原电池反应相同A BC D【解析】 该原电池中 Cu 作负极，Ag 作正极，负极反应式：Cu2e =Cu2 ，正极反应式：2Ag 2e =2Ag。在外电路中，电子由 Cu 电极流向 Ag 电极，而电流方向与电子流向相反，错误。没有盐桥，原电池不能继续工作，错误。化学反应相同，均为Cu2Ag =Cu2 2Ag，正确。【答案】 C8若某电能与化学能的转化装置(电解池或原电池)中发生的总反应的离子方程式是Cu2H =Cu2 H 2，则下列关于该装置的说法正确的是( )A该装置可能是原电池，也可能是电解池B该装置只能是原电池，且电解质溶液为 HNO3溶液C该装置只能是电解池，且金属铜为该电解池
3、的阳极D该装置只能是原电池，电解质溶液不可以是盐酸【解析】 从反应方程式可知该反应不是可自发进行的氧化还原反应，所以可确定该装置不可能是原电池。【答案】 C9将 Fe 片和石墨用导线相连，一组插入稀 H2SO4中，一组插入 FeCl3溶液中，分别形成了原电池。(1)这两个原电池中，正极分别是_。A石墨、石墨 B石墨、Fe 片CFe 片、Fe 片 DFe 片、石墨(2)写出插入稀 H2SO4中形成原电池的正极反应式(用离子方程式表示)_ _。(3)写出插入 FeCl3溶液中形成原电池的电池总反应式(用离子方程式表示)_ _。【解析】 当电解质溶液为稀 H2SO4时，总反应为 FeH 2SO4=F
4、eSO4H 2，则负极为Fe，正极为石墨，正极反应式为：2H 2e =H2；当电解质溶液为 FeCl3溶液时，总反应为：Fe2FeCl 3=3FeCl2，离子方程式为 Fe2Fe 3 =3Fe2 ，负极为 Fe，正极为石墨。【答案】 (1)A (2)2H 2e =H2(3)2Fe3 Fe= =3Fe2410为了避免锌片与 Cu2 直接接触发生反应而影响原电池的放电效率，有人设计了如下装置，按要求完成以下填空： 【导学号：05310031】(1)此装置工作时，可以观察到的现象是_ _，电池反应式为_ _。(2)电池工作时，硫酸锌溶液中 SO 向_移动，硫酸铜溶液中 SO 向24 24_移动。(3
5、)此盐桥内为饱和 KCl 溶液，盐桥是通过_移动来导电的。在工作时，K 移向_。【解析】 该装置为锌铜原电池，总反应式为：ZnCu 2 =CuZn 2 ，电池工作时，观察到电流计指针发生偏转，锌片不断溶解，铜片上有红色物质析出。 电池工作时，ZnSO 4溶液中 SO 向负极(锌电极)移动，CuSO 4溶液中 SO 向盐桥移动，而盐桥中，24 24K 向正极区(CuSO 4溶液)移动，Cl 向负极区(ZnSO 4溶液)移动，这样靠离子的移动形成闭合回路而导电。【答案】 (1)电流计指针发生偏转，锌片逐渐溶解，铜片上有红色物质析出 ZnCu 2 =Zn2 Cu(2)锌电极 盐桥(3)离子 正极区(
6、CuSO 4溶液)11由 A、B、C、D 四种金属按下表中装置图进行实验。装置现象二价金属 A不断溶解C 极质量增加A 上有气泡产生根据实验现象回答下列问题：(1)装置甲中负极的电极反应式是_。5(2)装置乙中正极的电极反应式是_。(3)装置丙中溶液的 c(H )_(填“变大” “变小”或“不变”)。(4)四种金属活动性由强到弱的顺序是_。【解析】 甲、乙、丙均为原电池装置。依据原电池原理，甲中 A 不断溶解，则 A 为负极、B 为正极，活动性 AB；乙中 C 极增重，即析出 Cu，则 B 为负极，活动性 BC；丙中A 上有气体即 H2产生，则 A 为正极，活动性 DA，随着 H 的消耗， c
7、(H )减小。【答案】 (1)A2e =A2 (2)Cu 2 2e =Cu (3)变小 (4)DABC能力提升12分析如图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是( )A中 Mg 作为负极，中 Fe 作为负极B中 Mg 作为正极，电极反应式为 6H2O6e =6OH 3H 2C中 Fe 作为负极，电极反应式为 Fe2e =Fe2D中 Cu 作为正极，电极反应式为 2H 2e =H2【解析】 Mg 比 Al 活泼，在中 Mg 作负极，但在 NaOH 溶液中，Mg 不反应，而 Al 可以反应，故中 Al 是负极。在浓硝酸中铁会钝化，故 Cu 为负极、Fe 为正极。在中由于不断向 Cu 极附近通入空气
8、，而 O2比溶液中的 H 得电子能力强，故 Fe 失去的电子，在 Cu极 O2到得电子发生还原反应，电极反应式为 O22H 2O4e =4OH 。【答案】 B13某小组利用如图装置进行电化学实验，下列实验操作及预期现象正确的是( ) 【导学号：05310032】AX 和 Y 与电流表连接，电子由 Cu 极流向 Zn 极BX 和 Y 与电流表连接，将 Zn 换成 Fe 测得电流更大CX 和 Y 分别与电源“” 、 “”极相连，Cu 极质量减轻DX 和 Y 分别与电源“” 、 “”极相连，Zn 极质量减轻6【解析】 A 项，在原电池中较活泼的一极做负极，电子由负极流向正极；B 项，两极活泼性差距越
9、大，反应速率越快，而 Zn 比 Fe 更活泼，故 Zn 产生的电流更大；C 项，X 和Y 分别与电源“” 、 “”极相连，Cu 做电解池的阳极，Cu 失电子变成 Cu2 ，故质量减轻。【答案】 C14如图所示，甲池中电池反应式为 2Fe3 Cu= =2Fe2 Cu 2 ，已知 B 电极质量不变，C、D 为石墨电极，乙池中为 200 mL 饱和 NaCl 溶液。回答下列问题：(1)A 极为_极(填“正”或“负”)，电极材料为_，发生_反应(填“氧化”或“还原”)。(2)写出乙池的电极反应式：阳极反应式为_；阴极反应式为_。(3)A 电极质量减少 0.64 g 时，此时乙池中电解液中 c(OH )_molL 1 (忽略反应过程中溶液体积的变化)，C 电极上产生的气体在标准状况下的体积为_L。【解析】 由题知，甲池为原电池，A 为负极，电极材料为 Cu；乙池为电解池，C 为阳极，电极反应为 2Cl 2e =Cl2，D 为阴极，电极反应为 2H 2e =H2。(3)A 极有 0.64 g Cu 溶解时，转移 0.02 mol 电子，乙池中 C 极上生成 0.01 mol Cl2，溶液中生成 0.02 mol OH 。【答案】 (1)负 铜 氧化(2)2Cl 2e =Cl2 2H 2e =H2(3)0.1 0.224
