高二化学课时作业学业水平A41《原电池》(人教版选修4)(含答案解析)2

课时作业(十七)[学业水平层次（A）]1．在组装原电池时，以下各项中不需要的是()A．电极资料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．关于右图装置的表达，正确的选项是()A．铜是负极，铜片上有气泡产生B．铜片质量逐渐减少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】

本题主要观察有关原电池的知识，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，以下不能够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】加热高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Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋，则组成铜—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．以下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，但装置不能够形成闭合回路，只有A吻合要求。【答案】A5．能够将反应Zn＋Br2===ZnBr2设计成原电池，以下4个电极反应：①Br2＋2e－===2Br－－－－2＋2＋－②2Br－2e===Br2③Zn－2e===Zn④Zn＋2e===Zn其中表示放电时负极和正极反应的分别是()A．②和③B．②和①C．③和①D．④和①【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Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，则以下说法中正确的选项是()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，则正极应是比铁不爽朗的金属(B被否定)，在反应中负极不断被耗资(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够是HNO3。由以上解析可知正确选项为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，以下表达正确的选项是()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，乙不能够形成原电池装置。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片不能能是负极，B错；甲、乙两装置发生的反应均是Zn＋2H＋===H2↑＋Zn2＋，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．以下列图是锌、铜和稀硫酸形成的原电池，某实验兴趣小组同学做完实验后，在读书卡片上记录以下：卡片上的描述合理的是()A．①②③B．③④⑤C．④⑤⑥D．②③④【解析】组成原电池的正极是Cu，负极是Zn，故①错误；电子从负极Zn流出，流向＋＋＋2e－===H↑，故②错误，③④正确；此原电正极Cu，H向正极搬动，在Cu上得电子：2H2池负极上发生的反应是Zn－2e－2＋，⑥错误；总反应方程式：＋2＋===ZnZn＋2H===Zn＋H2↑，当有1mol电子经过时，产生H2为0.5mol，故⑤正确。【答案】B9．现有以下两个反应：(A)NaOH＋HCl===NaCl＋H2O(B)Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋依照两反应实质，判断能否设计成原电池__________________________________________________________。若是不能够，说明其原因______________________________________________________________________________________。若是能够，则写出正、负极资料及其电极反应式和反应种类(“氧化反应”或“还原反应”)：负极：________，________________，___________________；正极：________，________________，_____________________；若导线上转移电子1mol，则正极质量增加________g，电解质溶液：________。【解析】(1)只有自觉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)依照电池反应式＋2＋可知，Cu失电子作负极，负极资料是Cu，正Cu＋2Ag===2Ag＋Cu极资料应是比铜还不爽朗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)不能够，(B)能够(2)(A)为非氧化还原反应，没有电子转移－2＋氧化反应＋－还(3)CuCu－2e===Cu碳棒、Ag、Pt、Au(任选一)2Ag＋2e===2Ag原反应108AgNO3溶液10．依照氧化还原反应：2Ag＋(aq)＋Cu(s)===2Ag(s)＋Cu2＋(aq)设计的原电池以以下列图所示。请回答以下问题：电极X的资料是______；电解质溶液Y是__________________________________________________________

。电

(2)银电极为原电池的极上

________极，发生的电极反应为发生的电

________________________。X极反应为_________________________________________________________________________________________________________________

。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溶液正2Ag＋＋2e－===2Ag(或Ag＋＋e－===Ag)－2＋Cu－2e===Cu(3)Cu(负)Ag(正)[能力提升层次（B）]11．右图所示装置中，电流表A发生偏转，a极逐渐变粗，同时b极逐渐变细，c为电解质溶液，则a、b、c应是以下各组中的

(

)A．a是B．a是

Zn、b是Cu、b是

Cu、c为稀Zn、c为稀

H2SO4H2SO4C．a是

Fe、b是

Ag、c为

AgNO3溶液D．a是

Ag、b是

Fe、c为

AgNO3溶液【解析】

原电池工作时，

a极逐渐变粗，同时

b极逐渐变细，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．以下列图中甲和乙均是双液原电池装置。判断以下说法不正确的选项是

(

)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1mol电子经过外电路时，正极有108gAg析出【解析】依照甲、乙装置解析可知A项正确，且可推知Cd的爽朗性强于Ag，故Ag不能够置换出Cd，B项错误。【答案】B13．原电池的电极名称不但与电极资料的性质有关，也与电解质溶液有关。以下说法中不正确的选项是()A．由Al、Cu、稀硫酸组成原电池，其负极反应式为Al－3e－===Al3＋B．由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为－－－22C．由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式为Cu－2e－2＋===CuD．由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为Cu－2e－2＋===Cu【解析】Al、Cu、稀硫酸组成的原电池中，较爽朗金属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爽朗，Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池时，Fe失电子被氧化，负极反应为Fe－2e－===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.(2014·福建高考)某原电池装置如右图所示，电池总反应为2Ag＋Cl2===2AgCl。下列说法正确的选项是()A．正极反应为AgCl＋e－===Ag＋Cl－B．放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色积淀生成C．若用

NaCl

溶液代替盐酸，则电池总反应随之改变D．当电路中转移

0.01mole

－时，交换膜左侧溶液中约减少

0.02mol

离子【解析】

依照电池总反应能够看出

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

Cl2＋2e－===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＋随即与周边的

Cl－反应生成白色沉淀，B项错误。用氯化钠代替盐酸后，电极反应不发生改变，

C项错误。当电路中转移

0.01mole

－时，负极生成

0.01molAg

＋，由于

Ag＋＋Cl－===AgCl↓，所以耗资

0.01molCl

－，由于电荷守恒，同时有

0.01molH

＋经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200mL稀H2SO4组成的原电池以下列图。(1)原电池的负极反应是_________________________________，正极反应是________________________________。电流的方向是________。一段时间后，当在铜片上放出1.68L(标准状况下)气体时，H2SO4恰好耗资一半。则产生这些气体的同时，共耗资________g锌，有________个电子经过了导线，原硫酸的物质的量浓度是________(设溶液体积不变)。【解析】产生0.075molH，经过0.075mol×2＝0.15mol电子，耗资0.075molZn2和0.075molH2SO4。所以m(Zn)＝0.075mol×65g·mol－1＝4.875g，N(e－)＝0.15mol×6.02×1023mol－1＝9.03×10220.075mol×2－1，c(H2SO4)＝＝0.75mol·L。0.2L【答案】(1)Zn－2e－===Zn2＋2H＋＋2e－===H2↑由Cu极流向Zn极(3)4.8759.03×10220.75mol·L－116．已知可逆反应：3－＋2I－＋3－＋I＋HO。4322(Ⅰ)以以下列图所示，若向B中逐滴加入浓盐酸，发现电流表指针偏转。(Ⅱ)若改用向B中滴加40%的NaOH溶液，发现电流表指针与(Ⅰ)中偏转方向相反。试回答以下问题：两次操作中电流表指针为什么会发生偏转？________________________________________________________________________________________________________________。两次操作过程中电流表指针偏转方向为什么相反？______________________________________________________。操作(Ⅰ)中，C1棒上的反应为__________________________。操作(Ⅱ)中，C2棒上的反应为__________________________。【解析】(Ⅰ)滴入浓盐酸，溶液中c(H＋)