1.2.1 原电池的工作原理同步练习 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修一

本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考新苏教版高中化学选择性必修1《化学反应原理》PAGE答案第=2页总=sectionpages22页PAGE2课时作业4：1.2.1原电池的工作原理学校：__________姓名：__________班级：__________考号：__________一、单选题（共12小题）1.(1分)下列有关图甲和图乙的叙述不正确的是()A.均发生了化学能转化为电能的过程B.Zn和Cu既是电极材料又是反应物C.工作过程中，电子均由Zn经导线流向CuD.相同条件下，图乙比图甲的能量利用效率高2.(1分)下列关于如图所示的原电池的说法正确的是()A.当a为Cu，b为含有碳杂质的Al，c为稀硫酸时，b极上观察不到气泡产生B.当a为石墨，b为Fe，c为浓硫酸时，不能产生连续的稳定电流C.当a为Mg，b为Al，c为NaOH溶液时，根据现象可推知Al的活动性强于MgD.当a为石墨，b为Cu，c为FeCl3溶液时，a、b之间没有电流通过3.(1分)依据Cd(Hg)＋Hg2SO4===3Hg＋Cd2＋＋SO反应原理，设计出韦斯顿标准电池，其简易装置如图。下列有关该电池的说法正确的是()A.电池工作时Cd2＋向电极B移动B.反应中每生成amolHg转移2amol电子C.电极B上发生的反应：Cd(Hg)－4e－===Hg2＋＋Cd2＋D.电极A上发生的反应：Hg2SO4＋2e－===2Hg＋SO4.(1分)铜锌原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。下列有关叙述正确的是()A.铜电极上发生氧化反应B.电池工作一段时间后，甲池的c(SO)减小C.电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加D.阴、阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡5.(1分)某合作学习小组的同学利用下列氧化还原反应设计原电池：2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋K2SO4＋8H2O，盐桥中装有K2SO4饱和溶液。下列叙述正确的是()A.甲烧杯中溶液的pH逐渐减小 B.乙烧杯中发生还原反应C.外电路的电流方向是从a到b D.电池工作时，盐桥中的SO移向甲烧杯6.(1分)对于原电池的电极名称，叙述错误的是()A.发生氧化反应的一极为负极 B.正极为电子流入的一极C.比较不活泼的金属为负极 D.电流流出的一极为正极7.(1分)锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池。某种锂电池的总反应方程式为Li＋MnO2===LiMnO2，下列说法正确的是()A.Li是正极，电极反应式为Li－e－===Li＋B.Li是负极，电极反应式为Li－e－===Li＋C.MnO2是负极，电极反应式为MnO2＋e－===MnOD.Li是负极，电极反应式为Li－2e－===Li2＋8.(1分)(2023·河南郑州中学高二期中)如图是某校化学兴趣小组设计的一套原电池装置，下列有关描述正确的是()A.此装置能将电能转化为化学能B.石墨电极的反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－C.电子由石墨电极经电流计流向Cu电极D.电池的总反应式为2Cu＋O2＋4HCl===2CuCl2＋2H2O9.(1分)(2023·湖北黄冈高二期中)两电极用导线连接插入电解质溶液中(不考虑溶液中溶解的氧气的影响)，下列不能组成原电池的是()A.答案A B.答案B C.答案C D.答案D10.(1分)有A、B、C、D四块金属片，进行如下实验，据此判断这四种金属的活动性顺序是()①A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中，A极为负极②C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中，电流由D→导线→C③A、C用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中，C极产生大量气泡④B、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中，D极发生氧化反应A.A＞C＞D＞B B.A＞B＞C＞DC.C＞A＞B＞D D.B＞D＞C＞A11.(1分)a、b两个烧杯中均盛有100mL等浓度的稀H2SO4，将足量的两份锌粉分别加入两个烧杯中，同时向a中加入少量CuSO4溶液，下列产生氢气的体积(V)与时间(t)的关系正确的是()A. B.C. D.12.(1分)控制合适的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2设计成如图所示的原电池。下列判断不正确的是()A.反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应B.反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原C.电流计读数为零时，反应达到平衡状态D.电流计读数为零后，在甲中加入FeCl2固体，则乙中的石墨电极为负极二、填空题（共2小题）13.(1分)(2023·石家庄行唐县校级月考)某化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用，在常温下，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下。试根据上表中的实验现象回答下列问题：(1)实验1、2中Al所作的电极(正极或负极)是否相同：____________(填“是”或“否”)。(2)由实验3完成下列填空：①铝为________极，电极反应式：____________________________________；②石墨为________极，电极反应式：__________________________________________；③电池总反应式：________________________________________。(3)实验4中铝作负极还是正极：________(填“正”或“负”)极，理由是_________________________________________________。(4)解释实验5中电流计指针偏向铝的原因：_________________________________________。(5)根据实验结果总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素：_________________________________________________________。14.(1分)已知可逆反应：AsO＋2I－＋2H＋AsO＋I2＋H2O。Ⅰ.如图所示，若向B中逐滴加入浓盐酸，发现电流计指针发生偏转。Ⅱ.若改为向B中滴加40%的NaOH溶液，发现电流计指针与Ⅰ中偏转的方向相反。回答以下问题：(1)两次操作中电流计指针为什么会发生偏转？________________________________________________________________________。(2)两次操作过程中电流计指针偏转方向为什么相反？________________________________________________________________________。(3)操作Ⅰ中，C1棒上的反应为____________________________________。(4)操作Ⅱ中，C2棒上的反应为________________________________________________。1.【答案】B【解析】甲、乙均为原电池，A项正确；Zn为负极，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，Cu为正极，电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu，B项错误；电子均由Zn经导线流向Cu，C项正确；图乙中Zn没有直接与CuSO4溶液接触，能最大限度地将化学能转化为电能，D项正确。2.【答案】B【解析】b为含有碳杂质的Al，C、Al、稀硫酸可构成原电池，溶液中的H＋可以在该电极上获得电子产生H2，所以在b极上可观察到有气泡产生，A错误；当a为石墨，b为Fe，c为浓硫酸时，常温下，Fe遇浓硫酸钝化，不能形成连续的稳定电流，B正确；Mg不能与强碱溶液反应，而Al可与NaOH溶液反应，所以Al作原电池的负极，质量减小，Mg作原电池的正极，表面有气泡产生，但实际上Mg的活动性强于Al，不能根据现象判断，C错误；Cu能与FeCl3发生氧化还原反应，能够形成原电池从而产生电流，D错误。3.【答案】D【解析】根据反应原理分析，Cd(Hg)为合金材料，金属的化合价均为0，其中的Cd失去电子，作负极，发生的电极反应为Cd(Hg)－2e－===Cd2＋＋Hg；而Hg2SO4得到电子，作正极，电极反应为Hg2SO4＋2e－===2Hg＋SO。原电池中，阳离子向正极移动，电极A为正极，则Cd2＋向电极A移动，A错误；根据反应原理：Cd(Hg)＋Hg2SO4===3Hg＋Cd2＋＋SO，每生成3molHg转移2mol电子，则每生成amolHg转移amol电子，B错误；Cd(Hg)中的Hg的化合价没有变化仍为0，则电极B上发生的电极反应为Cd(Hg)－2e－===Cd2＋＋Hg，C错误；根据反应原理，在电极A上Hg2SO4得到电子生成Hg单质，电极反应为Hg2SO4＋2e－===2Hg＋SO，D正确。4.【答案】C【解析】锌电极是原电池的负极，发生氧化反应，铜电极是原电池的正极，发生还原反应，A项错误；阳离子交换膜不允许阴离子通过，所以电池工作一段时间后，甲池的c(SO)不变，B项错误；乙池发生的电极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，溶液中Cu2＋逐渐减少，为维持溶液中的电荷平衡，Zn2＋会不断移向乙池，使溶液质量增加，C项正确；阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，D项错误。5.【答案】C【解析】甲烧杯中发生的电极反应为MnO＋8H＋＋5e－===Mn2＋＋4H2O，氢离子浓度减小，导致溶液的pH增大，A项错误；甲烧杯中发生还原反应，Mn元素的化合价降低，乙烧杯中亚铁离子失去电子发生氧化反应，B项错误；由上述分析可知，a为正极，b为负极，则电流方向为从a到b，C项正确；阴离子向负极移动，则盐桥中的SO移向乙烧杯，D项错误。6.【答案】C【解析】原电池中相对活泼的金属为负极，发生氧化反应；相对不活泼的金属(或非金属导体)为正极，发生还原反应。7.【答案】B【解析】由总反应方程式为Li＋MnO2===LiMnO2可知，Li元素化合价升高(0→＋1)，Mn元素化合价降低(＋4→＋3)。Li被氧化，在电池中作负极，电极反应为Li－e－===Li＋，MnO2在正极上得电子，电极反应为MnO2＋e－===MnO。8.【答案】D【解析】该装置为原电池，能将化学能转化为电能，A项错误；装置中铜失电子被氧化，所以铜电极作负极，石墨电极作正极，酸性条件下石墨电极的反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，B项错误；由上述分析可知，铜电极为负极，石墨电极为正极，电子从负极沿导线流向正极，即由铜电极经电流计流向石墨电极，C项错误；该装置中自发进行的氧化还原反应是铜在酸溶液中被氧气氧化生成Cu2＋，反应的化学方程式为2Cu＋O2＋4HCl===2CuCl2＋2H2O，D项正确。9.【答案】C【解析】原电池的组成条件：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有自发进行的氧化还原反应。锌为活泼金属，可与氯化铜发生氧化还原反应，可组成原电池，选项A不符合题意；锌比铁活泼，可与H2SO4发生氧化还原反应，可组成原电池，选项B不符合题意；Ag与Cu均不能与CuSO4发生反应，不能组成原电池，选项C符合题意；铝可与氢氧化钠溶液发生氧化还原反应，可组成原电池，选项D不符合题意。10.【答案】A11.【答案】B【解析】因为H2SO4的物质的量相等、Zn粉过量，故生成H2的量由H2SO4的物质的量决定。a中部分Zn与CuSO4发生反应置换出Cu，并形成铜锌原电池，反应速率加快，但最终产生H2的体积相等。12.【答案】D【解析】由反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2可知，反应开始时甲中Fe3＋被还原，乙中I－被氧化，A、B项正确；当电流计读数为零时，则反应达到平衡状态，此时在甲中加入FeCl2固体，则平衡向逆反应方向移动，乙中I2被还原，则乙中的石墨电极为正极，甲中的石墨电极为负极，故C项正确、D项错误。13.【答案】(1)否(2)①负2Al－6e－===2Al3＋②正6H＋＋6e－===3H2↑③2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑(3)负在NaOH溶液中，活动性：Al>Mg(4)Al在浓硝酸中发生钝化，Zn在浓硝酸中发生反应，被氧化，即在浓硝酸中，活动性：Zn>Al，Al是原电池的正极(5)①另一个电极材料的活动性；②电解质溶液【解析】在稀盐酸中金属的活动性：Mg>Al>Cu。由实验1和2可知，原电池中电流计指针是偏向正极。在实验3中电流计指针偏向石墨，由上述规律可知，在实验3中Al是负极，石墨是正极，化学反应是Al失去电子被氧化为Al3＋，盐酸中的H＋得到电子被还原为H2。在NaOH溶液中活动性：Al>Mg，则Al是负极，Mg是正极。Al在浓硝酸中发生钝化，Zn在浓硝酸中被氧化，即在浓硝酸中活动性：Zn>Al，Zn是负极，Al是正极，所以在实验5中