1.2.1 原电池工作原理课时作业 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

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3：1.2.1原电池工作原理学校：__________姓名：__________班级：__________考号：__________一、单选题（共12小题）1.(1分)下列说法正确的是()A.原电池中，负极上发生的反应是还原反应B.原电池中，电流的方向是负极→导线→正极C.双液原电池中的盐桥是为了连通电路，所以也可以用金属导线代替D.在原电池中，阳离子移向正极，阴离子移向负极2.(1分)下列反应没有涉及原电池的是()A.生铁投入稀盐酸中B.铜片与银片用导线连接后，同时插入FeCl3溶液中C.纯锌投入硫酸铜溶液中D.含铜的铝片投入浓硫酸中3.(1分)下列关于原电池的叙述正确的是()A.在外电路中，电流由铜电极流向银电极B.正极反应为Cu2＋＋2e－===CuC.实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作D.将铜片直接浸入硝酸银溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同4.(1分)某原电池总反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，下列不能实现该反应的原电池是()A.正极为Cu，负极为Fe，电解质溶液为FeCl3B.正极为C，负极为Fe，电解质溶液为Fe(NO3)3C.正极为Fe，负极为Zn，电解质溶液为Fe2(SO4)3D.正极为Ag，负极为Fe，电解质溶液为Fe2(SO4)35.(1分)a、b两个烧杯中均盛有100mL等浓度的稀硫酸，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.6.(1分)某原电池的结构示意图如图，下列说法不正确的()A.原电池工作时的总反应式为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，该反应一定为放热反应B.原电池工作时，Zn电极失去电子，发生氧化反应C.原电池工作时，铜电极上发生氧化反应，CuSO4溶液蓝色变深D.如果将Cu电极改为Fe电极，Zn电极依然作负极7.(1分)某原电池装置如图所示。下列有关叙述中正确的是()A.电池工作中，盐桥中的Cl－向负极移动B.负极反应式：2H＋＋2e－===H2↑C.工作一段时间后，右烧杯中溶液酸性强弱不变D.Fe作正极，发生氧化反应8.(1分)结合下图判断，下列叙述不正确的是()A.Ⅰ、Ⅱ的反应原理均是Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋CuB.Ⅰ、Ⅱ中均有电子转移，均是把化学能转化为电能C.随着反应的进行，Ⅰ、Ⅱ中CuSO4溶液颜色均渐渐变浅D.取a中溶液，加足量Ba(NO3)2溶液，过滤后向滤液中加AgNO3溶液，有沉淀产生9.(1分)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10.(1分)某同学设计如图所示原电池。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－===AgIC.电池的总反应是Ag＋＋I－===AgI D.盐桥(含KNO3的琼脂)中NO从左向右移动11.(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12.(1分)根据反应KMnO4＋FeSO4＋H2SO4―→MnSO4＋Fe2(SO4)3＋K2SO4＋H2O(未配平)设计如下原电池，其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为1mol·L－1，溶液的体积均为200mL，盐桥中装有琼脂凝胶，内含K2SO4。下列说法不正确的是()A.石墨b是原电池的负极，发生氧化反应B.甲烧杯中的电极反应式：MnO＋5e－＋8H＋===Mn2＋＋4H2OC.电池工作时，盐桥中的阴、阳离子分别向乙、甲烧杯中移动，保持溶液中的电荷平衡D.忽略溶液体积变化，Fe2(SO4)3浓度变为1.5mol·L－1时，反应中转移的电子的物质的量为0.1mol二、填空题（共3小题）13.(1分)由锌片、铜片和200mL稀H2SO4组成的原电池如图所示。(1)原电池的负极反应式是_________________________________________，正极反应式是_________________________________________________。(2)外电路中电流的方向是_______________________。(3)一段时间后，当在铜片上放出2.24L(标准状况)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，此时转移的电子的物质的量为________，原硫酸的物质的量浓度是________(设溶液体积不变)。14.(1分)根据氧化还原反应：2Ag＋＋Cu===Cu2＋＋2Ag，设计的原电池如图所示，其中盐桥内装琼脂－饱和KNO3溶液。请回答下列问题：(1)电极X的材料是________；电解质溶液Y是________。(2)银电极为电池的________极，写出两电极的电极反应式：银电极：_____________________________________________________________；X电极：_____________________________________________________________。(3)外电路中的电子是从________电极流向________电极。(4)从盐桥向CuSO4溶液迁移的离子是________(填字母)。A.K＋B.NOC.Ag＋D.SO(5)其中CuSO4溶液能否被H2SO4(稀)溶液代替________。Ag电极能否被石墨代替________。15.(1分)某探究活动小组想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，有甲、乙两位同学均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6mol·L－1的稀H2SO4中，乙同学将电极放入6mol·L－1的NaOH溶液中，如图所示。(1)写出甲池中发生的原电池反应的电极反应式：负极：_____________________________________________________________，正极：_____________________________________________________________。(2)写出乙池中发生的原电池反应的电极反应式：负极：_____________________________________________________________，正极：_____________________________________________________________。电池反应方程式为___________________________________________________。(3)如果甲与乙两位同学均认为“构成原电池的电极材料若是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出________的活动性更强，而乙会判断出________的活动性更强。(填写元素符号)(4)由此实验，可得到如下哪些结论？________(填字母)。A.利用原电池反应判断金属活动性顺序应注意选择合适的介质B.镁的金属性不一定比铝的金属性强C.该实验说明金属活动性顺序已过时，已没有实用价值D.该实验说明化学研究对象复杂、反应条件多变，应具体问题具体分析(5)上述实验也反过来证明了“利用金属活动性顺序直接判断原电池中正、负极”的做法________(填“可靠”或“不可靠”)。如不可靠，则请你提出另一个判断原电池正、负极可行的实验方案：_____________________________________________________________________________________________________。1.【答案】D【解析】A项，负极上发生氧化反应；B项，电流的方向应是正极→导线→负极；C项，盐桥不能用导线代替。2.【答案】D【解析】生铁投入稀盐酸中，构成原电池，铁是负极、碳是正极；铜片与银片用导线连接后，同时插入FeCl3溶液中，构成原电池，铜是负极、银是正极；纯锌投入硫酸铜溶液中，锌置换出铜，构成铜锌原电池；含铜的铝片投入浓硫酸中，常温下铜与浓硫酸不反应，铝与浓硫酸发生钝化，没有构成原电池，故选D。3.【答案】D【解析】原电池中电子是由负极流向正极，电流由正极流向负极，则电流由银电极流向铜电极，故A错误；Ag为正极，电极反应式为：Ag＋＋e－===Ag，故B错误；盐桥起到了传导离子、形成闭合回路的作用，若实验过程中取出盐桥，原电池不能形成闭合回路，不能继续工作，故C错误；将铜片直接浸入硝酸银溶液和原电池反应均为铜与银离子发生置换反应生成银，发生的化学反应相同，故D正确。4.【答案】C【解析】由原电池总反应式2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，可知负极反应为Fe－2e－===Fe2＋，正极反应为2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋，故A、B、D均不符合题意；C项构成的原电池中负极Zn－2e－===Zn2＋，符合题意，故选C。5.【答案】B【解析】H2SO4的物质的量相等、Zn粉过量，H2的量由H2SO4的物质的量决定。a烧杯中部分Zn与CuSO4发生反应置换出Cu并形成原电池，反应速率加快，但产生H2的体积相等，故选B。6.【答案】C7.【答案】A【解析】根据原电池工作原理，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，盐桥的作用是构成闭合回路和平衡两烧杯中的电荷，所以Cl－向负极移动，故A项正确；铁作负极：Fe－2e－===Fe2＋，正极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，故B项错误；右烧杯中消耗H＋，c(H＋)减小，酸性减弱，故C项错误；总反应方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，铁作负极，发生氧化反应，故D项错误。8.【答案】B【解析】Ⅰ中发生的是化学反应，没有电能产生，Ⅱ中发生的是电化学反应，化学能转化为电能，但二者的反应原理都是Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，A项正确、B项错误；随着反应的进行，Ⅰ、Ⅱ中c(Cu2＋)逐渐减小，溶液颜色均渐渐变浅，C项正确；在原电池工作过程中，盐桥中的Cl－移向负极，即a中溶液含有Cl－，故取a中溶液，加足量Ba(NO3)2溶液，过滤后向滤液中加AgNO3溶液，有AgCl沉淀产生，D项正确。9.【答案】A【解析】图Ⅰ连接一个柠檬时，形成原电池，二极管不发光的原因是单个柠檬电池的电压较小，A错误，C正确；图Ⅱ中多个柠檬电池串联，铁比铜活泼，则铁环是负极，负极上Fe被氧化生成Fe2＋，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，B正确；图Ⅱ所得的电池组是多个柠檬电池串联形成的，故该电池组的总电压等于各个柠檬电池的电压之和，D正确。10.【答案】D【解析】A正确，图中没有外接电源，有个电流表，且电路中有电子的移动方向，则该装置是原电池装置，将化学能转化为电能；B正确，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；C正确，该电池中，只有Ag＋和I－反应，所以总反应是Ag＋＋I－===AgI；D错误，左侧电极为负极，右侧电极为正极，NO带负电荷，向负极移动，所以应该是从右向左移动。11.【答案】C【解析】A项，由锌的活泼性大于铜，可知铜电极为正极，在正极上Cu2＋得电子发生还原反应生成Cu，错误；B项，由于阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，故甲池的c(SO)不变，错误；C项，在乙池中Cu2＋＋2e－===Cu，同时甲池中的Zn2＋通过阳离子交换膜进入乙池中，由于M(Zn2＋)>M(Cu2＋)，故乙池溶液的总质量增加，正确；D项，阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，电解过程中Zn2＋通过阳离子交换膜移向正极保持溶液中电荷平衡，阴离子是不能通过交换膜的，错误。12.【答案】D【解析】根据题给反应可知，Fe2＋的化合价升高，则石墨b为负极，发生氧化反应，故A正确；石墨a为正极，发生还原反应，电极反应式为MnO＋5e－＋8H＋===Mn2＋＋4H2O，故B正确；盐桥的作用是形成闭合回路，同时保持溶液中的电荷平衡，根据原电池工作原理知，阳离子向正极移动，即K＋向甲烧杯移动，SO向乙烧杯移动，故C正确；负极的电极反应式为Fe2＋－e－===Fe3＋，生成的Fe3＋的物质的量为(200×10－3×1.5×2－200×10－3×1×2)mol＝0.2mol，因此外电路中转移电子的物质的量为0.2mol，故D错误。13.【答案】(1)Zn－2e－===Zn2＋2H＋＋2e－===H2↑(2)由Cu极流向Zn极(3)6.50.2mol1.0mol·L－1【解析】(1)根据电极材料可知，锌为负极，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，铜为正极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑；(2)外电路中电流从正极流向负极；(3)当正极上放出2.24L(标准状况)氢气时，则有：计算可得：m＝6.5g，n(H2SO4)＝0.1mol，n(e－)＝0.2mol，则c(H2SO4)＝＝1.0mol·L－1。14.【答案】(1)CuAgNO3溶液(2)正2Ag＋＋2e－===2AgCu－2e－===Cu2＋(3)CuAg(4)B(5)能能【解析】(1)由反应方程式可知，Cu为还原剂，作负极，即Cu为电极X的材料，Ag＋(aq)为氧化剂，即Y应为AgNO3溶液。(2)银电极为电池的正极，正极发生还原反应：2Ag＋＋2e－===2Ag，负极(X电极)发生氧化反应：Cu－2e－===Cu2＋。(3)外电路中的电子从Cu电极(负极)流向Ag电极(正极)。(4)左边烧杯中Cu－2e－===Cu2＋，阳离子浓度增加，故盐桥中的阴离子NO移向CuSO4溶液。(5)CuSO4溶液主要的作用是导电，可以被其他不与Cu反应的电解质溶液代替。正极本身不参与反应，只要是活泼性比Cu差的金属或能导电的非金属均可以作电极，故Ag电极能被石墨代替。15.【答案】(1)Mg－2e－===Mg2＋2H＋＋2e－===H