1、课时分层作业(五)原电池的工作原理(建议用时：40分钟)1下列说法正确的是()A构成原电池正极和负极的材料必须是金属B在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原C实验室欲快速制取氢气，可利用粗锌与稀硫酸反应D原电池可以把物质内部的能量全部转化为电能C构成原电池的电极材料可以是非金属，如石墨，A项错误；在原电池中，电子流出的一极是负极，失电子被氧化，B项错误；粗锌中含有杂质，可形成原电池，C项正确；能量转化率不可能达到100%，D项错误。2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BZn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
2、下，图乙比图甲的能量利用效率高B两个装置都为原电池装置，均发生化学能转化成电能的过程，A正确；根据原电池的工作原理，锌比铜活泼，锌作负极，铜作正极，铜本身不是反应物，B错误；锌作负极，电子从负极经外电路流向正极，C正确；图乙中装置产生的电流在一段时间内变化不大，但图甲装置产生的电流在较短时间内就会衰减，D正确。3用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂KNO3溶液)构成一个原电池，如图所示。下列有关该原电池的叙述正确的是()在外电路中，电流方向由铜电极到银电极正极反应为Age=Ag实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原
3、电池反应相同ABCDC根据原电池的工作原理可判断，相对活泼的铜为负极，铜失电子，电子由铜电极流出经外电路流向银电极，则电流方向为由银电极经外电路到铜电极，错误；银为正极，乙中的Ag得到电子在电极上析出，正确；盐桥的作用是连通电路，使甲、乙两烧杯中的电荷平衡，所以取出盐桥，将不能形成闭合回路，即不会形成原电池，错误；铜片浸入AgNO3溶液后，铜失电子，Ag得电子，发生反应Cu2Ag=2AgCu2，与原电池反应相同，正确。综上所述，本题选C。4如图所示装置中，观察到检流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细，由此判断下表中所列M、N、P物质，其中可以成立的是 ()MNPA锌铜稀硫酸溶液B铜铁稀盐酸C银锌硝
4、酸银溶液D锌铁硝酸铁溶液C本题通过电极变化来确定电极，N棒变细，即N极上发生氧化反应，应为负极，N棒金属较活泼，A、D项错误；由M棒变粗，可知电解质溶液中含金属阳离子，B项错误。5把A、B、C、D四块金属沉浸在稀H2SO4溶液中，用导线两两相连可以组成多种原电池。A、B相连时，A作负极；C、D相连时，D极上有气泡逸出；A、C相连时，A极质量减少；B、D相连时，B作正极。则四种金属的活动性顺序由大到小排列正确的是()AABCDBACBDCACDBDBDCAC原电池中相对活泼的金属失去电子作负极，相对不活泼的金属作正极。负极被氧化，质量减少，正极发生还原反应，有物质析出，由题意可得金属的活动性顺序
5、为AB、CD、AC、DB，故活动性顺序为ACDB。6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C甲、乙中发生的反应均为ZnH2SO4=ZnSO4H2，故pH均增大；甲形成原电池，铜片是正极，表面有气泡产生；乙中Zn与稀硫酸反应，在Zn表面产生气泡，产生气泡的速度比甲慢。7下列关于如图所示各装置的叙述正确的是()A装置是原电池，总反应式是Cu2Fe3=Cu22Fe2B装置中，铁作正极，正极反应式为Fe3e=Fe2C装置通电一段时间后，石墨电极附近红褐
6、色加深D若用装置精炼铜，则d极为粗铜，c极为纯铜，电解质溶液为CuSO4溶液C装置中，Fe为负极，总反应式为Fe2Fe3=3Fe2，A、B项错误；装置中石墨电极为阴极，Fe(OH)3胶粒带正电荷，移向阴极，阴极附近颜色加深，C项正确；装置中，c极为阳极，则c极为粗铜，d极为阴极，则d极为纯铜，D项错误。8将Fe片和石墨用导线连接，一组插入稀H2SO4溶液中，一组插入FeCl3溶液中，分别形成原电池。(1)在这两个原电池中，正极分别为_(填序号)。A石墨、石墨B石墨、Fe片CFe片、Fe片DFe片、石墨(2)插入稀H2SO4溶液中形成的原电池的正极反应式为_(用离子方程式表示)。(3)插入FeC
7、l3溶液中形成的原电池的电池总反应式为_(用离子方程式表示)。解析当电解质溶液为稀H2SO4溶液时，原电池的总反应为FeH2SO4=FeSO4H2，则负极为Fe片，正极为石墨，正极反应式为2H2e=H2；当电解质溶液为FeCl3溶液时，原电池的总反应为Fe2FeCl3=3FeCl2，对应的离子方程式为Fe2Fe3=3Fe2，负极为Fe片，正极为石墨。答案(1)A(2)2H2e=H2(3)2Fe3Fe=3Fe29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_(2)装置乙中正极的电极反
8、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(H)变小。答案(1)A2e=A2(2)Cu22e=Cu(3)变小(4)DABC10如图所示，烧杯内盛有浓硝酸，在烧杯中放入用铜线相连的铁、铅两个电极，甲、乙两同学在确定电池的正、负极时发生了争执，甲认为Fe比Pb活泼，Fe应为负极；乙认为Fe在浓硝酸中钝化，Pb应为负极。(1
9、)丙同学认为将浓硝酸换成另一种溶液，根据检流计指针偏转的情况可判断甲与乙谁的观点对。则换成的另一种溶液可以是_，若指针偏转方向与浓硝酸作电解液时的偏转方向_(填“相同”或“不相同”)，则证明甲同学的观点对。(2)若在Fe、Pb足量的情况下，观察到后来检流计指针反方向偏转，该现象支持_(填“甲”或“乙”)同学的观点，检流计指针反方向偏转的原因是_解析已知对比实验中原电池的正、负极，将对比实验中检流计指针的偏转方向与图示原电池中检流计指针的偏转方向对照，来确定图示原电池的正、负极。若证明甲同学的观点正确，则需将浓硝酸换成能与铁和铅都反应的酸溶液，但不能使铁发生钝化，因此该酸溶液可以是稀硫酸或稀盐酸
10、。答案(1)稀硫酸或稀盐酸(合理即可)相同(2)乙开始时，Pb作负极失电子，电子经导线流向Fe极；随着反应的进行，浓硝酸变成稀硝酸，Fe作负极失电子，电子经导线流向Pb极11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=6OH3H2C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2H2e=H2BMg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，而O2比溶液中的H得
11、电子能力强，故Fe失电子，在Cu极O2得电子发生还原反应，电极反应式为O22H2O4e=4OH。12控制适合的条件，将反应2Fe32I=2Fe2I2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在外电路中，电子从乙中电极流向甲中电极D甲中发生的电极反应为Fe2e=Fe3D乙中I失去电子，在石墨电极上发生氧化反应，A项正确；甲中Fe3得到电子，在石墨电极上被还原成Fe2，B项正确；甲中石墨电极为正极，乙中石墨电极为负极，电子从负极经外电路流向正极，C项正确；甲中发生的电极反应为Fe3e=Fe2，D项错误。13某小组
12、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()AX和Y与检流计连接，电子由Cu极流向Zn极BX和Y与检流计连接，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CA项，在原电池中较活泼的一极作负极，电子由负极流向正极；B项，两极活泼性差距越大，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作电解池的阳极，Cu失电子变成Cu2，故质量减轻。14某同学以Zn与H2SO4的反应为例，研究化学反应中的能量变化情况。已知：Zn(s)H2SO4(aq)=ZnSO4(
13、aq)H2(g)H0。(1)将纯锌片直接插入稀硫酸中，锌片溶解，且锌片表面有大量气泡产生，则反应过程中的能量转化形式为_请设计简单的实验方案验证你的结论：_(2)将纯锌片与纯铜片用导线连接后，同时插入某一盛有稀硫酸的烧杯中，锌片溶解，铜片不溶解，两金属片上均有气泡产生，则反应过程中的能量转化形式为_。请设计简单的实验方案验证你的结论：_答案(1)化学能转化为热能使反应在尽量绝热的装置中进行，反应过程中不断用玻璃棒搅拌，并用温度计测量反应前后溶液的温度，观察是否存在差异(2)化学能部分转化为电能，部分转化为热能在锌片与铜片之间的导线上安装一个检流计，用温度计测量反应前稀硫酸的温度，使反应在尽量绝热的装置中进行，在反应进行的过程中观察检流计的指针是否发生偏转，在反应进行一段时间后，用温度计测量反应后电解质溶液的温度，观察反应前后溶液的温度是否存在差异
