1、课时作业18 原电池时间：45 分钟 满分：100 分一、选择题(每小题 4 分，共 48 分)1右图是某同学设计的原电池装置，下列叙述中正确的是()CA电极上发生还原反应，作原电池的负极B电极的电极反应为 Cu22e=CuC该原电池的总反应为 2Fe3Cu=Cu22Fe2D盐桥中装有含琼胶的氯化钾饱和溶液，其作用是传递电子解析：A 项，该原电池中，电极为负极，负极发生氧化反应，电极反应为 Cu2e=Cu2，A、B 两项均错误；C 项，正极反应为 2Fe32e=2Fe2，电池总反应为 2Fe3Cu=Cu22Fe2，C 项正确；D 项，盐桥的作用是形成闭合回路，通过阴、阳离子的移动平衡两溶液中的
2、电荷，故传递的是阴、阳离子，而不是电子，D 项错误。2将铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸溶液中，并经过一段时间后，下列叙述中正确的是()A负极有 Cl2 逸出，正极有 H2 逸出B负极附近 Cl的浓度减小C正极附近 Cl的浓度逐渐增大D溶液中 Cl的浓度基本不变D解析：在该原电池中，Fe 为负极，电极反应为 Fe2e=Fe2；Ag 为正极，电极反应为 2H2e=H2，Cl移向负极，但整个溶液中 Cl的浓度基本保持不变，选项 D 正确。3理论上不能设计为原电池的化学反应是()ACH4(g)2O2(g)=点燃 CO2(g)2H2O(l)H0BHNO3(aq)NaOH(aq)=NaNO3(aq)H
3、2O(l)H0C2H2(g)O2(g)=点燃 2H2O(l)H0D2FeCl3(aq)Fe(s)=3FeCl2(aq)HAl)，Al 作正极，电极上产生气泡；当 NaOH 是电解质溶液时，Al 作负极(Mg 不与 NaOH 溶液反应)，总反应为：2Al2OH2H2O=2AlO2 3H2。通过本题可知原电池的两极与电解质溶液有关，电解质溶液不同，导致两极发生改变(正、负极变化)；将乙池两极取出，电解液中含有 AlO2，是 NaOH 和 NaAlO2的混合溶液，所以逐滴滴加 H2SO4，应该先中和掉 NaOH，再与NaAlO2 反应生成沉淀，当硫酸过量时，Al(OH)3 沉淀逐渐消失。14(12
4、分)某化学兴趣小组的同学设计了如图所示的装置，完成下列问题：(1)反应过程中，棒质量减少。锌(2)正极的电极反应为。(3)反应过程中，当一电极质量增加 2 g，另一电极减轻的质量(填“大于”、“小于”或“等于”)2 g。(4)盐桥的作用是向甲、乙两烧杯中提供 NH4 和 Cl，使两烧杯溶液中保持电荷守恒。反应过程中 Cl将进入(填“甲”或“乙”)烧杯。当外电路中转移 0.2 mol 电子时，乙烧杯中浓度最大的阳离子是。Cu22e=Cu大于甲NH4解析：(3)转移 0.2 mol 电子时，铜棒质量增加 6.4 g，锌棒质量减少 6.5 g，故反应过程中，当铜电极质量增加 2 g 时，另一电极减少
5、的质量大于 2 g。(4)反应过程中，溶液为了保持电中性，Cl将进入甲烧杯，NH4 进入乙烧杯。当外电路中转移 0.2 mol 电子时，乙烧杯中有0.1 mol Cu2消耗，还剩余 0.1 mol Cu2，有 0.2 mol NH4 进入乙烧杯，故乙烧杯中浓度最大的阳离子是 NH4。15(12 分)由锌片、铜片和 200 mL 稀 H2SO4 组成的原电池如下图所示。(1)原电池的负极反应式为；正极反应式为。Zn2e=Zn22H2e=H2(2)电流的方向是。(3)一段时间后，当在铜片上放出 1.68 L(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，有个电子通
6、过了导线，原硫酸的物质的量浓度是(设溶液体积不变)。由 Cu 极流向 Zn 极4.8759.0310220.75 molL1解析：产生 0.075 mol H2，通过 0.07520.15 mol 电子，消耗 0.075 mol Zn 和 0.075 mol H2SO4，所以 m(Zn)0.075 mol65 gmol14.875 g，N(e)0.15 mol6.021023 mol19.031022，c(H2SO4)0.075 mol20.2 L0.75 molL1。16(12 分)已知电极材料：铁、铜、银、石墨、锌、铝；电解质溶液：CuCl2 溶液、Fe2(SO4)3 溶液、盐酸。按要求回
7、答下列问题：(1)电工操作上规定：不能把铜导线和铝导线连接在一起使用。请说明原因。(2)若电极材料选铜和石墨，电解质溶液选硫酸铁溶液，外加导线，能否构成原电池？。若能，请写出电极反应式，负极：，正极：。(若不能，后两空不填)二者连接在一起时，接头处在潮湿的空气中形成原电池而被腐蚀能Cu2e=Cu22Fe32e=2Fe2(3)设计一种以铁和稀硫酸反应为原理的原电池，要求画出装置图(需标明电极材料及电池的正、负极)。答案：解析：(1)当 Cu、Al 导线连接时，接触到潮湿的空气就易形成原电池而被腐蚀。(2)因为 FeCl3 能与 Cu 发生反应：2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2，因此根据给出条件可以设计成原电池，其负极为 Cu，反应为 Cu2e=Cu2，正极为石墨，电极反应为 2Fe32e=2Fe2。(3)因为反应为 FeH2SO4=FeSO4H2，所以负极为 Fe，正极可为 Cu、Ag 或石墨，电解质为稀硫酸，即可画出装置图。