1、基础课时落实(四)原电池的工作原理(建议用时：40分钟)基础过关练1下列关于原电池的说法中，正确的是()A任何化学反应理论上都能设计成原电池B原电池工作时，阳离子向负极移动C原电池的负极发生氧化反应D原电池工作时，电子通过电解质溶液流向正极CA自发进行的放热的氧化还原反应能设计成原电池，非氧化还原反应一定不能设计成原电池，故A错误；B原电池工作时，溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，故B错误；C原电池工作时，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，故C正确；D原电池工作时，电子从负极经导线流向正极，溶液中存在离子的定向迁移，电解质溶液中不存在电子的移动，故D错误。2下列烧杯中盛放的都是稀硫
2、酸，在铜电极上能产生气泡的是()ABCDA装置B、C中无化学反应发生；D不能形成闭合回路；只有A能形成原电池，铜电极上有氢气产生。3如图是Zn和Cu形成的原电池，则下列结论中正确的是()铜为阳极，锌为阴极；铜极上有气泡；SO向铜极移动；若有0.5 mol 电子流经导线，则可产生0.25 mol气体；电子的流向是铜到锌；正极反应式：Cu2e=Cu2。ABC DBCu为正极，Zn为负极，故错误；Cu极上氢离子得电子生成氢气，铜极上有气泡，故正确；SO向负极(Zn极)移动，故错误；由2H2e=H2可知，若有0.5 mol电子流经导线，则可产生0.25 mol气体，故正确；电子的流向是ZnCu，故错误
3、；正极反应式：2H2e=H2，故错误；正确，答案选B。4根据ZnCu2=Zn2Cu的反应原理所设计原电池装置，正确的是()A BC DDA该装置中锌为负极，铜为正极，电池总反应为Zn2H=Zn2H2，故A错误；B镁的金属性比锌的活泼性强，所以该装置的总反应为MgCu2=Mg2Cu，故B错误；C电解质溶液为氯化铁溶液，则该电池的总反应为Zn2Fe3=Zn22Fe2，故C错误；D该电池电解质溶液为硫酸铜溶液，Zn为负极，Cu为正极，电池总反应为ZnCu2=Zn2Cu，故D正确。5将反应Cu(s)2Ag(aq)=Cu2(aq)2Ag(s)设计成如图所示的原电池，下列叙述正确的是()Cu(NO3)2溶
4、液AgNO3溶液AKNO3盐桥中的K移向Cu(NO3)2溶液B该原电池可使用KCl盐桥C工作一段时间后，Cu(NO3)2溶液中c(Cu2)增大D取出盐桥后，电流计的指针依然发生偏转C该原电池中Cu为负极，Cu极的电极反应式为Cu2e=Cu2，Ag为正极，Ag极的电极反应式为Age=Ag。A项，KNO3盐桥中的K移向正极，移向AgNO3溶液，错误；B项，KCl与AgNO3反应生成AgCl沉淀，不能使用KCl盐桥，错误；C项，负极反应生成的Cu2进入Cu(NO3)2溶液中，工作一段时间后，Cu(NO3)2溶液中c(Cu2)增大，正确；D项，取出盐桥后，不能形成闭合回路，电流表的指针不会发生偏转，错
5、误；答案选C。6下列有关图甲和图乙的叙述不正确的是()甲乙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，均发生化学能转化为电能的过程，故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，故B错误；锌作负极，电子从负极经导线流向正极，故C正确；图乙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，故D正确。7在如图所示的装置中，a的金属活动性比氢强，b为碳棒，关于此装置的各种叙述不正确的是()A碳棒上有气体放出，溶
6、液pH变大Ba是正极，b是负极C导线中有电子流动，电子从a极流向b极Da极上发生了氧化反应 Ba为活泼金属，比碳棒活泼，作负极。8根据下式表示的氧化还原反应设计一个原电池：Zn(s)Fe2(aq)=Zn2(aq)Fe(s)(1)装置采用烧杯和盐桥，画出此原电池装置的简图：_。(2)注明外电路的电子流向_。(3)写出2个电极上的电极反应_、_。解析(1)由分析知装置图为：，负极：Zn2e=Zn2正极：Fe22e=Fe(2)外电路中，电子从负极流向正极，从锌流向铁；(3)负极上锌发生氧化反应，电极反应式为Zn2e=Zn2，正极电极反应式为Fe22e=Fe。答案(1)(2)从负极流向正极，从锌流向铁
7、(3)Zn2e=Zn2Fe22e=Fe9为了避免锌片与Cu2直接接触发生反应而影响原电池的放电效率，有人设计了如图装置，按要求回答下列问题：(1)此装置工作时，可以观察到的现象是_，电池总反应式为_。(2)以上电池中，锌和锌盐溶液组成_，铜和铜盐溶液组成_，中间通过盐桥连接起来。(3)电池工作时，硫酸锌溶液中SO向_移动，硫酸铜溶液中SO向_移动。(4)此盐桥内为饱和KCl溶液，盐桥是通过_的定向移动来导电的。在工作时，K移向_。解析(1)该装置为锌铜原电池，总反应式为ZnCu2=CuZn2，电池工作时，观察到锌片不断溶解，铜片上有红色物质析出，电流表指针发生偏转。(2)Zn与ZnSO4溶液组
8、成锌半电池，Cu与CuSO4溶液组成铜半电池。(3)电池工作时，ZnSO4溶液中SO向负极或锌电极移动，CuSO4溶液中SO向盐桥移动。(4)盐桥中，K向正极区或CuSO4溶液移动，Cl向负极区或ZnSO4溶液移动，这样依靠离子的定向移动形成闭合回路而导电。答案(1)锌片逐渐溶解，铜片上有红色物质析出，电流表指针发生偏转ZnCu2=Zn2Cu(2)锌半电池铜半电池(3)锌电极(或负极)盐桥(4)离子正极区(或CuSO4溶液)10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6 molL1稀硫酸中，乙同学将电极放入6 molL1Na
9、OH溶液中，如图所示。甲乙(1)写出甲池中发生的有关电极反应式：负极_，正极_。(2)乙池中负极为_，正极发生_反应，总反应的离子方程式为_。(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_(填写元素符号，下同)金属活动性更强，而乙会判断出_金属活动性更强。(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表已过时，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
10、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：_。解析(1)甲池中电池总反应方程式为MgH2SO4=MgSO4H2，Mg作负极，电极反应式为Mg2e=Mg2，Al作正极，电极反应式为2H2e=H2。(2)乙池中电池总反应方程式为2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，所以负极为Al，正极为Mg，正极上发生还原反应。(3)甲池中Mg为负极，Al为正极；乙池中Al为负极，Mg为正极。若根据负极材料金属比正极活泼，则甲判断Mg金属活动性强，乙判断Al金属活动性强。答案(1)Mg2e=M
11、g22H2e=H2(2)Al还原2Al2OH2H2O=2AlO3H2(3)MgAl(4)AD(5)不可靠根据电路中电流的方向或电子转移的方向拓展培优练11（双选）已知反应2CuAg2O=Cu2O2Ag可设计成如图所示的原电池。普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液，根据这一物理化学特点，科学家利用该电池发明了电动势法测水泥的初凝时间。下列有关说法正确的是()A电子方向从CuAg2O电解质溶液Cu，形成闭合回路B正极的电极反应式为Ag2O2H2e=2AgH2OC2 mol Cu与1 mol Ag2O的总能量高于1 mol Cu2O与2 mol Ag的总能量D电池工作时，OH向Cu极移
12、动CDA原电池工作时，电子由负极Cu流出、经过导线流向正极Ag，不能进入溶液中，故A错误；B由电池反应方程式2CuAg2O=Cu2O2Ag知，较不活泼的金属银作正极，电极反应式为Ag2O2eH2O=2Ag2OH，故B错误；C因为原电池的构成条件之一为自发的放热的氧化还原反应，所以该反应为放热反应，则2 mol Cu与1 mol Ag2O的总能量高于1 mol Cu2O与2 mol Ag的总能量，故C正确；D该原电池中Cu作负极、Ag作正极，原电池工作时，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，即OH向Cu极移动，故D正确。12某同学设计如下原电池，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是()A该装置
13、将化学能转化为电能B负极的电极反应是：Ag Ie=AgIC电池的总反应是Ag I=AgID盐桥(含KNO3的琼脂)中NO从左向右移动DA经分析，该装置是原电池装置，则该装置将化学能转化为电能，A正确；B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 Ie=AgI，B正确；C该电池中，表面上看，只有Ag和I反应，所以总反应是Ag I=AgI，C正确；D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，D错误。13某同学设计了如图所示的盐桥式原电池，下列说法正确的是()AX若为Fe、Y可以为Na2SO4溶液BX若为Cu、Y可以为AgNO3溶液C电子
14、由X电极经盐桥流向Ag电极D盐桥中的K向左侧烧杯移动、Cl向右侧烧杯移动B若X若为Fe、Y为Na2SO4溶液不能构成带盐桥的原电池，A答案错，C选项中盐桥内部是靠离子移动导电，非自由电子。 D 选项中根据左边为负极，Cu失电子，正电荷增多，应该是盐桥中的Cl移动过来，才能保持电荷守恒，K应向右侧烧杯移动。14(易错题)图甲和图乙均是双液原电池装置。下列说法不正确的是()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乙中有1 mol电子通过外电路时，正极有108 g Ag析出B由甲可知Cd的活动性强于Co，由乙可知Co的活动性强于Ag，即Cd的活动性强于Ag，故Ag不能置换出Cd，B项错误。