1、高考资源网（） 您身边的高考专家课时分层作业(三)原电池的工作原理 (建议用时：40分钟)合格过关练1下列装置可以形成原电池的是()ABCDA选项B中两个电极都是Ag，选项C中酒精不是电解质，选项D中不能形成闭合回路。2理论上不能设计为原电池的化学反应是()ACH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(l)H0BHNO3(aq)NaOH(aq)=NaNO3(aq)H2O(l)H0C2H2(g)O2(g)2H2O(l)H0D2FeCl3(aq)Fe(s)=3FeCl2(aq)HCoAg，则氧化性关系为Cd2Co2Ag，根据氧化还原反应规律知A、D项错误。10将铜片和银片用导线连接插入硝酸银溶液
2、中，当线路中有0.2 mol的电子发生转移时，负极质量的变化是()A增加6.4 g B增加2.16 gC减轻6.4 gD减轻2.16 gC构成的原电池中负极是单质铜失去电子变成铜离子进入溶液，每mol铜失去2 mol电子，所以负极有0.1 mol 铜失去电子变成Cu2进入溶液，质量减轻6.4 g。11利用反应Cu2Ag=2AgCu2设计了如图所示的原电池。回答下列问题：(1)该原电池的负极材料是_，发生_(填“氧化”或“还原”)反应。(2)X是_，Y是_。(3)正极上出现的现象是_。(4)在外电路中，电子从_(填写电极材料)极流向_极。解析在反应Cu2Ag=2AgCu2中，Cu作还原剂，即为原
3、电池的负极材料，失去电子，发生氧化反应；Ag作氧化剂，在原电池的正极得电子，故银棒上有银白色物质析出。左右两个烧杯中的电解质溶液依据其中的电极材料选择，在双液原电池中，电极材料中的金属元素一般与电解质溶液中的相同，故X是CuSO4溶液或其他可溶性铜盐溶液，Y是AgNO3溶液。答案(1)Cu氧化(2)CuSO4CuCl2、Cu(NO3)2等可溶性铜盐也可溶液AgNO3溶液(3)银棒上有银白色物质析出(4)CuAg12由锌片、铜片和200 mL稀硫酸组成的原电池如图所示。(1)原电池的负极反应式为_；正极反应式为_。(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
4、时，H2SO4恰好消耗一半。则产生这些气体的同时，共消耗 _g锌，有_个电子通过了导线，原硫酸的物质的量浓度是_(设溶液体积不变)。解析(3)产生0.075 mol H2，通过0.075 mol20.15 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)0.75 molL1。答案(1)Zn2e=Zn22H2e=H2(2)由Cu极流向Zn极(3)4.8759.0310220.75 molL113(素养题)如图所示，烧杯内盛有
5、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)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
6、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。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极素养培优练14原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法中不正确的是()A由Al、Cu、稀硫酸组成原电池，其负极反应式为Al3e=Al3B由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为Al3e4OH=Al(OH)4C由F
7、e、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式为Cu2e=Cu2D常温下，由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为Cu2e=Cu2CAl、Cu、稀硫酸组成的原电池中，较活泼金属Al为负极，A正确；因为Mg与NaOH溶液不反应，故Mg、Al、NaOH溶液组成的原电池中，Al为负极，发生氧化反应，B正确；因Fe比Cu活泼，Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池时，Fe失电子被氧化，负极反应为Fe2e=Fe2，C错误；因常温下Al可被浓硝酸钝化，故Al、Cu、浓硝酸原电池中，Cu为负极，失电子被氧化，D正确。15(双选)MgH2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。如图所示该电池以海水为电解质溶
8、液。该电池工作时，下列说法正确的是 ()AMg电极是该电池的正极BH2O2在石墨电极上发生还原反应C石墨电极附近溶液的pH增大D溶液中Cl向正极移动BC由电池总反应MgH2O22H=Mg22H2O可知，在该过程中镁被氧化，故镁电极为负极，A错误；H2O2为氧化剂，在石墨电极上被还原为水，发生的电极反应为H2O22H2e=2H2O，则石墨电极附近溶液的pH增大，B、C正确；在原电池中，阴离子移向负极，D错误。16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
9、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。17有关图中装置的说法中正确的是()A氧化剂与还原剂必须直接接触，才能发生反应B乙池中电极反应式为NO4He=NO22H2OC当铜棒质量减少6.4 g时，甲池溶液质量增加6.4 gD当铜棒质量减少6.4 g时，向乙池密封管中通入标准状况下1.12 L O2，将使气
10、体全部溶于水DA项，该原电池中氧化反应与还原反应是在两个不同的烧杯中完成的，因此氧化剂与还原剂没有直接接触，A项错误；B项，乙池是正极，溶液中的NO得到电子，电极反应式为NO2He=NO2H2O，B项错误；C项，当铜棒质量减少6.4 g(即0.1 mol)时，甲池溶液中Cu2增加0.1 mol，但由于盐桥中Cl向甲池中移动，所以溶液增加的质量大于6.4 g，C项错误；D项，当铜棒质量减少6.4 g(即0.1 mol)时，转移电子的物质的量是0.2 mol，所以根据电极反应式：NO2He=NO2H2O可知，生成NO2的物质的量是0.2 mol，则根据反应式：4NO2O22H2O=4HNO3可知，
11、需要氧气的物质的量是0.05 mol，其在标准状况下的体积是1.12 L，D项正确。18已知反应AsO2I2HAsOI2H2O，现设计如图实验装置，进行下列操作：()向右侧烧杯内逐滴加入浓盐酸，发现检流计指针偏转；()若改向右侧烧杯中滴加40%NaOH溶液，发现检流计指针与()实验的偏转方向相反。请回答下列问题：(1)两次操作中指针发生偏转的原因是_。(2)两次操作过程中指针偏转方向为什么相反？试用化学平衡移动原理解释_。(3)()操作过程中C1棒上发生的反应为_。(4)()操作过程中C2棒上发生的反应为_。解析由于反应AsO2I2HAsOI2H2O是可逆的，也是氧化还原反应。而且满足：不同环
12、境中的两电极(连接)；电解质溶液(电极插入其中，可发生自发的氧化还原反应)；形成闭合回路。因此可构成原电池。当加酸时，c(H)增大，平衡正向移动；C1：2I2e=I2，是负极；C2：AsO2H2e=AsOH2O，是正极。当加碱时，c(OH)增大，平衡向逆反应方向移动；C1：I22e=2I，是正极；C2：AsO2OH2e=AsOH2O，是负极。答案(1)两次操作中均能形成原电池，化学能转化成电能(2)()加酸，c(H)增大，平衡正向移动，AsO得电子，I失电子，所以C1极是负极，C2极是正极。()加碱，c(OH)增大，平衡逆向移动，AsO失电子，I2得电子，此时，C1极是正极，C2极是负极。故化学平衡向不同方向移动，发生不同方向的反应，电子转移方向不同，即检流计指针偏转方向不同(3)2I2e=I2(4)AsO2OH2e=AsOH2O高考资源网版权所有，侵权必究！