1、第六章第一节第2课时请同学们认真完成 练案9 基础达标一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1将铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸溶液中，经过一段时间后，下列各项叙述正确的是(D)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的浓度基本不变解析：铁片、银片、稀盐酸构成的原电池，负极反应Fe2e=Fe2，正极反应2H2e=H2，溶液中阴离子移向负极，阳离子移向正极，负极附近Cl浓度变大，但整个溶液中Cl浓度不变，只有D项正确。2某小组同学用锌片、铜片、导线、电流计、橙汁、烧杯等用品探究原电池的组成。下列结论错误的是(D)A原电池是将化学能转化
2、成电能的装置B原电池的负极发生氧化反应C图中a极为铜片、b极为锌片时，a极上有气泡产生D图中a极为铜片、b极为锌片时，电子由铜片通过橙汁流向锌片解析：铜片、锌片、橙汁构成的原电池，将化学能转为电能，A项正确；锌片作负极，发生氧化反应，B项正确；橙汁显酸性，在正极铜片上生成H2，C项正确；电子由负极锌片流出，经导线流向铜片，D项错误。3将等质量的两份锌粉a、b分别加入两份相同体积、相同物质的量浓度且过量的稀硫酸中，同时向a中加入少量的CuSO4溶液，下列各图为产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系，其中正确的是(A)解析：锌粉质量相等，硫酸过量，a中加入CuSO4溶液，少量锌粉与Cu2反
3、应而减少，a中生成H2量少，a形成原电池，反应速率快，所以选A。4一学生用如图装置研究原电池原理，下列说法错误的是(D)A(1)图中铜棒上没有气体产生B(2)图中如果两极上都有气体产生，则说明锌片不纯C(2)图与(3)图中正极生成物质量之比为132时，锌片减轻的质量相等D(3)图中锌片增重质量与铜棒减轻质量的比值为6564解析：装置图(1)，锌和稀硫酸发生反应生成氢气，铜和稀硫酸不反应，图(1)中铜棒上没有气体产生，故A正确；图(2)是原电池装置，锌作负极，铜作正极，溶液中氢离子在铜电极生成氢气，锌片不纯会形成原电池，锌片表面也有气体生成，故B正确；图(2)与图(3)中负极电极反应Zn2e=Z
4、n2，图(2)中正极上电极反应2H2e=H2，图(3)中正极电极反应为Cu22e=Cu，正极生成物质量之比为132时，依据电子守恒计算两个原电池中电子转移相同，所以反应的锌的质量相同，故C正确；图(3)是原电池装置，锌作负极失电子生成锌离子，铜作正极，溶液中铜离子得到电子生成铜，锌电极减轻，铜电极增重，故D错误。5如图所示，杠杆A、B两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持平衡，然后小心地向水槽中滴入浓CuSO4溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验中，不考虑两球的浮力变化)(D)A杠杆为导体或绝缘体时，均为A端高B端低B杠杆为导体或绝缘体时
5、，均为A端低B端高C当杠杆为导体时，A端高B端低；杠杆为绝缘体时，A端低B端高D当杠杆为导体时，A端低B端高；杠杆为绝缘体时，A端高B端低解析：若杠杆是导体，则滴入硫酸铜后，装置构成原电池，铁是负极，失去电子，被氧化，B端质量减小，铜是正极，溶液中的铜离子得到电子，析出铜，附着在铜电极表面，所以A端低，B端高；若杠杆是绝缘体，不能构成原电池，此时铁直接和硫酸铜发生置换反应，生成的铜附着在铁表面，质量增加，因此A端高，B端低，故D正确。二、非选择题6()下列装置能组成原电池的是_(填序号)。()如上图所示，若是原电池，请回答下列问题(若不是，则不用回答)。(1)正极材料是_Ag_。(2)负极的电
6、极反应式为_Cu2e= Cu2_。(3)电池工作时总反应的离子方程式是_Cu2Ag=Cu22Ag_。(4)阴离子的移动方向为_移向负极(铜极)_。(5)导线中电子的流向为_负极到正极(或铜到银)_。解析：()酒精不是电解质溶液，不能组成原电池；符合原电池的构成条件；未形成闭合回路，不能构成原电池；符合原电池的构成条件，所以选。()(1)Cu比Ag活泼，所以正极是Ag。(2)Cu是负极，发生氧化反应：Cu2e=Cu2。(3)电池工作时总反应为Cu置换Ag的反应，离子方程式为：Cu2Ag=Cu22Ag。(4)原电池中阴离子移向负极。(5)导线中电子从负极流向正极。7A、B、C三个水槽中分别盛有20
7、0 mL相同物质的量浓度的稀硫酸：(1)分别写出B、C装置中铁片表面发生反应的电极反应式：B_Fe2e=Fe2_，C_2H2e=H2_。(2)一段时间后，C中产生3.36 L(标准状况下)气体时，硫酸恰好消耗完。此时三个烧杯中液体质量最大的为_C_(填字母)，稀硫酸的物质的量浓度为_0.75_molL1。解析：(1)A中是金属铁和硫酸发生置换反应，反应方程式为Fe2H=Fe2H2；B中Sn、Fe、硫酸构成原电池，金属铁较活泼，作负极，电极反应为Fe2e=Fe2，C中Zn、Fe、硫酸构成原电池，金属锌较活泼，作负极，金属铁作正极，该极发生的电极反应为2H2e=H2。(2)A中是金属铁和硫酸发生置
8、换反应，进入的是铁(设1 mol完全反应)，出来的是氢气，质量增重是54 g，B中Sn、Fe、硫酸构成原电池，进入的是铁(设1 mol完全反应)，出来的是氢气，质量增重是54 g，C中Zn、Fe、硫酸构成原电池，进入的是锌(设1 mol完全反应)，出来的是氢气，质量增重是63 g，所以三个烧杯中液体质量最大的为C，C中电池总反应为H2SO4Zn=ZnSO4H2，n(H2SO4)n(H2)0.15 mol，则c(H2SO4)0.75 molL1。8依据氧化还原反应：Cu2(aq)Fe(s)=Fe2(aq)Cu(s)设计的原电池如图所示。(1)电极X的材料是_Fe_；电解质溶液Y是_硫酸铜溶液(或
9、氯化铜溶液等)_。(2)X电极上发生的电极反应式为_Fe2e=Fe2_。(3)针对上述原电池装置，下列说法中不正确的是_C、D_。A原电池工作时的总反应：Cu2(aq)Fe(s)=Fe2(aq)Cu(s)，为放热反应B原电池工作时，X电极流出电子，发生氧化反应C原电池工作时，银电极上发生氧化反应D原电池工作时，阳离子不断移向X电极(4)若Y为稀硫酸，Ag极上出现的现象是_有气泡生成_。解析：(1)依据方程式可知Fe为负极，Cu2在正极得电子，所以电解质溶液中一定含有Cu2。(2)X为负极，电极反应式为Fe2e=Fe2。(3)Ag电极为正极，发生还原反应，C错误；原电池工作时，阳离子不断移向正极
10、(即Ag)，D错误。(4)若Y为稀硫酸，Ag极上氢离子发生还原反应生成氢气，故有气泡生成。能力提升一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)1某同学根据化学反应Fe2Fe3=3Fe2，并利用实验室材料制备原电池。下列关于该原电池的组成及现象描述正确的是(A)选项ABCD正极碳棒碳棒铁棒碳棒负极铁棒铁棒锌片铁棒电解质溶液FeCl3FeCl3H2SO4FeCl2现象铁棒变细，碳棒周围溶液黄色变浅铁棒变细，碳棒变粗锌棒变细，铁棒变粗铁棒变细，碳棒不变解析：根据反应Fe2Fe3=3Fe2，可知该原电池中Fe为负极；反应过程中Fe3在正极得电子生成Fe2，故正极区Fe3的浓度降低；由电池反应可知电解液
11、为含Fe3的溶液。综上所述，A项正确。2对于放热反应ZnH2SO4=ZnSO4H2，下列叙述正确的是(AC)A反应过程中的能量关系可用右图表示B1 mol Zn的能量大于1 mol H2的能量C若将其设计为原电池，则锌作负极D若将其设计为原电池，当有32.5 g Zn溶解时，正极放出的气体一定为11.2 L解析：根据能量守恒，则反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，A正确；反应物的总能量高于生成物的总能量，反应物和生成物均有两种，无法比较1 mol Zn和1 mol H2的能量大小，B错误；若将其设计为原电池，锌化合价升高，失电子，则锌作负极，C正确；若将其设计为原电池，当有32
12、.5 g Zn溶解时，消耗锌的物质的量为0.5 mo1，根据反应方程式可知生成0.5 mol H2，但气体所处状态未知，不能确定气体体积，D错误。3铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解液为硫酸，工作时的反应为PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O。已知PbSO4难溶于水。下列结论正确的是(AD)APb为负极，被氧化 B溶液的pH不断减小CSO只向PbO2处移动 D电解液密度不断减小解析：由总方程式可知Pb化合价升高，被氧化，为原电池负极，A正确；反应过程中H2SO4被消耗，酸性减弱，pH不断增大，B项错误；阴离子向负极移动，即移向Pb，C项错误；反应中H2SO4消耗，有H2O生成，
13、电解液密度变减小，D项正确。二、非选择题4由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。装置现象二价金属A不断溶解C的质量增加A上有气体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_A2e=A2_。(2)装置乙中正极的电极反应式是_Cu22e=Cu_。(3)装置丙中溶液的pH_变大_(填“变大”“变小”或“不变”)。(4)四种金属活泼性由强到弱的顺序是_DABC_。解析：据图()知活泼性：AB，A作负极，电极反应为A2e=A2；据图()知活泼性：BC，正极反应为Cu22e=Cu；据图()知活泼性：DA，正极反应为2H2e=H2，故c(H)减小，pH变大。据()、()、()知活
14、泼性：DABC。5原电池是化学对人类的一项重要贡献。某兴趣小组为研究原电池原理，设计如图装置：(1)a和b用导线连接，Cu极为原电池_正_极(填“正”或“负”)，电极反应式为_2H2e=H2_，Zn极发生_氧化_(填“氧化”或“还原”)反应。溶液中H移向_Cu_(填“Cu”或“Zn”)极。(2)无论a和b是否连接，Zn片均被腐蚀。若转移了0.2 mol电子，则理论上Zn片质量减轻_6.5_g。(3)有同学想把Ba(OH)28H2O与NH4Cl晶体的反应设计成原电池，你认为是否可行？_否_(填“是”或“否”)，理由是_此反应为非氧化还原反应，且反应吸热_。解析：(1)a和b用导线连接，构成原电池
15、，总反应为Zn2H=Zn2H2，Cu极为原电池正极，电极反应式为2H2e=H2。Zn极发生氧化反应。溶液中H移向Cu极。(2)根据Zn2H=Zn2H2知，若转移了0.2 mol电子，则理论上Zn片质量减轻6.5 g。(3)Ba(OH)28H2O与NH4Cl晶体的反应为吸热的复分解反应，而设计成原电池的反应为放热的氧化还原反应，故该反应不能设计成原电池。6甲、乙两同学想利用原电池反应检验金属的活动性强弱，两人均用镁片和铝片作电极，但甲同学将两电极放入6 molL1的H2SO4溶液中，乙同学将两电极放入6 molL1的NaOH溶液中，装置如图所示。(1)写出图1中正极的电极反应式：_2H2e=H2
16、_。(2)图2中负极为_铝片_，总反应的离子方程式为_2Al2OH6H2O=2Al(OH)43H2_。(3)甲、乙同学都认为“如果构成原电池的电极材料都是金属，则作负极的金属应比作正极的金属活泼”，则甲同学得出的结论是_Mg_的活动性更强，乙同学得出的结论是_Al_的活动性更强。(4)由该实验得出的下列结论中，正确的有_AD_(填序号)。A利用原电池反应判断金属活动性强弱时应注意选择合适的电解质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，没有实用价值D该实验说明化学研究对象复杂，反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析解析：甲同学依据的化学反应原理是MgH2SO4=M
17、gSO4H2，乙同学依据的化学反应原理是2Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2。由于Al与强碱的反应是一个特例，因此不能作为判断金属活动性强弱的依据。7微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用，有一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，总反应为Ag2OZn=ZnO2Ag，其中一个电极反应为Ag2OH2O2e=2Ag2OH。(1)判断正负极的材料。_根据电池总反应可知Zn失电子被氧化而溶解，Ag2O得电子被还原发生还原反应。因此Zn为负极材料，Ag2O为正极材料。_(2)写出另一电极的电极反应式，并判断反应类型。_Zn2OH2e=ZnOH2O，氧化反应。利用总的
18、电池反应减去一极的电极反应式，就可以得到另一极的电极反应式。_(3)判断电池工作时，电子的流动方向和电解质溶液中离子的流动方向。_电池工作时，电子由负极经外电路到正极，即电子从Zn极经外电路到Ag2O极。溶液中的阳离子流向电池的正极(Ag2O极)，阴离子流向负极(Zn极)。_(4)在电池使用的过程中，电解质溶液中KOH的物质的量怎样变化？_不变。电池中KOH只起到增强导电的作用，不参与反应，故电池使用过程中KOH的物质的量不变。_(5)当电池工作时通过电路对外提供了1 mol电子，计算消耗的负极的质量。_32.5_g。根据电极反应式1_mol_Zn失2_mol电子，因此当通过电路1_mol电子时，负极消耗Zn的物质的量为0.5_mol，其质量为32.5_g。_