2017-2018学年度高二化学《原电池》知识点同步习题导练(含解析)

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高二化学第一学期课时同步练(人教选修4):4.1 原电池(解析版)

高二化学第一学期课时同步练(人教选修4):4.1 原电池(解析版)

第4章电化学基础4.1 原电池1.锂(Li)—空气电池的工作原理如图所示下列说法不正确...的是A.金属锂作负极,发生氧化反应B.Li+通过有机电解质向水溶液处移动C.正极的电极反应:O2+4e—==2O2—D.电池总反应:4Li+O2+2H2O==4LiOH【答案】C【解析】在锂空气电池中,金属锂失去电子,发生氧化反应,为负极,A项正确;Li在负极失去电子变成了Li+,会通过有机电解质向水溶液处(正极)移动,B 项正确;正极氧气得到了电子后与氢结合形成氢氧根,电极方程式为O2+4e-+2H2O=4OH-,C项错误;负极的反应式为Li-e-= Li+,正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,电池的总反应则为4Li+O2+2H2O==4LiOH,D项正确。

答案选C。

2.某学生利用下面实验装置探究盐桥式原电池的工作原理(Cu:相对原子质量为64)。

按照实验步骤依次回答下列问题:(1)导线中电子移动方向为___(用a、b表示)。

(2)原电池的正极为__。

(3)写出装置中铜电极上的电极反应式:___。

(4)若装置中铜电极的质量增加32g,则导线中转移的电子数目为__。

(5)装置的盐桥中除添加琼脂外,还要添加KCl的饱和溶液,电池工作时,盐桥中的K+向__(填“左侧”或“右侧”)烧杯移动。

【答案】(1)a→b (2)Cu (3)Cu2++2e-=Cu (4)1N A(5)右侧【解析】Zn作负极,失电子,电极反应为:Zn-2e-=Zn2+,Cu作正极,Cu2+在正极得电子,电极反应为:Cu2++2e-=Cu。

【详解】(1)电子移动方向:负极→导线→正极,即a→b;(2)由分析可知,正极为Cu;(3)Cu作正极,正极发生的反应为:Cu2++2e-=Cu;(4)n(Cu)=32g64g/mol=0.5mol,由Cu2++2e-=Cu可知,转移电子物质的量n=2×0.5mol=1mol,即转移电子数目为1N A;(5)K+是阳离子,阳离子向正极移动,即向右移动。

专题4-1 原电池-2017-2018学年高二化学选修4 含解析

专题4-1 原电池-2017-2018学年高二化学选修4 含解析

第四章电化学基础4.1原电池一、选择题1.对原电池的反应本质,最准确的描述是A.置换反应B.化合反应C.氧化还原反应D.复分解反应【答案】C【解析】化学电池的反应本质是氧化还原反应,但不一定是置换反应和化合反应。

非氧化还原反应如复分解反应不能制成原电池。

2.下列说法正确的是A.原电池中,负极上发生的反应是还原反应B.原电池中,电流的方向是负极−导线−正极C.双液原电池中的盐桥是为了连通电路,所以也可以用金属导线代替D.在原电池中,阳离子移向正极,阴离子移向负极【答案】D【解析】A项,负极上发生氧化反应。

B项,电流的方向应是正极−导线−负极。

C项,盐桥不能用导线代替。

3.在理论上不能用于设计原电池的化学反应是A.H 2SO4(aq)+BaCl2(aq)2HCl(aq)+BaSO4(s) ΔH<0B.2CH 3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(l) ΔH<0C.4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)4Fe(OH)3(s) ΔH<0D.3Cu(s)+8HNO 3(aq)3Cu(NO3)2(aq)+2NO(g)+4H2O(l) ΔH<0【答案】A4.持续的低温大雪使我国北方地区的“暖宝宝”成为紧俏商品。

暖宝宝采用铁的“氧化放热”原理,使其发生原电池反应。

已知制作暖宝宝的原料有铁粉、水、活性炭、蛭石、食盐,铁粉在原电池中充当A.负极 B.正极 C.阴极 D.阳极【答案】A【解析】铁-活性炭-食盐构成的原电池中,铁作负极。

5.原电池的正极一定是A.化学性质较活泼的金属B.化学性质较不活泼的金属C.电子流出的一极D.电子流入的一极【答案】D【解析】原电池的正极材料可以是金属、非金属或金属氧化物等,但无论是哪种材料,正极上都发生还原反应,是电子流入的一极。

6.下面四个装置中的电解质都是稀硫酸。

其中可以构成原电池的是A.① B.①② C.①②③ D.①②③④【答案】D7.把a、b、c、d四块金属板浸入稀硫酸中,用导线两两相连,可以形成原电池。

《原电池》知识点及练习题

《原电池》知识点及练习题

《原电池》一、知识点1、原电池定义:将化学能转化为电能的装置(发生自发的氧化还原反应)。

2、原电池工作原理:负极反应:Zn − 2e−=Zn2+正极反应:2H+ + 2e−=H2↑总反应:Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑3、原电池组成条件:(1)电极为导体且活泼性不同(负极:较活泼的金属;正极:较不活泼的金属或石墨);(2)两个电极接触(导线连接或直接接触);(3)两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路;(4)能发生自发的氧化还原反应。

4、电极反应:负极发生氧化反应,电极反应式:较活泼金属-ne-=金属阳离子。

负极现象:负极溶解,负极质量减少。

正极发生还原反应,电极反应式:溶液中阳离子+ne-=单质。

正极现象:一般有气体放出或正极质量增加。

5、原电池正负极的判断方法:(1)依据原电池两极的材料:较活泼的金属作负极(K、Ca、Na太活泼,不能作电极);较不活泼金属或可导电非金属(石墨)、氧化物(MnO2)等作正极。

(2)根据电流方向或电子流向:(外电路)的电流由正极流向负极;电子则由负极经外电路流向原电池的正极。

(3)根据内电路离子的迁移方向:阳离子流向原电池正极,阴离子流向原电池负极。

(正正负负)(4)根据原电池中的反应类型:负极:较活泼金属、失电子、电子流出、电流流入、氧化反应;正极:较不活泼金属或石墨、得电子、电子流入、电流流出、还原反应。

(5)根据电极现象:负极:电极溶解或质量减轻;正极:电极上产生气泡或质量增加。

6、原电池的应用:(1)加快化学反应速率,如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快;(2)比较金属活动性强弱;(3)设计原电池;(4)金属的腐蚀。

二、练习题1.下列说法正确的是()A.化学反应不一定伴随着能量的变化B.释放能量的反应都有电子的转移C.释放能量的反应都可通过原电池实现化学能到电能的转化D.化学能和其他能量间可以相互转化2.关于如图所示装置的叙述,正确的是()A.铜是阳极,铜片上有气泡产生B.铜片质量逐渐减少C.电流从锌片经导线流向铜片D.氢离子在铜片表面被还原3.下列关于能量转化的认识不正确的是()A.绿色植物的光合作用是将光能转变为化学能B.煤燃烧时化学能转变成热能和光能C.原电池工作时,化学能转变为电能D.白炽灯工作时,电能全部转变成光能4.下面是四个化学反应,你认为理论上不可用于设计原电池的是()A.2Al + 2NaOH + 6H2O == 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑ B.2H2 + O2 == 2H2OC.NaOH + HCl == NaCl + H2O D.CH4 + 2O2 == CO2 + 2H2O5. 如图所示原电池,指出正负极,并写出电极反应式正极:负极:总式:6. 能够组成原电池装置的是()7. 有a、b、c、d四种金属,将a与b用导线连接起来,浸入电解质溶液中,b不易腐蚀。

2017-2018学年度高二化学《原电池》知识点规律总结以及典例导析

2017-2018学年度高二化学《原电池》知识点规律总结以及典例导析

原电池【学习目标】1、进一步了解原电池的工作原理;2、能够写出原电池的电极反应式和原电池的总反应方程式。

【要点梳理】要点一、原电池1、概念:将化学能转化为电能的装置叫原电池。

2、原电池的构成条件①两个活泼性不同的电极(材料可以是金属或导电的非金属),分别发生氧化和还原反应。

负极:活泼性强,失去电子发生氧化反应。

正极:活泼性弱,溶液中阳离子得到电子发生还原反应。

②电解质溶液,电解质中阴离子向负极方向移动,阳离子向正极方向移动,阴阳离子定向移动形成内电路。

③导线将两电极连接,形成闭合回路。

④有能自发进行的氧化还原反应。

要点诠释:a.原电池中,电极材料可能与电解质反应,也可能与电解质不反应。

如图:b.形成闭合回路的方式有多种,可以是用导线连接两个电极,也可以是两电极直接接触。

如图:要点二、原电池工作原理的实验探究1、实验设计①按照图示装置进行实验。

请观察两个金属片插入溶液后电流表指针位置的变化、金属电极表面的变化以及溶液温度的变化,分析是否有电流产生。

②按照下图组装实验装置,注意最后将盐桥插入两种电解质溶液中。

请观察反应过程中电流表指针位置的变化,判断是否有电流产生,并观察电极表面以及溶液温度的变化情况。

要点诠释:盐桥的作用及优点a.组成:将热的饱和KCl或NH4NO3琼胶溶液倒入U形管中(不能产生裂隙),即可得到盐桥。

将冷却后的U形管浸泡在KCl饱和溶液或NH4NO3饱和溶液中备用。

b.作用:使两个半电池中的溶液连成一个通路。

c.优点:使原电池中的氧化剂和还原剂近乎完全隔离,并在不同区域之间实现了电子的定向移动,使原电池能持续、稳定地产生电流。

2、实验记录电流产生情电极表面变化情况温度变化情况能量变化情况况(Ⅰ) 有电流产生锌片质量减小,同时铜片上有红溶液温度升高化学能转化为电能、热能色物质析出,铜片质量增加(Ⅱ) 有电流产生锌片质量减小,铜片上有红色物溶液温度不变化学能转化为电能质析出,铜片质量增加3、实验分析①对于图甲装置Zn片:Zn-2e-=Zn2+Cu片:Cu2++2e-=Cu同时在Zn片上,Zn可直接与CuSO4溶液反应,生成Cu与ZnSO4,因此该装置中既有化学能转化为电能,同时也有化学能转化为热能。

鲁科版2017-2018年高中化学必修2同步练习第二章检测题含解析

鲁科版2017-2018年高中化学必修2同步练习第二章检测题含解析

第二章检测题(时间:90分钟分值:100分)一、选择题(本题包括15个小题,每小题3分,共45分。

每小题仅有一个选项符合题意)1.一种“即食即热型快餐”适合外出旅行时使用。

其内层是用铝箔包裹的、并已加工好的真空包装食品,外层则是分别包装的两包化学物质,使用时拉动预留在外的拉线,使这两种化学物质反应,此时便可对食物进行加热,这两包化学物质最合适的选择是() A.浓硫酸与水B.生石灰与水C.熟石灰与水D.氯化钠与水解析:浓硫酸溶于水虽然放热,但浓硫酸是液体,又具有强烈的腐蚀性,不适宜给食品加热;而相同质量的生石灰和熟石灰分别溶于水,前者放出的热量比后者多,氯化钠溶于水能量变化不明显。

答案:B2.人造卫星常用的一种高能电池——银锌蓄电池,它在放电时的电极反应为:Zn+2OH--2e-===ZnO+H2OAg2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-,据此判断氧化银是()A.负极,被氧化B.正极,被还原C.负极,被还原D.正极,被氧化解析:原电池就是把氧化还原反应拆分成氧化反应和还原反应两部分,分别在两个电极上发生,使电子经外电路移动,从而产生电流。

答案:B3.下列反应属于放热反应的是( )A .铁与盐酸反应B .C 与CO 2共热C .碳酸钙的分解D .Ba(OH)2·8H 2O 晶体与NH 4Cl 晶体反应解析:Fe +2HCl===FeCl 2+H 2↑,放热反应;C +CO 2=====高温2CO ,吸热反应;CaCO 3=====高温CaO +CO 2↑,吸热反应;Ba(OH)2·8H 2O +2NH 4Cl===BaCl 2+2NH 3↑+10H 2O ,吸热反应。

答案:A4.假设某化学反应的反应过程如图所示,观察分析,符合图中变化的化学反应为( )反应前 反应后A .A 2+3B 22AB 3 B .2AB 2+B 22AB 3C .2A 2B +5B 2===4AB 3D .2AB 2+B 2===2AB 3解析:由图可知反应物用AB 2、B 2表示,生成物用AB 3表示,反应后反应物与生成物共存,说明反应不能进行到底,为可逆反应,结合反应前后原子守恒可知反应方程式为2AB 2+B 22AB 3。

2017-2018学年高中化学选修四文档:第四章 专项训练 Word版含答案

2017-2018学年高中化学选修四文档:第四章 专项训练 Word版含答案

电化学基础专项训练一、原电池工作原理1.为将反应2Al+6H+===2Al3++3H2↑的化学能转化为电能,下列装置能达到目的的是(铝条均已除去了氧化膜) ()2.日常所用的干电池,其电极分别为碳棒(上面有帽)和锌(皮),以糊状NH4Cl和ZnCl2作为电解质溶液(其中加入MnO2吸收H2),电极反应可简化为Zn-2e-===Zn2+,2NH+4+2e-===2NH3↑+H2↑(NH3与Zn2+结合),根据上面叙述判断下列说法正确的是() A.Zn为正极,碳为负极B.负极反应为2NH+4+2e-===2NH3↑+H2↑C.工作时电子由碳极经外电路流向锌极D.长时间连续使用时,内装的糊状物可能流出腐蚀电器二、新型电池的结构与原理3.据报道,锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池,因为锌电池容量更大,而且没有铅污染,其电池反应为2Zn+O2===2ZnO,原料为锌粒、电解液和空气,则下列叙述正确的是() A.锌为正极,空气进入负极反应B.负极反应为Zn+2OH--2e-===ZnO+H2OC.正极发生氧化反应D.电解液可以是强酸也可以是强碱4.燃料电池的基本组成为电极、电解液、燃料和氧化剂。

此种电池的能量利用率可高达80%(一般柴油发电机只有40%左右),产物污染也少。

下列有关燃料电池的说法错误的是() A.上述燃料电池的负极反应物是氢气、甲烷、乙醇等物质B.氢氧燃料电池常用于航天飞行器,原因之一是该电池的产物为水,经过处理之后可供宇航员使用C.乙醇燃料电池的电解液常用KOH溶液,该电池的负极反应为C2H5OH-12e-===2CO2↑+3H2OD.甲烷碱性燃料电池的正极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-5.LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点,可用于电动汽车。

电池反应为LiFePO4,电池的正极材料是LiFePO4,负极材料是石墨,含Li+导FePO4+Li放电充电电固体为电解质。

高二化学寒假作业同步练习题原电池(含解析)

高二化学寒假作业同步练习题原电池(含解析)

原电池一、原电池的工作原理1.原电池的构造与工作原理(1)有关的实验现象①锌片逐渐溶解,铜片逐渐加厚变亮,硫酸铜溶液颜色变浅;②电流表的指针发生偏转,装置中的能量变化是化学能转化为电能。

(2)电极名称和电极反应①锌电极为负极,发生氧化反应,电极反应式是Zn-2e-===Zn2+;②铜电极为正极,发生还原反应,电极反应式是Cu2++2e-===Cu;③电池总反应的离子方程式是Zn+Cu2+===Zn2++Cu.(3)电子流动方向和电流方向①外电路:电子由锌电极经过导线流向铜电极,电流由铜电极流向锌电极;②内电路:阳离子移向铜电极(正极),阴离子移向锌电极(负极).(4)原电池构成的条件:具有活动性不同的两个电极,二者直接或间接地连在一起,插入电解质溶液或熔融电解质中,且能自发地发生氧化还原反应。

【关键点拨】(1)原电池原理是将氧化反应和还原反应分开进行,还原剂在负极上失去电子发生氧化反应,电子通过导线流向正极,氧化剂在正极上得到电子发生还原反应。

(2)原电池工作原理示意图2.盐桥原电池(或双液原电池)(1)实验过程中,能观察到的实验现象①锌片逐渐溶解,铜片逐渐加厚变亮;②电流表指针发生偏转;③硫酸铜溶液的颜色变浅.(2)离子移动方向①硫酸锌溶液中:Zn2+向盐桥移动;②硫酸铜溶液中:Cu2+向铜极移动;③盐桥中:K+移向正极区(CuSO4溶液),Cl-移向负极区(ZnSO4溶液).(3)若取出装置中的盐桥,电流表的指针是否还会发生偏转?不偏转,原因是取出盐桥,该装置不能构成闭合回路,不能形成原电池。

【关键点拨】原电池中盐桥的作用(1)构成闭合回路,形成原电池。

(2)避免电极与电解质溶液直接反应,有利于最大程度地将化学能转化为电能。

(3)盐桥中的阴、阳离子定向迁移,使电解质溶液保持电中性,反应持续进行,能长时间稳定放电。

二、原电池原理的应用1.比较金属活动性强弱对于酸性电解质,一般是负极金属的活动性较强,正极金属的活动性较弱。

专题4-2 化学电源-2017-2018学年高二化学选修4 含解析

专题4-2 化学电源-2017-2018学年高二化学选修4 含解析

第四章电化学基础4.2 化学电源一、选择题1.下列有关化学电池的说法中正确的是A.化学电池只能将化学能转化为电能B.燃料电池能将全部化学能转化为电能C.锌银电池比能量大,电压稳定,储存时间长D.一次电池包括干电池和蓄电池【答案】C2.下列物质均可用作燃料电池的燃料,其中最环保的是A.氢气 B.甲烷 C.甲醇 D.汽油【答案】A【解析】甲烷、甲醇、汽油含有碳元素,燃烧过程中易生成污染气体,氢气燃烧生成无污染的水,是最环保的燃料,答案选A。

【点睛】本题考查燃料燃烧产物分析,结合燃料电池原理。

考核化学与社会问题中的节能减排、保护环境、资源利用等相关问题。

燃料电池的能量转换率为80%,普通电池的转换率为30%左右,氢气作为燃料电池的燃料,其产物又是水,对环境无危害性,从能效比及环境保护的角度看,氢气的确是最理想的能源。

太阳能和氢能全面使用将是新能源领域人类努力的方向。

+3.下列有关电池的叙述正确的是A.锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细B.氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化C.太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅D.氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能【答案】B【解析】4.Mg−AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池,以下说法错误的是A.放电时Cl−由负极向正极迁移B.正极反应式为:AgCl+e−=Ag+Cl−C.Mg作电池负极,发生氧化反应D.当负极质量减轻4.8 g,电路中通过0.4 mol电子【答案】A5.下列关于铅蓄电池的说法正确的是SO-(aq)=PbSO4(s)+2e−A.放电时,正极发生的电极反应是Pb(s)+24B.放电时,该电池的负极材料是铅板C.充电时,电池中硫酸的浓度不断减小SO-(aq)D.充电时,阳极发生的反应是PbSO4(s)+2e−=Pb(s)+24【答案】B【解析】铅蓄电池充放电总反应为Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)。

2018学年度高二化学《原电池》同步检测题(含解析)-学习文档

2018学年度高二化学《原电池》同步检测题(含解析)-学习文档

原电池1.关于原电池的叙述中正确的是()A.构成原电池正极和负极的必须是两种不同金属B.原电池是把化学能转变为电能的装置C.原电池电解质溶液中阳离子向负极移动D.原电池工作时,正极和负极上发生的都是氧化还原反应2.下列关于实验现象的描述不正确的是()A.铜锌组成原电池中电子是从锌经过导线流向铜B.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡C.把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁D.把锌片放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快3.现有一定条件下进行的反应:Cu+2H2O=Cu(OH)2+H2↑,根据该反应设计原电池的说法正确的是()A.可以铜为负极,碳为正极,氯化钠为电解质溶液构成原电池B.可以铜为正极,碳为负极,氯化钠为电解质溶液构成原电池C.可以铜为负极,碳为正极,稀硫酸为电解质构成原电池D.该反应不能构成原电池4.将锌片和银片接触放入相同物质的量浓度的下列溶液中,反应一段时间后,溶液质量减轻的是()A.氯化铝B.硫酸铜C.硝酸银D.稀硫酸5.如图所示,在铁圈和银圈的焊接处,用一根棉线将其悬在盛水的烧杯中,使之平衡;小心向烧杯中央滴入CuSO4溶液,片刻后可观察到的现象是()A.铁圈和银圈左右摇摆不定B.铁圈和银圈保持平衡状态C.铁圈向下倾斜,银圈向上倾斜D.银圈向下倾斜,铁圈向上倾斜6.将铝片和镁片用导线连接后插入盛有NaOH溶液的烧杯中组成原电池,下列说法正确的是()A.Mg为负极,有Mg(OH)2生成B.铝为负极,有NaAlO2生成C.镁为正极,镁片质量增加D.铝为正极,铝片质量不变7.某同学根据离子反应方程式2Fe3++Fe=3Fe2+来设计原电池。

下列设计方案中可行的是()A.电极材料为铁和锌,电解质溶液为FeCl3溶液B.电极材料为铁和石墨,电解质溶液为Fe(NO3)3溶液C.电极材料为铁和石墨,电解质溶液为FeCl2溶液D.电极材料为石墨,电解质溶液为FeCl3溶液8.下列烧杯中盛放的都是稀H2SO4,在Cu电极上产生大量气泡的是()9.100 mL浓度为2 mol/L的盐酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成H2的总量,可采用的方法是()A.加入适量6 mol/L的盐酸B.加入几滴CuCl2溶液C.加入适量蒸馏水D.加入适量的NaCl溶液10.下列叙述正确的是()A.反应AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O,可以设计成原电池B.Zn和稀H2SO4反应时,加入少量CuSO4溶液能加快产生H2的速率C.把Fe片和Cu片放入稀H2SO4中,并用导线把二者相连,观察到Cu片上产生大量气泡,说明Cu与稀H2SO4能发生反应而Fe被钝化D.金属镀层破损后,镀锌铁比镀锡铁更易被腐蚀11.下列反应不可用于设计成原电池的是()A.CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2OB.2CH3OH+3O2=2CO2+4H2OC.Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑D.4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)312.现有铁片,某未知电极和稀硫酸,用导线连接成原电池,若使铁片溶解,而在另一电极上有大量气泡冒出,则这种未知电极材料可以是()①锌片②铜片③铁片④石墨棒A.①②B.②③C.③④D.②④13.下列各装置中,能产生电流的是()二、填空题1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____________。

2018学年度高二化学《化学电源》知识点同步习题检测(含解析)

2018学年度高二化学《化学电源》知识点同步习题检测(含解析)

化学电源1.下列说法错误的是()A.依据原电池的原理可设计出化学电源B.原电池是化学电源的雏形C.原电池输出电能的能力,取决于组成原电池的负极材料的活动性D.氧化还原反应所释放的化学能,是化学电源的能量来源2.随着人们生活质量的不断提高,废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程,其首要原因是()A.利用电池外壳的金属材料B.防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染C.不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品D.回收其中石墨电极3.某原电池总反应的离子方程式为:23++=32+,不能实现该反应的原电池是()A.正极为,负极为,电解质为3溶液B.正极为C,负极为,电解质为(3)3溶液C.正极为,负极为,电解质为2(4)3溶液D.正极为,负极为,电解质为4 溶液4.下图各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为()A.②①③④B.④③①②C.④②①③D.③②④①5.下列有关电池的说法不正确的是()A.手机上用的锂离子电池属于二次电池B.铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D.锌锰干电池中,锌电极是负极6.如图是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来的一种金属氢化物镍电池(﹣电池),下列有关说法中不正确的是()A.放电时正极反应为:2﹣→()2﹣B.电池的电解液可为溶液C.充电时负极反应为:﹣→H2﹣D.是一类储氢材料,其氢密度越大,电池的能量密度越高7.最近,科学家研制出一种纸质电池,这种“软电池”采用薄层纸片作为载体和传导体,在一边附着锌,在另一边附着二氧化锰。

电池总反应为:22+2H2O=()2+2。

下列说法不正确的是()A.该电池中为负极,2为正极B.该电池的正极反应为:22+2e-+2H2O=22-C.导电时外电路电子由流向2,内电路电子由2流向D.电池工作时水分子和-都能通过薄层纸片8.蓄电池在放电时起原电池的作用,在充电时起电解池的作用。

2017-2018学年高中化学(四):17-18版第2单元第1课时 原电池的工作原理和化学电源含解析

2017-2018学年高中化学(四):17-18版第2单元第1课时 原电池的工作原理和化学电源含解析

第二单元化学能与电能的转化第1课时原电池的工作原理和化学电源1.了解原电池的工作原理。

能正确书写电极反应式和电池反应方程式。

(重难点)2.能设计简单的原电池.了解化学电源的种类及其工作原理,知道化学电源在生产、生活和国防中的实际应用。

3.认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要作用。

4.掌握一次电池、二次电池的反应原理,会书写电极反应式。

(重点)原电池的工作原理1.铜锌原电池的工作原理(1)用温度计测量锌粉与CuSO4溶液反应的温度变化,说明该反应为放热反应,该反应在物质变化的同时,实现化学能转化为热能。

(2)铜锌原电池的工作原理:装置电极Zn Cu反应现象逐渐溶解铜片上有红色物质析出电极名称负极正极得失电子失电子得电子电子流向电子流出电子流入反应类型氧化反应还原反应电极反应式Zn-2e-===Zn2+Cu2++2e-===Cu总电Zn+Cu2+===Zn2++Cu(1)成分:含有KCl饱和溶液的琼脂。

(2)离子移动方向:Cl-移向ZnSO4溶液(负极区),K +移向CuSO4溶液(正极区)。

(3)作用:使两个半电池形成通路,并保持两溶液的电中性。

3.原电池形成的条件(1)两个活泼性不同的电极。

(2)电解质溶液。

(3)形成闭合回路(或两极直接接触)。

(4)能自发地发生氧化还原反应.4.原电池两极负极:活泼性较强的金属,发生氧化反应.正极:活泼性较弱的金属(或导电非金属),发生还原反应。

5.原电池的设计例如:以2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2为依据,设计一个原电池。

(1)将氧化还原反应拆成氧化反应和还原反应两个半反应,分别作原电池的负极和正极的电极反应式。

负极:Cu-2e-===Cu2+,正极:2Fe3++2e-===2Fe2+.(2)确定电极材料:如发生氧化反应的物质为金属单质,可用该金属直接作负极;如为气体(如H2)或溶液中的还原性离子,可用惰性电极(如Pt、碳棒)作正极。

发生还原反应的电极材料一般不如负极材料活泼。

专题4.1 原电池2018学年高二化学(选修4) 含解析

专题4.1 原电池2018学年高二化学(选修4) 含解析

知识梳理跟踪练习1.下图所示的装置中,与手机充电的能量转化形式相同的是()A. 电解水B. 水力发电C. 太阳能热水器D. 干电池【答案】A2.下列电池工作时能量转化形式与其他三个不同的是( )【答案】B【解析】A、B、C均是原电池,把化学能转化为电能。

硅太阳能电池把太阳能转化为电能,答案选B。

3.热电池是一种可长期储备电能的电池,高氯酸钾广泛用于热电池.铁和高氯酸钾反应提供的能量使盐熔化导电,从而激活电池.铁和高氯酸钾的热电池反应为KClO4(s)+4Fe(s)═KCl(s)+4FeO(s) △H,下列说法正确的是()A. 正极反应式为KClO4(s)+8e =KCl(s)+4O2-(l)B. 在该热电池中,铁为负极,发生还原反应C. △H<0且参与反应的高氯酸钾越多,其值越小D. 生成1mol FeO转移8mol电子【答案】A4.Al—Ag2O电池可用作水下动力电源,其原理如图所示。

电池工作时,下列说法错误的是A. 电子由Al电极通过外电路流向Ag2O/Ag电极B. 电池负极附近溶液pH升高C. 正极反应式为Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-D. 负极会发生副反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑【答案】B【解析】A.铝为负极,被氧化,Ag2O/Ag为正极,原电池工作时,电子由Al电极通过外电路流向Ag2O/Ag电极,故A正确;B.负极发生Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O,则pH减小,故B错误;C.正极发生还原反应,电极方程式为Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-,故C正确;D.由于电解质呈碱性,铝可与氢氧化钠溶液反应2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑,故D正确;故选B。

5.氨硼烷(NH3·BH3)电池可在常温下工作,装置如图所示。

该电池工作时的总反应为:NH3·BH3+ 3H2O2= NH4BO2+ 4H2O.下列说法正确的是( )A. 负极附近溶液的PH增大B. 正极的反应式为:H2O2+ 2H++2e-=2H2OC. 电池工作时,BO2-通过质子交换膜向正极移动D. 消耗3.lg氨硼烷,理论上转移0.2mol电子。

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原电池
一、选择题(每题有1-2个选项符合题意)
1.如下图所示,把锌片和铜片用导线相连后插入稀硫酸溶液构成原电池。

下列叙述正确的是()
A.Zn是负极,发生还原反应
B.电流从锌片流向铜片
C.一段时间后,铜片质量减轻
D.该装置将化学能转变为电能
2.如图所示,烧杯中盛的是水,铁圈和银圈直接相连,在接头处用一根绝缘细丝吊住,并使之平衡,小心地从烧杯中央滴入CuSO4溶液,反应一段时间后,观察到的现象是()
A.两圈仍保持平衡
B.有气泡产生,两圈摇摆不定
C.铁圈向下倾斜
D.银圈向下倾斜
3.人造地球卫星用到的一种高能电池——银锌蓄电池,其电池的电极反应式为Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O,Ag2O+H2O+2e-==2Ag+2OH-。

据此判断氧化银是()
A.负极,并被氧化B.正极,并被还原
C.负极,并被还原D.正极,并被氧化
4.下图中能组成原电池产生电流的是()
5.在盛有H2SO4的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片,下列叙述正确的是()
A.正极附近的SO42-离子浓度逐渐增大
B.电子通过导线由铜片流向锌片
C.正极有O2逸出
D.铜片上有H2逸出
6.钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀,发生的原电池反应为:2Fe+2H2O+O2===2Fe2++4OH-。

以下说法正确的是()
A.负极发生的反应为Fe-2e-===Fe2+
B.正极发生的反应为2H2O+O2+2e-===4OH-
C.原电池是将电能转变为化学能的装置
D.钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀
7.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.产生气泡的速率甲比乙慢
8.我国首创的海洋电池以铝板为负极,铂网为正极,海水为电解质溶液,
空气中的氧气与铝反应产生电流,电池总反应:4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3。

下列说法不正确的是() A.正极反应式:2H2O+O2+4e-===4OH-
B.电池工作时,电流由铝电极沿导线流向铂电极
C.以网状的铂为正极,可增大与氧气的接触面积
D.该电池通常只需要更换铝板就可继续使用
9.下列叙述正确的是()
A.纯锌与稀硫酸反应时,加入少量CuSO4溶液,可使反应速率加快
B.甲醇和氧气以及KOH溶液构成的新型燃烧电池中,其负极上发生的反应为:CH3OH+6OH-+6e-===CO2+5H2O
C.在铁件上镀铜时,金属铜作阴极
D.电解精炼铜时,电解质溶液中铜离子浓度保持不变
10.根据下列实验事实:(1)X+Y2+===X2++Y;
(2)Z+2H2O Z(OH)2+H2↑;(3)Z2+的氧化性比X2+弱;(4)由Y、W电极组成原电池,电极反应为W2++2e-===W,Y-2e-===Y2+,可知X、Y、Z、W的还原性由强到弱的顺序是()
A.X>Z>Y>W B.Z>W>X>Y
C.Z>X>Y>W D.Z>Y>X>W
二、非选择题
1.利用Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2反应,设计一个原电池,负极材料用,负极电极反应式为;负极材料可用用,正极电极反应式为;电解液用。

2.(1)将铜棒与锌棒用导线连接,依次插入分别盛有①硫酸溶液;②硫酸铜溶液;③硫酸钠溶液的三种烧杯中,此时,铜片上发生的主要反应是:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。

(2)将表面去掉氧化膜的镁片与铝片用带电流表的导线连接,插入盛有烧碱溶液的烧杯中,此时发现电流计指针偏转,判断此原电池的正负极,并写出电极反应式和总反应方程式。

正极________________________________________________________________________,
电极反应式________________________________________________________________________,
负极________________________________________________________________________,
电极反应式________________________________________________________________________,
总反应________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

【答案与解析】
一.选择题
1.D
【解析】A中Zn发生氧化反应,B中电流的方向从正极→负极,C中一段时间后,锌片质量减轻,故只有D正确。

2.D
【解析】上述铁圈、银圈和硫酸铜溶液构成了原电池(铁圈和银圈活泼性不同且相互接触从而构成闭合回路)。

其电极反应式为:负极:Fe-2e-===Fe2+,铁溶解,铁圈减轻;正极:Cu2++2e-===Cu,生成的Cu沉积在银圈上,银圈增重。

3.B
【解析】Ag2O反应后变为Ag,化合价降低被还原,发生还原反应,所以为正极。

4.B
【解析】A、D两项中电极与电解质溶液之间不发生反应,不能构成原电池。

B项符合构成原电池的条件,且Zn 能与H2SO4溶液反应,两电极发生的反应分别是Zn-2e-==Zn2+,2H++2e-==H2↑。

C项中酒精不是电解质,且与Cu不能反应。

5.D
【解析】由锌片、铜片、稀H2SO4构成的原电池,锌片为负极,Zn-2e-===Zn2+;铜片为正极:2H++2e-===H2↑,SO42-、OH-等阴离子向负极移动,外电路上,电子通过导线由锌片流向铜片。

6.A
【解析】从原电池反应式可知,Fe失电子转变为Fe2+,Fe作负极,A正确;正极电极反应式应为2H2O+O2+4e-===4OH-,B错;原电池是将化学能转化为电能的装置,C错;水面O2浓度较水下浓度高,水面更易被腐蚀,D错。

7.C
【解析】图甲是一个原电池装置,负极:Zn-2e-==Zn2+,正极(Cu):2H++2e-==H2↑,形成的原电池能加快
产生氢气的速率;图乙中,Zn直接与稀硫酸反应生成H2:Zn+2H+==Zn2++H2↑,甲、乙两烧杯中H2SO4均被消耗,溶液的pH均增大。

8.B
【解析】该电池的负极反应式:4Al-12e-===4Al3+正极反应式:6H2O+3O2+12e-===12OH-电池工作时电子由负极(铝电极)流向正极(铂电极)。

9.A
【解析】锌置换出少量铜后形成原电池,使反应速度加快,A项正确;负极上应发生失去电子的氧化反应,并且CO2在碱性环境中要生成CO32-,B项错;电镀池中,镀层金属作阳极,C项错;电解精炼铜时,溶液中铜离子浓度降低,D项错。

10.C
【解析】(1)中X能置换出Y,说明还原性X>Y;(2)中Z可与冷水反应,说明Z是极活泼金属;(3)说明还原性Z>X;(4)中Y、W形成原电池时,Y作负极,说明还原性Y>W。

综上所述,几种金属的还原性由强到弱的顺序为Z>X>Y>W。

二、非选择题
1.负极用Cu Cu-2e-=Cu2+正极用C 2Fe3++2e-=2Fe2+电解液用FeCl3
2.(1)①2H++2e-===H2↑②Cu2++2e-===Cu③O2+2H2O+4e-===4OH-
(2)Mg6H2O+6e-===3H2↑+6OH-
Al2Al-6e-+8OH-===2AlO2-+4H2O;
2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
【解析】掌握原电池原理和两极反应的本质是解题关键。

(1)①②均为铜锌原电池,铜极上分别为H+、Cu2+得电子被还原,③为锌的吸氧腐蚀,铜极上O2得电子被还原。

(2)铜只能发生吸氧腐蚀,不能发生析氢腐蚀。

酸雨是一个干扰因素,只是使电解质溶液中离子浓度增大,反应加快。

(3)在NaOH溶液中,镁不发生反应,而铝能发生氧化反应,失去电子作负极,正极是镁。

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