2019-2020学年度最新高中化学课时分层作业3原电池的工作原理苏教版选修4
讲练通高中化学苏教选修配套课时作业: 原电池的工作原理 化学电源 含解析
课时作业(三)(30分钟 50分)一、选择题(本题包括7小题,每小题4分,共28分)1.(张家界高二检测)课堂学习中,同学们利用铝条、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( )A.原电池是将化学能转化成电能的装置B.原电池由电极、电解质溶液和导线等组成C.若a为铝条、b为锌片,导线中会产生电流D.若a、b均为铜片时,导线中有电子通过2.把a、b、c、d四块金属浸入稀硫酸中,用导线两两相连组成原电池,若a、b相连时,a为负极;c、d相连时,电流由d到c;a、c 相连时, c极上产生大量气泡;b、d相连时,b上有大量气泡产生,则四种金属的活动性顺序为( )A.a>b>c>dB.a>c>d>bC.c>a>b>dD.b>d>c>a3.有关如图所示原电池的叙述,正确的是( )(盐桥中装有含琼胶的KCl饱和溶液)A.铜片上有气泡逸出B.取出盐桥后,检流计依然发生偏转C.反应中,盐桥中的K+会移向CuSO4溶液D.反应前后铜片质量不改变4.电动自行车由于灵活、快捷、方便,已成为上班族的主要代步工具,其电源常采用铅蓄电池,反应原理为:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)放充电电2PbSO4(s)+2H2O(l)。
根据此反应判断下列叙述错误的是( )A.放电时负极反应为:Pb(s)+SO42- (aq)-2e-====PbSO4(s)B.充电时与电源的正极相连的电极发生氧化反应C.放电时,电解液的密度增大D.充电时,电解液的pH减小5.研究人员最近发现了一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电,在海水中电池总反应可表示为5MnO2+2Ag +2NaCl====Na2Mn5O10+2AgCl,下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是( )A.正极反应:Ag+Cl--e-====AgClB.每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子C.Na+不断向“水”电池的负极移动D.AgCl是还原产物6.(徐州高二检测)据报道,美国正在研究的锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池,它具有容量大等优点,其电池反应为2Zn+O2====2ZnO,原料是锌粒、电解质溶液、空气。
2019-2020年高中化学 1.2.1《原电池的工作原理》教案 苏教版选修4
Cu 2019-2020年高中化学 1.2.1《原电池的工作原理》教案 苏教版选修4【知识与技能目标】了解原电池的工作原理,能写出其电极反应和电池反应方程式。
【过程与方法目标】通过进行化学能转化为电能的探究活动,体验原电池的工作原理,熟练书写电极反应和电池反应方程式。
【情感态度与价值观目标】通过化学能与电能相互转化关系的学习,使学生从能量的角度比较深刻地了解化学科学对人类的贡献,体会能量守恒的意义。
学会利用能源与创造新能源的思路和方法,提高环保意识和节能意识。
【教学重点】了解原电池的工作原理,能够写出电极反应式和电池反应方程式。
【教学难点】原电池的工作原理,从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。
【教学过程】【引入】电能是现代社会中应用最广泛,使用最方便、污染最小的一种二次能源,又称电力。
例如,日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。
那么,电池是怎样把化学能转变为电能的呢?我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。
【板书】原电池的工作原理一、原电池实验探究讲:铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质,利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家——伏打留给我们的历史闪光点!【实验探究】(铜锌原电池)【问题探究】1. 锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生?2. 锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,现象又怎样?为什么?3. 锌片的质量有无变化?溶液中c (H +)如何变化?4. 锌片和铜片上变化的反应式怎样书写?5. 电子流动的方向如何?讲:我们发现检流计指针偏转,说明产生了电流,这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁,这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖——原电池。
【板书】(1)原电池概念:学能转化为电能的装置叫做原电池。
问:在原电池装置中只能发生怎样的化学变化?学生:Zn+2H+=Zn2++H2↑讲:为什么会产生电流呢?答:其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应,有电子的转移,但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时,由于分子热运动无一定的方向,因此电子转移不会形成电流,而通常以热能的形式表现出来,激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。
苏州市2019年高二化学选修四1.3《原电池的工作原理》教案
1.3.1《原电池的工作原理》教学设计[教学目标] 1.知识目标(1)原电池工作原理、构成条件、电极名称的判断。
(2)电极反应方程式的书写2、能力目标:落实双主一本教学模式,培养学生的创新思维能力。
3、德育目标:培养学生由实践到理论,再由理论指导实践的科学方法。
二、[重点与难点]本课时的重点原电池工作原理。
难点是电极方程式的书写。
三、[教学方法]实验探究、设疑启发四、[教学用品]原电池反应槽、电流计、铜片、锌片、导线、稀硫酸。
五、[教学过程]引言:同学们,今天我们要进入《化学能转化为电能—电池》的学习,现在请同学们结合我们必修2当中所学的知识,回顾总结一下:构成原电池的条件。
知识回顾:构成原电池的条件(1)活泼性不同的两极 (2)电解质溶液 (3)形成闭合回路 典型例题判断:[过渡]那么这节课呢,我们主要学习一下:原电池的工作原理。
请同学们看两组实验探究:实验设置:将课本19页《活动与探究》演示实验改成递进式演示实验,进行实验探索。
实验探索1(flash 实验演示):把锌片和铜片分别插入盛有稀硫酸的原电池反应槽中,观察实验现象?实验探索2(flash 实验演示):把锌片和铜片用导线连接,中间接上电流计,插酒精 稀H 2SO 4稀H 2SO 4ABCD入盛有稀硫酸的原电池反应槽中,观察实验现象?实验现象解答:(学生举手解答)f lash实验演示现象1:锌片附近有气泡产生--锌在金属活动顺序表中位于氢的前面,能置换酸中的氢;铜片附近无现象--铜在金属活动顺序表中位于氢的后面,不能置换酸中的氢。
flash实验演示现象2:电流计指针偏转,铜片周围有气泡生成。
问题探究问题探索1:为什么电流计指针发生偏转?问题探索2:为什么气泡在铜片周围产生,而在锌片周围无气泡生成?通过实验是否能说明由于实验探索2的装置使锌片和铜片的活泼性有所改变?[学生思考讨论]问题分析:问题探索1:因为有电流产生。
问题探索2:因为锌比铜活泼,容易失电子;发生氧化反应,电子沿导线流向铜片(Zn-2e==Zn2+),电子流向铜片后,溶液中的氢离子在铜极附近得到电子产生氢气,发生还原反应(H++2e==H+↑)因而铜片上有气泡产生,因此说明装置改变锌片和铜片活泼性的观点是错误的。
2019-2020年高中化学专题1第2单元第1课时原电池的工作原理教案苏教版选修42
第1课时原电池的工作原理目标与素养:1.以铜锌原电池为例,理解原电池的工作原理。
(宏观辨识与微观探析)2.学会判断原电池的正、负极,掌握原电池反应方程式和电极反应式的书写。
(宏观辨识与微观探析)3.掌握原电池原理的基本应用。
(科学态度与社会责任)一、原电池的工作原理1.原电池(1)概念:将化学能转化为电能的装置。
(2)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)。
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。
2.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(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:①使两个半电池形成通路,并保持两溶液的电中性。
②避免电极与电解质溶液反应,有利于最大程度地将化学能转化为电能。
二、原电池的设计请根据离子反应Fe+Cu2+===Fe2++Cu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:Fe-2e-===Fe2+;正极:Cu2++2e-===Cu。
(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。
本例中可用铁作负极,用铜作正极。
(3)确定电解质溶液①负极区用FeCl2溶液作电解液;②正极区用CuCl2溶液作电解液;③如果原电池中没有盐桥,可用CuCl2溶液作电解液。
(4)构成闭合回路:将电极用导线连接,使之构成闭合回路。
(5)画出装置图1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)原电池中电子流出的一极是正极,发生氧化反应。
2019-2020年苏教版高中化学选修4《原电池的工作原理》教案
2019-2020年苏教版高中化学选修4《原电池的工作原理》教案一、选择题1.有关原电池下列说法中正确的是()A.在外电路中电子由正极流向负极B.在原电池中,只有金属锌作负极C.原电池工作时,阳离子向正极方向移动D.原电池工作时,阳离子向负极方向移动【解析】在原电池中,电子由负极流向正极,阳离子向正极方向移动,阴离子向负极方向移动。
当有比Zn活泼的金属与Zn组成原电池时,一般Zn作正极。
【答案】 C2.将铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸中,并经过一段时间后,下列各叙述中正确的是()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【解析】Fe为负极:Fe-2e-===Fe2+;Ag为正极;2H++2e-===H2↑,Cl-的浓度基本不变。
【答案】 D3.某原电池总反应的离子方程式为2Fe3++Fe===3Fe2+,能实现该反应的原电池是() A.正极为铜,负极为铁,电解质溶液为FeCl3溶液B.正极为铜,负极为铁,电解质溶液为Fe(NO3)2溶液C.正极为铁,负极为锌,电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液D.正极为银,负极为铁,电解质溶液为CuSO4溶液【解析】由原电池总反应式:2Fe3++Fe===3Fe2+,可知负极反应为Fe-2e-===Fe2+,正极反应为2Fe3++2e-===2Fe2+,所以只有A项符合要求。
【答案】 A4.某原电池,将两金属X、Y用导线连接,同时插入相应的电解质溶液中,发现Y电极质量增加,则可能是下列情况中的()A.X是负极,电解质溶液为CuSO4溶液B .X 是负极,电解质溶液为稀H 2SO 4溶液C .X 是正极,电解质溶液为CuSO 4溶液D .X 是正极,电解质溶液为稀H 2SO 4溶液【解析】 将金属X 、Y 用导线连接,同时,插入相应的电解质溶液中,构成原电池。
负极上发生氧化反应,失去电子,电子经外电路流向正极,溶液中的阳离子在正极得电子而被还原,若使Y 极质量增加,四个选项中,只有A 正确;X 是负极;Y 是正极,电解质是CuSO 4溶液。
2019-2020学年苏教版高中化学选修4同步练习题:1.2.1原电池的工作原理
2019-2020学年苏教版高中化学选修4同步练习题:1.2.1原电池的工作原理1.原电池在放电时的能量转换形式是( )A.把光能转变成了化学能B.把化学能转变成了光能C.把热能转变成了电能D.把化学能转变成了电能2.结合下图判断,下列叙述正确的是( )A.图1和图2中正极均被保护B.图1和图2中负极反应均是-2+Fe-2e=FeC.图1和图2正极反应均是--O+2H O+4e=4OH22D.图1和图2中分别加入少量K[Fe(CN)]溶液,均有蓝色沉淀363.A、B、C、D分别为固体氧化物燃料电池、碱性氢氧燃料电池、质子交换膜燃料电池、熔融盐燃料电池,其中正极的反应产物为水的是( )A.B.C.D.4.下列关于原电池的说法正确的是( ) A.原电池是将电能能转化为化学能的装置 B.原电池负极发生氧化反应 C.原电池中,阳离子向负极移动 D.原电池电子流出的一极为正极5.银锌电池是一种常见化学电源,其反应原理:22Zn+Ag O+H O()2Zn OH +2Ag ,其工作示意图如下。
下列说法不正确的是()A.Zn 电极是负极B.2Ag O 电极发生还原反应C.Zn 电极的电极反应式:Zn 2e OH +2---()2Zn OHD.放电前后电解质溶液的pH 保持不变6.下列叙述正确的是( )A.使用催化剂能够降低化学反应的反应热(H ∆)B.金属发生吸氧腐蚀时,被腐蚀的速率和氧气浓度无关C.原电池中发生的反应达到平衡时,该电池仍有电流产生D.在同浓度的盐酸中,ZnS 可溶而CuS 不溶,说明CuS 的溶解度比ZnS 的小 7.金属(M)-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M 作电池负极B.电解质是熔融的MOC.正极的电极反应--22O +4e +2H O =4OHD.电池反应()2222M+O +2H O =2M OH8.23As S 和3HNO 有如下反应:2333422As S +10HNO ==2H AsO +3S+10NO +2H O ,下列说法正确的是( )A. 该反应的氧化产物仅为SB. 生成341molH AsO 时.转移电子个数为A 10NC. 将反应设计成一原电池,则2NO 应该在正极附近逸出D. 反应产生的2NO 与56L2O 混合在水中正好完全反应生成硝酸9.锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。
2019-2020同步苏教化学选修四新突破课时分层作业:3 原电池的工作原理
课时分层作业(三) 原电池的工作原理(建议用时:45分钟)[基础达标练]1.在理论上不能用于设计原电池的化学反应是( )A.H2SO4(aq)+BaCl2(aq)===2HCl(aq)+BaSO4(s) ΔH<0B.2CH3OH(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)+8HNO3(aq)===3Cu(NO3)2(aq)+2NO(g)+4H2O(l) ΔH<0A [理论上放热的氧化还原反应能够设计成原电池。
]2.在如图所示的水果电池中,外电路上的电流从X电极流向Y电极。
若X为铁,则Y可能是( )A.锌 B.石墨C.银D.铜A [电流的方向与电子的移动方向相反,由已知条件知电子由Y电极流向X 电极,因此Y电极的金属活动性强于铁,故Y电极只能为选项中的锌。
] 3.某原电池反应的离子方程式为Fe+2H+===Fe2++H2↑,则下列说法正确的是( )A.HNO3为电解质溶液B.锌为原电池正极C.铁质量不变D.铜为原电池正极D [由原电池反应的离子方程式知,电池的负极为铁,则正极应是比铁不活泼的金属或非金属(如C)(B被否定),在反应中负极不断被消耗(C被否定),由于反应中放出了氢气并生成了Fe2+,故知电解质溶液不能是HNO3(A被否定)。
由上分析可知正确选项为D。
]4.下列关于原电池的叙述正确的是( )A.在外电路中,电流由铜电极流向银电极B.正极反应为Cu2++2e-===CuC.实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作D.将铜片直接浸入硝酸银溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同D [该原电池中Cu作负极,Ag作正极,电极反应为Cu-2e-===Cu2+(负极),2Ag ++2e -===2Ag(正极),盐桥起到了传导离子、形成闭合回路的作用,电子由负极流向正极,电流的方向和电子的流向相反。
江苏专版高中化学第四章第一节原电池第1课时原电池的工作原理分层作业课件新人教版选择性必修1
(4)(Ⅱ)操作过程中 棒上发生的电极反应为___________________________________。
(Ⅰ)加酸, 增大,平衡正向移动, 得电子, 失电子,所以 极是负极, 极是正极。(Ⅱ)加碱, 增大,平衡逆向移动, 失电子, 得电子,此时, 极是正极, 极是负极,故化学平衡向不同的方向移动,发生不同方向的反应,电子转移方向不同,即电流表指针偏转方向不同
[解析] 硫酸的物质的量相等,锌粉过量,生成的 的量由硫酸的物质的量决定。 中部分 与 溶液发生反应置换出 并形成“ 硫酸 ”原电池,反应速率加快,但两种情况产生的 的体积相等。
7.[2022江苏淮安阶段练习]实验发现, 时,在 酸性溶液中加入少量锌粒后, 立即被还原成 。某化学兴趣小组根据该实验事实设计了如图所示的原电池装置。下列有关说法中正确的是( )
11.通过控制合适的反应条件,将反应 设计成如图所示的原电池。下列判断不正确的是( )
D
A.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应B.反应开始时,甲中石墨电极上 被还原C.电流表读数为零时,反应达到化学平衡状态D.电流表读数为零后,向甲中加入 固体,乙中的石墨电极为负极
[解析] 由题图并结合原电池原理分析可知, 得到电子变为 ,被还原, 失去电子变为 ,被氧化,A、B项正确;电流表读数为零时,反应达到化学平衡状态,C项正确;向甲中加入 固体,平衡 向逆反应方向移动,此时 被氧化, 被还原,故甲中石墨电极为负极,乙中石墨电极为正极,D项错误。
8.为了避免锌片与 直接接触发生反应而影响原电池的放电效率,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________________________________________________________,电池总反应为_ ______________________。
2019-2020学年高中化学苏教版选修4同步测训卷:1.2.1原电池的工作原理 Word版含答案
姓名,年级:时间:2019-2020学年高中化学苏教版选修4同步测训卷1.2。
1原电池的工作原理1、下列关于原电池的叙述正确的是( )A。
构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属B.原电池是将化学能转化为电能的装置C。
在原电池中,电子流出的一极是负极,该电极被还原D.原电池放电时,电流的方向是从负极到正极2、在如图所示的装置中,a的活动性比氢要强,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,溶液的pH增大B。
a是正极,b是负极C.导线中有电子流动,电子从a极流到b极D.a极上发生了氧化反应3、如图所示是Zn和Cu构成的原电池装置,某实验兴趣小组做完实验后,作出如下记录,其中正确的是()①Zn为负极,Cu为正极②H+向负极移动③电子的流动方向为Zn极→导线→Cu极→稀硫酸→Zn极④Cu极上有H2产生⑤若有1mol电子通过导线,则产生的H2为0.5mol⑥正极的电极反应式为Zn-2e-=Zn2+A.①②③B.①④⑤C。
④⑤⑥D。
②③④4、如图是Zn和Cu组成的原电池示意图,某小组做完该实验后,在读书卡片上作了如下记录,其中合理的是( )卡片:No.10Date:2019—3—11实验记录:①导线中电流方向:锌-铜。
②铜极上有气泡产生。
③锌片变薄.实验结论:④Zn为正极,Cu为负极.⑤铜比锌活泼。
⑥H+向铜片移动。
A。
①②③ B.④⑤⑥C。
③④⑤ D.②③⑥5、下列说法正确的是( )A。
反应CaO+H2O=Ca(OH)2放出大量的热,故可把该反应设计成原电池,放电过程中化学能转化为电能B.某原电池反应为Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,其装置中的盐桥可以是含KCl饱和溶液的琼脂C.铁的活泼性强于铜,所以将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中,若能组成原电池,则铁作负极,铜作正极D 。
从理论上来说,任何能自发进行的氧化还原反应都可被设计成原电池 6、某原电池的电池反应为Fe+2Fe 3+=3Fe 2+,与此电池反应不符的原电池是( ) A.铜片、铁片、FeCl 3溶液组成的原电池 B.石墨、铁片、Fe(NO 3)3溶液组成的原电池C 。
高中化学课时作业4原电池的工作原理含解析苏教版选择性必修1
原电池的工作原理1.将纯锌片和纯铜片按下图所示方式插入相同浓度的稀硫酸中,一段时间后,下列叙述正确的是( )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.甲中产生气泡的反应速率比乙中的慢2.某化学兴趣小组利用反应Zn+2FeCl3===ZnCl2+2FeCl2,设计了如图所示的装置,下列说法正确的是( )A.Zn为负极,发生还原反应B.石墨电极上发生的反应为Fe3++e-===Fe2+C.电子流动方向为石墨电极→电流表→锌电极D.盐桥中K+移向ZnCl2溶液,Cl-移向FeCl3溶液3.如图所示的原电池装置,X、Y为两电极,电解质溶液为稀硫酸,外电路中的电子流向如图所示,对此装置下列说法正确的是( )A.外电路的电流方向为:X→外电路→YB.若两电极分别为Zn和石墨棒,则X为石墨棒,Y为ZnC.若两电极都是金属,则它们的活动性为X>YD.X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应4.有a、b、c、d四种金属电极,有关的反应装置及部分反应现象如下:由此可判断这四种金属的活动性顺序是( )A.a>b>c>d B.d>a>b>cC.b>c>d>aD.a>b>d>c5.如图是锌、铜和稀硫酸形成的原电池,某实验兴趣小组同学做完实验后,在读书卡片上记录如下:卡片上的描述合理的是( )A.①②③B.③④⑤C.①⑤⑥D.②③④6.控制适合的条件,将反应2Fe3++2I-⇌2Fe2++I2设计成下图所示的原电池,已知KI 溶液过量。
下列判断正确的是( )A.反应开始时,甲中石墨电极上Fe3+发生氧化反应B.反应开始时,乙中石墨电极的反应式:I2+2e-===2I-C.电流计读数为零时,在甲中加入KSCN溶液,出现血红色D.电流计读数为零时,反应处于停止状态7.利用如图装置设计原电池(a、b电极均为Pt电极),下列说法正确的是A.b电极为负极,电子由b极从外电路到a极B.离子交换膜c为阴离子交换膜C.b极的电极反应式为:O2+4e-+4H+===2H2OD.电路中转移4mol电子,生成CO244g8.有关下图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+4H++e-===NO2↑+2H2OB.乙池中电极反应式为NO-3C.当铜棒质量减少6.4g时,甲池溶液质量增加6.4gD.当铜棒质量减少6.4g时,向乙池密封管中通入标准状况下1.12LO2,将使气体全部溶于水9.将镁条、铝条平行插入盛有一定浓度的NaOH溶液的烧杯中,用导线和电流表连接成原电池,装置如图所示。
2019-2020学年高中化学苏教版选修4同步测训卷:1.2.3电解池的工作原理 Word版含答案.doc
2019-2020学年高中化学苏教版选修4同步测训卷1.2.3电解池的工作原理1、把含等物质的量的Na2SO4、NaCl、KI的混合溶液用惰性电极进行电解,阳极首先生成的物质是( )A.H2B.O2C.Cl2D.I22、如图是电解CuCl2溶液的装置示意图,其中c、d为石墨电极。
则下列有关判断正确的是( )A.a为负极,b为正极B.a为阳极,b为阴极C.电解过程中d电极质量增加D.电解过程中,氯离子浓度不变3高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。
用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的装置如图所示。
下列说法正确的是( )A.铁是阳极,电极反应为B.电解时电子的流动方向为:负极→Ni电极→溶液→Fe电极→正极C.若隔膜为阴离子交换膜,则OH-自右向左移动D.电解时阳极区pH降低、阴极区pH升高,撤去隔膜混合后,与原溶液比较pH降低(假设电解前后体积变化忽略不计)4、用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置如图所示,下列说法正确的是( )A.燃料电池工作时,正极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-B.电解精炼铜时,若转移1mol电子,a极质量减少32gC.铁表面镀铜时,a为铁,b为Cu,工作一段时间要使右池溶液复原可加入适量的CuOD.若a、b两极均为石墨时,在相同条件下,a极产生的气体与电池中消耗的O2体积相同5、用石墨作电极电解0.1mol·L-1的NaCl溶液,通电一段时间后发现,相同条件下两极收集的气体体积之比为4:3,下列说法正确的是( )A.在电解后的溶液中注入一定量的浓盐酸可以使溶液恢复到电解前状态B.在电解后的溶液中通入标准状况下的氯化氢气体4.48L,并注入0.2mol水可以使溶液恢复到电解前状态C.阴极产生的气体的物质的量是阳极产生的气体的物质的量的3 4D.阳极产生的气体的平均摩尔质量为58g·mol-16、用惰性电极电解硫酸铜溶液,整个过程转移电子的物质的量与产生气体总体积的关系如图所示(气体体积均在相同状况下测定)。
【2019-2020】高中化学课时分层作业3原电池的工作原理苏教版选修4
教学资料参考范本【2019-2020】高中化学课时分层作业3原电池的工作原理苏教版选修4撰写人:__________________部门:__________________时间:__________________(建议用时:40分钟)[基础达标练]1.下列装置不可以组成原电池的是( )A BC DC [C中的装置不能形成闭合回路。
]2.在如图所示的水果电池中,外电路上的电流从X电极流向Y电极。
若X为铁,则Y可能是( )A.锌B.石墨C.银D.铜A [电流的方向与电子的移动方向相反,由已知条件知电子由Y 电极流向X电极,因此Y电极的金属活动性强于铁,故Y电极只能为选项中的锌。
]3.铜锌原电池(如图)工作时,下列叙述正确的是( )【导学号:73702032】A.正极反应为:Zn===Zn2++2e-B.电池反应为:Zn+Cu2+===Zn2++CuC.在外电路中,电流从负极流向正极D.盐桥中的K+移向ZnSO4溶液B [电池的正极得电子,A选项错误;结合该电池的装置图可知,该过程中涉及的氧化还原反应为Zn+Cu2+===Zn2++Cu,B选项正确;外电路中,电流从正极流向负极,C选项错误;在烧杯中由Zn失去电子形成Zn2+,使得该烧杯中带正电荷的离子增加,为维持电中性,盐桥中的Cl-移向ZnSO4溶液,而K+应该通过盐桥流向CuSO4溶液所在的右烧杯,D选项错误。
]4.关于原电池的说法,正确的是( )A.在正极上发生氧化反应B.某电极上有氢气产生,则此电极为正极C.在外电路电子流出的为正极D.在负极上发生还原反应B [A项,正极发生还原反应;B项,产生H2的电极上得电子,发生还原反应,是正极;C项,外电路中电子由负极流出;D项,负极失去电子发生氧化反应。
]5.某原电池反应为Fe+2Fe3+===3Fe2+,与此电池反应不符的原电池是( )A.铜片、铁片、FeCl3溶液组成的原电池B.石墨、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池C.铁片、锌片、Fe2(SO4)3溶液组成的原电池D.银片、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池C [解答此题可采用逆向思维的方法,首先通过电池反应可知:Fe发生氧化反应作负极。
高中化学课时训练(四)原电池的工作原理苏教版选修4(new)
课时跟踪检测(四)原电池的工作原理1.下列装置中,能构成原电池的是()解析:选D 酒精为非电解质,A错误;选项B中未使用盐桥,没有形成闭合回路;C项中两个电极材料相同,不能形成原电池.依据原电池的构成条件可知D正确。
2.下列四位同学的说法正确的是()解析:选 A 在原电池中,较活泼的金属作负极,失去电子发生氧化反应,电子从负极流出经导线流向正极,内电路中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,故只有A项正确。
3.有关如图所示原电池的叙述,正确的是(盐桥中装有含琼胶的KCl 饱和溶液)()A.铜片上有气泡逸出B.取出盐桥后,检流计依然发生偏转C.反应中,盐桥中的K+会移向CuSO4溶液D.反应前后铜片质量不改变解析:选C 由题图可得知,Cu为正极,电极反应为Cu2++2e-===Cu,Zn为负极,电极反应为Zn-2e-===Zn2+,则铜片上应有固体析出,反应后铜片质量增加,所以A、D均错误;取出盐桥后,原电池成断路,因此检流计不会再发生偏转,B错误;盐桥中的K+会移向正极即移向CuSO4溶液,C正确。
4.如图所示的原电池装置,X、Y为两电极,电解质溶液为稀硫酸,外电路中的电子流向如图所示,对此装置的下列说法正确的是()A.外电路的电流方向为X→外电路→YB.若两电极分别为Zn和石墨棒,则X为石墨棒,Y为ZnC.若两电极都是金属,则它们的活泼性为X〉YD.X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应解析:选 C 由图可知,电子的流动方向是X→外电路→Y,则电流的方向为Y→外电路→X;X为原电池的负极,Y为正极,X的活动性比Y的强;X极应发生氧化反应,Y极应发生还原反应,A、B、D错误,C正确。
5.实验室准备较快地制取氢气,可采用的方法是( )A.用纯锌与稀H2SO4溶液反应B.用纯锌与浓HCl溶液反应C.用粗锌与HNO3溶液反应D.用在CuSO4溶液中浸泡过的锌与稀H2SO4溶液反应解析:选D B项会混入大量的HCl;C项不产生H2;D项中锌表面有置换出的铜,放入稀H2SO4溶液时,会构成原电池而加快H2的逸出,故A错误、D正确。
2022-2021学年高中化学苏教版选修4学业分层测评3 原电池的工作原理和化学电源
学业分层测评(三) (建议用时:45分钟)[学业达标]1.下列装置不行以组成原电池的是()【导学号:92410040】【解析】C中装置不能形成闭合回路。
【答案】 C2.在如图所示的水果电池中,外电路上的电流从X电极流向Y电极。
若X为铁,则Y可能是()A.锌B.石墨C.银D.铜【解析】电流的方向与电子的移动方向相反,由已知条件知电子由Y电极流向X电极,因此Y电极的金属活动性强于铁,故Y电极只能为选项中的锌。
【答案】 A3.关于如图所示的原电池,下列说法正确的是()【导学号:92410041】A.电子从锌电极通过导线流向铜电极B.盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移C.锌电极发生还原反应D.铜电极上发生的电极反应为2H++2e-===H2↑【解析】该原电池中,较活泼的金属锌作负极,发生氧化反应,较不活泼的铜作正极,发生还原反应,电子由负极锌流出,经导线流向铜电极,负极、正极反应式分别为负极:Zn-2e-===Zn2+,正极:Cu2++2e-===Cu;盐桥中的阴离子向负极区域硫酸锌溶液中迁移,故A 正确,B、C、D错误。
【答案】 A4.如图,在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y,外电路中电子流向如图所示,关于该装置的下列说法中正确的是()A.外电路的电流方向为:X→外电路→YB.若两电极分别为Fe和碳棒,则X为碳棒,Y为FeC.X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应D.若两电极都是金属,则它们的活动性挨次为X>Y【解析】由图示电子流向知X为负极,Y为正极,则电流方向为Y→外电路→X,故A 错;若两电极分别为Fe和碳棒,则X为铁,Y为碳棒,B错;负极上失去电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应,C错;若两电极均为金属,活泼金属作负极,故有活动性X>Y。
【答案】 D5.甲醇燃料电池(DMFC)可用于笔记本电脑、汽车、遥感通讯设备等,它的一极通入甲醇,一极通入氧气;电解质是质子交换膜,它能传导氢离子(H+)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
B.石墨、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池
C.铁片、锌片、Fe2(SO4)3溶液组成的原电池
D.银片、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池
C [解答此题可采用逆向思维的方法,首先通过电池反应可知:Fe发生氧化反应作负极。而正极反应为Fe3++e-===Fe2+,Fe3+发生还原反应,正极材料的活动性要弱于铁。C项中锌比铁更活泼,不能作正极材料。]
9.X、Y、Z、M、N代表五种金属,有以下化学反应:
(1)水溶液中X+Y2+===X2++Y;
(2)Z+2H2O(冷水)===Z(OH)2+H2↑;
(3)M、N为电极,与N盐溶液组成原电池,电极反应为M-2e-===M2+;
(4)Y可以溶于稀硫酸中,M不被稀硫酸氧化。则这五种金属的活动性由弱到强的顺序是( )
2.在如图所示的水果电池中,外电路上的电流从X电极流向Y电极。若X为铁,则Y可能是( )
A.锌B.石墨
C.银D.铜
A [电流的方向与电子的移动方向相反,由已知条件知电子由Y电极流向X电极,因此Y电极的金属活动性强于铁,故Y电极只能为选项中的锌。]
3.铜锌原电池(如图)工作时,下列叙述正确的是( )
【导学号:73702032】
A.正极反应为:Zn===Zn2++2e-
B.电池反应为:Zn+Cu2+===Zn2++Cu
C.在外电路中,电流从负极流向正极
D.盐桥中的K+移向ZnSO4溶液
B [电池的正极得电子,A选项错误;结合该电池的装置图可知,该过程中涉及的氧化还原反应为Zn+Cu2+===Zn2++Cu,B选项正确;外电路中,电流从正极流向负极,C选项错误;在烧杯中由Zn失去电子形成Zn2+,使得该烧杯中带正电荷的离子增加,为维持电中性,盐桥中的Cl-移向ZnSO4溶液,而K+应该通过盐桥流向CuSO4溶液所在的右烧杯,D选项错误。]
7.用锌片、铜片和硝酸银组成的原电池,正极上发生的电极反应是( )
A.2H++2e-===H2↑
B.Zn2++2e-===Zn
C.2H2O+O2+4e-===4OH-
D.Ag++e-===Ag
D [题给原电池中,锌片为负极,电极反应为:Zn-2e-===Zn2+;铜片为正极,电极反应为:Ag++e-===Ag。]
8.某原电池反应的离子方程式为Fe+2H+===Fe2++H2↑,则下列说法正确的是 ( )
【导学号:73702035】
A.HNO3为电解质溶液
B.锌为原电池正极
C.铁质量不变
D.铜为原电池正极
D [由原电池反应的离子方程式知,电池的负极为铁,则正极应是比铁不活泼的金属或非金属(如C)(B被否定),在反应中负极不断被消耗(C被否定),由于反应中放出了氢气并生成了Fe2+,故知电解质溶液不能是HNO3(A被否定)。由上分析可知正确选项为D。]
A.M<N<Y<X<Z
B.N<M<X<Y<Z
C.N<M<Y<X<Z
D.X<Z<N<M<Y
C [由反应(1)可知活动性Y<X;由反应(2)得,Z是非常活泼的金属;(3)中M发生氧化反应,则M极为原电池的负极,活动性较强,M>N;由(4)可得,M<Y。综合上述分析可得这五种金属的活动性由弱到强的顺序是N<M<Y<X<Z。]
(2)当K闭合时,________片上有气泡。生成气体对应的反应式为____________________________________________________________。
【解析】 (1)K断开时,Zn与盐酸直接发生置换反应,离子方程式为Zn+2H+===Zn2++H2↑。
(2)K闭合时,Zn、Cu和盐酸构成原电池,Cu为正极,电极反应为2H++2e-===H2↑,因此铜片上产生气体。
4.关于原电池的说法,正确的是( )
A.在正极上发生氧化反应
B.某电极上有氢气产生,则此电极为正极
C.在外电路电子流出的为正极
D.在负极上发生还原反应
B [A项,正极发生还原反应;B项,产生H2的电极上得电子,发生还原反应,是正极;C项,外电路中电子由负极流出;D项,负极失去电子发生氧化反应。]
5.某原电池反应为Fe+2Fe3+===3Fe2+,与此电池反应不符的原电池是( )
6.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( )
Байду номын сангаас【导学号:73702034】
甲 乙
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.产生气泡的速度甲比乙慢
C [甲形成了原电池,氢气在铜极放出,而乙不能形成闭合回路,锌与H+间直接进行电子的转移,锌片上生成氢气;不论哪种情况,溶液中氢离子浓度都减小。]
10.如图所示:(1)当K断开时,________片上有气泡产生,生成气体对应的离子方程式为___________________________________________________
____________________________________________________________。
正极:________,电极反应:_____________________________________。
【解析】 分析元素化合价的变化可知,Zn为负极,比Zn活泼性差的金属或非金属石墨等作正极,选择与电极材料有相同离子的溶液作电解质溶液。
——教学资料参考参考范本——
2019-2020学年度最新高中化学课时分层作业3原电池的工作原理苏教版选修4
______年______月______日
____________________部门
(建议用时:40分钟)
[基础达标练]
1.下列装置不可以组成原电池的是( )
A B
C D
C [C中的装置不能形成闭合回路。]
【答案】 (1)锌 Zn+2H+===Zn2++H2↑
(2)铜 2H++2e-===H2↑
11.设计原电池Zn+2Fe3+===Zn2++2Fe2+,在方框中画出能形成稳定电流的半电池形式的装置图(标出电极材料、电解质溶液)
装置图:
负极:________,电极反应:_____________________________________。