苏教版化学选修4原电池的工作原理word教案
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专题1 第2单元第1课时
(本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订!)
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】 C
2.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】 D
3.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】 A
4.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CuSO 4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。
【答案】 A
5.理论上不能设计为原电池的化学反应是(多选)( )
A .CH 4(g)+2O 2(g)=====点燃CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH <0
B .HNO 3(aq)+NaOH(aq)===NaNO 3(aq)+H 2O(l) ΔH <0
C .CO 2(g)+C(s)===2CO(g) ΔH >0
D .2FeCl 3(aq)+Fe(s)===3FeCl 2(aq) ΔH <0
【解析】 只有自发的氧化还原反应才能设计成原电池,故A 、D 项可以;B 项中是复分解反应不可以;C 项中ΔH >0为非自发的氧化还原反应。
【答案】 BC
6.判断下列装置,哪些能形成原电池且电流计发生偏转( )
【解析】 原电池形成条件是①活泼性不同的金属(或金属与非金属)作电极。②电解质溶液。③外电路形成闭合回路,只要符合上述条件均可形成原电池。
要使电流计发生偏转,电子必须由导线流过形成电流。
【答案】 A
7.下列关于如下图所示装置的叙述,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
【解析】原电池只有正、负极之分,没有阴、阳极,故A错误;锌比铜活泼,作负极,电极本身溶解,铜作正极,氢离子在铜表面上得到电子被还原为氢气,铜片质量不变,B错误;电流应由正极经导线流向负极,C错误。本题主要考查了原电池的构成及基本工作原理。
【答案】 D
8.(2009年上海高考)茫茫黑夜中,航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、Pt—Fe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中()
①铝合金是阳极②铝合金是负极③海水是电解液④铝合金电极发生还原反应
A.②③B.②④
C.①③D.①④
【解析】分析航标灯的电源结构,活泼金属铝合金作负极,相对不活泼金属Pt—Fe 合金作正极,电解质溶液是海水。铝合金作负极发生的是氧化反应,故①④错误;②③正确。
【答案】 A
9.如下图所示,将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中,再加入含有适量酚酞和NaCl 的琼脂热溶液,冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动)。下列叙述正确的是()
A.a中铁钉附近呈现红色B.b中铁钉上发生还原反应
C.a中铜丝上发生氧化反应D.b中铝条附近有气泡产生
【解析】本题涉及原电池的有关知识。当两种金属在电解质溶液中形成原电池时,一般活泼金属作负极发生氧化反应,a中Fe的活动性强于Cu,Fe发生氧化反应,铜丝上发生吸氧腐蚀,使得周围显碱性,酚酞变红,A、C均错误。b中Al的活动性强于Fe,所以Al作负极被氧化成Al3+,无气体放出,Fe作正极,铁钉上氧气得电子,发生还原反应。
【答案】 B
10.以锌片和铜片为电极,以稀硫酸为电解质溶液组成原电池,当导线中通过2 mol电子时,下列说法中正确的是(多选)()
A.锌片溶解了1 mol,铜片上析出1 mol氢气
B.两极上溶解和析出的物质的质量相等
C.锌片溶解了1 g,铜片上析出1 g氢气
D.锌片溶解了1 mol,硫酸消耗了1 mol
【解析】Zn、Cu作电极,以H2SO4为电解质溶液的电池反应为
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑2e-
1 mol 1 mol 1 mol
2 mol
65 g 2 g
故通过2 mol电子时,溶解1 mol Zn片,同时铜极产生1 mol H2,消耗1 mol H2SO4。
【答案】AD
二、非选择题
11.由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验,根据实验现象填表。
装置
现象金属A不
断溶解
C的质量
增加
A上有气
体产生
正极反应式