高中化学人教版 (2019)选择性必修1第四章 化学反应与电能第一节 原电池练习题

原电池的工作原理

1.锌铜原电池装置如图所示，下列说法正确的是(   )

A.铜片作负极                                        B.电流方向：锌片→铜片

C.盐桥的作用是传递电子                    D.锌电极上的反应为

2.某兴趣小组设计的水果电池装置如图所示。该电池工作时，下列说法正确的是(   )

A.铜片为负极  B.锌片发生还原反应

C.将电能转化为化学能 D.电子由锌片经导线流向铜片

3.如图所示各种装置中能构成原电池的是(   )

A.①②③        B.④⑤⑥             C. ①③⑤              D. ②④⑥

4.某兴趣小组设计了如图所示原电池装置（盐桥中吸附有饱和溶液）。下列说法正确的是(   )

A.该原电池的正极反应是                   B.甲烧杯中溶液的红色逐渐变浅

C.盐桥中的流向甲烧杯                  D.若将甲烧杯中的溶液换成稀硝酸，电流表指针反向偏转

5.a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。a、b相连时，电流由a经导线流向b；c、d相连时，电子由d到c；a、c相连时，a极上产生大量气泡；b、d相连时，移向d极。则四种金属的活动性由强到弱的顺序为(   )

A.a>b>c >d  B. a>c>d>b  C.c>a>b>d  D.b>d>c>a

6.某种利用垃圾渗透液发电的装置示意图如下。工作时,下列说法中不正确的是(   )

A.盐桥中向Y极移动
B.化学能转变为电能
C.电子由X极沿导线流向Y极
D.Y极发生的反应为, 周围pH增大

7.结合图Ⅰ、Ⅱ判断，下列叙述正确的是(   )

A.Ⅰ和Ⅱ中正极材料均未被腐蚀

B.Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是

C.Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是

D.Ⅰ和Ⅱ电解质溶液中的阳离子均向负极作定向移动

8.有如图所示的装置，当电流表中产生持续电流时，下列说法正确的是(   )

A.Cu是原电池的负极 B.Al是原电池的负极

C.电子由Al沿导线流向铜 D.铝片上的电极反应式为：

9.已知某锂电池的总反应为，下列说法中正确的是(   )

A.该电池组装时，必须在无水条件下进行

B.Li电极作电池的负极，发生还原反应

C.工作时，电子从负极经电解质溶液流向正极

D.电池工作时每生成22.4L，转移4mol电子

10.将图1所示装置中的盐桥（含琼脂-饱和KCl溶液）换成铜丝与石墨棒连接得到图2所示装置，发现电流计指针仍然有偏转。下列说法正确的是(   )

A.图1中，电路中转移电子0.2mol，则甲池NaCl溶液的质量增加大于5.6g

B.图1中的石墨电极与图2中乙池石墨a电极的电极反应式相同

C.两图所示装置的能量变化均是将化学能转化为电能

D.图2中电子流向为Fe→电流计→石墨a→经电解质到达石墨b→铜丝→石墨c→Fe

11.常温下，将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓中组成原电池（如图1），测得原电池的电流强度随时间的变化如图2所示，已知时，原电池的负极是Al片，反应过程中有红棕色气体产生。下列说法不正确的是(  )

A. 时，正极的电极反应式为

B. 时，溶液中的向Cu电极移动

C.时，负极的电极反应式为

D.时，原电池中电子流动方向发生改变是因为Al在浓硝酸中钝化，氧化膜阻碍了Al的进一步反应

12.依据氧化还原反应：设计的原电池如图所示。

请回答下列问题：

（1）电极X的材料是                 ；电解质溶液Y是                 。

（2）银电极为电池的          极，电极反应式为             ；X电极上的电极反应式为              。

（3）外电路中的电子是从          极流向            极。

13.某研究性学习小组根据反应设计如下原电池，其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为，溶液的体积均为200mL，盐桥中装有饱和溶液。

回答下列问题：

（1）此原电池的正极是石墨           （填“a”或“b"”），发生          反应。

（2）电池工作时，盐桥中的移向             （填“甲”或“乙”）烧杯。

（3）写出两烧杯中的电极反应式：

甲                       ，

乙                       。

（4）若不考虑溶液的体积变化，浓度变为，则反应中转移的电子      mol。

答案以及解析

1.答案：D

解析： Zn易失电子，发生氧化反应，作负极，Cu作正极，A错误；Cu作正极，Zn作负极，则电流由铜片流向锌片，B错误；电子不能通过电解质溶液，盐桥不能传递电子，C错误；Zn作负极，Zn失去电子生成锌离子，电极反应为，D正确。

2.答案：D

解析：电池工作时，Zn失去电子，为负极，A错误；锌是负极，发生氧化反应，B错误；原电池中化学能转化为电能，C错误；Zn为负极，电子由锌片经导线流向铜片，D正确。

3.答案：C

解析：原电池的构成条件是：①有两个活泼性不同的电极，②将电极插入电解质溶液中，③两电极间构成闭合回路，④能自发地进行氧化还原反应。据此可知装置①③⑤能构成原电池。②中酒精是非电解质，不能构成原电池；④中没有形成闭合回路，不能构成原电池；⑥中电极相同，不能构成原电池。

4.答案：B

解析：该原电池反应为，正极发生还原反应，为，A错误；甲烧杯中发生反应，则甲烧杯中溶液的红色逐渐变浅，B正确；阴离子向负极移动，C错误；若将甲烧杯中的溶液换成稀硝酸，Cu仍为负极，Pt仍为正极，电流表指针偏转方向不变，D错误。

5.答案：D

解析： a、b相连时，电流由a经导线流向b，则a为正极，b的金属活动性强于a；c、d相连时，电子由d到c，所以c上得电子发生还原反应，故d的金属活动性强于c；a、c相连时，a极上产生大量气泡，a上得电子发生还原反应，所以c上失电子发生氧化反应，故c的金属活劲性强于a；b、d相连时，移向d极，所以d是正极，b是负极，b的金属活动性强于d，所以a、b、c、d四种金属的活动性由强到弱的顺序为b>d>c>a。

6.答案：A

解析： A项.生成氮元素化合价升高.失电子,发生氧化反应,X极作负极;生成氮元素化合价降低,得电子,发生还原反应.Y极作正极,盐桥中向负极X极移动,故A错误;

B项,垃圾在微生物的作用下.发生氧化还原反应.形成了原电池.化学能转变为电能. 故B正确;

C项.根据A项分析可知X极作负极.Y极作正极.电子由负极X极沿导线流向正极Y极.故C正确;

D项.Y极为正极,发生的电极反应为,反应消耗H+,pH增大.故D正确. 

7.答案：A

解析：两个装置都是原电池，则Ⅰ和Ⅱ中正极材料均未被腐蚀，A正确；Ⅰ中电解质溶液呈中性，锌作负极，负极反应是，B错误；Ⅱ中电解质溶液呈酸性，铁作负极，铜作正极，正极上氢离子得电子发生还原反应，反应为，C错误；两个装置都是原电池，Ⅰ和Ⅱ电解质溶液中的阳离子均向正极作定向移动，D错误。

8.答案：A

解析：A. 铜、铝、浓硝酸构成的原电池中，金属铝遇到浓硝酸会发生钝化，所以金属铜是负极，金属铝是正极，故A正确；

B. 以金属铜是负极，金属铝是正极，故B错误；

C. 电子从负极流向正极，即从铜流向铝，故C错误；

D. 铝是正极，该电极上金属不会反应，是硝酸中的硝酸根离子发生得电子的还原反应，D错误。

9.答案：A

解析：由于Li易与水反应，遇水分解，所以该电池组装时，必须在无水条件下进行，A正确；Li电极作电池的负极，发生氧化反应，B错误；工作时，电子不能经过电解质溶液，C错误；气体所处状况不知，无法由体积求物质的量，D错误。

10.答案：AB

解析：图1中铁棒质量减少5.6g，则甲池NaCl溶液中增加了5.6g亚铁离子，而盐桥中的氯离子向甲池中移动，所以甲池质量增加大于5.6g，A正确；图1为原电池，石墨上铜离子得电子生成Cu，图2中乙池为电解池，石墨a电极与负极Fe相连为阴极，阴极上铜离子得电子生成Cu，所以两个电极的反应式相同，B正确；图1为原电池，将化学能转化为电能，图2中甲池为原电池，乙池为电解池，则乙池中电能转化为化学能，C错误；电子只在导线中移动，不能进入溶液，则图2中电子流向为Fe→电流计→石墨a，石墨b→铜丝→石墨c，D错误。

11.答案：A

解析：正极得电子发生还原反应，电极反应式为，A项错误；在时，铝作负极，溶液中的向Cu电极移动，B项正确；由题图可知，时刻电流方向发生改变，说明电池的负极发生变化，所以时，负极的电极反应式为，C项正确；时，原电池中电子流动方向发生改变是因为Al在浓硝酸中钝化，氧化膜阻碍了Al的进一步反应，D项正确。

12.答案：（1）Cu；溶液

（2）正；；

（3）负（Cu）；正（Ag）

解析：原电池中负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应，盐桥起到形成闭合回路、平衡电荷的作用。由总反应方程式可知电极X的材料是Cu，发生氧化反应，电解质溶液Y是可溶性银盐的溶液，常用溶液。负极反应式为，正极反应式为，电子由负极（Cu）流出，经外电路流向正极（Ag）。

13.答案：（1）a；还原

（2）乙

（3）；

（4）0.5

解析：（1）根据题目提供的总反应方程式可知， 作氧化剂，发生还原反应，故石墨a是正极。

（2）电池工作时，向负极移动，即向乙烧杯移动。

（3）甲烧杯中的电极反应式为；乙烧杯中的电极反应式。

（4）溶液中的浓度由变为，由于溶液的体积未变，则反应过程中生成的的物质的量为，故转移的电子为0.1 mol×5=0.5 mol。