化学选择性必修1第一节 原电池作业ppt课件

这是一份化学选择性必修1第一节 原电池作业ppt课件，共25页。PPT课件主要包含了锌电极或负极等内容，欢迎下载使用。

1.下列烧杯中盛放的都是稀硫酸,在铜电极上能产生气泡的是(　　)
解析 装置B、C中金属单质都不与硫酸反应;D不能形成闭合回路;只有A能形成原电池,铜电极上有氢气产生。
2.现有a、b、c三种金属,把a、b用导线连接后同时浸入稀盐酸中,b极有气泡;把b、c用导线连接后同时浸入稀硫酸中,电子流动方向为b→导线→c。这三种金属的活动性由强到弱的顺序为(　　)A.b>c>aB.c>a>bC.a>b>cD.b>a>c
解析 a、b、c三种金属,把a、b用导线连接后同时浸入稀盐酸中,a、b和稀盐酸构成原电池,b极有气泡,则b电极上H+得电子发生还原反应生成氢气,a为负极,金属活动性:a>b;把b、c用导线连接后同时浸入稀硫酸中,b、c和稀硫酸构成原电池,电子从负极沿导线流向正极,电子流动方向为b→导线→c,所以b为负极、c为正极,金属活动性:b>c,则三种金属的活动性由强到弱的顺序为a>b>c,故答案选C。
3.有关电化学知识的描述正确的是(　　)A.CaO+H2O=== Ca(OH)2,该反应可以放出大量的热,故可设计成原电池,把其中的化学能转化为电能B.某原电池反应为Cu+2AgNO3=== Cu(NO3)2+2Ag,装置中的盐桥中可以是装有含KCl饱和溶液的琼脂C.原电池的两极一定是由活泼性不同的两种金属组成D.从理论上讲,任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池
解析 CaO+H2O===Ca(OH)2不是氧化还原反应,A错误;KCl溶液和AgNO3溶液反应生成AgCl沉淀易阻止原电池反应的发生,B错误;作电极的不一定是金属,如石墨棒也可作电极,C错误。
4.如图所示,杠杆AB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,然后小心地向烧杯中央滴入M的浓溶液,一段时间后,下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中,不考虑两球的浮力变化)(　　)A.当M为CuSO4溶液、杠杆为导体时,A端低,B端高B.当M为AgNO3溶液、杠杆为导体时,A端高,B端低C.当M为盐酸、杠杆为导体时,A端高,B端低D.当M为CuSO4溶液、杠杆为绝缘体时,A端低、B端高
解析 杠杆为导体时,该装置形成原电池,Fe为负极、Cu为正极,A、B、C项中Fe均会溶解,质量减轻,所以B端高。杠杆为绝缘体时,不形成原电池,D项中只在铁球上发生Fe+Cu2+===Fe2++Cu的反应,铁球质量增加,B端低。
5.某原电池装置如图所示。下列有关叙述正确的是(　　)A.电池工作中,盐桥中的Cl-向负极移动B.负极电极反应:2H++2e-=== H2↑C.工作一段时间后,两烧杯中溶液pH均不变D.Fe为正极,发生氧化反应
盐桥中装有KCl饱和溶液的琼脂
解析 根据原电池工作原理,盐桥中阴离子向负极移动,所以Cl-向负极移动,故A正确;铁为负极:Fe-2e-===Fe2+,正极电极反应为2H++2e-===H2↑,故B错误;左烧杯中pH基本不变,右烧杯中消耗H+,c(H+)减小,pH增大,故C错误;总反应为Fe+2H+===Fe2++H2↑,铁为负极,发生氧化反应,故D错误。
6.a、b两个烧杯中均盛有100 mL等浓度的稀硫酸,将足量的两份锌粉分别加入两个烧杯中,同时向a中加入少量CuSO4溶液,下列产生氢气的体积(V)与时间(t)的关系正确的是(　　)
解析 硫酸的物质的量相等,锌粉过量,生成的H2的量由硫酸的物质的量决定。a中部分Zn与CuSO4溶液发生反应置换出Cu并形成“Zn|硫酸|Cu”原电池,反应速率加快,但两种情况产生的H2的体积相等。
7.有关图中装置的说法错误的是(　　)A.在原电池中氧化剂与还原剂可不必直接接触,就能发生反应B.乙池中电极反应为 +2H++e-=== NO2↑+H2OC.当铜棒质量减少6.4 g时,甲池溶液质量增加6.4 gD.当铜棒质量减少6.4 g时,向乙池密封管中通入标准状况下1.12 L O2,可使气体全部溶于水
解析 原电池中氧化反应与还原反应可在两个不同的烧杯中完成,因此氧化剂与还原剂可不必直接接触,A项正确;乙池溶液中的 得到电子,电极反应为 +2H++e-===NO2↑+H2O,B项正确;当铜棒质量减少6.4 g(即0.1 ml)时,甲池溶液中Cu2+增加0.1 ml,但由于盐桥中Cl-向甲池中移动,所以溶液增加的质量不是6.4 g,C项错误;当铜棒质量减少6.4 g(即0.1 ml)时,转移电子的物质的量是0.2 ml,所以根据电极反应: +2H++e-===NO2↑+H2O可知,生成NO2的物质的量是0.2 ml,则根据反应:4NO2+O2+2H2O===4HNO3可知,需要氧气的物质的量是0.05 ml,其在标准状况下的体积是1.12 L,D项正确。
8.为了避免锌片与Cu2+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　　　　　　　　　　。 (2)电池工作时,硫酸锌溶液中 移向　　 　　,硫酸铜溶液中 移向　　　　。 (3)此盐桥内为饱和KCl溶液,盐桥是通过　　　　　的定向移动来导电的。在工作时,K+移向　 。 
锌片逐渐溶解,铜片上有红色物质析出,电流表指针发生偏转　
Zn+Cu2+===Zn2++Cu
正极区(或CuSO4溶液)
解析 (1)题给装置为锌铜原电池,总反应为Zn+Cu2+===Cu+Zn2+,电池工作时,观察到锌片不断溶解,铜片上有红色物质析出,电流表指针发生偏转。
(3)盐桥中,K+向正极区(或CuSO4溶液)移动,Cl-向负极区(或ZnSO4溶液)移动,这样依靠离子的定向移动形成闭合回路而导电。
9.图甲和图乙均是双液原电池装置。下列说法不正确的是(　　)
A.甲中电池总反应的离子方程式为Cd(s)+C2+(aq) === C(s)+Cd2+(aq)B.反应2Ag(s)+Cd2+(aq) === Cd(s)+2Ag+(aq)不能够发生C.盐桥的作用是形成闭合回路,并使两边溶液保持电中性D.乙中有1 ml C发生溶解时,正极有108 g Ag析出
解析 由甲可知Cd的活动性强于C,由乙可知C的活动性强于Ag,即Cd的活动性强于Ag,故Ag不能置换出Cd,B项正确;乙中有1 ml C发生溶解时,电路中转移2 ml电子,则正极析出2 ml Ag,质量为216 g,D说法错误。
10.纽扣电池的两极材料分别为锌和氧化银,电解质溶液为KOH溶液。工作时两个电极反应分别为Zn+2OH--2e-=== Zn(OH)2、Ag2O+H2O+2e-=== 2Ag+2OH-,下列说法正确的是(　　)A.锌是负极,氧化银是正极B.锌发生还原反应,氧化银发生氧化反应C.溶液中OH-向正极移动,K+、H+向负极移动D.在电池放电过程中,电解质溶液的酸碱性基本保持不变
解析 原电池中,由元素化合价的变化可知,锌元素的化合价升高,被氧化,锌作负极,银元素的化合价降低,被还原,氧化银作正极,A项正确;原电池中,锌作负极发生氧化反应,氧化银作正极发生还原反应,B项错误;原电池工作时,阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,所以溶液中OH-向负极移动,K+、H+向正极移动,C项错误;将两个电极反应相加可得总反应为Ag2O+H2O+Zn===Zn(OH)2+2Ag,反应消耗水,溶液中OH-浓度增大,则碱性增强,D项错误。
11.通过控制合适的反应条件,将反应2Fe3++2I- 2Fe2++I2设计成如图所示的原电池。下列判断不正确的是(　　)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Fe3+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FeCl2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,Fe3+得到电子变为Fe2+,被还原,I-失去电子变为I2,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FeCl2固体,平衡2Fe3++2I- 2Fe2++I2向逆反应方向移动,此时Fe2+被氧化,I2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。
12.原电池的电极反应不仅与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关。下列说法错误的是(　　)A.由Fe、Cu、FeCl3溶液组成的原电池,负极反应为Fe-2e-=== Fe2+B.由金属Al、Cu和稀硫酸组成的原电池,负极反应为Al-3e-=== Al3+C.由Al、Mg、NaOH溶液组成的原电池,负极反应为Mg-2e-=== Mg2+D.由金属Al、Cu和浓硝酸组成的原电池,负极反应为Cu-2e-=== Cu2+
解析 铁比铜活泼,铁为负极,负极反应为Fe-2e-===Fe2+,故A正确;铝比铜活泼,铝为负极,负极反应为Al-3e-===Al3+,故B正确;虽然镁比铝活泼,但镁不与氢氧化钠溶液反应,因此铝为负极,负极反应为Al+4OH--3e-=== +2H2O,故C错误;Al与浓硝酸发生钝化反应,则铜为负极,负极反应为Cu-2e-===Cu2+,故D正确。
(Ⅰ)向右侧烧杯内逐滴加入浓盐酸,发现电流表指针偏转;(Ⅱ)若改向右侧烧杯中滴加40%NaOH溶液,发现电流表指针与(Ⅰ)实验的偏转方向相反。
请回答下列问题:(1)两次操作中指针发生偏转的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)两次操作过程中指针偏转方向为什么相反?试用化学平衡移动原理解释_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (3)(Ⅰ)操作过程中C1棒上发生的电极反应为  　。 (4)(Ⅱ)操作过程中C2棒上发生的电极反应为　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
两次操作中均能形成原电池,化学能转化成电能
(Ⅰ)加酸,c(H+)增大,平衡正向移动, 得电子,I-失电子,所以C1极是负极,C2极是正极。(Ⅱ)加碱,c(OH-)增大,平衡逆向移动, 失电子,I2得电子,此时,C1极是正极,C2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
2I--2e-===I2