化学选择性必修1第四章 化学反应与电能第一节 原电池优秀课堂检测

这是一份化学选择性必修1第四章 化学反应与电能第一节 原电池优秀课堂检测，共13页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
4.1.1 原电池的工作原理 针对练习
一、选择题
1.下列装置中能构成原电池的是( )

A.① B.② C.③ D.④
2.某原电池的电池反应为，与此电池反应不符的原电池是( )
A.铜片、铁片、溶液组成的原电池
B.石墨、铁片、溶液组成的原电池
C.铁片、锌片、溶液组成的原电池
D.铜片、铁片、溶液组成的原电池
3.下列有关电化学知识的描述正确的是( )
A.反应可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电池，将化学能转化为电能
B.某原电池反应为，该原电池装置中的盐桥中可装含琼胶的KCl饱和溶液
C.原电池的两极一定是活泼性不同的两种金属
D.理论上，任何能自发进行的氧化还原反应都可以设计成原电池
4.下列有关图甲和图乙两个装置的叙述不正确的是( )

A.均为化学能转化为电能的装置 B.Zn和Cu既是电极材料又是反应物
C.工作过程中，电子均由Zn经导线流向Cu D.相同条件下，图乙比图甲的能量利用率高
5.电动势法检测溶液中的原理如图所示，总反应方程式为。下列有关说法正确的是( )

A.电池工作时Cu电极附近的增大
B.由该电池反应可知，氧化性：
C.负极的电极反应式为
D.该电池也可以检测盐酸中
6. 按下列选项要求组成的原电池中，原电池的总反应为的是( )

A
B
C
D
电极材料
Cu、C
Cu、Ag
Cu、Zn
Fe、Zn
电解质溶液




A.A B.B C.C D.D
7.下列电极反应式书写正确的是( )
A.以惰性材料为电极、KOH溶液为电解质溶液的氢氧燃料电池，负极的电极反应式为
B.铜、锌在稀硫酸中构成原电池，正极的电极反应式为
C.以铜为电极将设计成原电池，正极的电极反应式为
D.以铝、铁为电极，在氢氧化钠溶液中构成原电池，负极的电极反应式为
8.有M、N、P、E四种金属，已知：①；②2M、P用导线连接后放入硫酸氢钠溶液中，M表面有大量气泡产生；③N、E用导线连接后放入E的硫酸盐溶液中，电极反应为、。则四种金属的还原性由强到弱的顺序是( )
A.P、M、N、E B.E、N、M、P C.P、N、M、E D. E、P、M、N
9.根据如图所示的装置，可判断出下列离子方程式错误的是( )

A. B.
C. D.
10.一种“海水”电池，其电池总反应可表示为，下列有关说法不正确的是( )
A.负极的电极反应式为
B.电子从电源的正极经外电路流向负极
C.不断向“海水”电池的负极移动
D.每生成转移2mol电子
11.用铜片、银片设计成如图所示的原电池。下列有关该原电池的叙述正确的是( )

A.电子通过盐桥从乙烧杯流向甲烧杯
B.去掉盐桥，原电池仍进行工作
C.银片上发生的电极反应是
D.将铜片浸入溶液中发生的化学反应与该原电池的总反应相同
12. 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
13.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
14.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：
15.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
二、非选择题
16. 某同学设计如图所示装置来探究原电池工作原理，供选择的电极材料有纯铜片和纯锌片。请回答下列问题：

（1）原电池总反应的离子方程式为____________。
（2）电极材料为___________，其电极反应式为___________，外电路中电流的方向为___________（选填“到”或“到”）。
（3）电池工作一段时间后，若极质量减少，量筒中收集到的气体在标况下的体积为__________（不考虑气体的溶解），此时型管溶液中的物质的量浓度为___________（假设溶液体积未发生变化）。
（4）如果将、两电极的电极材料对调，形管中将出现的现象是___________。
17.如图为铜锌原电池的装置示意图，其中盐桥内装琼脂—饱和KCl溶液。请回答下列问题：

（1）Zn电极为电池的_______（填“正极”或“负极”）。
（2）写出电极反应式。Zn电极：_______；Cu电极：_______。
（3）盐桥中向溶液中迁移的离子是_______。
（4）若保持原电池的总反应不变，下列替换不可行的是_______（填字母）。
A.用石墨替换Cu电极
B.用NaCl溶液替换溶液
C.用稀替换溶液
（5）请选择适当的材料和试剂，将反应设计成一个原电池，请填表格：
设计思路
负极
负极材料_____
负极反应物_____
正极
正极材料_____
正极反应物_____
电子导体
_____
离子导体
_____
在方框内画出简单的装置示意图，并标明使用的材料和试剂。

18. 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：C
解析：①装置中两个电极没有用导线连接，没有形成闭合回路，不能构成原电池；②装置中两个电极均为锌电极，活泼性相同，不能构成原电池；③符合原电池的构成条件，能形成原电池；④乙醇为非电解质，不导电，不能构成原电池。综上所述，C项符合题意。
2.答案：C
解析：由电池反应可知，铁作负极，铁失去电子发生氧化反应。C项中，由于锌的活泼性大于铁，故锌作负极，发生氧化反应，与题干中所给电池反应不符。
3.答案：D
解析：A项，该反应不是氧化还原反应，不能设计成原电池，错误；B项，某原电池反应为，该原电池装置中的盐桥中可装含琼胶的饱和溶液，不能装含琼胶的KCl饱和溶液，因为氯化钾与硝酸银会发生反应，错误；C项，原电池的两极不一定是活泼性不同的两种金属，也可能是一种金属和一种非金属，错误。
4.答案：B
解析：两个装置都为原电池装置，均为化学能转化为电能的装置，故A项正确；根据原电池的工作原理，锌比铜活泼，锌作负极、铜作正极，铜本身不是反应物，故B项错误；锌作负极，电子从负极经外电路流向正极，故C项正确；图乙装置产生的电流在一段时间内变化不大，但图甲装置产生的电流在较短时间内就会衰减，故D项正确。
5.答案：B
解析：电池负极的电极反应式为，由该电极反应式可知，电池工作时Cu电极附近的减小，故A、C项错误。D项，盐酸能与发生反应，电池将不能正常工作，故D项错误。
6. 答案：A
解析：根据题述原电池的总反应可知，Cu的化合价升高，Cu作负极，电解质溶液应含有，另一个电极应为比Cu不活泼的导电物质，则A项正确。
7.答案：B
解析：A项，以惰性材料为电极、KOH溶液为电解质溶液的氢氧燃料电池，负极的电极反应式为，错误；B项，锌比铜活泼，铜、锌在稀硫酸中构成原电池，锌作负极，铜作正极，正极的电极反应式为，正确；C项，以铜为电极将设计成原电池，铜作负极，正极上铁离子得到电子，电极反应式为，错误；D项，以铝、铁为电极，在氢氧化钠溶液中构成原电池，铝作负极，负极的电极反应式为，错误。
8.答案：A
解析：由①知，还原性：M>N；由②知，M为原电池正极，故还原性P>M；由③知，N为原电池负极，故还原性：N>E。综上所述，还原性：P>M>N>E。
9.答案：A
解析：图1原电池装置中，Cd作负极，C作正极，自发进行的氧化还原反应是；图2原电池装置中，Co作负极，Ag作正极，自发进行的氧化还原反应是。金属活动性：Cd>Co>Ag，因此B、C、D项都正确。由于不能氧化Ag，所以A项错误。
10.答案：B
解析：根据电池的总反应，Ag由0价失电子变成+1价，生成AgCl，发生氧化反应，Ag作负极，电极反应式为，A项正确；电子从电源的负极经外电路流向正极，B项错误；原电池中不断向负极移动，C项正确；根据电池总反应，每生成转移2mo电子，D项正确。
11.答案：D
解析：电子不能通过电解质溶液，故A项错误；去掉盐桥，不能构成原电池，故B项错误；铜片是负极，银片是正极，在银片上发生的电极反应是，故C项错误。
12. 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.
13..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。
14.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。
15.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。

16. 答案：（1）
（2）纯锌片; ; 到
（3）0.448; 0.32
（4）型管端气体增多，液面左低右高，端电极逐渐溶解
解析：
17.答案：（1）负极
（2）；
（3）
（4）C
（5）石墨；KI溶液；石墨；溶液；导线；盐桥
解析：（1）该装置是原电池，Zn易失去电子，作原电池的负极。
（2）Zn作负极，负极反应式为；Cu作正极，正极反应式为。
（3）原电池工作时，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，盐桥中向溶液中迁移的离子应是阳离子，即。
（4）若将Cu换成石墨，锌仍然为负极，石墨为正极，电池总反应为，电池反应不变，故A可行；用NaCl溶液替换溶液，NaCl是电解质溶液，负极上Zn失去电子，电池总反应为，电池反应不变，故B可行；若将溶液换成稀，电池总反应变成，电池反应发生变化，故C不可行。
（5）中，碘元素由-1价升高为0价，失去电子，发生氧化反应，负极反应物可以选择KI溶液，铁元素由+3价降低为+2价，得到电子，发生还原反应，正极反应物可以选择溶液，正负极均用石墨作电极材料，连接导线，用盐桥形成闭合回路，组成原电池。
18. 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。