2020-2021學(xué)年化學(xué)人教版選修4課時(shí)作業(yè)：4-1 原電池 Word版含解析

1、課時(shí)作業(yè)18原電池時(shí)間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(每小題4分，共48分)1右圖是某同學(xué)設(shè)計(jì)的原電池裝置，下列敘述中正確的是(c)a電極上發(fā)生還原反應(yīng)，作原電池的負(fù)極b電極的電極反應(yīng)為cu22e=cuc該原電池的總反應(yīng)為2fe3cu=cu22fe2d鹽橋中裝有含瓊膠的氯化鉀飽和溶液，其作用是傳遞電子解析：a項(xiàng)，該原電池中，電極為負(fù)極，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為cu2e=cu2，a、b兩項(xiàng)均錯(cuò)誤；c項(xiàng)，正極反應(yīng)為2fe32e=2fe2，電池總反應(yīng)為2fe3cu=cu22fe2，c項(xiàng)正確；d項(xiàng)，鹽橋的作用是形成閉合回路，通過陰、陽離子的移動(dòng)平衡兩溶液中的電荷，故傳遞的是陰、陽離子，而不是電

2、子，d項(xiàng)錯(cuò)誤。2將鐵片和銀片用導(dǎo)線連接置于同一稀鹽酸溶液中，并經(jīng)過一段時(shí)間后，下列敘述中正確的是(d)a負(fù)極有cl2逸出，正極有h2逸出b負(fù)極附近c(diǎn)l的濃度減小c正極附近c(diǎn)l的濃度逐漸增大d溶液中cl的濃度基本不變解析：在該原電池中，fe為負(fù)極，電極反應(yīng)為fe2e=fe2；ag為正極，電極反應(yīng)為2h2e=h2，cl移向負(fù)極，但整個(gè)溶液中cl的濃度基本保持不變，選項(xiàng)d正確。3理論上不能設(shè)計(jì)為原電池的化學(xué)反應(yīng)是(b)ach4(g)2o2(g)co2(g)2h2o(l)h0bhno3(aq)naoh(aq)=nano3(aq)h2o(l)h0c2h2(g)o2(g)2h2o(l)h0d2fecl3(

3、aq)fe(s)=3fecl2(aq)hal)，al作正極，電極上產(chǎn)生氣泡；當(dāng)naoh是電解質(zhì)溶液時(shí)，al作負(fù)極(mg不與naoh溶液反應(yīng))，總反應(yīng)為：2al2oh2h2o=2alo3h2。通過本題可知原電池的兩極與電解質(zhì)溶液有關(guān)，電解質(zhì)溶液不同，導(dǎo)致兩極發(fā)生改變(正、負(fù)極變化)；將乙池兩極取出，電解液中含有alo，是naoh和naalo2的混合溶液，所以逐滴滴加h2so4，應(yīng)該先中和掉naoh，再與naalo2反應(yīng)生成沉淀，當(dāng)硫酸過量時(shí)，al(oh)3沉淀逐漸消失。14(12分)某化學(xué)興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，完成下列問題：(1)反應(yīng)過程中，鋅棒質(zhì)量減少。(2)正極的電極反應(yīng)為cu

4、22e=cu。(3)反應(yīng)過程中，當(dāng)一電極質(zhì)量增加2 g，另一電極減輕的質(zhì)量大于(填“大于”、“小于”或“等于”)2 g。(4)鹽橋的作用是向甲、乙兩燒杯中提供nh和cl，使兩燒杯溶液中保持電荷守恒。反應(yīng)過程中cl將進(jìn)入甲(填“甲”或“乙”)燒杯。當(dāng)外電路中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子時(shí)，乙燒杯中濃度最大的陽離子是nh。解析：(3)轉(zhuǎn)移0.2 mol電子時(shí)，銅棒質(zhì)量增加6.4 g，鋅棒質(zhì)量減少6.5 g，故反應(yīng)過程中，當(dāng)銅電極質(zhì)量增加2 g時(shí)，另一電極減少的質(zhì)量大于2 g。(4)反應(yīng)過程中，溶液為了保持電中性，cl將進(jìn)入甲燒杯，nh進(jìn)入乙燒杯。當(dāng)外電路中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子時(shí)，乙燒杯中有0.1 mo

5、l cu2消耗，還剩余0.1 mol cu2，有0.2 mol nh進(jìn)入乙燒杯，故乙燒杯中濃度最大的陽離子是nh。15(12分)由鋅片、銅片和200 ml稀h2so4組成的原電池如下圖所示。(1)原電池的負(fù)極反應(yīng)式為zn2e=zn2；正極反應(yīng)式為2h2e=h2。(2)電流的方向是由cu極流向zn極。(3)一段時(shí)間后，當(dāng)在銅片上放出1.68 l(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體時(shí)，h2so4恰好消耗一半。則產(chǎn)生這些氣體的同時(shí)，共消耗4.875 g鋅，有9.031022個(gè)電子通過了導(dǎo)線，原硫酸的物質(zhì)的量濃度是0.75_moll1(設(shè)溶液體積不變)。解析：產(chǎn)生0.075 mol h2，通過0.07520.15 mol

6、電子，消耗0.075 mol zn和0.075 mol h2so4，所以m(zn)0.075 mol65 gmol14.875 g，n(e)0.15 mol6.021023 mol19.031022，c(h2so4)0.75 moll1。16(12分)已知電極材料：鐵、銅、銀、石墨、鋅、鋁；電解質(zhì)溶液：cucl2溶液、fe2(so4)3溶液、鹽酸。按要求回答下列問題：(1)電工操作上規(guī)定：不能把銅導(dǎo)線和鋁導(dǎo)線連接在一起使用。請(qǐng)說明原因二者連接在一起時(shí)，接頭處在潮濕的空氣中形成原電池而被腐蝕。(2)若電極材料選銅和石墨，電解質(zhì)溶液選硫酸鐵溶液，外加導(dǎo)線，能否構(gòu)成原電池？能。若能，請(qǐng)寫出電極反應(yīng)式，負(fù)極：cu2e=cu2，正極：2fe32e=2fe2。(若不能，后兩空不填)(3)設(shè)計(jì)一種以鐵和稀硫酸反應(yīng)為原理的原電池，要求畫出裝置圖(需標(biāo)明電極材料及電池的正、負(fù)極)。答案： 解析：(1)當(dāng)cu、al導(dǎo)線連接時(shí)，接觸到潮濕的空氣就易形成原電池而被腐蝕。(2)因?yàn)閒ecl3能與cu發(fā)生反應(yīng)：2fecl3cu=2fecl2cucl2，因此根據(jù)給出條件可以設(shè)計(jì)成原電池