原電池-專題練習(xí)題-帶答案

高二年級化學(xué)選修四同步小題狂練第四章第一節(jié)原電池一、單選題放熱的氧化還原反應(yīng)能設(shè)計成原電池下列反應(yīng)中能設(shè)計成原電池的是A.與反應(yīng) B.酸堿中和反應(yīng)

C.灼熱的炭與反應(yīng) D.與的燃燒反應(yīng)研究小組分別用鋅片、鋁片、Cu和稀硫酸進行原電池的相關(guān)的探究，所得部分實驗數(shù)琚如下，下列說法正確的是實驗電極甲電極乙IZnCuⅡAlCuA.兩組實驗溶液的pH均增大

B.實驗Ⅱ中，向Al定向遷移

C.實驗I中，甲電極反應(yīng)為：

D.實驗Ⅱ中，電子由銅轉(zhuǎn)移到鋅人造地球衛(wèi)星用到的一種高能電池--銀鋅蓄電池，其電極分別是和Zn，電解液是KOH溶液放電時，該電池的電極反應(yīng)式為：，下列說法中正確的是鋅為負極，為正極；放電時，正極附近溶液濃度增大；工作時電流由極經(jīng)外電路流向Zn極；溶液中陰離子向正極方向移動，陽離子向負極方向移動．A. B. C. D.下圖是原電池的裝置示意圖，下列敘述正確的是(

)A.Zn片是正極

B.電池工作時，在銅片上得電子

C.電池工作時，電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，且鋅片逐漸被消耗

D.電池工作時，電子從鋅片通過硫酸溶液流向銅片

干電池原理示意圖如圖，電池總反應(yīng)為：，下列說法正確的是A.碳為電池的負極

B.Zn極上發(fā)生氧化反應(yīng)

C.電流由鋅極流向碳極

D.在Zn片上生成有甲、乙兩位同學(xué)，他們一起做了水果電池的實驗，測得數(shù)據(jù)如下：實驗次數(shù)電極材料水果品種電極間距電壓1鋅銅菠蘿39002鋅銅蘋果36503鋅銅柑橘38504鋅銅西紅柿37505鋅鋁菠蘿36506鋅鋁蘋果3450甲同學(xué)提出的問題，乙同學(xué)解釋不正確的是甲同學(xué)乙同學(xué)A實驗6中的負極電極反應(yīng)如何寫？鋁為負極：B實驗1，5電流方向為什么相反？1中鋅為負極，電流由銅經(jīng)導(dǎo)線到鋅，5中鋁為負極，鋁失去電子，電流由鋅經(jīng)導(dǎo)線流向鋁C水果電池的電壓與哪些因素有關(guān)？只跟水果的類型有關(guān)D實驗中發(fā)光二極管不太亮，如何使它更明亮起來？可用銅鋅作電極，用菠蘿作介質(zhì)，并將多個此電池串聯(lián)起來A.A B.B C.C D.D我國首創(chuàng)的海洋電池以鋁板、鉑網(wǎng)作電極，海水為電解質(zhì)溶液，空氣中的氧氣與鋁反應(yīng)產(chǎn)生電流。電池總反應(yīng)為：，下列判斷錯誤的是A.鉑電極做成網(wǎng)狀，可增大與氧氣的接觸面積

B.該電池通常只需要更換鋁板就可繼續(xù)使用

C.海洋電池中鋁板充當(dāng)負極，發(fā)生氧化反應(yīng)

D.正極反應(yīng)為：控制適合的條件，將反應(yīng)設(shè)計成如圖所示的原電池下列判斷不正確的是A.反應(yīng)開始時，乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)

B.反應(yīng)開始時，甲中石墨電極上被還原

C.電流計讀數(shù)為零時，反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)

D.電流計讀數(shù)為零后，在甲中溶入固體，乙中石墨電極為負極下圖是電催化還原為的工作原理示意圖。下列說法不正確的是A.該過程是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程

B.一段時間后，池中不變

C.一段時間后，池中溶液的pH一定下降

D.銅電極的電極反應(yīng)式為根據(jù)圖，下列判斷正確的是

A.電子從Zn極流出，流入Fe極，經(jīng)鹽橋回到Zn極

B.燒杯b中發(fā)生的電極反應(yīng)為

C.燒杯a中發(fā)生反應(yīng)，溶液pH降低

D.向燒杯a中加入少量KSCN溶液，則溶液會變成紅色二、填空題如圖所示，組成一種原電池試回答下列問題燈泡功率合適：電解質(zhì)溶液為稀時上述裝置中燈泡亮，此時Al電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為：______；電解質(zhì)溶液為NaOH溶液時，燈泡______填“亮”或“不亮”，填“亮”做a題，填“不亮”做b題．若燈泡亮，則Mg電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為：______；Al電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為：______；若燈泡不亮，其理由為：______．原電池原理的應(yīng)用之一是可以設(shè)計原電池請利用反應(yīng)“”設(shè)制一個原電池正極材料用碳棒則該電池的負極材料是______，若導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移電子，則溶解銅的質(zhì)量是______另外的重要應(yīng)用是實驗室在用鋅與稀硫酸反應(yīng)制備氫氣時，可向溶液中滴加少量硫酸銅溶液其作用是：______．氫氧燃料電池電解質(zhì)為KOH溶液，惰性材料作電極負極反應(yīng)的電極反應(yīng)式為：______．三、實驗題I、某化學(xué)活動小組利用如下甲裝置對原電池進行研究，請回答下列問題：其中鹽橋為含有飽和KCl溶液的瓊脂

在甲圖裝置中，當(dāng)電流計中指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)時，鹽橋中的離子移動方向為：移向______燒杯，填“A”或“B”，

鋅電極為電池的______極，發(fā)生的電極反應(yīng)式為______；銅電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為______；

Ⅱ、該小組同學(xué)提出設(shè)想：如果將實驗中的鹽橋換為導(dǎo)線銅制，電流表是否也發(fā)生偏轉(zhuǎn)呢？帶著疑問，該小組利用圖乙裝置進行了實驗，發(fā)現(xiàn)電流計指針同樣發(fā)生偏轉(zhuǎn)回答下列問題：

對于實驗中產(chǎn)生電流的原因，該小組進了深入探討，后經(jīng)老師提醒注意到使用的是銅導(dǎo)線，燒杯A實際為原電池，B成了用電器對于圖乙燒杯A實際是原電池的問題上，該小組成員發(fā)生了很大分歧：

一部分同學(xué)認為是由于溶液水解顯酸性，此時原電池實際是由Zn、Cu做電極，溶液作為電解質(zhì)溶液而構(gòu)成的原電池如果這個觀點正確，那么原電池的電極反應(yīng)式為：正極：______

另一部分同學(xué)認為是溶液酸性較弱，由于溶解在溶液中的氧氣的作用，使得Zn、Cu之間形成原電池如果這個觀點正確，那么原電池的電極反應(yīng)式為：正極：______

若第問中觀點正確，則可以利用此原理設(shè)計電池為在偏遠海島工作的燈塔供電其具體裝置為以金屬鋁和石墨為電極，以海水為電解質(zhì)溶液，最終鋁變成氫氧化鋁請寫出該電池工作時總反應(yīng)的化學(xué)方程式______．人們應(yīng)用原電池原理制作了多種電池以滿足不同的需要在現(xiàn)代生活、生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展中，電池發(fā)揮著越來越重要的作用，如在宇宙飛船、人造衛(wèi)星、空間電視轉(zhuǎn)播站、飛機、輪船、電腦、收音機、照相機、電子手表、心臟起搏器等，都離不開各式各樣的電池，同時廢棄的電池隨便丟棄也會對環(huán)境造成污染請根據(jù)題中提供的信息，回答下列問題：溶液常用于腐蝕印刷電路銅板，發(fā)生，若將此反應(yīng)設(shè)計成原電池，則負極所用電極材料為______，當(dāng)線路中轉(zhuǎn)移電子時，則被腐蝕銅的質(zhì)量為______

g．蓄電池在放電時起原電池作用，在充電時起電解池的作用鉛蓄電池在放電時發(fā)生的電池反應(yīng)式為：則正極電極反應(yīng)式為______如圖為甲烷氧氣燃料電池的構(gòu)造示意圖，電解質(zhì)溶液的溶質(zhì)是則X極為電池的______填“正”或“負”極，X極的電極反應(yīng)方程式為______．已知：在酸性條件下發(fā)生的反應(yīng)為，在堿性條件下發(fā)

生的反應(yīng)為

設(shè)計如圖裝置、均為石墨電極，分別進行下述操作：

Ⅰ向B燒杯中逐滴加入濃鹽酸，發(fā)現(xiàn)電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)

Ⅱ若改向B燒杯中逐滴加入

NaOH溶液

發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與Ⅰ相反

試回答下列問題：

兩次操作過程中指針偏轉(zhuǎn)方向為什么相反？試用化學(xué)平衡移動原理解釋______．

操作Ⅰ過程中棒為______極，發(fā)生的電極反應(yīng)為______．

操作Ⅱ過程中棒為______極，發(fā)生的電極反應(yīng)為______．

答案和解析【答案】1.D 2.A 3.C 4.B 5.B 6.C 7.D

8.D 9.B 10.B 11.；亮；；；此空不填；Cu；48g；形成了原電池，加快了化學(xué)反應(yīng)的速率；

12.B；負；；；；；

13.Cu；；；負；

14.操作Ⅰ加酸，增大，得電子，失電子，所以是負極，是正極操作Ⅱ加堿，增大，失電子，得電子，此時，是正極，是負極，故發(fā)生不同方向的反應(yīng)，電子轉(zhuǎn)移方向不同，即電流表指針偏轉(zhuǎn)方向不同；負；；負；

【解析】1.解：無元素的化合價變化，為非氧化還原反應(yīng)，故A不選；

B.中和反應(yīng)無無元素的化合價變化，為非氧化還原反應(yīng)，故B不選；

C.C與二氧化碳的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故C不選；

D.燃燒反應(yīng)為放熱反應(yīng)，且H、Cl元素的化合價變化，為氧化還原反應(yīng)，可設(shè)計成原電池，故D選；

故選D．

含元素化合價變化的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，且反應(yīng)物總能量大于生成物總能量的為放熱反應(yīng)，可設(shè)計為原電池反應(yīng)，以此來解答．

本題考查原電池的設(shè)計，為高頻考點，把握氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用、化學(xué)反應(yīng)中能量變化為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，注意習(xí)題信息的應(yīng)用，題目難度不大．2.解：均發(fā)生金屬與氫離子的反應(yīng)，氫離子放電生成氫氣，則兩組實驗溶液的pH均增大，故A正確；

B.實驗Ⅱ中，Cu為正極，則向Cu定向遷移，故B錯誤；

C.實驗I中，Cu為正極，則乙電極反應(yīng)為：，故C錯誤；

D.實驗Ⅱ中，Al為負極，則電子由鋅轉(zhuǎn)移到銅，故D錯誤．

故選A．

I中，Zn比Cu活潑，則Zn為負極，正極上氫離子得到電子生成氫氣；

Ⅱ中，Al比Cu活潑，Al為負極，正極上氫離子得到電子生成氫氣，電子由負極流向正極，陽離子向正極移動，以此來解答．

本題考查原電池工作原理的實驗探究，為高頻考點，把握原電池反應(yīng)、電極反應(yīng)及正負極判斷為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實驗?zāi)芰Φ目疾?，注意一般活潑金屬作負極，題目難度不大．3.解：電極反應(yīng)式中Zn元素化合價由0價變?yōu)閮r、Ag元素化合價由價變?yōu)?價，所以鋅為負極，為正極，故正確；放電時，正極附近有氫氧根離子生成，導(dǎo)致溶液pH值上升，故正確；放電時，電流從正極流向負極，則電流由極經(jīng)外電路流向Zn極，故正確；放電時，電子從負極沿導(dǎo)線流向正極，則溶液中陰離子向負極方向移動，陽離子向正極方向移動，故錯誤；

故選C．

根據(jù)電極反應(yīng)式知，Zn失電子化合價升高為負極、作正極，放電時，負極上消耗氫氧根離子、正極上生成氫氧根離子，根據(jù)溶液中氫氧根離子濃度變化確定溶液pH變化，電解質(zhì)溶液中陽離子向正極移動、陰離子向負極移動，據(jù)此分析解答．

本題考查了原電池原理，根據(jù)電極反應(yīng)式中元素化合價變化確定正負極，再結(jié)合離子移動方向、正負極上發(fā)生的反應(yīng)分析解答，題目難度不大．4.本題考查原電池知識。由圖，該裝置為銅鋅原電池，Zn為負極。A.Zn片為原電池負極，故A選項錯誤；B.電池工作時，H在正極上得電子，銅片為正極，所以電池工作時，H在銅片上得電子，故B選項正確；C.原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，故C選項錯誤；D.原電池中電子從外電路的負極移動到正極，溶液中是陰陽離子的移動，故D選項錯誤；故選B。5.【分析】

本題考查化學(xué)電源新型電池，明確正負極與得失電子關(guān)系是解本題關(guān)鍵，知道各個電極上發(fā)生的反應(yīng)及反應(yīng)類型，難點是正極反應(yīng)式的書寫，題目難度不大。

該裝置是原電池，根據(jù)電池反應(yīng)式知，放電時，Zn元素化合價由0價變?yōu)閮r、H元素化合價由價變?yōu)?價，所以Zn是負極、C是正極，負極反應(yīng)式為，正極反應(yīng)式為，以此解答該題。

【解答】

A.放電時，Zn元素化合價由0價變?yōu)閮r、H元素化合價由價變?yōu)?價，所以Zn是負極、C是正極，故A錯誤；

B.Zn電極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為，故B正確；

C.鋅為負極，電流由碳極流向鋅極，故C錯誤；

D.Zn是負極、C是正極，正極反應(yīng)式為，負極反應(yīng)式為，氫氣在正極生成，故D錯誤。

故選B。6.解：鋅、鋁和水果形成原電池時，鋁易失電子作負極，則鋅作正極，負極上鋁失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，故A正確；

B.形成的原電池中，較活潑的金屬易失電子而作負極，較不活潑的金屬作正極，所以實驗1中鋅比銅活潑，鋅為負極，5中鋁比鋅活潑，鋁為負極，故B正確；

C.根據(jù)圖表知，當(dāng)1、2比較時，電極材料相同，水果不同，導(dǎo)致電壓不同，所以電壓與水果有關(guān)；比較1、5時，水果相同，電極材料不同，電壓不同，所以電壓與電極材料有關(guān)，故C錯誤；

D.原電池中的二極管不亮，說明電壓較低，將多個此電池串聯(lián)起來，增大電壓，然后再接發(fā)光二極管，故D正確；

故選C．

A.鋅、鋁和水果形成原電池時，鋁易失電子作負極，鋅作正極；

B.形成的原電池中，較活潑的金屬易失電子而作負極，電子與電流的方向相反；

C.根據(jù)圖表中金屬、電極和電壓的關(guān)系作對比分析；

D.原電池中的二極管不亮，說明電壓較低．

本題考查了原電池原理，知道原電池中正負極的判斷方法、會根據(jù)圖表對比分析即可解答，難度中等．7.【分析】本題考查了原電池的工作原理，本題難度不大，掌握好原電池的工作原理即可解答?！窘獯稹緼.鉑做成網(wǎng)狀的目的是增大與氧氣的接觸面積，故A正確；

B.鋁作為該電池的負極，不斷反應(yīng)，不斷溶解，所以一段時間后，必須更換鋁板就可以繼續(xù)使用，故B正確。

C.海洋電池中鋁板充當(dāng)負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，故C正確；

D.正極上通入空氣，發(fā)生還原反應(yīng)，正極反應(yīng)式為，故D錯誤。

故選D。8.【分析】

本題是對原電池原理綜合考查，并注重與化學(xué)平衡的聯(lián)系，學(xué)生明確原電池的工作原理、正負極的判斷方法、化學(xué)平衡的移動即可解答。

根據(jù)常溫下能自動發(fā)生的氧化還原反應(yīng)都可設(shè)計成原電池，再利用正反應(yīng)可知，鐵元素的化合價降低，而碘元素的化合價升高，則圖中甲燒杯中的石墨作正極，乙燒杯中的石墨作負極，利用負極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，并利用平衡移動來分析解答。

【解答】

A.因乙中失去電子放電，元素的化合價升高，則發(fā)生氧化反應(yīng)，故A正確；

B.由總反應(yīng)方程式知，被還原成，則發(fā)生還原反應(yīng)，故B正確；

C.當(dāng)電流計為零時，說明沒有電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，則反應(yīng)達到平衡，故C正確；

D.當(dāng)加入，導(dǎo)致平衡逆向移動，則失去電子生成，作為負極，而乙中石墨成為正極，故D錯誤。

故選D。9.【分析】本題考查學(xué)生電解池的工作原理知識，注意兩極反應(yīng)式的書寫以及氧化還原反應(yīng)之間的關(guān)系，注意規(guī)律的總結(jié)是關(guān)鍵，難度不大?！窘獯稹緼.該裝置是一個電解池，電解池是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置，故A正確；

B.在電解池的陰極上發(fā)生二氧化碳得電子的還原反應(yīng)，即，一段時間后，氫離子減小，氫氧根濃度增大，氫氧根會和池中的碳酸氫鉀反應(yīng)，所以會減小，故B錯誤；

C.在電解池的陽極上，是陰離子氫氧根離子發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，所以酸性增強，池中pH一定下降，故C正確；

D.電催化還原為的過程是一個還原反應(yīng)過程，所以銅電解是電解池的陰極，銅電極的電極反應(yīng)式為，故D正確。

故選B。10.解：電子從負極鋅沿導(dǎo)線流向正極Fe，電子不進入鹽橋和電解質(zhì)溶液，故A錯誤；

B.鋅作負極，負極上電極反應(yīng)式為，故B正確；

C.鐵作正極，正極上電極反應(yīng)式為，所以a燒杯中溶液pH升高，故C錯誤；

D.a燒杯中沒有亞鐵離子生成，所以向燒杯a中加入少量KSCN溶液，溶液不會變紅色，故D錯誤；

故選B．

該原電池中，鋅易失電子作負極，鐵作正極，負極上電極反應(yīng)式為，正極上電極反應(yīng)式為，電子從負極沿導(dǎo)線流向正極，亞鐵離子和溶液反應(yīng)生成藍色沉淀．

本題考查了原電池原理，根據(jù)失電子的難易程度確定正負極，明確正負極上發(fā)生的電極反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，再結(jié)合電極反應(yīng)式來分析解答，知道亞鐵離子的檢驗方法，題目難度不大．11.解：該裝置為原電池，Mg易失電子作負極、Al作正極，正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為，

故答案為：；該裝置中，鋁能和氫氧化鈉溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，該裝置符合原電池構(gòu)成條件，所以Mg、Al和NaOH溶液構(gòu)成原電池，則燈泡亮；

Al易失電子作負極，負極上電極反應(yīng)式為，Mg作正極，正極上水得電子生成氫氣，正極上的電極反應(yīng)為；

故答案為：亮；；；根據(jù)電池反應(yīng)式知，Cu元素化合價由0價變?yōu)閮r、Fe元素化合價由價變?yōu)閮r，所以Cu作負極、石墨作正極，電解質(zhì)為可溶性的鐵鹽，負極上Cu失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為，正極上鐵離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為；

根據(jù)知，導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移電子，則溶解，

Zn和銅離子發(fā)生置換反應(yīng)生成Cu，Zn、Cu和硫酸構(gòu)成原電池，Zn易失電子作負極、Cu作正極，從而加速Zn的腐蝕，

故答案為：Cu；48g；形成了原電池，加快了化學(xué)反應(yīng)的速率；堿性條件下，負極上氫氣失電子生成水，負極的電極方程式為，故答案為：、Al和稀硫酸構(gòu)成原電池，Mg易失電子作負極，Al作正極，正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)；該裝置能自發(fā)的進行氧化還原反應(yīng)，所以Mg、Al和NaOH溶液構(gòu)成原電池，Al易失電子而作負極、Mg作正極，該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，所以燈泡亮；根據(jù)電池反應(yīng)式知，Cu易失電子作負極、石墨作正極，電解質(zhì)為可溶性的鐵鹽，負極上Cu失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上鐵離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，根據(jù)銅和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計算，作原電池負極的金屬加速被腐蝕；堿性條件下，負極上氫氣失電子生成水．

本題考查了原電池原理，明確原電池正負極的判斷方法是解本題關(guān)鍵，原電池原理是高中化學(xué)的重點也是難點，要注意掌握原電池原理，把握本質(zhì)，正確書寫電極反應(yīng)方程式，題目難度中等．12.解：I、在甲圖裝置中，Zn易失電子作負極、Cu作正極，當(dāng)電流計中指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)時，鹽橋中鉀離子向正極移動，所以鉀離子向硫酸銅溶液移動，即向B燒杯移動，故選B；

鋅為負極，負極上鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為，Cu為正極，正極上銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為，故答案為：負；；；

Ⅱ、正極上氫離子放電生成氫氣，電極反應(yīng)式為，故答案為：；

正極上氧氣得電子和水反應(yīng)生成氫氧根離子，電極反應(yīng)式為，故答案為：；

以金屬鋁和石墨為電極，以海水為電解質(zhì)溶液，最終鋁變成氫氧化鋁，則負極上Al放電生成鋁離子，正極上生成氫氧根離子，鋁離子和氫氧根離子反應(yīng)生成，所以電池反應(yīng)式為，

故答案為：．

I、在甲圖裝置中，Zn易失電子作負極、Cu作正極，當(dāng)電流計中指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)時，鹽橋中鉀離子向正極移動；

鋅為負極，負極上鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)；

Ⅱ、正極上氫離子放電生成氫氣；

正極上氧氣得電子和水反應(yīng)生成氫氧根離子；

以金屬鋁和石墨為電極，以海水為電解質(zhì)溶液，最終鋁變成氫氧化鋁，則負極上Al放電生成鋁離子，