1.2 课时1原电池的工作原理 练习（含解析） 2024-2025学年高二化学苏教版（2019）选择性必修第一册
文档属性
| 名称 | 1.2 课时1原电池的工作原理 练习（含解析） 2024-2025学年高二化学苏教版（2019）选择性必修第一册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 517.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-05-11 20:37:35 | ||
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文档简介
课时1 原电池的工作原理
1 下列装置中，电流表指针不能发生偏转的是( )
A B
C D
2 用铜片、银片、CuSO4溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂 KNO3的U形管)构成一个原电池。下列有关该原电池的叙述正确的是( )
①铜电极的质量减少 ②正极反应为Ag＋＋e－===Ag ③在外电路中，电流由铜电极流向银电极 ④实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作
A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④
3 如图所示的原电池装置，X、Y为两个电极，电解质溶液为稀硫酸，外电路中的电子流向如图所示，下列关于此装置的叙述正确的是( )
A. 外电路中的电流方向为X→外电路→Y
B. 若两个电极分别为Zn和碳棒，则X为碳棒，Y为Zn
C. 若两个电极都是金属，则它们的活动性顺序为X＞Y
D. X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应
4 有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如表。由此可判断这四种金属的活动性顺序是( )
实验装置
部分实验现象 a极质量减小，b极质量增加 b极有气体产生，c极无变化
实验装置
部分实验现象 d极溶解，c极有气体产生 电流从a极流向d极
A. d＞a＞b＞c B. d＞b＞a＞c
C. b＞d＞a＞c D. d＞c＞a＞b
5 某同学设计的水果电池如图所示，下列有关说法错误的是( )
A. 若金属片A是正极，则该金属片上会产生H2
B. 水果电池的化学能转化为电能
C. 此水果发电的原理是电磁感应
D. 金属片A、B可以一个是铜片，另一个是铁片
6 铜锌原电池(如图)工作时，下列叙述错误的是( )
A. 负极反应式为Zn－2e－===Zn2+
B. 电池总反应式为Zn＋Cu2+===Zn2+＋Cu
C. 在外电路中，电子从负极流向正极
D. 盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液
7 某课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 电子的流动方向：锌片→LED灯→铜片
B. 锌片上发生的电极反应式为Zn－2e－===Zn2+
C. 如果将稀硫酸换成柠檬汁，则LED灯不发光
D. 溶液中H＋移向铜片
8 某化学兴趣小组利用反应Zn＋2FeCl3===ZnCl2＋2FeCl2，设计了如图所示的原电池装置，下列说法正确的是( )
A. a为负极，发生还原反应
B. b电极反应式为2Fe3+＋2e－===2Fe2+
C. 电子流动方向是a电极→FeCl3溶液→b电极
D. 电池的正极材料可以选用石墨、铂电极，也可以用铜电极
9 锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而被重视，目前已研制成功多种锂电池。某种锂电池的总反应方程式为Li＋MnO2===LiMnO2，下列说法正确的是( )
A. Li是正极，电极反应式为Li－e－===Li＋
B. Li是负极，电极反应式为Li－e－===Li＋
C. MnO2是负极，电极反应式为MnO2＋e－===MnO
D. Li是负极，电极反应式为Li－2e－===Li2+
10 热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiClKCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为PbSO4＋2LiCl＋Ca===CaCl2＋Li2SO4＋Pb。下列有关说法不正确的是( )
A. 正极反应式为PbSO4＋2e－＋2Li＋===Li2SO4＋Pb
B. 放电过程中，Li＋向PbSO4电极移动
C. 每转移0.2 mol电子，理论上生成20.7 g Pb
D. 放电时，电子由Ca电极流出经LiClKCl混合物到达硫酸铅电极
11 结合下图判断，下列叙述不正确的是( )
Ⅰ Ⅱ
A. Ⅰ、Ⅱ的反应原理均是Zn＋Cu2+===Zn2+＋Cu
B. Ⅰ、Ⅱ中均有电子转移，均是把化学能转化为电能
C. 随着反应的进行，Ⅰ、Ⅱ中CuSO4溶液颜色均渐渐变浅
D. 取a中溶液，加足量Ba(NO3)2溶液，过滤后向滤液中加AgNO3溶液，有白色沉淀产生
12 现有A、B、C、D和Cu五种金属片，将其分别用导线连接后浸入稀硫酸中(如图所示)，每次实验时，通过灵敏电流计测出电子流动方向如下表所示。
实验分组 所用金属 电子流向
① A、Cu A→Cu
② C、D D→C
③ A、C C→A
④ B、Cu Cu→B
⑤ … …
根据上述情况，回答下列问题。
(1) 上述五种金属的活动性顺序：_____________________________________。
(2) 在①中，Cu片上观察到的现象是________________。
(3) 在②中，溶液中H＋向金属片________移动。
(4) 如果实验⑤用B、D，则导线中电流方向为________(填“B→D”或“D→B”)。
(5) 已知反应：Cu＋2Fe3+===Cu2+＋2Fe2+。请用下列试剂和材料，用题图所示装置，将此反应设计成原电池。
试剂：CuCl2溶液、FeCl3溶液、FeCl2溶液、KSCN溶液、双氧水、NaOH溶液。材料：Cu片、Fe片、石墨棒。
设计电池应选用的试剂和材料是__________________________。
13 某原电池装置如图所示。
请回答下列问题。
(1) 若溶液C为稀硫酸，电流表指针发生偏转，B电极材料为Fe且作负极，则A电极上发生的电极反应式为__________________；反应进行一段时间后溶液C的pH将________(填“升高”“降低”或“基本不变”)。
(2) 若C为CuCl2溶液，Zn是________极，Cu极发生____________反应，电极反应式为______________________________。反应过程溶液中c(Cu2+)________
(填“变大”“变小”或“不变”)。
14 某探究活动小组想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，甲、乙两位同学均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入 6 mol/L 稀硫酸中，乙同学将电极放入 6 mol/L NaOH溶液中，如图所示。
(1) 写出甲池中发生的有关电极反应式：
负极______________________________________________________________，
正极______________________________________________________________。
(2) 乙池中负极为________，正极发生________反应。
(3) 如果甲与乙两位同学均认为“构成原电池的电极材料若是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出________(填元素符号，下同)活动性更强，而乙会判断出________活动性更强。
(4) 由此实验分析，下列结论正确的是________(填字母)。
A. 利用原电池反应判断金属活动性顺序应注意选择合适的介质
B. 镁的金属性不一定比铝的金属性强
C. 该实验说明金属活动性顺序表已过时，已没有实用价值
D. 该实验说明化学研究对象复杂，反应条件多变，应具体问题具体分析
课时1 原电池的工作原理
1. A 锌插入氯化铜溶液，锌置换出铜，电子不经过导线，没有电流产生，则电流表指针不发生偏转，A符合题意；镁为负极，铝为正极，可构成原电池，电流表指针发生偏转，B不符合题意；锌为负极，铜为正极，可构成原电池，电流表指针发生偏转，C不符合题意；锌为负极，铜为正极，可构成原电池，电流表指针发生偏转，D不符合题意。
2. A 金属活动性：Cu>Ag，Cu为负极，失去电子，Cu－2e－===Cu2+，①正确；Ag为正极，得到电子，Ag＋＋e－===Ag，②正确；电子由铜电极经外电路流向银电极，电流由银电极流向铜电极，③错误；取出盐桥不能形成闭合回路，不能构成原电池，④错误。故选A。
3. C 外电路的电子流向为X→外电路→Y，则电流流向为Y→外电路→X，A错误；若两个电极分别为Zn和碳棒，则Zn作负极，X为Zn，Y为碳棒，B错误；若两个电极都是金属，则活动性：X>Y，C正确；X极失去电子，发生氧化反应，Y极得到电子，发生还原反应，D错误。
4. A 由第一个装置a极质量减小可知，a极是负极，金属活动性：a>b；第二个装置依据氧化性、还原性的规律推出金属活动性：b>c；第三个装置的金属活动性：d>c；由第四个装置电流a→d，则电子d→a，故金属活动性：d>a。综上所述，这四种金属的活动性顺序是d>a>b>c。故选A。
5. C
6. D 金属性锌强于铜，锌是负极，负极反应式为Zn－2e－===Zn2+，A正确；铜是正极，Cu2+得到电子，电池总反应为Zn＋Cu2+===Zn2+＋Cu，B正确；负极失去电子，在外电路中，电子从负极流向正极，C正确；原电池中阳离子移向正极，所以盐桥中的K＋移向CuSO4溶液，D错误。
7. C 原电池中电子由负极锌电极流出，经LED灯再流向正极铜电极，A正确； 该原电池中，锌片作负极，电极反应式为Zn－2e－===Zn2+，B正确；柠檬汁可以导电，能作电解质溶液，将稀硫酸换成柠檬汁仍然能构成原电池，所以LED灯能发光，C错误；原电池中阳离子H＋移向正极铜片，D正确。
8. D 根据Cl－的移动方向可知，b电极为负极，a电极为正极，根据电池反应式可知，Zn发生失电子的氧化反应，即b电极反应式为Zn－2e－===Zn2+，A、B错误；电子流动方向是b电极→导线→a电极，C错误；正极材料的活泼性应比负极材料弱，D正确。
9. B 根据锂电池的总反应式Li＋MnO2===LiMnO2，失电子的金属Li为负极，电极反应式为Li－e－===Li＋，A、D错误，B正确；MnO2是正极，电极反应式为MnO2＋e－===MnO，C错误。
10. D 正极发生还原反应：PbSO4＋2e－＋2Li＋===Li2SO4＋Pb，A正确；放电过程中，Li＋向正极移动，B正确；每转移0.2 mol电子，理论上生成0.1 mol Pb，质量为0.1 mol×207 g/mol＝20.7 g，C正确；放电时，电子由Ca电极流出经外电路达硫酸铅电极，D错误。
11. B Ⅰ中发生的是化学反应，没有电能产生，Ⅱ中发生的是电化学反应，化学能转化为电能，但二者的反应原理都是Zn＋Cu2+===Zn2+＋Cu，A正确，B错误；随着反应的进行，Ⅰ、Ⅱ中c(Cu2+)逐渐减小，溶液颜色均渐渐变浅，C正确；在原电池工作过程中，盐桥中的Cl－移向负极，即a中溶液含有Cl－，故取a中溶液，加足量Ba(NO3)2溶液，过滤后向滤液中加AgNO3溶液，有AgCl沉淀产生，D正确。
12. (1) D>C>A>Cu>B
(2) 有无色气泡生成
(3) C (4) B→D
(5) FeCl3溶液、Cu片、石墨棒
13. (1) 2H＋＋2e－===H2↑ 升高
(2) 负 还原 Cu2+＋2e－===Cu 变小
14. (1) Mg－2e－===Mg2+ 2H＋＋2e－===H2↑ (2) Al 还原 (3) Mg Al (4) AD
1 下列装置中，电流表指针不能发生偏转的是( )
A B
C D
2 用铜片、银片、CuSO4溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂 KNO3的U形管)构成一个原电池。下列有关该原电池的叙述正确的是( )
①铜电极的质量减少 ②正极反应为Ag＋＋e－===Ag ③在外电路中，电流由铜电极流向银电极 ④实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作
A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④
3 如图所示的原电池装置，X、Y为两个电极，电解质溶液为稀硫酸，外电路中的电子流向如图所示，下列关于此装置的叙述正确的是( )
A. 外电路中的电流方向为X→外电路→Y
B. 若两个电极分别为Zn和碳棒，则X为碳棒，Y为Zn
C. 若两个电极都是金属，则它们的活动性顺序为X＞Y
D. X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应
4 有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如表。由此可判断这四种金属的活动性顺序是( )
实验装置
部分实验现象 a极质量减小，b极质量增加 b极有气体产生，c极无变化
实验装置
部分实验现象 d极溶解，c极有气体产生 电流从a极流向d极
A. d＞a＞b＞c B. d＞b＞a＞c
C. b＞d＞a＞c D. d＞c＞a＞b
5 某同学设计的水果电池如图所示，下列有关说法错误的是( )
A. 若金属片A是正极，则该金属片上会产生H2
B. 水果电池的化学能转化为电能
C. 此水果发电的原理是电磁感应
D. 金属片A、B可以一个是铜片，另一个是铁片
6 铜锌原电池(如图)工作时，下列叙述错误的是( )
A. 负极反应式为Zn－2e－===Zn2+
B. 电池总反应式为Zn＋Cu2+===Zn2+＋Cu
C. 在外电路中，电子从负极流向正极
D. 盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液
7 某课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 电子的流动方向：锌片→LED灯→铜片
B. 锌片上发生的电极反应式为Zn－2e－===Zn2+
C. 如果将稀硫酸换成柠檬汁，则LED灯不发光
D. 溶液中H＋移向铜片
8 某化学兴趣小组利用反应Zn＋2FeCl3===ZnCl2＋2FeCl2，设计了如图所示的原电池装置，下列说法正确的是( )
A. a为负极，发生还原反应
B. b电极反应式为2Fe3+＋2e－===2Fe2+
C. 电子流动方向是a电极→FeCl3溶液→b电极
D. 电池的正极材料可以选用石墨、铂电极，也可以用铜电极
9 锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而被重视，目前已研制成功多种锂电池。某种锂电池的总反应方程式为Li＋MnO2===LiMnO2，下列说法正确的是( )
A. Li是正极，电极反应式为Li－e－===Li＋
B. Li是负极，电极反应式为Li－e－===Li＋
C. MnO2是负极，电极反应式为MnO2＋e－===MnO
D. Li是负极，电极反应式为Li－2e－===Li2+
10 热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiClKCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为PbSO4＋2LiCl＋Ca===CaCl2＋Li2SO4＋Pb。下列有关说法不正确的是( )
A. 正极反应式为PbSO4＋2e－＋2Li＋===Li2SO4＋Pb
B. 放电过程中，Li＋向PbSO4电极移动
C. 每转移0.2 mol电子，理论上生成20.7 g Pb
D. 放电时，电子由Ca电极流出经LiClKCl混合物到达硫酸铅电极
11 结合下图判断，下列叙述不正确的是( )
Ⅰ Ⅱ
A. Ⅰ、Ⅱ的反应原理均是Zn＋Cu2+===Zn2+＋Cu
B. Ⅰ、Ⅱ中均有电子转移，均是把化学能转化为电能
C. 随着反应的进行，Ⅰ、Ⅱ中CuSO4溶液颜色均渐渐变浅
D. 取a中溶液，加足量Ba(NO3)2溶液，过滤后向滤液中加AgNO3溶液，有白色沉淀产生
12 现有A、B、C、D和Cu五种金属片，将其分别用导线连接后浸入稀硫酸中(如图所示)，每次实验时，通过灵敏电流计测出电子流动方向如下表所示。
实验分组 所用金属 电子流向
① A、Cu A→Cu
② C、D D→C
③ A、C C→A
④ B、Cu Cu→B
⑤ … …
根据上述情况，回答下列问题。
(1) 上述五种金属的活动性顺序：_____________________________________。
(2) 在①中，Cu片上观察到的现象是________________。
(3) 在②中，溶液中H＋向金属片________移动。
(4) 如果实验⑤用B、D，则导线中电流方向为________(填“B→D”或“D→B”)。
(5) 已知反应：Cu＋2Fe3+===Cu2+＋2Fe2+。请用下列试剂和材料，用题图所示装置，将此反应设计成原电池。
试剂：CuCl2溶液、FeCl3溶液、FeCl2溶液、KSCN溶液、双氧水、NaOH溶液。材料：Cu片、Fe片、石墨棒。
设计电池应选用的试剂和材料是__________________________。
13 某原电池装置如图所示。
请回答下列问题。
(1) 若溶液C为稀硫酸，电流表指针发生偏转，B电极材料为Fe且作负极，则A电极上发生的电极反应式为__________________；反应进行一段时间后溶液C的pH将________(填“升高”“降低”或“基本不变”)。
(2) 若C为CuCl2溶液，Zn是________极，Cu极发生____________反应，电极反应式为______________________________。反应过程溶液中c(Cu2+)________
(填“变大”“变小”或“不变”)。
14 某探究活动小组想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，甲、乙两位同学均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入 6 mol/L 稀硫酸中，乙同学将电极放入 6 mol/L NaOH溶液中，如图所示。
(1) 写出甲池中发生的有关电极反应式：
负极______________________________________________________________，
正极______________________________________________________________。
(2) 乙池中负极为________，正极发生________反应。
(3) 如果甲与乙两位同学均认为“构成原电池的电极材料若是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出________(填元素符号，下同)活动性更强，而乙会判断出________活动性更强。
(4) 由此实验分析，下列结论正确的是________(填字母)。
A. 利用原电池反应判断金属活动性顺序应注意选择合适的介质
B. 镁的金属性不一定比铝的金属性强
C. 该实验说明金属活动性顺序表已过时，已没有实用价值
D. 该实验说明化学研究对象复杂，反应条件多变，应具体问题具体分析
课时1 原电池的工作原理
1. A 锌插入氯化铜溶液，锌置换出铜，电子不经过导线，没有电流产生，则电流表指针不发生偏转，A符合题意；镁为负极，铝为正极，可构成原电池，电流表指针发生偏转，B不符合题意；锌为负极，铜为正极，可构成原电池，电流表指针发生偏转，C不符合题意；锌为负极，铜为正极，可构成原电池，电流表指针发生偏转，D不符合题意。
2. A 金属活动性：Cu>Ag，Cu为负极，失去电子，Cu－2e－===Cu2+，①正确；Ag为正极，得到电子，Ag＋＋e－===Ag，②正确；电子由铜电极经外电路流向银电极，电流由银电极流向铜电极，③错误；取出盐桥不能形成闭合回路，不能构成原电池，④错误。故选A。
3. C 外电路的电子流向为X→外电路→Y，则电流流向为Y→外电路→X，A错误；若两个电极分别为Zn和碳棒，则Zn作负极，X为Zn，Y为碳棒，B错误；若两个电极都是金属，则活动性：X>Y，C正确；X极失去电子，发生氧化反应，Y极得到电子，发生还原反应，D错误。
4. A 由第一个装置a极质量减小可知，a极是负极，金属活动性：a>b；第二个装置依据氧化性、还原性的规律推出金属活动性：b>c；第三个装置的金属活动性：d>c；由第四个装置电流a→d，则电子d→a，故金属活动性：d>a。综上所述，这四种金属的活动性顺序是d>a>b>c。故选A。
5. C
6. D 金属性锌强于铜，锌是负极，负极反应式为Zn－2e－===Zn2+，A正确；铜是正极，Cu2+得到电子，电池总反应为Zn＋Cu2+===Zn2+＋Cu，B正确；负极失去电子，在外电路中，电子从负极流向正极，C正确；原电池中阳离子移向正极，所以盐桥中的K＋移向CuSO4溶液，D错误。
7. C 原电池中电子由负极锌电极流出，经LED灯再流向正极铜电极，A正确； 该原电池中，锌片作负极，电极反应式为Zn－2e－===Zn2+，B正确；柠檬汁可以导电，能作电解质溶液，将稀硫酸换成柠檬汁仍然能构成原电池，所以LED灯能发光，C错误；原电池中阳离子H＋移向正极铜片，D正确。
8. D 根据Cl－的移动方向可知，b电极为负极，a电极为正极，根据电池反应式可知，Zn发生失电子的氧化反应，即b电极反应式为Zn－2e－===Zn2+，A、B错误；电子流动方向是b电极→导线→a电极，C错误；正极材料的活泼性应比负极材料弱，D正确。
9. B 根据锂电池的总反应式Li＋MnO2===LiMnO2，失电子的金属Li为负极，电极反应式为Li－e－===Li＋，A、D错误，B正确；MnO2是正极，电极反应式为MnO2＋e－===MnO，C错误。
10. D 正极发生还原反应：PbSO4＋2e－＋2Li＋===Li2SO4＋Pb，A正确；放电过程中，Li＋向正极移动，B正确；每转移0.2 mol电子，理论上生成0.1 mol Pb，质量为0.1 mol×207 g/mol＝20.7 g，C正确；放电时，电子由Ca电极流出经外电路达硫酸铅电极，D错误。
11. B Ⅰ中发生的是化学反应，没有电能产生，Ⅱ中发生的是电化学反应，化学能转化为电能，但二者的反应原理都是Zn＋Cu2+===Zn2+＋Cu，A正确，B错误；随着反应的进行，Ⅰ、Ⅱ中c(Cu2+)逐渐减小，溶液颜色均渐渐变浅，C正确；在原电池工作过程中，盐桥中的Cl－移向负极，即a中溶液含有Cl－，故取a中溶液，加足量Ba(NO3)2溶液，过滤后向滤液中加AgNO3溶液，有AgCl沉淀产生，D正确。
12. (1) D>C>A>Cu>B
(2) 有无色气泡生成
(3) C (4) B→D
(5) FeCl3溶液、Cu片、石墨棒
13. (1) 2H＋＋2e－===H2↑ 升高
(2) 负 还原 Cu2+＋2e－===Cu 变小
14. (1) Mg－2e－===Mg2+ 2H＋＋2e－===H2↑ (2) Al 还原 (3) Mg Al (4) AD