1.2.1原电池的工作原理——高一化学苏教版（2019）选择性必修一同步课时作业（含解析）

1.2.1原电池的工作原理——高一化学苏教版（2019）选择性必修一同步课时作业
1.在如图所示的装置中，观察到电流表指针偏转（指针顺着电流方向偏转），M变粗，N变细，由此判断下表中所列M、N、P三种物质，其中可以成立的是( )
选项 M N P
A 锌 铜 稀硫酸
B 铜 铁 稀盐酸
C 银 锌 硝酸银溶液
D 锌 铁 硝酸铁溶液
A.A B.B C.C D.D
2.下列过程不涉及原电池的是( )
A.生铁在潮湿的环境中生锈
B.镀锡的铁片镀层破损后会加速腐蚀
C.纯镁在空气中表面迅速形成致密的氧化膜
D.实验室用铁制备时，向稀硫酸中滴入几滴溶液
3.图1是铜锌原电池示意图。图2中，x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量，y轴表示( )
A.锌棒的质量 B. C.pH D.
4.某原电池的总反应的离子方程式为：，能实现该反应的原电池组成是( )
A.正极为铜，负极为铁，电解质溶液为溶液
B.正极为铜，负极为铁，电解质溶液为NaCl溶液
C.正极为铁，负极为铁，电解质溶液为溶液
D.正极为银，负极为铁，电解质溶液为溶液
5.下列有关原电池构成要素的说法错误的是( )
A.一般有一个自发的氧化还原反应 B.必须有离子导体
C.必须有两个活性不同的电极 D.必须形成闭合回路
6.把金属X放入盐的溶液中，发生如下反应：，下列说法正确的是( )
A.常温下金属X一定能与水反应，Y一定不能与水反应
B.X与Y用导线连接后放入中，一定形成原电池
C.X与Y用导线连接后放入同一个盛有溶液的烧杯中，一定有电流产生
D.由X与Y作电极形成的原电池中，X一定是负极，Y一定是正极
7.a、b、c、d四种金属片浸入稀硫酸中，用导线两两组成原电池。若a、b相连时，电流由a经导线流向b；c、d相连时，d极质量减少；a、c相连时，c极上产生大量气泡；a、d相连时，移向a极，则四种金属的活动性顺序由强到弱的顺序为( )
A. B. C. D.
8.有关如图所示原电池(盐桥中装有含琼脂的饱和溶液)的叙述，正确的是( )
A.铜片上有气泡逸出
B.反应中，盐桥中的会移向溶液
C.取出盐桥后，电流计依然发生偏转
D.反应前后铜片质量不改变
9.原电池为电化学建构认识模型奠定了重要的基础，下图装置中的盐桥装有琼脂凝胶，内含氯化钾.下列对于该原电池说法正确的是( )
A.该装置能将化学能完全转化为电能
B.电池工作时，盐桥中的移向溶液
C.电池工作时，导线中电流流向为
D.负极反应为，发生还原反应
10.某合作学习小组的同学设计如图原电池，盐桥中装有含饱和的胶状物，只起导电和平衡电荷的作用。下列叙述中正确的是( )
A.乙烧杯中发生还原反应
B.盐桥中的电解质可换成饱和KCl溶液
C.电子流动方向：石墨(甲)→a→b→石墨(乙)→盐桥→石墨(甲)
D.电池工作一段时间，甲烧杯中酸性减弱
11.如图装置中，b为标准氢电极，可发生还原反应()或氧化反应()，a、c分别为AgCl/Ag、AgI/Ag电极。实验发现：1与2相连a电极质量减小，2与3相连c电极质量增大。下列说法正确的是( )
A.1与2相连，盐桥①中阳离子向b电极移动
B.2与3相连，电池反应为
C.1与3相连，a电极减小的质量等于c电极增大的质量
D.1与2、2与3相连，两个原电池装置中，电势较低的一极均为b电极
12.现有A、B、C、D和Fe五种金属片，将其分别用导线连接后浸入稀硫酸中（如图），每次实验时，通过灵敏电流计测出电子流动方向如下。
实验分组 所用金属 电子流向
① A、Fe
② C、D
③ A、C
④ B、Fe
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，Fe片上观察到的现象是__________。
（3）在②中，溶液中向金属片__________（填“C”或“D”）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：。请用下列试剂和材料，用上图所示装置，将此反应设计成原电池。
试剂：溶液、溶液、溶液、KSCN溶液、溶液、双氧水、NaOH溶液。
材料：Cu片、Fe片、石墨棒。
设计原电池应选用的试剂和材料是__________。
答案以及解析
1.答案：C
解析：A.锌极材料比铜极活泼，A错误；
B.铜极上氢离子被还原生成氢气，铜极质量不增大，B错误；
C.N极材料比M极活泼，且M极上有银析出，所以质量增加，符合题意，C正确；
D.锌极材料比铁极活泼，D错误；
故选C。
2.答案：C
解析：A（×）潮湿环境中，生铁里的铁、碳与水溶液可构成原电池，能加快铁的生锈。
B（×）铁比锡活泼，镀锡的铁片镀层破损后，在潮湿环境中，可构成原电池，铁作负极，腐蚀速率加快。
C（√）纯镁在空气中与氧气反应，使表面生成致密氧化膜，保护内部镁不再反应，与原电池无关。
D（×）实验室用铁和稀硫酸制备时，加入硫酸铜溶液后，铁与铜离子发生置换反应，在铁表面析出铜，使铁、铜与电解质溶液构成原电池，可加快生成氢气的反应速率。
3.答案：A
解析：A.随着流入正极电子物质的量增多，即反应进行，锌棒不断溶解，锌棒质量不断减小，与图2曲线变化相符，A正确；
B.因为，随着流入正极电子物质的量增多，反应生成的增多，应增大，与图2曲线变化不符，B错误；
C.由于正极反应消耗，随着流入正极电子物质的量增多，溶液中减小，pH应增大，与图2曲线变化不符，C错误；
D.不参与原电池反应，其浓度不变，与图2曲线变化不符，D错误；
故选A。
4.答案：A
解析：A.铁作负极，铜作正极，电解质为可溶性的，能实现该反应，故A正确；
B.正极为铜，负极为铁，电解质溶液为NaCl溶液，不能实现该反应，故B错误；
C.正极为铁，负极为铁，不能构成原电池，故C错误；
D.铁作负极，银作正极，电解质为溶液，负极铁失去电子生成二价铁，正极铜离子得到电子生成铜单质，不能实现该反应，故D错误；
故答案选A。
5.答案：C
解析：A.根据原电池构成条件可知，自发进行的氧化还原反应理论上均可设计成原电池，A正确；
B.要形成原电池，必须形成闭合回路，所以必须有电解质溶液或离子导体，B正确；
C.要形成原电池，必须有两个电极，两个电极的活性可以不同，但也可以相同，如燃料电池，C错误；
D.要形成原电池，必须形成闭合回路，电路中才能产生电流，才能对外提供电能，D正确；故答案选C。
6.答案：C
解析：本题主要考查原电池的原理。由反应可知，金属活动性，且此置换反应能在水溶液中发生。
C项，有反应可知，X、Y用导线连接后，可形成原电池，有电流产生，故C项正确；
A项，金属Cu放入盐的溶液中，发生铜置换银的反应，但是金属铜和金属银和水都不反应，故A项错误；
B项，属于非电解质，X、Y连接后，无法形成原电池，故B项错误；
D项，由X与Y做电极形成的原电池中，X不一定是负极，Y不一定是正极，如Fe、Cu、浓硝酸形成的原电池中Fe作正极，故D项错误。
综上所述，本题正确答案为C。
7.答案：A
解析：a与b相连时，电流由a流向b，电流方向从正极到负极，故a为正极，b为负极；负极金属活动性更强，因此；
c与d相连时，d极质量减少，质量减少的电极是负极，故d为负极，c为正极；金属活动性：；
a与c相连时，c极产生气泡，产生气泡的电极是正极（被还原为），故c为正极，a为负极，金属活动性：；
a与d相连时，移向a极，原电池中阴离子向负极迁移，故a为负极，d为正极，金属活动性：；
由上述关系可得：，对应选项A。
8.答案：B
解析：A.Cu为正极，发生还原反应，析出Cu，A错误；
B.原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，盐桥中的会移向溶液，B正确；
C.取出盐桥后，不是闭合回路，没有形成原电池，电流计不发生偏转，C错误；
D.Cu为正极，发生还原反应，析出Cu附着在Cu电极上，故铜片质量增加，D错误；
故选B。
9.答案：B
解析：A.该装置具备原电池的构成条件，因此形成了原电池，能将化学能转化为电能，但不能将化学能完全转化为电能，A错误；
B.电池工作时，盐桥中的移向电源的正极，即移向溶液，B正确；
C.电池工作时，导线中电流流向为，C错误；
D.负极反应为，发生氧化反应，D错误；
故选B。
10.答案：D
解析：A.据分析，乙烧杯中在b侧乙烧杯失电子发生氧化反应生成，A错误；
B.高锰酸钾溶液可以氧化氯离子，故不能换成饱和KCl溶液，B错误；
C.b侧是负极、a侧是正极，电池工作时，电子流动方向：石墨(乙)→b→a→石墨(甲)，C错误；
D.a侧是正极，电极反应为，消耗氢离子，电池工作一段时间，甲烧杯中酸性减弱，D正确；
故选D。
11.答案：B
解析：A.由分析可知，1与2相连，a为正极，b为负极，盐桥①中阳离子向a电极移动，A错误；
B.2与3相连，右侧两池构成原电池，c电极质量增大，Ag转化为AgI，说明c为负极，b为正极，生成氢气，电池反应为，B正确；
C.1与3相连，由于AgI更难溶，AgCl转化为AgI，a极为正极，AgCl转化为Ag，a极质量减小，b极为负极，Ag转化为AgI，b极质量增加，a电极减小的质量小于c电极增大的质量，C错误；
D.1与2相连，b为负极，电势较低；2与3相连，c为负极，电势较低，D错误；
故选B。
12、
（1）答案：D>C>A>Fe>B
解析：原电池工作时，电子从负极经导线流向正极，以稀硫酸为电解质溶液时负极较活泼，由电子流向可知金属活动性：A>Fe、D>C、C>A、Fe>B，则金属活动性：D>C>A>Fe>B。
（2）答案：有无色气泡生成
解析：在①中，Fe为正极，氢离子得电子生成氢气，可观察到Fe片上有无色气泡生成。
（3）答案：C
解析：在②中，溶液中向正极移动，即向C移动。
（4）答案：B→D
解析：如果实验⑤用B、D，因活泼性B（5）答案：溶液、Cu片、石墨棒
解析：根据反应设计原电池，Cu被氧化，应为负极，正极可为石墨棒，电解质溶液为氯化铁溶液。