2019年高中化学主题3课题1电池探秘作业（含解析）鲁科版选修1

课题1 电池探秘

1．在铜锌原电池中，锌电极上发生的反应为Zn－2e－===Zn2＋，下列说法正确的是(　　)
A．铜电极为负极　　 B．锌电极为正极
C．反应中Zn被氧化 D．反应中Zn被还原
2．在以稀硫酸为电解质溶液的铜锌原电池中，已知其电极反应分别为：
锌片：Zn===Zn2＋＋2e－；铜片：2H＋＋2e－===H2↑。
下列判断正确的是(　　)
A．溶液的酸性逐渐增强
B．铜片逐渐溶解
C．溶液中H＋向锌片移动
D．锌片是负极并被氧化
3．下列装置中能够发生原电池反应的是(　　)

4．分析下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是(　　)

A．①②中Mg做负极，③④中Fe做负极
B．②中Mg做正极，电极反应式为6H2O＋6e－===6OH－＋
3H2↑
C．③中Fe做负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋
D．④中Cu做正极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑
5．科学家预言，燃料电池将是21世纪获得电力的重要途径，美国已计划将甲醇燃料电池用于军事。一种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂，在稀硫酸电解质中直接加入纯化后的甲醇，同时向一个电极通入空气。回答下列问题：
(1)这种电池放电时发生的化学反应方程式：
_____________________________________________________。
(2)此电池的正极发生的电极反应式：________________，负极发生的电极反应式：______________________________________。
(3)电解液中H＋向________极移动，向外电路释放电子的电极是________。
(4)使用该燃料电池的另一个好处是_______________________
_____________________________________________________。

1．下列反应不可用于设计原电池的是(　　)
A．NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
B．2CH3OH＋3O2―→2CO2＋4H2O
C．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
D．4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3
2．在铜—锌—稀硫酸构成的原电池中，经过一段时间的工作后，下列说法正确的是(　　)
A．锌片是正极，铜片上有气泡冒出
B．电流方向是从锌片流向铜片
C．溶液中稀硫酸的物质的量不断减小
D．电解液的pH保持不变
3．如图是某同学设计的原电池装置，下列叙述中正确的是(　　)

A．电极Ⅰ上发生还原反应，作原电池的负极
B．电极Ⅱ的电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu
C．该原电池的总反应为2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋
D．盐桥中装有含氯化钾的琼脂，其作用是传递电子
4.在如图所示的柠檬水果电池中，外电路上的电流从电极X流向电极Y。若X为铁，则Y可能是(　　)

A．锌　　　　　　　 B．石墨
C．银 D．铜
5．①②③④四种金属片两两相连浸入稀H2SO4中都可组成原电池。①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②上有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少。据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是(　　)
A．①③②④ B．①③④②
C．③④②① D．③①②④
6．纽扣电池可用作计算器、电子表等的电源。有一种纽扣电池，其电极分别为Zn和Ag2O，以KOH溶液为电解质溶液，电池的总反应为Zn＋Ag2O===2Ag＋ZnO。关于该电池的叙述不正确的是(　　)

A．使用时电子由Zn极经外电路流向Ag2O极，Zn是负极
B．使用时电子由Ag2O极经外电路流向Zn极，Ag2O是负极
C．正极的电极反应为Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－
D．Zn极发生氧化反应，Ag2O极发生还原反应
7．某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述不正确的是(　　)

A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出
B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu2＋＋2e－===Cu
C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色
D．a和b连接时，电子从Cu极流向Fe极
8．镉镍(CdNi)可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行：Cd(OH)2＋2Ni(OH)2Cd＋2NiO(OH)＋2H2O，由此可知，该电池放电时的负极材料是(　　)
A．Cd(OH)2 B．Ni(OH)2
C．Cd D．NiO(OH)
9．将a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两连接组成原电池。若a、b连接时，a为负极；c、d连接时，电流由d到c；a、c连接时，c极上产生大量气泡；b、d连接时，b极上有大量气泡产生。四种金属的活动性由强到弱的顺序是(　　)
A．a>b>c>d B．a>c>d>b
C．c>a>b>d D．b>d>c>a
10．关于如图所示装置的叙述，正确的是(　　)

A．铜是负极，铜片上有气泡产生
B．铜片质量逐渐减少
C．电流从铁片经导线流向铜片
D．氢离子在铜片表面被还原



课题1 电池探秘(解析版）
1．在铜锌原电池中，锌电极上发生的反应为Zn－2e－===Zn2＋，下列说法正确的是(　　)
A．铜电极为负极　　 B．锌电极为正极
C．反应中Zn被氧化 D．反应中Zn被还原
解析：Zn极电子流出为负极，发生氧化反应，反应中Zn被氧化；Cu极电子流入为正极，发生还原反应。
答案：C
2．在以稀硫酸为电解质溶液的铜锌原电池中，已知其电极反应分别为：
锌片：Zn===Zn2＋＋2e－；铜片：2H＋＋2e－===H2↑。
下列判断正确的是(　　)
A．溶液的酸性逐渐增强
B．铜片逐渐溶解
C．溶液中H＋向锌片移动
D．锌片是负极并被氧化
解析：由于H＋在正极上反应得电子生成氢气而减少，溶液酸性减弱，故A项不正确；铜作为正极不参加反应，故B项不正确；溶液中H＋向正极移动，故C项不正确。
答案：D
3．下列装置中能够发生原电池反应的是(　　)

解析：A中两电极为同种金属，B中的酒精溶液不是电解质溶液，D中没有构成闭合回路，都不能构成原电池。C中Zn和Cu为两种活泼性不同的金属，插在电解质溶液(盐酸)中接触，可形成闭合回路，发生氧化还原反应：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，可构成原电池。
答案：C
4．分析下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是(　　)

A．①②中Mg做负极，③④中Fe做负极
B．②中Mg做正极，电极反应式为6H2O＋6e－===6OH－＋
3H2↑
C．③中Fe做负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋
D．④中Cu做正极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑
解析：②中Mg不与NaOH溶液反应，而Al能和NaOH溶液反应失去电子，故Al是负极；③中Fe在浓硝酸中钝化，Cu和浓HNO3反应失去电子作负极，A、C错误；②中电池总反应为2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，负极反应式为2Al＋8OH－－6e－===2AlO＋4H2O，二者相减得到正极反应式为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑，B正确；④中Cu是正极，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，D错误。
答案：B
5．科学家预言，燃料电池将是21世纪获得电力的重要途径，美国已计划将甲醇燃料电池用于军事。一种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂，在稀硫酸电解质中直接加入纯化后的甲醇，同时向一个电极通入空气。回答下列问题：
(1)这种电池放电时发生的化学反应方程式：
_____________________________________________________。
(2)此电池的正极发生的电极反应式：________________，负极发生的电极反应式：______________________________________。
(3)电解液中H＋向________极移动，向外电路释放电子的电极是________。
(4)使用该燃料电池的另一个好处是_______________________
_____________________________________________________。
解析：(1)燃料电池的电池反应为燃料的氧化反应，在酸性条件下生成的CO2不与H2SO4反应，故电池反应为2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O。
(2)电池的正极O2得电子，由于是酸性环境，所以会生成H2O，用电池反应减去正极反应即可得出负极的电极反应式。
(3)H＋移向正极，在正极生成水。
(4)产物是CO2和H2O，不会对环境造成污染。
答案：(1)2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O　
(2)3O2＋12H＋＋12e－===6H2O
2CH3OH＋2H2O－12e－===2CO2＋12H＋
(3)正　负极　 (4)对环境无污染

1．下列反应不可用于设计原电池的是(　　)
A．NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
B．2CH3OH＋3O2―→2CO2＋4H2O
C．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
D．4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3
解析：只有氧化还原反应才能设计成原电池，故选A。
答案：A
2．在铜—锌—稀硫酸构成的原电池中，经过一段时间的工作后，下列说法正确的是(　　)
A．锌片是正极，铜片上有气泡冒出
B．电流方向是从锌片流向铜片
C．溶液中稀硫酸的物质的量不断减小
D．电解液的pH保持不变
解析：该原电池中，锌片为负极，在铜片上有气泡冒出(H2)，A错；电流方向是从正极(铜片)流向负极(锌片)，B错；在正极：2H＋＋2e－===H2↑，因此溶液的pH变大，D错。
答案：C
3．如图是某同学设计的原电池装置，下列叙述中正确的是(　　)

A．电极Ⅰ上发生还原反应，作原电池的负极
B．电极Ⅱ的电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu
C．该原电池的总反应为2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋
D．盐桥中装有含氯化钾的琼脂，其作用是传递电子
解析：该原电池的总反应为2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋。电极Ⅰ上发生还原反应，作原电池的正极，反应式为2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋，电极Ⅱ为原电池负极，发生氧化反应，电极反应式为Cu－2e－===
Cu2＋；盐桥中装有含氯化钾的琼脂，其作用是传递离子。
答案：C
4.在如图所示的柠檬水果电池中，外电路上的电流从电极X流向电极Y。若X为铁，则Y可能是(　　)

A．锌　　　　　　　 B．石墨
C．银 D．铜
解析：电流的方向与电子的移动方向相反，故电子由电极Y流向电极X，因此Y电极的活泼性强于铁，故Y电极只能为选项中的锌。
答案：A
5．①②③④四种金属片两两相连浸入稀H2SO4中都可组成原电池。①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②上有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少。据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是(　　)
A．①③②④ B．①③④②
C．③④②① D．③①②④
解析：①②相连时，外电路电流从②流向①，则①大于②；①③相连时③为正极，则①大于③；②④相连时，②有气泡逸出，则④大于②；③④相连时，③的质量减少，则③大于④。答案：①③④②。
答案：B
6．纽扣电池可用作计算器、电子表等的电源。有一种纽扣电池，其电极分别为Zn和Ag2O，以KOH溶液为电解质溶液，电池的总反应为Zn＋Ag2O===2Ag＋ZnO。关于该电池的叙述不正确的是(　　)

A．使用时电子由Zn极经外电路流向Ag2O极，Zn是负极
B．使用时电子由Ag2O极经外电路流向Zn极，Ag2O是负极
C．正极的电极反应为Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－
D．Zn极发生氧化反应，Ag2O极发生还原反应
解析：由电池方程式可以看出，负极为Zn，正极为Ag2O，使用时电子由负极流向正极，A项正确，B项错误，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，C项正确，D项也正确。
答案：B
7．某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述不正确的是(　　)

A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出
B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu2＋＋2e－===Cu
C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色
D．a和b连接时，电子从Cu极流向Fe极
答案：D
8．镉镍(CdNi)可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行：Cd(OH)2＋2Ni(OH)2Cd＋2NiO(OH)＋2H2O，由此可知，该电池放电时的负极材料是(　　)
A．Cd(OH)2 B．Ni(OH)2
C．Cd D．NiO(OH)
解析：该电池放电时起原电池作用，负极上发生氧化反应，由反应式可知，d―→ (OH)2，化合价升高发生氧化反应，负极材料为Cd。
答案：C
9．将a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两连接组成原电池。若a、b连接时，a为负极；c、d连接时，电流由d到c；a、c连接时，c极上产生大量气泡；b、d连接时，b极上有大量气泡产生。四种金属的活动性由强到弱的顺序是(　　)
A．a>b>c>d B．a>c>d>b
C．c>a>b>d D．b>d>c>a
解析：由a、b连接时a为负极可知活动性a>b；c、d组成原电池时，电流由d到c，则电子由c到d，故c为负极，d为正极，c>d；a、c连接时，c上有大量气泡，说明c为正极，a为负极，故a>c；同理可知d>b，综合分析可知a>c>d>b，故选B。
答案：B
10．关于如图所示装置的叙述，正确的是(　　)

A．铜是负极，铜片上有气泡产生
B．铜片质量逐渐减少
C．电流从铁片经导线流向铜片
D．氢离子在铜片表面被还原
答案：D





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