讲练通高中化学苏教选修配套课时作业： 原电池的工作原理 化学电源 含解析

课时作业(三)
(30分钟 50分)
一、选择题(本题包括7小题，每小题4分，共28分)
1.(张家界高二检测)课堂学习中，同学们利用铝条、锌片、铜片、导线、电流计、橙汁、烧杯等用品探究原电池的组成。

下列结论错误的是( )
A.原电池是将化学能转化成电能的装置
B.原电池由电极、电解质溶液和导线等组成
C.若a为铝条、b为锌片，导线中会产生电流
D.若a、b均为铜片时，导线中有电子通过
2.把a、b、c、d四块金属浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池，若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c 相连时， c极上产生大量气泡；b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序为( )
A.a>b>c>d
B.a>c>d>b
C.c>a>b>d
D.b>d>c>a
3.有关如图所示原电池的叙述，正确的是( )
(盐桥中装有含琼胶的KCl饱和溶液)
A.铜片上有气泡逸出
B.取出盐桥后，检流计依然发生偏转
C.反应中，盐桥中的K+会移向CuSO4溶液
D.反应前后铜片质量不改变
4.电动自行车由于灵活、快捷、方便，已成为上班族的主要代步工具，其电源常采用铅蓄电池，反应原理为：
Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)放
充
电
电
2PbSO4(s)+2H2O(l)。

根据此反应判断下列叙述错误的是( )
A.放电时负极反应为：Pb(s)+SO42- (aq)-2e-====PbSO4(s)
B.充电时与电源的正极相连的电极发生氧化反应
C.放电时，电解液的密度增大
D.充电时，电解液的pH减小
5.研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为5MnO2＋2Ag ＋2NaCl====Na2Mn5O10＋2AgCl，下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是( )
A.正极反应：Ag＋Cl－－e－====AgCl
B.每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子
C.Na＋不断向“水”电池的负极移动
D.AgCl是还原产物
6.(徐州高二检测)据报道，美国正在研究的锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池，它具有容量大等优点，其电池反应为
2Zn+O2====2ZnO，原料是锌粒、电解质溶液、空气。

下列叙述中正确的是( )
A.Zn为正极
B.负极反应式：O2+4H++4e-====2H2O
C.正极发生氧化反应
D.电解液肯定不是强酸
7.(广东高考改编)碘可用作心脏起搏器电源——锂碘电池的材料。

该电池反应为2Li+I2====2LiI。

下列说法正确的是( )
A.Li作负极，被还原
B.I2作正极，发生氧化反应
C.H2O作电解质
D.电子由Li电极流出
二、非选择题(本题包括3小题，共22分)
8.(4分)(1)事实证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是_____。

A.C(s)+H2O(g)====CO(g)+H2(g) ΔH>0
B.NaOH(aq)+HCl(aq)====NaCl(aq)+H2O(l) ΔH<0
C.2H2(g)+O2(g)====2H2O(l) ΔH<0
(2)以KOH溶液为电解质溶液，依据你所选反应，设计一个原电池，其负极反应为__________。

9.(9分)已知电极材料：铁、铜、银、石墨、锌、铝；电解质溶液：CuCl2溶液、Fe2(SO4)3溶液、硫酸。

按要求回答下列问题：
(1)电工操作上规定：不能把铜导线和铝导线连接在一起使用，原因是：_______
___________________________________________________________ ________。

(2)若电极材料选铜和石墨，电解质溶液选硫酸铁溶液，外加导线，能否构成原电池？__________。

若能，请写出电极反应式，负极：
____________________，
正极：____________________。

(若不能，后两空不填)
(3)设计一种以铁和稀硫酸反应为原理的原电池，要求画出装置图(需标明电极材料及电池的正、负极)。

10.(9分)(淮安高二检测)现有反应2H2＋O2====2H2O，构成燃料电池。

(1)电解质是KOH溶液时，负极通入的应是_________，电极反应式为；正极通入的应是_____________________，电极反应式为
__________________。

(2)若用稀硫酸作电解质，则电极反应式为：负极：
________________________，正极：__________________，溶液的pH_________(填“增大”或“减小”)。

答案解析
1.【解析】选D。

原电池是将化学能转化为电能的装置，A正确；原电池由两个活泼性不同的电极、电解质溶液和导线等组成，B、C正确,D错误。

2.【解析】选B。

金属与稀硫酸组成原电池，活泼金属为负极，失去电子，发生氧化反应，较不活泼的金属为正极。

H+在正极表面得到电子生成氢气，电子运动方向由负极到正极，电流方向由正极到负极。

则a、b原电池中a为负极，c、d原电池中c为负极，a、c原电池中a为负极，b、d原电池中d为负极。

故金属活动性a>c>d>b。

3.【解析】选C。

左侧Cu2+放电，无氢气，A错；取出盐桥后，未形成闭合回路，无电流，B错；原电池中阳离子移向原电池的正极，C 对；左池中有铜析出，铜片质量增加，D错。

4.【解析】选C。

铅蓄电池放电时负极发生氧化反应，且铅失去电子后生成的铅离子与溶液中的硫酸根离子结合成硫酸铅，A正确；正极放电时发生还原反应，充电时则发生氧化反应，B正确；放电时，消耗硫酸，电解质溶液密度减小，
C不正确；充电时又生成硫酸，电解液的pH减小，D正确。

5.【解析】选B。

Ag失电子，作负极，A错；阳离子移向正极，C 错；AgCl是Ag被氧化得到的，为氧化产物，D错。

6.【解析】选D。

根据原电池反应的本质，负极金属失电子而被氧化，故A、B、C不符合；同时根据电池反应2Zn+O2====2ZnO，我们就可以理解为Zn发生了吸氧腐蚀，所以D项正确。

7.【解析】选D。

据电池反应可知Li为负极，流出电子，被氧化，I2在正极得电子，发生还原反应，结合Li的性质知电解质应为非水溶剂。

8.【解析】原电池反应都是自发的氧化还原反应，通常为放热反应，故C对；该电池为氢氧碱性燃料电池。

答案：(1)C
(2)H2+2OH--2e-====2H2O
9.【解析】(1)当Cu、Al导线连接时，接触到潮湿的空气就易形成原电池而被腐蚀。

(2)因为Fe2(SO4)3能与Cu发生反应：
Fe2(SO4)3+Cu====2FeSO4+CuSO4，因此根据给出的条件可以设计成原电池，其负极为Cu，反应为Cu-2e-====Cu2+，正极为石墨，电极反应为2Fe3++2e-====2Fe2+。

(3)因为反应为Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑，所以负极为Fe，正极可为Cu、Ag或石墨，电解质为稀硫酸，即可画出装置图。

答案：(1)二者连接在一起时，接头处在潮湿的空气中易形成原电池而被腐蚀
(2)能Cu-2e-====Cu2+2Fe3++2e-====2Fe2+
(3)
10.【解析】根据电池反应式可知H2在反应中被氧化，O2被还原，因此H2应在负极上反应，O2应在正极上反应。

又因为电解质是KOH 溶液，此时应考虑不可能有H＋参加或生成，故负极反应为2H2＋4OH －－4e－====4H2O，正极反应为O2＋2H2O＋4e－====4OH－。

若稀硫酸作电解质，此时应考虑不可能有OH－参加或生成，故负极反应为2H2－4e－====4H＋，正极反应为O2＋4H＋＋4e－
====2H2O，此时稀硫酸的浓度减小，溶液的pH增大。

答案：(1)H2 H2-2e-+2OH-====2H2O
O2 O2+4e-+2H2O====4OH-
(2)H2-2e-====2H+ O2+4e-+4H+====2H2O 增大。