1、- 1 -专题 22 原电池的基本原理(满分 60 分 时间 25 分钟)姓名:_ 班级:_ 得分:_1根据图判断下列说法错误的是A 盐桥中的阳离子会移向 a 池B Fe 为正极,电极反应为 O24H 4e 2H2OC 电池总反应为 2ZnO 22H 2O 2Zn2 4OH D 该装置中通入的 N2可用氩气来代替【答案】B【解析】【详解】2下列关于铜锌原电池(如图所示)的说法正确的是( )A Zn 是负极,发生还原反应 B Cu 是负极,发生氧化反应C 铜片上有气体逸出 D 电子由铜片通过导线流向锌片【答案】C【解析】【分析】该装置是将化学能转化为电能的装置,为原电池,Zn 易失电子作负极、C
2、u 作正极,电- 2 -子从负极沿导线流向正极,据此分析解答。 【详解】【点睛】原电池工作时溶液中阴离子移向负极,阳离子移向正极,电子由负极经外电路流向正极,电子不能从电解质中通过。3把 a、b、c、d 四块金属浸入稀 H2SO4中,用导线两两相连可以组成各种原电池。若 a、b相连时 a 溶解;c、d 相连时 c 为负极;a、c 相连时,c 极上产生大量气泡;b、d 相连时,b 为正极,则四种金属活动性顺序由强到弱为( )A abcd B acdb C cabd D bdca【答案】B【解析】【分析】原电池负极金属相对较活泼,按照构成的原电池,分别比较 a、b、c、d 两两间的金属性强弱大小,
3、即可排出四种金属活动性顺序由强到弱的顺序。【详解】两金属片、稀 H2SO4为电解质溶液的原电池中,负极的活泼性大于正极的活泼性,负极溶解,正极产生气泡。因此,四种金属活动性 ab;cd;ac;db,即acdb。故选 B。4锂-空气电池原理模型如图所示,下列说法不正确的是A 电池正极可以吸附空气中氧气作为氧化剂B 正极反应为 2Li+ + O2 + 2e- Li2O2C 电解质能传递锂离子和电子,不可以用水溶液D 负极反应 Li - e-=Li+- 3 -【答案】C【解析】【分析】该原电池中,金属锂电极失去电子,发生氧化反应,作负极,电极反应为:Li - e-=Li+;多孔电极作正极,氧气得到电
4、子,发生还原反应,电极反应为:2Li + + O2 + 2e- Li2O2;电子从锂电极流出,流经外接导线 ,流入多孔电极;电解质溶液中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。【详解】【点睛】本题重点考查原电池的原理。该原电池中,金属锂电极失去电子,发生氧化反应,作负极,电极反应为:Li - e-=Li+;多孔电极作正极,氧气得到电子,发生还原反应,电极反应为:2Li + + O2 + 2e- Li2O2;电子从锂电极流出,流经外接导线 ,流入多孔电极;电解质溶液中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。5某电池以 Na2FeO4和 Zn 为电极材料,NaOH 溶液为电解溶质溶液,下列说法正确的是
5、A 该电池放电过程中电解质溶液浓度减小B 正极反应式为 2FeO42+10H+6e=Fe2O3+5H2OC 电池工作时 OH 向负极迁移D Zn 为电池的正极【答案】C【解析】【详解】A该电池总方程式为 3Zn+2Na2FeO4+8H2O=3Zn(OH) 2+2Fe(OH) 3+4NaOH,生成NaOH,则该电池放电过程中电解质溶液浓度增大,故 A 错误;B.因电解质溶液为 NaOH,呈碱性,则正极电极方程式为 2FeO42-+6e-+8H2O=2Fe(OH) 3+10OH-,故 B 错误;C.原电池在工作时阴离子 OH-向负极迁移,故 C 正确;D.根据化合价升降判断,Zn 化合价只能上升,
6、则为负极材料,故 D 错误;答案选 C。【点睛】本题考查原电池的知识,应抓住原电池的工作原理来分析,书写原电池的电极反应- 4 -时应注意电解质溶液的影响。 6某同学利用右图实验装置探究盐桥式原电池的工作原理,盐桥中除添加琼脂外,还要添加KCl 的饱和溶液。下列叙述正确的是( )A 导线中电子流向为 baB 电池工作时,电流方向 abC 电池工作时,盐桥中的 K+向右侧烧杯移动,Cl -向左侧烧杯移动D 电池工作时,盐桥中的 K+向左侧烧杯移动,Cl -向右侧烧杯移动【答案】C【解析】【详解】锌铜原电池中,锌比铜活泼,故锌为负极,铜为正极。A. 原电池中,电子由负极流向正极,导线7某同学组装了
7、如图所示的电化学装置。电极 I 为 Al,其他电极均为 Cu,则( )A 电极 I 发生还原反应 B 电极 II 逐渐溶解C 电流方向:电极 IV 电极 I D 电极 III 的电极反应:Cu 2+2e-=Cu【答案】C【解析】- 5 -【分析】根据图示判断左边两池通过盐桥构成原电池,产生电流对右边硫酸铜溶液进行电解(相当于精炼铜),电极 I 为负极,电极 II 为正极,与负极相连的电极为电解池的阴极,与正极相连的电极为电解池的阳极。【详解】【点睛】本题综合考察原电池知识,意在考查学生对电化学掌握情况。首先应该根据图示判断左边两池通过盐桥构成原电池,产生电流对右边硫酸铜溶液进行电解(相当于精炼
8、铜),电极 I 为负极,电极 II 为正极,与负极相连的电极为电解池的阴极,与正极相连的电极为电解池的阳极。8有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序,两人均使用镁片与铝片作电极,但甲同学将电极放入 6 molL-1 H2SO4溶液中,乙同学将电极放入 6 molL-1的 NaOH 溶液中,如图所示。请回答:(1)甲池中正极是_负极是_负极反应式:_。(2)乙池中负极是_正极是_,总反应的离子方程_。(3)如果甲、乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属,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_活动性更强,而乙会判断出_活动性更强(填写元素符号)。
9、(4)由此实验,可得到如下哪些正确结论?_(填写字母序号)。a. 利用原电池反应判断金属活动性顺序时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- 6 -c.该实验说明金属活动性顺序已过时,已没有实用价值d.该实验说明化学研究对象复杂,反应受条件影响较大,因此应具体问题具体分析(5)上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动性顺序判断原电池中的正负极” ,这种做法_(填“可靠”或“不可靠”)。【答案】 铝 镁 Mg-2e =Mg2+ 铝 镁 2Al+2OH-+2H2O 2 AlO2 +3H2 Mg Al a、d 不可靠【解析】 (1)甲中镁易失电子作负极、Al 作正极,负极上镁发生失去电子的氧化反应、正极上氢离子发生