2024_2025学年新教材高中化学课时检测4原电池的工作原理含解析苏教版选择性必修1.docVIP

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原电池的工作原理

题型一化学能与电能的转化

1．下列装置工作时，将化学能转化为电能的是()

A.风力发电机

B.硅太阳能电池

C.纽扣式银锌电池

D.电解熔融氯化钠

解析：选C该装置将风能转化为电能，A错误；该装置将太阳能转化为电能，B错误；该装置将化学能转化为电能，C正确；该装置将电能转化为化学能，D错误。

题型二原电池的工作原理

2．下列说法正确的是()

A．原电池中，负极上发生的反应是还原反应

B．原电池中，电流的方向是负极—导线—正极

C．双液原电池中的盐桥是为了连通电路，所以也可以用金属导线代替

D．在原电池中，阳离子移向正极，阴离子移向负极

解析：选DA项，负极上发生氧化反应；B项，电流的方向应是正极—导线—负极；C项，盐桥不能用导线代替。

3．铜锌原电池工作原理如图所示，下列说法正确的是()

A.锌片上的电极反应为Zn－2e－===Zn2＋

B．负极上发生还原反应

C．外电路中，电子从铜片经导线流向锌片

D．铜是正极，铜片上有气泡产生

解析：选A金属锌是负极，发生氧化反应，电极反应为Zn－2e－===Zn2＋，故A正确；原电池负极发生氧化反应，故B错误；Zn为负极，Cu为正极，外电路中，电子从锌片经导线流向铜片，故C错误；铜是正极，铜片上铜离子放电，有铜析出，无气体生成，故D错误。

4．由锌片、铜片和200mL稀H2SO4组成的原电池如图所示。

(1)原电池的负极反应式是_________________________________________________，

正极反应式是_________________________________________________________。

(2)外电路中电流的方向是_______________________________________。

(3)一段时间后，当在铜片上放出2.24L(标准状况)气体时，H2SO4恰好消耗一半。则产生这些气体的同时，共消耗________g锌，此时转移的电子的物质的量为________，原硫酸的物质的量浓度是__________(设溶液体积不变)。

解析：(1)依据电极材料可知，锌为负极，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，铜为正极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑；(2)外电路中电流从正极流向负极；(3)当正极上放出2.24L(标准状况)氢气时，则有：

Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑～2e－

65g1mol22.4L2mol

mn(H2SO4)2.24Ln(e－)

计算可得：m＝6.5g，n(H2SO4)＝0.1mol，n(e－)＝0.2mol，则c(H2SO4)＝eq\f(0.1mol×2,0.2L)＝1.0mol·L－1。

答案：(1)Zn－2e－===Zn2＋2H＋＋2e－===H2↑

(2)由Cu极流向Zn极(3)6.50.2mol1.0mol·L－1

题型三原电池原理的应用

5．有a、b、c、d四个金属电极，有关的试验装置及部分试验现象如下：

试验装置

部分试验现象

a极质量减小；b极质量增加

b极有气体产生；c极无变更

d极溶解；c极有气体产生

电流从a极流向d极

由此推断这四种金属的活动性依次是()

A．abcd B．bcda

C．dabc D．abdc

解析：选C由第一个装置中a极溶解可知a为负极，金属活动性：ab；其次个装置依据金属活动依次可知金属活动性：bc；同理由第三个装置中d极溶解可知d极为负极，金属活动性：dc；由第四个装置中电流从a极流向d极可知电子从d极流向a极，故金属活动性：da；综上分析，则选项C符合题意。

6．一个电池反应的离子方程式是Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，该反应的原电池的正确组合是()

选项

A

B

C

D

正极

Zn

Cu

Cu

Fe

负极

Cu

Zn

Zn

Zn

电解质溶液

CuCl2

H2SO4

CuSO4

HCl

解析：选C该原电池负极为Zn，正极为比Zn不活泼的金属或石墨等，电解质溶液中含有Cu2＋，故只有C选项正确。

7．依据反应KMnO4＋FeSO4＋H2SO4―→MnSO4＋Fe2(SO4)3＋K2SO4＋H2O(未配平)设计如下原电池，其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为1mol·L－1，溶液的体积均为200mL，盐桥中装有琼脂凝胶，内含K2SO4。下列说法不正确的是()

A．石墨b是原电池的负极，发生氧化反应

B．甲烧杯中的电极反应式：MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))＋5e－＋8H＋===Mn2＋＋4H2O

C．电