化学同步练习题考试题试卷教案化学能与电能的转化测试.doc

第三单元 化学能与电能的转化第一课时 化学能转化为电能导学园地1.原电池的工作原理由图甲的现象可知，该装置产生了电流，构成了原电池。电子由1 片经电流计流向了2 片，电流由3 片流向了4 片。该原电池的5 片作正极，6 片作负极。电解质溶液中：锌片不断溶解，生成的Zn2+和溶液中的H+向7 极移动，由于H+的氧化性强于Zn2+，因而H+在正极上得电子生成H2；而溶液中的向负极移动。两极上发生的电极反应：正极：8 ；（反应类型：9 ）负极：10 ；（反应类型：11 ）总的反应可表示为：12 。2.原电池的构成条件原电池的构成条件有：（1）有两种活动性13 的金属（或一种是非金属导体）作电极。（2）电极材料均插入14 溶液中；（3）两极相连形成15 。（4）有16 进行的氧化还原反应。3.原电池正负极的判断 （1）根据构成原电池的电极材料判断：活泼金属作负极。（2）根据电子流向或电流方向确定：电子流出的一极或电流流入的一极为负极。（3）根据电极反应类型确定：发生氧化反应的为负极。 4.原电池原理的应用 （1）加快氧化还原反应的速率。（2）寻求和制造更好的化学电源。（3）比较金属活动性强弱，如有两种金属a和b，用导线连接后插入到稀H2SO4中，观察到a极溶解，b极上有气泡产生，根据电极现象判断出a是负极，b是正极，由原电池原理可知，金属活动性：ab。（4）了解金属腐蚀的原因，采用适当措施防止金属被腐蚀。巩固练习一、选择题1.将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是（ ）A.两烧杯中铜片表面均无气泡产生B.甲中铜片是正极，乙中铜片是负极C.两烧杯中溶液的酸性均减弱D.产生气泡的速率甲比乙慢2.图中装置能组成原电池并产生电流的是（ ）3.关于铜锌稀硫酸构成的原电池的有关叙述错误的是( )A.锌为负极，锌发生氧化反应B.铜为正极，铜不易失去电子而受到保护C.负极发生还原反应，正极发生氧化反应D.外电路电子流入的一极为正极，电子流出的一极为负极4.在用锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池装置中，经过一段时间工作后，下列说法正确的是（ ）A.锌片是正极，铜片上有气泡产生B.电流方向是从锌片流向铜片C.溶液中硫酸的物质的量减小D.电解液中H+浓度值保持不变5.对铜锌稀硫酸组成的原电池装置中，当导线中有1 mol电子通过时，理论上的两极变化是( )w.w.w.k.s.5.u.c.o.m锌片溶解了32.5 g 锌片增重32.5 g 铜片上析出 1 g H2 铜片上析出1 mol H2A.和 B.和C.和D.和6.下列关于原电池的叙述中正确的是（ ）A.原电池能将化学能转变为电能B.原电池负极发生的电极反应是还原反应C.原电池在工作时其正极不断产生电子并经外电路流向负极D.原电池的电极只能由两种不同的金属构成7.某金属能和盐酸反应生成氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，则该金属可能为（ ）A.铝 B.铜 C.锡 D.硅8.已知空气锌电池的电极反应为：锌片：Zn+2OH-2e-=ZnO+H2O石墨：O2+2H2O+4e-=4OH-根据此判断，锌片是（ ）A.负极，并被氧化 B.负极，并被还原C.正极，并被氧化 D.正极，并被还原9.下列几种铁板，在镀层被破坏后，最耐腐蚀的是（ ）A.镀锌铁板 B.镀铜铁板C.镀锡铁板 D.镀铅铁板10.把a、b、c、d四块金属片浸泡在稀H2SO4中，用导线两两相连可以组成多种原电池：若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，c为负极；a、c相连时，c为正极；b、d相连时，b为正极。则这四种金属的活动性顺序由强到弱为（ ）A.abcd B.acdbC.cabd D.bdca二、非选择题11.如下图所示，烧杯中都盛有稀硫酸。（1）中反应的离子方程式为 。（2）中的电极反应：Fe： 、Sn： 。（3）中被腐蚀的金属是 ，其电极反应式为 。比较（1）、（2）、（3）中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是 。12.根据氧化还原反应方程式：2Fe3+Fe=3Fe2+,请将其设计成一个原电池：（1）电极的负极是 。（2）可用 等材料作正极。（3）正极发生的电极反应式是 。13.如图所示，组成一个原电池。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m（1）当电解质溶液为稀硫酸时：Fe电极是 （填“正”或“负”）极，其电极反应为 ，该反应是 （填“氧化”或“还原”）反应；Cu电极是 （填“正”或“负”）极，其电极反应为 ，该反应是 反应。（2）当电解质溶液为稀硝酸时：Fe电极是 极，其电极反应为 ，该反应是 反应。Cu电极是 极，其电极反应为 ，该反应是 反应。14.某学生为测定三种金属的活动性顺序，把这三种金属片分别放在稀硫酸中，反应都很缓慢，比较不出反应速率的大小，你用什么最简便的方法迅速测定出它们的活动性顺序（只用一种试剂）？简述如下： 。资料卡片铁为什么容易生锈？ 俗话说：“快刀不用黄锈生”。铁的确容易生锈，而且每年世界上就有几千万吨的钢铁变成了铁锈。铁容易生锈，除了由于它的化学性质活泼以外，同时与外界条件也有极大的关系。水是使铁容易生锈的条件之一，化学家们证明：在绝对无水的环境中，铁放了几年也不生锈。然而，光有水也不会使铁生锈，人们曾经试验过，把一块铁放在煮沸过的、密闭的蒸馏水瓶里，铁并不生锈。你注意到河边的那些自来水管吗?它们常常是上边不锈,下边不锈,只是靠近水面的那一段才生锈。原来，当空气中的氧气溶解在水里，会使铁生锈，在靠近水面的部分，与空气距离最近，水中所溶解的氧气也最多，所以容易生锈；空气中的二氧化碳溶在水里，也能使铁生锈。铁锈的成分很复杂，主要是氧化铁、氢氧化铁与碱式碳酸铁等。 轻松一题： 如何来保护钢铁呢？ 答案： 最普通的防锈方法是在铁的表面涂上油漆或者镀上别的不容易生锈的金属。例如：小轿车穿着一身闪闪发亮的喷漆，暖气管上涂着铝漆，做罐头用的马口铁镀了一层锡，白铁皮表面镀了一层锌。更彻底的办法，是给铁加入其他金属，制成不锈合金。大名鼎鼎的不锈钢，就是在钢中加入一点镍和铬而制成的合金。 自我反馈w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 导学园地 第二课时 化学电源导学园地1.锌锰干电池 干电池是用锌制筒形外壳作负极，位于中央的顶盖有铜帽的石墨作正极，在石墨周围填充ZnCl2、NH4Cl和淀粉糊作电解质，还填有MnO2黑色粉末，吸收正极放出的H2，防止产生极化现象。电池反应为：Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn（NH3）2Cl2+2MnO（OH）2.铅蓄电池 铅蓄电池可放电亦可充电。在正极板上有一层棕褐色的PbO2，负极板是海绵状的金属铅，两极均浸入H2SO4溶液中，放电时电极反应为：负极：Pb+-2e-=PbSO4正极：PbO2+4H+2e-=PbSO4+2H2O电池总反应式：PbO2+Pb+2H2SO4 2PbSO4+2H2O3.氢氧燃料电池 氢氧燃料电池是一种高效低污染的新型电池，主要用于航天领域。它的电极材料一般为活性电极，具有很强的催化活性，如铂电极，活性炭电极等。电解质溶液为40%的KOH溶液。电极反应为：负极：2H2+4OH-4e-=4H2O正极：O2+2H2O+4e-=4OH-电池总反应式：1 4.新型燃料电池 该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极，又在两极上分别通甲烷和氧气。电极反应为：负极：CH4+10OH-8e-=+7H2O正极：2O2+4H2O+8e-=8OH-电池总反应式：2 巩固练习w.w.w.k.s.5.u.c.o.m一、选择题1.随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是（ ）A.利用电池外壳的金属材料B.防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染C.不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品D.回收其中石墨电极2.微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH，电极反应为：Zn+2OH-2e-=ZnO+H2OAg2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-根据上述反应式，判断下列叙述中正确的是（ ）A.使用过程中，电池负极区溶液的pH增大B.使用过程中，电子由Ag2O极经外电路流向Zn极C.Zn是负极，Ag2O是正极w.w.w.k.s.5.u.c.o.mD.Zn电极发生还原反应，Ag2O电极发生氧化反应3.下列事实能说明Al的金属活动性比Cu强的是（ ）A.常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到氢氧化钠溶液中B.常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到稀盐酸中C.与氯气反应时，铝失去3个电子，而铜失去2个电子D.Al（OH）3有两性而Cu（OH）2只有弱碱性4.Li-Cd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)2 Cd+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)2C.CdD.NiO(OH)5.航天技术上使用一种氢氧燃料电池，它具有高能轻便、不污染环境等优点，该电池总反应方程式为：2H2+O2=2H2O，该电池的正极反应可表示为（ ）A.4H+4e-=2H2B.2H2-4e-=4H+C.4OH-4e-=O2+2H2OD.O2+2H2O+4e-=4OH-6.设想通过原电池反应以H2和Cl2为原料生产盐酸。关于这种原电池的设想正确的是（ ）A.正极反应为H2-2e-=2H+B.在电池工作时，H+移向负极C.电池正极发生氧化反应D.以盐酸作为电解质，并不断补充蒸馏水，以维持溶液一定的pH7.铅蓄电池放电时发生下列变化：负极：Pb+-2e- =PbSO4正极：PbO2+4H+2e-=PbSO4+2H2O使用该电池电解CuSO4溶液，要得到纯铜1.6 g，这时铅蓄电池消耗H2SO4的物质的量为（ ）A.0.025 molB.0.05 molC.0.1 molD.0.2 mol8.最新研制出一种由甲醇和氧气以及强碱作电解质溶液的新型手机电池。下列有关此电池的叙述错误的是（ ）A.正极电极反应：O2+2H2O+4e-=4OH-B.负极电极反应：CH3OH+8OH-6e-=C.电池在使用过程中电解质溶液的pH升高D.当外电路通过0.6 mol电子时，理论上消耗甲醇3.2 g二、非选择题9.化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。（1）化学电池是将 能转化为 能的装置。（2）下列化学电池不易造成环境污染的是 。A.锂电池B.锌锰电池C.镍镉电池D.氢氧燃料电池10.1991年我国首创以铝空气海水为能源的新型“海水电池”，该电池以海水为电解液，靠空气中的氧使铝不断氧化而产生电流。它比干电池能量高2050倍。其总反应式表示为：4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3。该电源的负极材料为 ，正极材料为 。（2）写出电极反应：负极反应： 。正极反应： 。11.航天技术中使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的电池反应总式都表示为：2H2+O2=2H2O。酸式氢氧燃料电池的电解质是酸，其负极反应可表示为：2H2-4e-=4H+，则其正极反应表示为： ；碱式氢氧燃料电池的电解质是碱，其正极反应表示为：O2+2H2O+4e-=4OH-,则其负极反应可表示为: 。 自我反馈 导学园地 第三课时 电能转化为化学能导学园地1.电解氯化铜溶液（如图）（1）阴极与电源1 相连；阳极与电源2 相连。（2）电子的流向：由电源的负极流向电解池的阴极，电解池的阳极流向电源的正极。（3）电解质溶液中离子的移动方向：阴离子向3 移动，阳离子向4 移动。（4）两电极上发生的反应：阴极：溶液中阳离子得电子：Cu2+2e-=Cu(反应类型：6 )2.氯碱工业 在饱和NaCl溶液中，存在的阳离子有Na+、H+；存在的阴离子有Cl-、OH-。若用惰性电极电解饱和NaCl溶液，阳极上Cl-先放电，阴极上H+先放电。其电极反应为：阳极：7 阴极：8 总反应式为：9 3.粗铜的电解精炼 粗铜中通常含有10 等杂质，在电解精炼过程中粗铜作11 ，12 作阴极。电解质溶液为用H2SO4酸化的CuSO4溶液。电极反应为：阳极：Zn-2e-=Zn2+Cu-2e-=Cu2+阴极：Cu2+2e-=Cu巩固练习一、选择题1.下列过程中，需要通电后才能进行的是（ ）电离 电解 电镀 电化学腐蚀A.B.C.D.全部2.下列关于原电池和电解池的叙述中，正确的是（ ）A.原电池中失去电子的电极为正极B.在原电池的负极、电解池的阳极上都发生氧化反应C.原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成D.电解时在电解池的阳极上一定有阴离子放电w.w.w.k.s.5.u.c.o.m3.关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是（ ）A.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色B.若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色C.电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠D.电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性4.下列描述中，不符合生产实际的是（ ）A.电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极B.电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极C.电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极D.在镀件上电镀锌，用锌作阳极5.电解水制取H2和O2时，为了增强溶液的导电性，常常要加入一些电解质，最好选用下列物质中的（ ）A.HClB.NaOHC.NaClD.CuSO46.如图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是（ ）A.a为负极，b为正极w.w.w.k.s.5.u.c.o.mB.a为阳极，b为阴极C.电解过程中，d电极质量增加D.电解过程中，氯离子浓度不变7.用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的某种物质（小括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是（ ）A.CuCl2(CuSO4)B.NaOH(NaOH)C.NaCl(HCl)D.CuSO4Cu(OH)28.在外界提供相同电量的条件下，Cu2+或Ag+分别按Cu2+2e-=Cu或Ag+e-=Ag在电极上放电，若析出铜的质量为1.92 g，则析出银的质量为（ ）A.1.62 gB.6.48 gC.3.24 gD.12.96 g9.某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置。则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是（ ）w.w.w.k.s.5.u.c.o.mA.a为正极，b为负极；NaClO和NaClB.a为负极，b为正极；NaClO和NaClC.a为阳极，b为阴极；HClO和NaClD.a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl10.图中所示各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀，腐蚀的速率由快到慢的顺序为（ ）A.B.C.D.二、非选择题11.电解时，电子从直流电源的 极通过导线流向电解池的 极，该极上发生 反应，电解池的另一极为 极，该极上发生 反应，电子由该极通过导线再回到直流电源的 极。12.电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：w.w.w.k.s.5.u.c.o.m（1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则电解池中X极上的电极反应式为 ，在X极附近观察到的现象是 。Y电极上的电极反应式为 ，检验该电极反应产物的方法及现象是 。（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则X电极的材料是 ，电极反应式是 。Y电极的材料是 ，电极反应式是 。（说明：杂质发生的电极反应不必写出）13.现需设计一个实验，电解饱和食盐水并测定电解产生氢气的体积（约15毫升），还要检验氯气的氧化性。（1）试从图中选用几种必要的装置，连接成一套装置，这些装置接口的顺序（编号）从左到右是 。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m（2）电路的连接是碳棒接电源 极，电极反应为 ；铁棒接电源 极，电极反应为 ；电解总反应的化学方程式为 。（3）验证氯气氧化性装置为 （序号），发生反应的离子方程式为 ，装置中的现象是 。资料卡片w.w.w.k.s.5.u.c.o.m什么是记忆效应？某些类型的电池在使用过程中，由于长期得不到完全的放电，导致电池的实际容量小于真实容量的现象。由于和人的记忆模式相似，故称为记忆效应。事实上，该现象是由于电池中的某些元素的特性引起的。镍镉电池存在很严重的记忆效应。虽然普遍地认为镍氢电池不存在记忆效应，但从实验的结果来看，镍氢电池的记忆效应仍然存在，只是没有镍镉电池那么严重。消除记忆效应的方法：对电池进行几次完全的充放电，容量可以得到部分恢复。 轻松一题： 镍氢电池是目前笔记本电脑中应用非常广泛的一种电源，其充放电时的反应式：Ni（OH）2+MNiOOH+MH（MH为储氢合金，电解质溶液为KOH溶液）。试判断放电时，两电极材料各是什么？答案： 自我反馈 导学园地 第三单元化学能与电能的转化第一课时化学能转化为电能巩固练习1.C2.B3.C4.C5.A6.A7.C8.A9.A10.B11.（1）Fe+2H+=Fe2+H2（2）Fe-2e-=Fe2+ 2H+2e-=H2（3）ZnZn-2e-=Zn2+（2）（1）（3