高中化学第二章化学反应与能量第二节化学能与电能第1课时化学能转化为电能课时训练人教版

第二节化学能与电能第1课时化学能转变成电能(时间:40分钟)选题表知识点题号原电池原理4,8,9,11,12原电池的组成与设计1,2,3,7原电池的原理应用5,14综合6,10,13基础过关1.以下反应能设计成原电池的是(A)A.Cu与Cl2的燃烧反应4B.Ba(OH)2·8H2O与NHCl反应2C.灼热的炭与CO反应D.氢氧化钠溶液与稀盐酸反应解析:理论上属于放热反应的氧化还原反应都能设计为原电池,B、D不属于氧化还原反应,没有电子转移,C属于吸热反应,没有能量释放。2.(2016·广西桂林期末)利用化学反应Fe+CuSO4FeSO4+Cu设计原电池,以下有关描述正确的是(D)A.Fe为正极B.Cu为负极C.负极发生还原反应D.电解质溶液是CuSO4溶液解析:依照金属活动性序次表知,铁比铜爽朗,结合原电池原理知,铁作负极,铜作正极,负极上电极资料失电子变成离子进入溶液,发生氧化反应,正极上,溶液中铜离子得电子生成铜单质,发生还原反应,电解质溶液是CuSO4溶液,故A、B、C错误,D正确。3.(2017·广西钦州期中)有甲、乙两位同学,他们一起做了水果电池的实验,测得的数据以下表:实验序号电极资料水果品种电极间距/cm电压/mV1锌铜菠萝39002锌铝菠萝36503锌铝苹果3450以下表达中不正确的选项是(D)A.实验1中锌为负极,电子由锌经导线流向铜B.实验2中铝为负极,铝失去电子,电流由锌经导线流向铝C.实验3中铝为负极,电极反应为Al-3e-Al3+D.水果电池的电压只跟水果的品种有关解析:水果电池的电压跟水果的种类、电极资料有关。4.(2017·浙江湖州期中)如图是某同学学习原电池后整理的学习笔录,错误的选项是(B)1/6A.①电子流动方向B.②电流方向C.③电极反应D.④溶液中离子搬动方向解析:锌为负极,铜为正极,电子由锌片流向铜片,A正确;电流与电子运动方向相反,则电流由铜片经导线流向锌片,B错误;锌失电子生成锌离子,H+在铜片上得电子被还原生成H2逸出,C正确;原电池工作时,阴离子移向负极,阳离子移向正极,D正确。5.(2016·广东清远期末)以下列图的装置中,金属a能从酸中置换出H2,b为碳棒,关于此装置的各种表达中不正确的选项是(B)A.碳棒上有气体放出,溶液pH变大B.a是正极,b是负极C.导线中有电子流动,电子从a极到b极D.a极上发生了氧化反应解析:金属a能从酸中置换出H2,b为碳棒,则a属于氢从前的金属,该装置组成原电池,a为负极、b为正极。碳棒上氢离子得电子生成氢气,溶液中氢离子浓度减小,溶液的pH增大,A正确;经过以上解析知,a是负极、b是正极,B不正确;该装置组成原电池,电子从负极a沿导线流向正极b,C正确;a电极上金属失电子发生氧化反应,D正确。6.(2017·湖南娄底期中)下面是某同学做完铜—锌—硫酸原电池的实验后得出的结论和认识,正确的选项是(D)组成原电池的正极和负极的资料必定是两种金属在该原电池中,铜作负极C.电子经过硫酸溶液由锌流向铜,在铜电极上被氢离子获取而放出氢气D.铜、锌原电池工作时,若有13g锌溶解,则电路中就有0.4mol电子经过解析:组成原电池正、负极的资料不用然是两种金属,可能是金属和导电的非金属,如石墨,A错误;锌比铜爽朗,锌为负极,铜为正极,B错误;电子只能经过外电路,溶液中由离子定向移动导电,C错误;铜、锌原电池工作时,若有13g锌被溶解,电路中经过的电子=×2=0.4mol,D正确。7.(2016·福建三明期末)依照反应:2Ag++CuCu2++2Ag,设计以下列图原电池,以下说法错误的是(B)2/6A.X可以是银或石墨B.Y是硫酸铜溶液C.电子从铜电极经外电路流向X电极D.X极发生还原反应解析:铜为负极,电极X的资料是Ag或石墨,为原电池的正极,A正确;Y为硝酸银溶液,Ag+被还原,为正极反应,B错误;原电池工作时,电子从负极(铜)经外电路流向X电极(银或石墨),C正确;X为正极,发生还原反应生成银,D正确。8.(2017·河南天一大联考)如图装置中,“→”表示电子的搬动方向。则电极资料A、B分别可能是(C)A.石墨、石墨B.Cu、AlC.Mg、石墨D.Ag、Zn解析:依照电子的搬动方向可知A是原电池的负极,石墨与稀硫酸不反应,A错误;Al比Cu活泼,故Al是负极,与题意不符,B错误;Mg能与稀硫酸发生反应,Mg作负极,失去电子,电子沿导线流向石墨,C正确;Zn比Ag爽朗,Zn作负极,与题意不符,D错误。9.(2017·北京宣武区检测)由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。装置现象二价金属A不断溶解C的质量增加A上有气体产生依照实验现象回答以下问题:装置甲中负极的电极反应式是。装置乙中正极的电极反应式是。装置丙中溶液的pH(填“变大”“变小”或“不变”)。四种金属爽朗性由强到弱的序次是。解析:甲、乙、丙均为原电池装置。依照原电池原理,甲中A不断溶解,则A为负极、B为正极,爽朗性A>B;乙中C极增重,即析出Cu,则B为负极,爽朗性B>C;丙中A上有气体即H2产生,+则A为正极,爽朗性D>A,随着H的耗资,pH变大。答案:(1)A-2e-A2+(2)Cu2++2e-Cu(3)变大(4)D>A>B>C10.给你供应纯锌片、纯铜片和500mL0.2mol/L的H2SO4溶液、导线、1000mL量筒。试用如图装置来测定锌和稀硫酸反应时在某段时间内经过导线的电子的物质的量。3/6以下列图,装置气密性优异,且1000mL量筒中已充满了水,则开始实验时,第一要。(2)a电极资料为,电极反应式为,b电极资料为,电极反应式为。(3)当量筒中收集672mL气体时(已折算到标准状况下),经过导线的电子的物质的量为,极(填“a”或“b”)质量减少g。解析:(1)依照图示装置,要想求得电子转移的量,需要设计成锌、铜、稀硫酸原电池,量取金属锌和硫酸反应产生氢气的体积,依照原电池的组成条件,第一要用导线把a、b两电极连接起来。(2)锌、铜、稀硫酸原电池中,纯锌片是负极,电极反应:Zn-2e-Zn2+;纯铜片是正极,该极上+-2电极反应为2H+2eH↑。(3)正极上电极反应为+-2672mL即标准状况下0.03mol氢气2H+2eH↑,当量筒中收集到时,转移电子是0.06mol,纯锌片是负极,依照电极反应:Zn-2e-2+Zn,当转移电子0.06mol时,减少的锌(a)是0.03mol,质量是0.03mol×65g/mol=1.95g。答案:(1)用导线把a、b两电极连接起来(2)纯锌片Zn-2e-Zn2+纯铜片2H++2e-H2↑(3)0.06mola1.95能力提升11.(2017·河南信阳质检)解析以下列图的四个原电池装置,其中结论正确的选项是(B)A.①②中Mg作负极,③④中Fe作负极B.②中Mg作正极,电极反应式为--↑6H2O+6e6OH+3H2C.③中Fe作负极,电极反应式为Fe-2e-Fe2+D.④中Cu作正极,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和浓硝酸反应失去电子作负极,A、C错误;②中电池总反应为2Al+2NaOH+2HO2NaAlO2+3H2↑,负极反应式为2Al+8OH--6e-2Al+4H2O,两者相减得到正极反应式为--6H2O+6e6OH+3H2↑,B正确;④中Cu是正极,电极反应式为O2+--2HO+4e4OH,D错误。12.(2016·湖北随州期末)以下列图是Zn和Cu形成的原电池,某实验兴趣小组做完实验后,在读书卡上的记录以下,则卡片上的描述合理的是(B)4/6实验后的记录:①Cu为负极,Zn为正极②Cu极上有气泡产生,发生还原反应③S向Cu极搬动④若有0.5mol电子流经导线,则可产生0.25mol气体⑤电子的流向是Cu→Zn⑥正极反应式:Cu-2e-Cu2+,发生氧化反应A.①②③B.②④C.②③④D.④⑤⑥解析:该原电池中,Zn为负极,Cu为正极,电子由Zn电极经导线流向Cu电极,铜电极上电极反+-H↑,发生还原反应,故①⑤⑥错误,②正确。硫酸根离子向负极锌搬动,若有应为2H+2e20.5mol电子流经导线,则可产生气体的物质的量==0.25mol,故④正确,③错误。13.(2016·山东聊城期末)有甲、乙两位学生分别利用如图A、B装置的原电池反应检测金属的活动性序次。(1)A装置中,正极是极,负极是极,B装置中,正极是极,负极是极。(2)A装置中正极的电极反应式:;A装置中总反应的反应方程式:。(3)B装置中负极的电极反应式:;B装置中总反应的反应方程式:。由此实验,可获取关于三种金属的活动性强弱的序次是。解析:(1)A装置中,铝比铁爽朗,所以正极是铁,负极是铝;B装置中,镁比铝爽朗,所以正极是铝,负极是镁。(2)A装置中,铁为正极,正极是H+得电子发生还原反应,电极反应式为2H++2e-H2↑,负极是铝失电子发生氧化反应,电极反应式为Al-3e-Al3+,总反应为2Al+6H+2Al3++3H2↑。(3)B装置中,镁比铝爽朗,所以正极是铝,得电子发生还原反应,电极反应式为2H++2e-H2↑,负极是镁失电子发生氧化反应,电极反应式为Mg-2e-2++2+2Mg,总反应为Mg+2HMg+H↑。由此实验,可获取关于三种金属的活动性强弱的序次是Mg>Al>Fe。答案:(1)铁铝铝镁+-2↑(2)2H+2eH5/62Al+6H+3+-2++2+↑(4)Mg>Al>Fe2Al+3H2↑(3)Mg-2eMgMg+2HMg+H214.(2017·广西钦州期中)以下列图,组成一种原电池。试回答以下问题(灯泡功率合适):电解质溶液为稀硫酸时,灯泡(填“亮”或“不亮”,填“亮”做a题,填“不亮”做b题)。a.若灯泡亮,则Mg电极上发生的反应为;Al电极上发生的反应为。b.若灯泡不亮,其原因为。电解质溶液为NaOH溶液时,灯泡(填“亮”或“不亮”,填“亮”做a题,填“不亮”做b题)。a.若灯泡亮,Al电极上发生的反应为。b.若灯泡不亮,