高中化学鲁科版有机化学基础第二章官能团与有机化学反应烃的衍生物 优质课奖

第二节化学能与电能第1课时化学能转化为电能跟踪训练一、选择题(本题包括9小题，每小题6分，共54分)1.下列叙述正确的是()①原电池是把化学能转化成电能的一种装置②原电池的正极发生氧化反应，负极发生还原反应③不能自发进行的氧化还原反应，通过原电池的装置均可实现④碳棒不能用来作原电池的正极⑤反应Cu＋2Ag＋=2Ag＋Cu2＋，能以原电池的形式来实现A．①⑤B．①④⑤C．②③④D．②⑤2.下列说法不正确的是()A.根据一次能源和二次能源的划分,氢气为二次能源B.电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源C.原电池是将化学能转化为电能的一种装置D.水力发电是将化学能转化为电能的过程3.下列装置能形成原电池的是()、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析出，X和Y组成原电池时，Y为电池的负极。X、Y、Z三种金属的活动性顺序为()A．X>Y>ZB．X>Z>YC．Y>X>Z D．Y>Z>X5.如图为某兴趣小组制作的番茄电池,下列说法正确的是()A.电子由锌通过导线流向铜B.该装置将电能转化为化学能C.锌电极发生还原反应D.铜电极上无气泡产生6.如下图所示,烧杯中盛的是水,铁圈和银圈直接相连,在接头处用一根绝缘细丝吊住,并使之平衡。小心地从烧杯中央滴入CuSO4溶液,反应一段时间后,观察到的现象是()A.两圈仍保持平衡B.有气泡产生,两圈摇摆不定C.铁圈向下倾斜D.银圈向下倾斜7.某原电池的离子反应方程式是Zn+Cu2+Zn2++Cu,该原电池正确的组成是()选项正极负极电解质溶液ACuZnHClBZnCuCuSO4CCuZnCuSO4DCuZnZnCl28.如图所示,两电极一为碳棒,一为铁片,若电流表的指针发生偏转,且a极上有大量气泡生成,则以下叙述正确的是()为负极,是铁片,烧杯中的溶液为稀硫酸为负极,是铁片,烧杯中的溶液为硫酸铜溶液为正极,是碳棒,烧杯中的溶液为稀硫酸为正极,是碳棒,烧杯中的溶液为硫酸铜溶液9.按下图装置进行实验，若x轴表示流入正极的电子的物质的量，则y轴可以表示()①c(Ag＋)②c(NOeq\o\al(－,3))③a棒的质量④b棒的质量⑤溶液的质量A．①③B．②④C．①③⑤D．②④⑥二、非选择题10.(6分)写出下列原电池的电极反应式和总反应的化学(离子)方程式。负极正极电解质溶液(1)铜银硝酸银溶液(2)H2O2KOH溶液(1)负极：______________；正极：____________________________________；总反应式：_______________________________________________________。(2)负极：______________；正极：____________________________________；总反应式：________________________________________________________。11.(18分)某化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下。编号电极材料电解质溶液电流表指针偏转方向1Al、Mg稀盐酸偏向Al2Al、Cu稀盐酸偏向Cu3Al、C(石墨)稀盐酸偏向石墨4Al、Mg氢氧化钠溶液偏向Mg5Al、Zn浓硝酸偏向Al试根据上表中的实验现象回答下列问题：(1)实验1、2中Al所作的电极(正极或负极)是否相同____________(填“是”或“否”)。(2)对实验3完成下列填空：①铝为________极，电极反应式：______________________________________________。②石墨为________极，电极反应式：__________________________________________。③电池总反应式：____________________________________________。(3)实验4中铝作负极还是正极________，理由是__________________________。写出铝电极的电极反应式：______________________________________________________________________。(4)解释实验5中电流表指针偏向铝的原因：____________________________________________________________________________________________________________。(5)根据实验结果总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。12.(10分)现有如下两个反应：(A)NaOH＋HCl=NaCl＋H2O(B)Cu＋2Ag＋=2Ag＋Cu2＋(1)根据两反应本质，判断能否设计成原电池________________________________。(2)如果不能，说明其原因___________________________________________________________________________________________________________。(3)如果可以，则写出正、负极材料、其电极反应式、反应类型(“氧化反应”或“还原反应”)：负极：________，______________________________________________，________。正极：________，______________________________________________，________。13.(12分)[实验目的]利用所学知识设计电池装置。[实验用品]电极：镁条、铜片、铁片等。[电解质]果汁(橙汁、苹果汁、柠檬汁等)。[其他]导线、金属夹、发光二极管、500mL烧杯。[实验方案]①Cu－Mg原电池，电解质溶液为橙汁；②Cu－Fe原电池，电解质溶液为苹果汁；③Fe－Mg原电池，电解质溶液为柠檬汁。[实验操作]用导线分别将三种方案中的金属片连接到金属夹上，分别将金属片两两插入到盛有果汁的三个500mL的烧杯中，用发光二极管两端分别接触三种方案中金属活动性不同的金属夹。观察现象，连接方式如图所示。[实验现象]三种方案中发光二极管均发光。[实验结论]原电池把化学能转变为电能。回答问题：(1)连接装置时活泼金属接二极管的________极上，较不活泼金属接二极管的________极上。(2)在方案①②中铜作电极情况_____________________________________________。(3)在方案①③中镁作电极情况_____________________________________________。(4)在方案②③中铁作电极情况______________________________________________。(5)在方案③中负极反应为_________________________________________________，正极反应为______________________________________________________________，总方程式为______________________________________________________________。第二节化学能与电能第1课时化学能转化为电能跟踪训练一、选择题(本题包括9小题，每小题6分，共54分)1.解析①原电池是把化学能转化为电能的一种装置，①正确；②在发生反应时，原电池的正极要得到电子而发生还原反应，负极要失去电子而发生氧化反应，②错误；③铜与稀硫酸不能发生反应，若用铜作负极，碳棒作正极，稀硫酸作电解质溶液，组成原电池，此反应仍然不能发生，③错误；④因为碳棒可以用来作原电池的正极，④错误；⑤可以用铜作负极，碳棒作正极，AgNO3溶液作电解质溶液，组成原电池，此时即可发生反应Cu＋2Ag＋=2Ag＋Cu2＋，⑤正确。A正确。答案A2.解析:氢气不能从自然界中直接获得,是二次能源。电能也是二次能源,且使用方便,污染最小,A、B都正确。原电池是将化学能转化为电能的装置,C正确。水力发电是把势能转化为电能,不是化学能转化为电能,D错误。答案:D3.解析:A项,酒精溶液是非电解质溶液;B项,两电极都是石墨棒,为惰性电极;D项,不能构成闭合回路,所以A、B、D都不正确。C项,符合构成原电池的条件,电极反应方程式为:Fe-2e-Fe2+(负极);Cu2++2e-Cu(正极)。答案:C4.解析根据原电池原理，负极的金属比正极活泼，可知Y>X，根据金属活动性顺序和置换反应原理，可知X>Z，故有Y>X>Z。答案C5解析:因为番茄中含有酸(即H+),可组成原电池。依据原电池的基本知识,其中Zn作负极,发生氧化反应;Cu作正极,发生还原反应;电子由负极(Zn)通过导线流向正极(Cu)。答案:A6解析:根据形成原电池的条件。滴入的CuSO4溶液作电解质溶液,铁圈和银圈直接相连则是不同的导体连接成了闭合回路。首先铁圈可以与CuSO4发生氧化还原反应:Fe+CuSO4FeSO4+Cu;其次是铁圈和银圈直接相连,电子可以顺利传递。所以,可以构成原电池,其电极反应式为:负极:Fe-2e-Fe2+正极:Cu2++2e-Cu铁溶解,铁圈减轻;生成的Cu沉积在银圈上,银圈增重。答案:D7.解析:根据离子方程式,Zn失去电子,化合价升高,发生氧化反应,作负极,排除B。正极为Cu2+得电子,所以电解质溶液含Cu2+。答案:C8.解析:由题给信息“电流表的指针发生偏转”,可确定该装置构成了原电池。又因“a极上有大量气泡生成”,可知:a为正极(碳棒),则b为负极(铁片),即可确定烧杯中的溶液是稀硫酸。答案:C9.解析根据图中装置可判断，Fe、Ag、AgNO3构成的原电池中，活泼金属Fe为负极，Ag为正极，Fe和硝酸银之间发生氧化还原反应，所以银离子浓度减小，硝酸根浓度不变，①正确、②错误；在负极上金属铁本身失电子，即a棒质量减轻，③正确；正极b棒上析出金属银，即b棒质量增加，④错误；负极上金属铁本身失电子，正极Ag上析出金属银，所以溶液的质量是增加了Fe，但是析出了Ag，在转移电子数相等情况下，析出的金属质量多，所以溶液质量减轻，但不能为零，⑤错误。A正确。答案A二、非选择题10.(6分)解析：(1)Cu­Ag­AgNO3构成的原电池中，Cu作负极，电极反应式为Cu－2e－=Cu2＋；Ag作正极，电极反应式为Ag＋＋e－=Ag。(2)氢氧燃料电池中，通H2的一极为负极，电极反应式为H2＋2OH－－2e－=2H2O，通O2的一极为正极，电极反应式为2H2O＋O2＋4e－=4OH－。答案：(1)Cu－2e－=Cu2＋2Ag＋＋2e－=2AgCu＋2Ag＋=Cu2＋＋2Ag(2)2H2－4e－＋4OH－=4H2OO2＋4e－＋2H2O=4OH－2H2＋O2=2H2O11.(18分)答案(1)否(2)①负2Al－6e－=2Al3＋②正6H＋＋6e－=3H2↑③2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑(3)负极在NaOH溶液中，活动性Al＞MgAl－3e－＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O(4)Al在浓硝酸中发生钝化，Zn在浓硝酸中发生反应，被氧化，即在浓硝酸中活动性Zn＞Al，Al是原电池的正极(5)①另一个电极材料的活动性；②电解质溶液解析在这样的原电池中，相对较活泼的金属材料作负极。在稀盐酸中的活动性Mg＞Al、Al＞Cu。由实验1和2可知，原电池中电流表指针是偏向正极。在实验3中电流表指针偏向石墨，由上述规律可知，Al是负极，石墨是正极。化学反应是Al失去电子被氧化为Al3＋，盐酸中的H＋得到电子被还原为H2。在NaOH溶液中活动性Al＞Mg，则Al是负极，Mg是正极。Al在浓硝酸中发生钝化，Zn在浓硝酸中被氧化，即在浓硝酸中活动性Zn＞Al，Zn是负极，Al是正极，所以在实验5中电流表指针偏向铝。12.(10分)答案(1)(A)不能，(B)可以(2)(A)不是氧化还原反应，没有电子转移(3)CuCu－2e－=Cu2＋氧化反应碳棒、Ag、铂、金(任选一)2Ag＋＋2e－=2Ag还原反应解析(1)只有自发的氧化还原反应才能设计成原电池，(B)是氧化还原反应且能自发进行。(3)根据电池反应式Cu＋2Ag＋=2Ag＋Cu2＋可知，Cu失电子作负极，负极材料是Cu，正极材料应是比铜不活泼的金属或能导电的非