新教材高中化第6章化反应与能量第节基次时8化反应与电能作业含解析新人教版必修第二册

PAGE4-化学反应与电能(建议用时：25分钟)[基础过关练]1．下列装置属于原电池的是()ABCD[答案]B2．将纯锌片和纯铜片按图所示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，下列叙述正确的是()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pH均增大D．产生气泡的速率甲比乙慢C[由题图可知，甲中形成闭合回路，符合形成原电池的条件，铜的活泼性比锌的弱，故铜作正极，发生的电极反应为2H＋＋2e－=H2↑；乙不能形成闭合回路，不能形成原电池，只在锌片上发生反应：Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑，由于两者都消耗H＋，故两烧杯中溶液的pH都增大。由于原电池的形成，故甲中产生气泡的速率比乙快。]3．下列有关电池的说法不正确的是()A．手机上用的锂离子电池属于二次电池B．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极C．甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D．锌锰干电池中，锌电极是负极B[手机用的电池是可充电电池，A项正确；铜锌原电池中，Cu为正极，Zn为负极，外电路中电子由负极流向正极，B项错误；燃料电池将化学能转化为电能，C项正确；锌锰干电池中，Zn为负极，D项正确。]4．下列关于原电池的叙述中正确的是()A．正极和负极必须是两种不同的金属B．电子流入的一极为正极C．原电池工作时，正极和负极上发生的都是氧化还原反应D．锌、铜和盐酸构成的原电池工作时，锌片上有6.5g锌溶解，正极上就有0.1g氢气生成B[原电池中电子从负极流出，从正极流入。它的正、负极可以是两种活泼性不同的金属，也可以是金属与非金属；原电池工作时负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应；当锌片上有6.5g锌溶解时，正极上析出0.2g氢气。][教师用书备选]如图所示装置中，可观察到电流表指针偏转，M棒变粗，N棒变细。下表所列M、N、P物质中，可以组合成该装置的是()选项MNPA锌铜稀硫酸B铜铁稀盐酸C银锌硝酸银溶液D锌铁硝酸铁溶液C[M棒变粗，N棒变细，说明N棒是负极，金属活动性相对于M棒较强。M棒变粗说明M棒上有金属析出。]5．(1)原电池原理的应用之一是可以设计原电池装置。请利用反应Cu＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Cu2＋设计一个原电池，在方框内画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。正极反应式：____________________________________；负极反应式：____________________________________。若外电路中转移电子的物质的量为1.5mol，则溶解铜的质量是________。(2)实验室在用锌与稀硫酸反应制备氢气时，可向反应液中滴加少量硫酸铜溶液，其作用是___________________________________________________________________________________，这体现了原电池原理的另一个应用。[解析](1)分析Fe3＋与Cu的反应中的氧化剂、还原剂，然后依据原电池原理，设计原电池装置。依据反应2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，Cu失电子，应为原电池的负极，正极选用石墨棒或铂丝等，电解质溶液选用FeCl3溶液；由转移2mol电子时溶解64g铜，可计算出转移1.5mol电子时溶解铜的质量为48g。[答案](1)2Fe3＋＋2e－=2Fe2＋Cu－2e－=Cu2＋48g(2)形成Zn­Cu原电池，增大化学反应的速率[拓展培优练]6．(易错题)图1是铜锌原电池示意图。图2中，x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量，y轴表示()图1图2A．铜棒的质量 B．c(Zn2＋)C．c(H＋) D．c(SOeq\o\al(2－,4))C[在正极Cu上溶液中的H＋获得电子变为氢气，铜棒的质量不变，A项错误；由于Zn是负极，不断发生反应Zn－2e－=Zn2＋，所以溶液中c(Zn2＋)增大，B项错误；由于反应不断消耗H＋，所以溶液的c(H＋)逐渐降低，C项正确；SOeq\o\al(2－,4)不参加反应，其浓度不变，D项错误。]7．(双选)银锌电池是一种常见化学电源，其反应原理：Zn＋Ag2O＋H2O=Zn(OH)2＋2Ag。其工作示意图如图所示。下列说法不正确的是()A．Zn电极是负极，K＋向Ag2O电极迁移B．Ag2O电极发生氧化反应C．Zn电极的电极反应式：Zn－2e－＋2OH－=Zn(OH)2D．放电前后电解质溶液的pH保持不变BD[根据电池总反应式：Zn＋Ag2O＋H2O=Zn(OH)2＋2Ag可知，Zn电极为负极，发生氧化反应，电极反应式为Zn－2e－＋2OH－=Zn(OH)2，K＋向正极迁移，A、C项正确；Ag2O电极为正极，发生还原反应，B项错误；由于放电过程中不断消耗水，故放电后电解质溶液的pH增大，D项错误。]8．某同学用如图所示装置进行水果电池的实验，测得数据如表所示：实验编号电极材料水果品种电极间距/cm电压/mV1锌铜菠萝39002锌铜苹果36503锌铜柑橘38504锌铝菠萝36505锌铝苹果3450请回答下列问题：(1)实验5中负极的电极反应式为_____________________。(2)实验1、4中电流方向相反的原因是_____________________。(3)分析实验数据可知，影响水果电池电压的因素有________________、________________。(4)若在实验中发光二极管不亮，该同学用铜、锌作电极，用菠萝作介质，将多个此电池串联起来，再接发光二极管，这样做________(填“合理”或“不合理”)。[解析](1)实验5中电极是Zn与Al，因Al比Zn更活泼，则负极反应式为Al－3e－=Al3＋。(2)因实验1中Zn比Cu活泼，Zn作负极；实验4中Al比Zn活泼，Zn作正极，则两电池中电流方向相反。(3)