高一化学自主广场：第三单元化学能与电能的转化

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精自主广场我夯基我达标1.废电池污染引起人们的广泛重视,废电池中对环境形成污染的主要物质是（）A。锌B。汞C。石墨D。二氧化锰思路解析:废电池中的重金属离子如渗入土壤或水中将造成严重的环境污染.所以对废电池进行回收并集中处理是十分必要的。答案：B2。下图装置能够组成原电池，产生电流的是（）思路解析:根据构成原电池的条件必须同时满足：要有活泼性不同的两个电极；要有电解质溶液；要有导线，能形成闭合回路；存在一个自发的氧化还原反应。用此条件进行判断：在A中两个电极的金属相同，不符合条件，在D中没有电解质溶液，乙醇是非电解质。故只有B、C符合条件。答案：BC3.实验中欲制得H2,最好的方法是(）A。纯锌与稀H2SO4B.纯锌和浓H2SO4C.纯锌与稀盐酸D。粗锌（含铜杂质）与稀H2SO4思路解析：铜、锌、稀H2SO4形成原电池。原电池反应可加快化学反应速率。答案：D4。下列说法正确的是()A。原电池是把电能转化为化学能的装置B.原电池中电子流出的一极是正极发生氧化反应C.原电池的两极发生的反应均为氧化还原反应D.形成原电池后,原电池中的阳离子向正极移动思路解析：原电池是把化学能转化为电能的装置，电子流出的一极是负极，负极发生氧化反应,电解质溶液中的阴离子向负极移动;电子流进的一极是正极，正极发生还原反应，电解质溶液中的阳离子向正极移动。答案:D5.化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是（）A。电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为2Cl—-2e-====Cl2↑B.氢氧燃料电池的负极反应式：O2+2H2O+4e—====4OH—C.粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为Cu-2e-====Cu2+D。钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：Fe-2e-====Fe2+思路解析：氢氧燃料电池的正极反应式：O2+2H2O+4e—====4OH-；粗铜精炼时，与电源负极相连作阴极的是纯铜；钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式：Fe-2e-====Fe2+。答案：A6.已知蓄电池在充电时作电解池，放电时作原电池。铅蓄电池上有两个接线柱,一个接线柱旁标有“+”，另一个接线柱旁标有“-”。关于标有“+”的接线柱，下列说法中正确的是（）A.充电时作阳极,放电时作正极B.充电时作阳极，放电时作负极C。充电时作阴极,放电时作负极D。充电时作阴极，放电时作正极思路解析:铅蓄电池是最常见的二次电池，充电时电极反应是放电时电极反应的逆反应。放电时正极得到电子发生还原反应，充电时则失去电子发生氧化反应作阳极。答案：A7.常用的纽扣电池为银锌电池，它分别以锌和氧化银为电极。放电时锌极上的电极反应是Zn+2OH—-2e—====Zn(OH)2，氧化银极上的反应是Ag2O+H2O+2e—====Ag+2OH-，下列判断中，正确的是（）A。锌是负极，发生氧化反应,氧化银是正极，发生还原反应B。锌是正极，发生氧化反应,氧化银是负极，发生还原反应C。锌是负极,发生还原反应，氧化银是正极，发生氧化反应D.锌是正极，发生还原反应，氧化银是负极,发生氧化反应思路解析：放电是原电池。负极是较活泼金属,还原性物质，发生氧化反应；正极是较不活泼金属或导体,氧化性物质，发生还原反应。答案：A8。下列关于实验现象的描述不正确的是（)A。把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡B。用铜板作电极电解硫酸铜溶液,阴极铜板质量增加C。把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快思路解析：选项A中铜、铁作原电池的电极时，放出氢气,发生还原反应的是正极,是铜。选项B中相当于电镀铜,阴极析出铜而增重。选项C中铜无法置换出更活泼的铁，反应为Cu+2Fe3+====Cu2++2Fe2+；选项D锌可以置换出铜，铜、锌、稀H2SO4形成原电池。原电池反应可加快化学反应速率。答案：C我综合我发展9。据报道，最近摩托罗拉公司研发了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，电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍,可连续使用一个月才充一次电。其电池反应为2CH3OH+3O2+4OH-2+6H2O，则下列说法错误的是()A。放电时CH3OH参与反应的电极为正极B.充电时电解质溶液的pH逐渐增大C。放电时负极的电极反应为CH3OH—6e—+8OH-====+6H2OD。充电时每生成1molCH3OH转移6mol电子思路解析:从总反应可知:电池放电时甲醇被氧化生成碳酸根离子,而原电池负极发生氧化反应，故甲醇参与反应的电极为负极，电极反应为CH3OH-6e-+8OH-====+6H2O.充电时,由反应式可知生成OH—,故pH逐渐增大。答案：A10.X、Y两根金属棒插入Z溶液中构成下图的装置，实验中电流表指针发生偏转，同时X棒变粗，Y棒变细，则X、Y、Z可能是下列中的()编号XYZAZnCu稀硫酸BCuZn稀硫酸CCuAg硫酸铜溶液DAgZn硝酸银溶液思路解析:由题意可知该装置是原电池，X棒变粗，Y棒变细，说明X为正极，Y为负极,且电解质中要有离子能够在X极析出，还要使Y极溶解.答案:D11.下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是（）A。a电极是负极B.电极的电极反应为4OH-—4e—====2H2O+O2↑C。氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内的新型发电装置思路解析:首先明确燃料电池是一种原电池。选项A中a电极通氢气，氢气是还原性的气体,是负极。选项B中参加反应的是氧化性的氧气,电极反应为2H2O+O2-4e-====4OH—。选项C中该燃料电池总反应生成水，是绿色电源。选项D中燃料电池在工作时，氢气、氧气不断从外界输入，同时将电极反应产物不断排出电池。因此,燃料电池是名副其实的把能源中燃料燃烧反应的化学能直接转化为电能的“能量转换器”。答案:B12。电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池，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。请完成以下问题：(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。①电解池中X极上的电极反应式为____________,在X极附近观察到的实验现象是________________________________________________________________________________________；②Y电极上的电极反应式为____________，检验该电极反应产物的方法是_______________________________________________________________________________________________。（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液,则①X电极的材料是__________，电极反应式为__________。②Y电极的材料是__________,电极反应式为__________。（说明:杂质发生的电极反应不必写出)思路解析：电解饱和NaCl溶液时，H+移向阴极得电子生成氢气，2H++2e—====H2↑，促进了水的电离，阴极附近呈碱性,酚酞变红。Y极上Cl—失电子，2Cl--2e-====Cl2↑，用KI淀粉试纸检验.粗铜精炼时，粗铜作阴极,粗铜是活性电极失电子，Cu—2e-====Cu2+，纯铜作阳极，Cu2++2e-====Cu。答案:(1)①2H++2e-====H2↑阴极附近变红色②2Cl—-2e—====Cl2↑把湿润的KI淀粉试纸放在Y电极附近,试纸变蓝色（2）①粗铜Cu—2e-====Cu2+②纯铜Cu2++2e—====Cu13.为省药品和时间，甲、乙、丙三位同学用铜片、锌片、稀硫酸、CuSO4溶液、直流电源、石墨电极、导线、烧杯、试管等中学化学常见的药品和仪器(用品)，以巧妙的构思,“接力”的方式，设计了比较铜与锌金属活动性相对强弱的系列实验.试填写下列空白：(1）甲同学分别将一小片铜片、锌片置于烧杯底部（铜与锌不接触），小心向烧杯中加入稀硫酸，观察到的现象是____________________________________________。甲同学的设计思路是_______________________________________________________________________________。（2）乙同学接着甲的实验，向烧杯中滴加________溶液，进而观察到的现象是______________，____________________________________.乙同学作出锌、铜金属活动性相对强弱所依据的原理是_____________________________，__________________________________________.(3)丙同学使用直流电源、石墨电极组装好电解装置，向乙同学实验后的溶液中补充了必要的试剂(作为电解液）。反应在调控下随即开始，实验中有关化学反应方程式为_______________________________________________________。获得的实验明显现象是____________________________________________。思路解析:比较金属活动性的强弱可以从以下几个角度分析：①与酸或水反应置换出氢的难易程度；②相互间的置换反应；③形成原电池时电极反应；④电解时离子放电顺序等。所以甲同学从铜、锌与稀硫酸反应有无氢气放出比较两者金属活动性的相对强弱；乙同学向烧