2025版高中化学第二章第二节第1课时化学能转化为电能训练含解析新人教版必修2

PAGE6-第1课时化学能转化为电能课时过关·实力提升基础巩固1下列说法正确的是()A.原电池是把电能转变成化学能的装置B.原电池中电子流出的一极是正极,发生氧化反应C.原电池两极均发生氧化反应和还原反应D.原电池内部的阳离子向正极移动答案:D解析:原电池中的电子移动方向是:负极→外电路→正极,B项错误;阳离子向正极移动,得电子,发生还原反应,D项正确;在原电池中负极金属失去电子,发生氧化反应,而正极可以是溶液中的离子或空气中的氧气发生还原反应,C项错误。2能源可分为一次能源和二次能源,自然界中以现成形式供应的能源称为一次能源,需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二次能源。据此推断,下列叙述正确的是()A.自然气是二次能源 B.石油是二次能源C.电能是一次能源 D.水流是一次能源答案:D解析:依据定义,自然气、石油、水流是自然界中存在的,都是一次能源;电能由其他能源转化而来,是二次能源。3对于原电池的电极名称叙述错误的是()A.发生氧化反应的一极为负极B.正极为电子流入的一极C.比较不活泼的金属为负极D.电流的方向由正极到负极答案:C解析:原电池中相对活泼的金属为负极,不活泼的为正极,C项错误;负极发生氧化反应,正极发生还原反应,A项正确;原电池工作时,外电路中电子由负极流出,由正极流入,电流方向与电子流淌方向相反,B、D两项正确。4下列反应能设计成原电池供应电能的是()A.Cu与Cl2燃烧反应B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应C.CaO与CO2反应D.氢氧化钠溶液与稀盐酸反应答案:A解析:理论上任何一个氧化还原反应都能设计为原电池,B、C、D三项不属于氧化还原反应,没有电子转移,不能设计成原电池供应电能。5关于原电池的叙述中正确的是()A.构成原电池的两个电极必需是两种不同的金属B.原电池是将化学能转变为电能的装置C.原电池工作时总是负极溶解,正极上有物质生成D.原电池的正极是还原剂发生反应,总是溶液中的阳离子在此被还原答案:B解析:构成原电池电极的也可以是非金属导体,A项错误;燃料电池中负极不溶解,C项错误;D项应是氧化剂在原电池的正极上发生还原反应,也未必是溶液中的离子被还原,例如铅蓄电池。6右图为番茄电池,下列说法正确的是()A.一段时间后,锌片质量会变小B.铜电极旁边会出现蓝色C.电子由铜通过导线流向锌D.锌电极是该电池的正极答案:A解析:番茄电池中锌是负极,铜是正极,负极锌会失去电子溶解,质量减小,A项正确、D项错误;铜极是正极,电子由负极锌移向正极铜,C项错误;铜不参加电极反应,旁边没有Cu2+生成,不会出现蓝色,B项错误。7(2024四川学考)银-锌电池是一种高能电池,其反应为Zn+Ag2O+H2OZn(OH)2+2Ag,装置如图所示。下列有关说法错误的是()A.Zn为负极B.Ag2O发生氧化反应C.电子由Zn经导线流向Ag2OD.该装置能将化学能转化为电能答案:B解析:在该原电池中,Zn作负极,发生氧化反应,Ag2O作正极,发生还原反应,电子由Zn流出经导线流向Ag2O,该装置能将化学能转化为电能,B项错误。8某原电池反应的离子方程式为Fe+2H+Fe2++H2↑,则下列说法正确的是()A.硝酸可能为电解质溶液 B.锌可能为原电池正极C.铁的质量不变 D.铜可能为原电池正极答案:D解析:由原电池反应的离子方程式知,电池的负极为铁,则正极应是不如铁活泼的金属或能导电的非金属;在反应中负极不断被消耗,由于反应中放出了氢气并生成了Fe2+,故知电解质溶液不是硝酸。由以上分析可知正确选项为D。9(2024山东学考)如图所示,将锌片和铜片按不同方式插入稀硫酸中,下列说法正确的是()A.甲中电子经导线从铜片流向锌片B.两烧杯中锌片上均发生还原反应C.两烧杯中铜片表面均无气泡产生D.一段时间后,两烧杯中溶液的c(H+)均减小答案:D解析:A项,甲中形成Cu-Zn原电池,Zn作负极,失电子,Cu作正极,电子由Zn极流出经导线流向Cu极,错误;B项,两烧杯中都是Zn失电子发生氧化反应,错误;C项,甲中Cu片上H+得电子生成H2,乙中Cu片不反应,无气泡产生,错误;D项,甲中Cu片上H+得电子生成H2,乙中Zn与稀硫酸发生置换反应生成H2,所以两烧杯的溶液中H+浓度均减小,正确。10在银锌原电池(如右图)中,以硫酸铜溶液为电解质溶液,锌为极,电极上发生的是(填“氧化”或“还原”)反应,电极反应式为,

锌片上视察到的现象为;

银为极,电极上发生的是(填“氧化”或“还原”)反应,电极反应式是

,银片上视察到的现象是

。

答案:负氧化Zn-2e-Zn2+锌片渐渐溶解正还原Cu2++2e-Cu有红色物质析出解析:在该电池中,锌为负极,发生氧化反应,渐渐溶解;Ag为正极,发生还原反应,有红色的铜析出。实力提升1A、B、C都是金属,把A浸入C的硝酸盐溶液中,A的表面有C析出,A、B和酸溶液组成原电池时,B为电池的负极。A、B、C三种金属的活动性依次为()A.A>B>C B.A>C>BC.B>A>C D.B>C>A答案:C解析:A能从C的盐溶液中置换出C金属,活动性:A>C。A与B组成原电池时,B为负极,则金属活动性:B>A。2下列设备工作时,将化学能转化为热能的是()答案:D解析:A、C分别将太阳能转化为电能、热能;B是锂离子电池,将化学能转化为电能;D中燃气燃烧,将化学能转化为热能和光能。3下图所示装置中,可视察到电流计指针偏转,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锌铁硝酸铁溶液答案:C解析:M棒变粗,N棒变细,说明N棒是负极,相对M棒金属活动性更强。M棒变粗说明M棒上有金属析出。4等质量的两份锌粉a、b中分别加入过量的稀硫酸,同时向a中加入少量的CuSO4溶液,下列各图表示的是产生H2的体积V与时间t的关系,其中正确的是()答案:A解析:等质量的两份锌粉中,分别加入过量的稀硫酸,同时向a中加入少量CuSO4溶液,则a中发生的反应有:Zn+Cu2+Zn2++Cu,Zn+2H+Zn2++H2↑,由于置换出来的Cu与Zn在稀硫酸中构成原电池,所以,a中的反应比b中的反应快,即反应完成所需的时间短,但Cu2+消耗了少量的Zn,a中产生的H2比b中产生的H2少。b中只发生反应:Zn+2H+Zn2++H2↑。符合这些条件的图像就是A。5某原电池的离子方程式是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ACuZnHCl溶液BZnCuCuSO4溶液CCuZnCuSO4溶液DCuZnZnCl2溶液答案:C解析:依据离子方程式,Zn失去电子,化合价上升,发生氧化反应,作负极,解除B项。正极为Cu2+得电子,所以电解质溶液含Cu2+。★6锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。下列有关叙述正确的是()A.铜电极上发生氧化反应B.电池工作一段时间后,甲池的c(SC.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加D.阴、阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡答案:C解析:原电池反应为Zn+CuSO4ZnSO4+Cu。Cu电极作正极,Cu2+在正极得电子,发生还原反应,A项错误;由于两半池中的阴离子SO42-不能透过半透膜,故c(SO42-)都不变,B项错误;甲池中由于生成Zn2+,而乙池中Cu★7把金属A放入盐B(NO3)2的溶液中,发生如下反应:A+B2+A2++B,以下叙述正确的是()A.常温下金属A肯定能与水反应,B肯定不能与水反应B.A与B用导线连接后放入酒精中,肯定形成原电池C.A与B用导线连接后放入B(NO3)2的溶液中,肯定有电流产生D.由A、B和B(NO3)2溶液构成的原电池,A肯定是正极,B肯定是负极答案:C解析:由A+B2+A2++B,可知A比B活泼,且常温下A、B都不能与水反应,A项错误;酒精是非电解质,B项不能形成原电池,错误;由A、B和B(NO3)2溶液构成的原电池,A肯定是负极,B肯定是正极,D项错误。8利用生活中或试验室中常用的物品,依据氧化还原反应学问和电学学问,自己动手设计一个原电池。请填写下列空白:(1)试验原理:Fe+2H+Fe2++H2↑。(2)试验用品:电极(、)、稀硫酸、(填写所缺的试验用品)、耳机(或者电流计)。

(3)试验装置:如下图所示。(4)原电池设计及留意的问题。①按如图所示连接好试验仪器,留意视察(耳朵听)耳机是否有声音发出,假如没有,可将原电池的两个电极中的一极接触耳机插头上的一极(留意:接触的同时耳机的另一个极是连接在原电池的另一个电极上的),这时可以听见耳机发出“嚓嚓嚓”声音。其缘由是:在原电池中,化学能转化为。

②假如将装置中的耳机改为电流计,则铁钉应当接电流计的极,电极反应式是;另一极应当接电流计的极,电极发生了(填“氧化”或“还原”)反应。

答案:(2)铁钉(或铁条)铜钉(其他的惰性电极如铅笔芯、石墨等)烧杯、导线(4)①电能②负Fe-2e-Fe2+正还原解析:由试验原理:Fe+2H+Fe2++H2↑,可知组成该原电池的负极应为Fe,正极可选用活动性比Fe弱的金属或能导电的非金属。★9有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性依次,两人均用镁片和铝片作电极,但甲同学将电极放入6mol·L-1的H2SO4溶液中,乙同学将电极放入6mol·L-1的NaOH溶液中,如图所示。(1)写出甲中正极的电极反应式:

。

(2)乙中负极为,总反应的离子方程式:

。

(3)若甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料假如都是金属,则负极材料的金属应比正极材料的金属活泼”,则甲会推断出金属活动性更强,而乙会推断出金属活动性更强。(填写元素符号)

(4)由此试验得出的下列结论中,正确的有。

A.利用原电池反应推断金属活动性依次时应留意选择合适的介质B.镁的金属性不肯定比铝的金属性强C