高中化學蘇教版必修2：2.3.1化學能轉化為電能每課一練

第三單元 化學能與電能的轉化第一課時化學能轉化為電能(時間：30分鐘)考查點一原電池的構成條件1原電池產生電流的本質原因是()。A原電池中溶液能電離出自由移動的離子B有兩根導線將兩個活潑性不同的電極連接C電極上進行的氧化還原反應的生成物為電子D電極上進行的氧化還原反應中會有電子的轉移解析原電池產生電流的本質原因是在原電池的一極進行氧化反應，另一極進行還原反應，發(fā)生氧化反應的一極所失去的電子沿導線流向另一極從而形成電流。答案D2在理論上不能用于設計原電池的化學反應是()。AAl(OH)3(s)NaOH(aq)= NaAlO2(aq)2H2O(l)H0BCH3CH2OH(l)3O2(g)= 2CO2(g)3H2O(l)H0C4Fe(OH)2(s)2H2O(l)O2(g)= 4Fe(OH)3(s)H0DH2(g)Cl2(g)= 2HCl(g)H0解析原電池反應為自發(fā)的氧化還原反應，A為非氧化還原反應，不能設計為原電池。答案A3如圖為蕃茄電池，下列說法正確的是()。A一段時間后，鋅片質量會變小B銅電極附近會出現藍色 C電子由銅通過導線流向鋅D鋅電極是該電池的正極 解析在蕃茄電池中，因為Zn的活潑性比Cu的強，所以鋅是該電池的負極，失去電子逐漸溶解，所以一段時間后，鋅片質量會變小，A選項正確，D選項錯誤；銅做電池的正極，蕃茄中的有機酸電離出的H在銅電極上得電子生成氫氣，銅電極不發(fā)生變化，只起導電作用，B選項錯誤；原電池中，電子流向是：負極導線正極，C選項錯誤。 答案A考查點二原電池正負極的判斷方法4關于鋅、銅和稀硫酸構成的原電池的下列說法中正確的是()。A鋅是負極、銅是正極B電子從銅片經導線流向鋅片C負極的反應式為2H2e= H2D反應一段時間后，溶液的pH降低解析由于Zn比Cu活潑，在形成的原電池中，Zn是負極，Cu是正極；電子從Zn片經導線流向Cu片；負極的反應為Zn2e= Zn2，正極的反應式為2H2e= H2；反應一段時間后，因c(H)減小，溶液的pH升高，故應選A。答案A5X、Y兩根金屬棒插入Z溶液中構成如下圖的裝置，實驗中電流表指針發(fā)生偏轉，同時X棒變粗，Y棒變細，則X、Y、Z可能是下列中的()。編號XYZAZnCu稀硫酸BCuZn稀硫酸CCuAg硫酸銅溶液DAgZn硝酸銀溶液解析Y棒變細意味著Y是負極，X棒變粗意味著X是正極，Z溶液中陽離子得電子生成金屬單質附在X棒上，質量增重。B項X棒上只生成氣體，沒有金屬析出；A、C項都是X棒變細，D符合題意。答案D6由A、B、C、D四種金屬按下表中裝置進行實驗。 裝置 現象 二價金屬A不斷溶解 C的質量增加 A上有氣體產生 根據實驗現象回答下列問題：(1)裝置甲中負極的電極反應式是_。(2)裝置乙中正極的電極反應式是_。(3)裝置丙中溶液的c(H)_(填“變大”、“變小”或“不變”)。(4)四種金屬活潑性由強到弱的順序是_。解析甲裝置金屬A為負極，失去電子A2e= A2；乙裝置C的質量增加，說明C電極上有銅析出Cu22e= Cu；丙裝置A上有氣體產生，說明2H2e= H2，c(H)變小；根據這三個裝置中負極的活潑性強于正極的活潑性，得DABC。答案(1)A2e= A2(2)Cu22e= Cu(3)變小(4)DABC考查點三原電池原理的應用7如圖是課外活動小組設計的用化學電源使LED燈發(fā)光的裝置。下列說法錯誤的是 ()。A銅片表面有氣泡生成B裝置中存在“化學能電能光能”的轉換C如果將硫酸換成檸檬汁，導線中不會有電子流動D如果將鋅片換成鐵片，電路中的電流方向不變解析C項，檸檬汁是電解質溶液，該裝置稀H2SO4換成檸檬汁后，仍能構成原電池，故導線中仍會有電子流動，不正確。答案C8對于鋅、銅和稀H2SO4組成的原電池裝置中，當導線中有1 mol 電子通過時，理論上兩極變化是：鋅片溶解了32.5 g鋅片增重32.5 g銅片上析出1 g H2銅片上析出1 mol H2 ()。A和 B和 C和 D和解析鋅銅原電池中，鋅作負極，失去1 mol e時理論上溶解鋅32.5 g，同時銅作正極，銅片上有0.5 mol H2放出。答案A9觀察圖A、B、C，回答下列問題：(1)把一塊純凈的鋅片插入裝有稀硫酸的燒杯里，可觀察到鋅片上有氣泡，再平行插入一塊銅片，可觀察到銅片_(填“有”或“沒有”)氣泡產生。再用導線把鋅片和銅片連接起來(見圖A)，組成一個原電池，正極的電極反應式為_。(2)如果燒杯中最初裝入的是2 molL1 500 mL的稀硫酸溶液，構成銅鋅原電池(見圖B，假設產生的氣體沒有損失，鋅失去的電子完全沿導線到銅電極)，當在標準狀況下收集到11.2 L的氫氣時，則此時燒杯內溶液中溶質的物質的量濃度分別為(溶液體積變化忽略不計)_、_ _。(3)如果電極材料分別是鐵片和石墨并進行連接，插入氯化鈉溶液中(見圖C)，放置數天后，寫出正極的電極反應式_。解析(1)純凈的鋅片插入裝有稀硫酸的燒杯里，可觀察到鋅片上有氣泡，是由于鋅和酸反應，產生了氫氣，若再平行插入一塊銅片，由于銅不與硫酸反應，所以看不到銅片上有氣泡產生；若將兩者用導線連接起來，如圖A所示，組成原電池，銅為正極，發(fā)生反應2H2e=H2。(2)在該裝置中，發(fā)生反應ZnH2SO4=ZnSO4H2，生成11.2 L氫氣，消耗0.5 mol H2SO4，生成0.5 mol ZnSO4，溶液的體積為500 mL，所以c(H2SO4)1 molL1，c(ZnSO4)1 molL1。(3)在裝置C中，正極為C，負極為鐵，發(fā)生電化學腐蝕，正極反應為O22H2O4e=4OH。答案(1)沒有2H2e=H2(2)c(H2SO4)1 molL1c(ZnSO4)1 molL1(3)O22H2O4e=4OH10某化學興趣小組為了探究鋁電極在原電池中的作用，設計并進行了以下一系列實驗，實驗結果記錄如下：編號電極材料電解質溶液電流計指針偏轉方向1Mg、Al稀鹽酸偏向Al2Al、Cu稀鹽酸偏向Cu3Al、C(石墨)稀鹽酸偏向石墨4Mg、Al氫氧化鈉溶液偏向Mg5Al、Zn濃硝酸偏向Al試根據表中的實驗現象回答下列問題：(1)實驗1、2中Al所作的電極(正極或負極)是否相同(填“相同”或“不相同”)?答：_。(2)對實驗3完成下列填空：鋁為_極，電極反應式：_。石墨為_極，電極反應式：_。電池總反應式：_。(3)實驗4中鋁作負極還是正極_，理由是_。寫出鋁電極的電極反應式_。(4)解釋實驗5中電流計指針偏向鋁的原因：_。(5)根據實驗結果總結出影響鋁在原電池中作正極或負極的因素：_ _ _。解析在稀鹽酸中Mg比Al活潑，Mg作原電池的負極，Al作原電池的正極，電流計指針偏向Al；在稀鹽酸中Al比Cu活潑，Al作原電池的負極，Cu作原電池的正極，電流計指針偏向Cu。由此可知，在這里的原電池中電流計指針是偏向于正極。在實驗3中電流計指針偏向石墨，由上述規(guī)律可知，在該原電池中鋁作負極，石墨作正極。化學反應是鋁失去電子被氧化為鋁離子，鹽酸中的氫離子得到電子被還原為氫氣。在氫氧化鈉溶液中Al能與NaOH發(fā)生氧化還原反應而Mg不能與NaOH反應，所以Al作原電池的負極，Mg作原電池的正極。鋁在濃硝酸中被鈍化，鋅在濃硝酸中被氧化，即在濃硝酸中Zn比Al活潑，Zn作原電池的負極，Al作原電池的正極，所以在實驗5中電流計指針偏向鋁。該實驗的設計運用比較法探究鋁電極在原電池中的作用。實驗1、2、3比較的是電解質溶液相同，電極材料不同；實驗1和4比較的是電極材料相同，電解質溶液不同；實驗5與其他實驗比較的是電極材料和電解質溶液都不同。這些結果都是總結出影響鋁在原電池中作正極或負極的因素。答案(1)不相同(2)負2Al6e=2Al3正6H6e=3H2