高中化 專題2 化反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化 第三單元 化能與電能的轉(zhuǎn)化 第1課時 化能轉(zhuǎn)化為電能課時作業(yè) 蘇教2

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精1-學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE專題2第三單元第1課時化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能課后提升·速達標時間:45分鐘滿分：100分一、選擇題(每小題4分，共48分）1．（2017·山西晉中名校高一期中）有關(guān)原電池的下列說法中正確的是(）A．在外電路中電子由正極流向負極B．在原電池中負極發(fā)生還原反應(yīng)C．原電池工作時,陽離子向正極方向移動D．原電池中正極一定是不活潑金屬2．(2017·湖南寧遠一中高一期中)某電源總反應(yīng)為2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，不能實現(xiàn)該反應(yīng)的原電池是（)A．電極材料Fe、Cu，電解質(zhì)溶液為FeCl3溶液B．電極材料石墨、Cu，電解質(zhì)溶液為Fe2(SO4）3溶液C．電極材料Pt、Cu，電解質(zhì)溶液為FeCl3溶液D．電極材料Ag、Cu，電解質(zhì)溶液為Fe2(SO4)3溶液3．在理論上可用于設(shè)計原電池的化學(xué)反應(yīng)是（雙選)()A．2Al（s）＋2NaOH(aq）＋2H2O（l)=2NaAlO2(aq）＋3H2（g）ΔH〈0B．Ba（OH)2·8H2O（s)＋2NH4Cl(s）=BaCl2(aq）＋2NH3·H2O（l）＋8H2O（l）ΔH>0C．CaC2（s）＋2H2O（l）=Ca（OH）2(s）＋C2H2（g)ΔH〈0D．CH4（g)＋2O2（g）=CO2(g）＋2H2O(g）ΔH〈04．下列有關(guān)原電池的說法中正確的是()A．在原電池中一定是相對較活潑的金屬做負極不活潑的金屬做正極B．在原電池中，電子流出的一極是負極，該電極被還原C．原電池可以把物質(zhì)內(nèi)部的能量全部轉(zhuǎn)化為電能D．實驗室欲快速制取氫氣，可利用粗鋅與稀硫酸反應(yīng)5．判斷下圖中的裝置哪些能形成原電池(）A．①④ B．①⑤C．①③⑤ D．①④⑤6．家用炒菜鐵鍋用水清洗后放置，出現(xiàn)紅棕色的銹斑,在此變化過程中不發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是（)A．4Fe（OH）2＋2H2O＋O2=4Fe（OH)3B．2Fe＋2H2O＋O2=2Fe(OH）2C．2H2O＋O2＋4e－=4OH－D．Fe－3e－=Fe3＋7．（2017·遼寧沈陽鐵路實驗中學(xué)高一期中)有a、b、c、d四個金屬電極，有關(guān)的化學(xué)裝置、部分反應(yīng)現(xiàn)象如下：實驗裝置實驗現(xiàn)象a極質(zhì)量減小，b極質(zhì)量增加b極有氣體產(chǎn)生,c極無變化d極溶解，c極有氣體產(chǎn)生電流從a極流向d極由此可判斷這四種金屬的活動性順序是(）A．d>a〉b>c B．a(chǎn)>b>c>dC．b〉c>d〉a D．a(chǎn)〉b>d〉c8．下列現(xiàn)象與電化學(xué)腐蝕無關(guān)的是（)A．黃銅(銅鋅合金）制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠B．生鐵比軟鐵(幾乎是純鐵）容易生銹C．鐵質(zhì)器材附有銅質(zhì)配件,在接觸處易生鐵銹D．銀質(zhì)獎牌久置后表面變暗9．（2017·河南林州一中高一期中）將等質(zhì)量的鎂球和銅球用導(dǎo)線連接在一鐵棒上，平行插入CuSO4溶液中(如圖），一段時間后,關(guān)于兩球高度的說法正確的是（)A．左端高 B．右端高C．一樣高 D．無法確定10．（2017·河南八市高一聯(lián)考)將鎂片、鋁片用導(dǎo)線連接并插入NaOH溶液中，關(guān)于該裝置的敘述正確的是（）A．該裝置將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B．該裝置使用的鋁片不需要處理表面的氧化膜C．溶液中電子由鋁片向鎂片移動D．NaOH溶液更換為任何電解質(zhì)溶液、鎂片、鋁片上得失電子情況均保持一致答案與解析1．C原電池中,失電子的電極作負極，電子由負極流向正極,故A錯誤；原電池中，失電子的電極作負極，負極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，故B錯誤；原電池放電時，溶液中陽離子向正極移動，陰離子向負極移動，故C正確；原電池中正極不一定是不活潑金屬,如金屬鎂、鋁、氫氧化鈉構(gòu)成的原電池中,金屬鎂是正極，故D錯誤.2．A電極材料Fe、Cu，電解質(zhì)溶液FeCl3溶液,鐵的活潑性大于銅,總反應(yīng)2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋；電極材料為石墨、Cu，電解質(zhì)溶液為Fe2（SO4)3溶液，總反應(yīng)為2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋；電極材料為Pt、Cu，電解質(zhì)溶液為FeCl3溶液,銅活潑性大于Pt,總反應(yīng)為2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋；電極材料為Ag、Cu，電解質(zhì)溶液為Fe2（SO4)3溶液,銅活潑性大于Ag,總反應(yīng)為2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，故選A.3．AD理論上要構(gòu)成原電池，必須是能自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)，也就是要有電子轉(zhuǎn)移。4．D在Mg、Al氫氧化鈉原電池中，較不活潑的Al作負極，故A錯誤;在原電池中，電子流出的一極是負極,該電極被氧化,故B錯誤；原電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，但能量轉(zhuǎn)化率不可能達到100%，故C錯誤；實驗室欲快速制取氫氣,可利用粗鋅與稀硫酸反應(yīng),這樣可以借助原電池加快反應(yīng)速率,故D正確.答案為D.5．B①裝置能發(fā)生氧化還原反應(yīng)：2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑，符合形成原電池的條件。②裝置盛放的是酒精，屬于非電解質(zhì)，不能形成原電池.③裝置不能形成原電池,兩電極材料完全相同。④裝置不能形成原電池，不能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng)。⑤裝置能形成原電池，符合形成原電池的條件，且能發(fā)生反應(yīng)：Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu，故答案為B。6．D原電池負極上只發(fā)生Fe－2e－=Fe2＋。7．Aa極質(zhì)量減小，b極質(zhì)量增加，a極發(fā)生氧化反應(yīng)，b極發(fā)生還原反應(yīng)，說明活潑性a〉b；b極有氣體產(chǎn)生，c極無變化，說明b活潑,可以置換酸中的氫，活動性b>c；電流從a極流向d極，電子從d極流向a極，d極是負極,活動性d>a。綜上，這四種金屬的活動性順序是d>a〉b〉c，故選A。8．DA．黃銅(銅鋅合金）發(fā)生電化學(xué)腐蝕時,被腐蝕的金屬應(yīng)是金屬性較活潑的鋅而不是銅。B。生鐵中含較多的碳，比軟鐵(幾乎是純鐵)在電解質(zhì)作用下更容易形成原電池，也更容易生銹。C.鐵質(zhì)器件附有銅配件時，在接觸電解質(zhì)溶液時,鐵作原電池的負極,易被腐蝕生成鐵銹.D。銀質(zhì)獎牌久置后可能被氧氣或硫氧化成銀的化合物而使其表面變暗，這是化學(xué)腐蝕,與電化學(xué)腐蝕無關(guān)。9．B鎂的活潑性比銅活潑，鎂是負極,逐漸溶解，銅是正極,溶液中的銅離子放電生成銅，生成的銅覆蓋在銅的表面，故杠桿會右端上翹,故選B.10．B失電子的一極為負極,在鎂、鋁、NaOH溶液組成的原電池中，鋁失電子為負極,鎂為正極。原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,故A錯誤；使用的鋁片不需要處理表面的氧化膜，因為氧化鋁也能溶解在NaOH溶液中，故B正確；外電路電子由鋁片向鎂片移動，故溶液中只有陰、陽離子移動，故C錯誤；將NaOH溶液更換為稀硫酸溶液，鎂失電子，則鎂片為負極,鋁片為正極，故D錯誤。答案為B。11。在如圖所示的裝置中，a的金屬性比氫要強，b為碳棒，關(guān)于此裝置的各種敘述不正確的是（)A．碳棒上有氣體放出，溶液pH變大B．a(chǎn)是正極，b是負極C．導(dǎo)線中有電子流動，電子從a極到b極D．a(chǎn)極上發(fā)生了氧化反應(yīng)12．下圖所示裝置中，觀察到電流計指針偏轉(zhuǎn)，M棒變粗,N棒變細，由此判斷下表中所列M、N、P物質(zhì),其中可以成立的是(）選項MNPA鋅銅稀硫酸溶液B銅鐵稀鹽酸C銀鋅硝酸銀溶液D鋅鐵硝酸鐵溶液二、非選擇題(共52分）13．（12分)某同學(xué)進行如下圖所示的Cu。Zn原電池實驗：（1)從理論上講，應(yīng)該能預(yù)期看到的現(xiàn)象是____________________________________，負極反應(yīng)：______________________________,正極反應(yīng)：_____________________。（2)實驗過程中，觀察到鋅極上有少量氣泡逸出，試解釋原因:________________________________________________________________________________________________________________________________________________.14．(16分）(2017·甘肅嘉峪關(guān)一中高一期中）原電池原理的發(fā)現(xiàn)是儲能和供能技術(shù)的巨大進步，是化學(xué)對人類的一項重大貢獻。（1）現(xiàn)有如下兩個反應(yīng)：A.Na2CO3＋HCl=CO2↑＋NaCl＋H2O；B.Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑。判斷能否設(shè)計成原電池A________，B________(填“能”或“不能”).(2)將純鋅片和純銅片按圖方式插入100mL相同濃度的稀硫酸中一段時間,回答下列問題：①下列說法正確的是________。A．甲、乙均為化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置B．乙中銅片上沒有明顯變化C．甲中銅片質(zhì)量減少,乙中鋅片質(zhì)量減少D．兩燒杯中溶液的pH均增大②在相同時間內(nèi)，兩燒杯中產(chǎn)生氣泡的速度：甲________（填“〉”“<"或“＝”)乙。③請寫出圖中構(gòu)成原電池的負極電極反應(yīng)式：____________________。④當乙中產(chǎn)生1。12L（標準狀況)氣體時，將鋅、銅片取出，再將燒杯中的溶液稀釋至1L，測得溶液中c(H＋）＝0。1mol·L－1（設(shè)反應(yīng)前后溶液體積不變)。試確定原稀硫酸的物質(zhì)的量濃度為________。15．（24分)（2017·河北館陶一中高一期中)某化學(xué)興趣小組為了探究鋁電極在原電池中的作用，設(shè)計并進行了以下一系列實驗，實驗結(jié)果記錄如下.編號電極材料電解質(zhì)溶液電流計指針偏轉(zhuǎn)方向1Al、Mg稀鹽酸偏向Al2Al、Cu稀鹽酸偏向Cu3Al、C(石墨)稀鹽酸偏向石墨4Al、Mg氫氧化鈉溶液偏向Mg5Al、Zn濃硝酸偏向Al試根據(jù)上表中的實驗現(xiàn)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“是"或“否”）。（2)根據(jù)實驗3完成下列填空:①鋁為________極,電極反應(yīng)式：_______________________________。②石墨為________極，電極反應(yīng)式:_____________________________________。③電池總反應(yīng)式：_______________________________________________.(3）實驗4中鋁作________（填“負極”或“正極”）,理由是__________________,寫出鋁電極的電極反應(yīng)式：____________。(4）解釋實驗5中電流計指針偏向鋁的原因：________________________________________________________________________。答案與解析11。B顯然，電極a、b與電解質(zhì)溶液稀H2SO4組成原電池。因活潑性a＞b(碳棒)，所以a為原電池的負極，b為正極,電極反應(yīng)式：a（負極)：a－ne－=an＋(氧化反應(yīng));b（正）極：nH＋＋ne－=eq\f（n，2)H2↑（還原反應(yīng)），由于正極H＋放電，溶液中c(H＋）減小，pH增大，在外電路中，電子由a極流出經(jīng)電流計流向b極.12．C由題干已知:M棒變粗，N棒變細推出N作負極,N的活潑性強于M，排除A項，M作正極，金屬陽離子得電子在M極析出，排除B、D兩項，C項正確.13．（1)鋅片上無氣泡,銅片上有大量氣泡,電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，鋅不斷溶解Zn－2e－=Zn2＋2H＋＋2e－=H2↑（2)鋅片不純，鋅與雜質(zhì)構(gòu)成許多微小原電池所導(dǎo)致的解析：此題考查同學(xué)們靈活運用原電池原理解釋有關(guān)現(xiàn)象的能力。對于Cu。Zn。H2SO4原電池而言，負極鋅將不斷溶解，正極銅片上有H2產(chǎn)生，外電路中有電流產(chǎn)生,因而電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),且理論上鋅片上無氣泡,而現(xiàn)在之所以在鋅片上有氣泡,是因為鋅片不純,并與雜質(zhì)構(gòu)成了許多微小的原電池的原因。14．（1）不能能(2)①BD②〉③Zn－2e－=Zn2＋④1mol·L－1解析:(1）原電池中發(fā)生的是自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，方程式A是非氧化還原反應(yīng)，故不能設(shè)計成原電池；方程式B是置換反應(yīng),是氧化還原反應(yīng)，能設(shè)計成原電池。(2)①甲是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置,乙不是，故A錯誤；乙裝置中銅片不反應(yīng),也沒構(gòu)成原電池的正極，所以銅片上沒有明顯變化，故B正確；甲、乙中都是鋅片質(zhì)量減少，故C錯誤；兩個燒杯中都產(chǎn)生氫氣,氫離子濃度都降低，所以溶液的pH均增大,故D正確。故選BD。②原電池原理引起的腐蝕速度大于Zn和稀H2SO4直接反應(yīng)的速度.③構(gòu)成原電池的負極是鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Zn－2e－=Zn2＋.④稀釋后氫離子的物質(zhì)的量為1L×0。1mol·L－1＝0.1mol，生成氫氣的氫離子的物質(zhì)的量為eq\f（1。12L，22.4L/mol)，所以原溶液中氫離子的物質(zhì)的量為0。2mol，原溶液中氫離子的濃度為eq\f（0.2mol，0.1L）＝2mol/L，一個硫酸分子中含兩個氫離子，所以原溶液中稀硫酸的濃度為1mol·L－1。15．（1）否（2）①負2Al－6e－=2Al3＋②正6H＋＋6e－=3H2↑③2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑（3）負極在NaOH溶液中，活動性Al>MgAl－3e－＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2）＋2H2O(4)Al在濃硝酸中發(fā)生鈍化，Zn在濃硝酸中發(fā)生反應(yīng)，被氧化，即在濃硝酸中活動性Zn〉A(chǔ)l，Al是原電池的正極解析：(1）實驗1中：Mg、Al都能與鹽酸反應(yīng)，因為Mg的活動性比Al強，因此Mg作負極，Al作正極，實驗2中：鋁與鹽酸反應(yīng),銅不與鹽酸反應(yīng),因此Al作負極,Cu作正極，綜上所述，兩個實驗中鋁所作的電極不同。(2)①實驗3中鋁與鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)方程式為2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑，Al作負極,其電極反應(yīng)式為Al－3e－=Al3＋或2Al－6e－=2Al3＋.②根據(jù)①石墨作正極，電極反應(yīng)式為2H＋＋2e