高一化學(xué)自主廣場：第三單元化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精自主廣場我夯基我達(dá)標(biāo)1.廢電池污染引起人們的廣泛重視,廢電池中對(duì)環(huán)境形成污染的主要物質(zhì)是（）A。鋅B。汞C。石墨D。二氧化錳思路解析:廢電池中的重金屬離子如滲入土壤或水中將造成嚴(yán)重的環(huán)境污染.所以對(duì)廢電池進(jìn)行回收并集中處理是十分必要的。答案：B2。下圖裝置能夠組成原電池，產(chǎn)生電流的是（）思路解析:根據(jù)構(gòu)成原電池的條件必須同時(shí)滿足：要有活潑性不同的兩個(gè)電極；要有電解質(zhì)溶液；要有導(dǎo)線，能形成閉合回路；存在一個(gè)自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。用此條件進(jìn)行判斷：在A中兩個(gè)電極的金屬相同，不符合條件，在D中沒有電解質(zhì)溶液，乙醇是非電解質(zhì)。故只有B、C符合條件。答案：BC3.實(shí)驗(yàn)中欲制得H2,最好的方法是(）A。純鋅與稀H2SO4B.純鋅和濃H2SO4C.純鋅與稀鹽酸D。粗鋅（含銅雜質(zhì)）與稀H2SO4思路解析：銅、鋅、稀H2SO4形成原電池。原電池反應(yīng)可加快化學(xué)反應(yīng)速率。答案：D4。下列說法正確的是()A。原電池是把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置B.原電池中電子流出的一極是正極發(fā)生氧化反應(yīng)C.原電池的兩極發(fā)生的反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)D.形成原電池后,原電池中的陽離子向正極移動(dòng)思路解析：原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，電子流出的一極是負(fù)極，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),電解質(zhì)溶液中的陰離子向負(fù)極移動(dòng);電子流進(jìn)的一極是正極，正極發(fā)生還原反應(yīng)，電解質(zhì)溶液中的陽離子向正極移動(dòng)。答案:D5.化學(xué)用語是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具，下列用來表示物質(zhì)變化的化學(xué)用語中，正確的是（）A。電解飽和食鹽水時(shí),陽極的電極反應(yīng)式為2Cl—-2e-====Cl2↑B.氫氧燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式：O2+2H2O+4e—====4OH—C.粗銅精煉時(shí)，與電源正極相連的是純銅，電極反應(yīng)式為Cu-2e-====Cu2+D。鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的正極反應(yīng)式：Fe-2e-====Fe2+思路解析：氫氧燃料電池的正極反應(yīng)式：O2+2H2O+4e—====4OH-；粗銅精煉時(shí)，與電源負(fù)極相連作陰極的是純銅；鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的負(fù)極反應(yīng)式：Fe-2e-====Fe2+。答案：A6.已知蓄電池在充電時(shí)作電解池，放電時(shí)作原電池。鉛蓄電池上有兩個(gè)接線柱,一個(gè)接線柱旁標(biāo)有“+”，另一個(gè)接線柱旁標(biāo)有“-”。關(guān)于標(biāo)有“+”的接線柱，下列說法中正確的是（）A.充電時(shí)作陽極,放電時(shí)作正極B.充電時(shí)作陽極，放電時(shí)作負(fù)極C。充電時(shí)作陰極,放電時(shí)作負(fù)極D。充電時(shí)作陰極，放電時(shí)作正極思路解析:鉛蓄電池是最常見的二次電池，充電時(shí)電極反應(yīng)是放電時(shí)電極反應(yīng)的逆反應(yīng)。放電時(shí)正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，充電時(shí)則失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)作陽極。答案：A7.常用的紐扣電池為銀鋅電池，它分別以鋅和氧化銀為電極。放電時(shí)鋅極上的電極反應(yīng)是Zn+2OH—-2e—====Zn(OH)2，氧化銀極上的反應(yīng)是Ag2O+H2O+2e—====Ag+2OH-，下列判斷中，正確的是（）A。鋅是負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng),氧化銀是正極，發(fā)生還原反應(yīng)B。鋅是正極，發(fā)生氧化反應(yīng),氧化銀是負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)C。鋅是負(fù)極,發(fā)生還原反應(yīng)，氧化銀是正極，發(fā)生氧化反應(yīng)D.鋅是正極，發(fā)生還原反應(yīng)，氧化銀是負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)思路解析：放電是原電池。負(fù)極是較活潑金屬,還原性物質(zhì)，發(fā)生氧化反應(yīng)；正極是較不活潑金屬或?qū)w,氧化性物質(zhì)，發(fā)生還原反應(yīng)。答案：A8。下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述不正確的是（)A。把銅片和鐵片緊靠在一起浸入稀硫酸中，銅片表面出現(xiàn)氣泡B。用銅板作電極電解硫酸銅溶液,陰極銅板質(zhì)量增加C。把銅片插入三氯化鐵溶液中，在銅片表面出現(xiàn)一層鐵D.把鋅粒放入盛有鹽酸的試管中,加入幾滴氯化銅溶液，氣泡放出速率加快思路解析：選項(xiàng)A中銅、鐵作原電池的電極時(shí)，放出氫氣,發(fā)生還原反應(yīng)的是正極,是銅。選項(xiàng)B中相當(dāng)于電鍍銅,陰極析出銅而增重。選項(xiàng)C中銅無法置換出更活潑的鐵，反應(yīng)為Cu+2Fe3+====Cu2++2Fe2+；選項(xiàng)D鋅可以置換出銅，銅、鋅、稀H2SO4形成原電池。原電池反應(yīng)可加快化學(xué)反應(yīng)速率。答案：C我綜合我發(fā)展9。據(jù)報(bào)道，最近摩托羅拉公司研發(fā)了一種由甲醇和氧氣以及強(qiáng)堿作電解質(zhì)溶液的新型手機(jī)電池，電量可達(dá)現(xiàn)在使用的鎳氫電池或鋰電池的十倍,可連續(xù)使用一個(gè)月才充一次電。其電池反應(yīng)為2CH3OH+3O2+4OH-2+6H2O，則下列說法錯(cuò)誤的是()A。放電時(shí)CH3OH參與反應(yīng)的電極為正極B.充電時(shí)電解質(zhì)溶液的pH逐漸增大C。放電時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)為CH3OH—6e—+8OH-====+6H2OD。充電時(shí)每生成1molCH3OH轉(zhuǎn)移6mol電子思路解析:從總反應(yīng)可知:電池放電時(shí)甲醇被氧化生成碳酸根離子,而原電池負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，故甲醇參與反應(yīng)的電極為負(fù)極，電極反應(yīng)為CH3OH-6e-+8OH-====+6H2O.充電時(shí),由反應(yīng)式可知生成OH—,故pH逐漸增大。答案：A10.X、Y兩根金屬棒插入Z溶液中構(gòu)成下圖的裝置，實(shí)驗(yàn)中電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，同時(shí)X棒變粗，Y棒變細(xì)，則X、Y、Z可能是下列中的()編號(hào)XYZAZnCu稀硫酸BCuZn稀硫酸CCuAg硫酸銅溶液DAgZn硝酸銀溶液思路解析:由題意可知該裝置是原電池，X棒變粗，Y棒變細(xì)，說明X為正極，Y為負(fù)極,且電解質(zhì)中要有離子能夠在X極析出，還要使Y極溶解.答案:D11.下圖為氫氧燃料電池原理示意圖，按照此圖的提示，下列敘述不正確的是（）A。a電極是負(fù)極B.電極的電極反應(yīng)為4OH-—4e—====2H2O+O2↑C。氫氧燃料電池是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源D.氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑、氧化劑物質(zhì)全部貯藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置思路解析:首先明確燃料電池是一種原電池。選項(xiàng)A中a電極通氫氣，氫氣是還原性的氣體,是負(fù)極。選項(xiàng)B中參加反應(yīng)的是氧化性的氧氣,電極反應(yīng)為2H2O+O2-4e-====4OH—。選項(xiàng)C中該燃料電池總反應(yīng)生成水，是綠色電源。選項(xiàng)D中燃料電池在工作時(shí)，氫氣、氧氣不斷從外界輸入，同時(shí)將電極反應(yīng)產(chǎn)物不斷排出電池。因此,燃料電池是名副其實(shí)的把能源中燃料燃燒反應(yīng)的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的“能量轉(zhuǎn)換器”。答案:B12。電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。下圖表示一個(gè)電解池，裝有電解液a；X、Y是兩塊電極板，通過導(dǎo)線與直流電源相連。請(qǐng)完成以下問題：(1)若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實(shí)驗(yàn)開始時(shí),同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞試液。①電解池中X極上的電極反應(yīng)式為____________,在X極附近觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________________________________________________________________________________________；②Y電極上的電極反應(yīng)式為____________，檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是_______________________________________________________________________________________________。（2）如要用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO4溶液,則①X電極的材料是__________，電極反應(yīng)式為__________。②Y電極的材料是__________,電極反應(yīng)式為__________。（說明:雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫出)思路解析：電解飽和NaCl溶液時(shí)，H+移向陰極得電子生成氫氣，2H++2e—====H2↑，促進(jìn)了水的電離，陰極附近呈堿性,酚酞變紅。Y極上Cl—失電子，2Cl--2e-====Cl2↑，用KI淀粉試紙檢驗(yàn).粗銅精煉時(shí)，粗銅作陰極,粗銅是活性電極失電子，Cu—2e-====Cu2+，純銅作陽極，Cu2++2e-====Cu。答案:(1)①2H++2e-====H2↑陰極附近變紅色②2Cl—-2e—====Cl2↑把濕潤的KI淀粉試紙放在Y電極附近,試紙變藍(lán)色（2）①粗銅Cu—2e-====Cu2+②純銅Cu2++2e—====Cu13.為省藥品和時(shí)間，甲、乙、丙三位同學(xué)用銅片、鋅片、稀硫酸、CuSO4溶液、直流電源、石墨電極、導(dǎo)線、燒杯、試管等中學(xué)化學(xué)常見的藥品和儀器(用品)，以巧妙的構(gòu)思,“接力”的方式，設(shè)計(jì)了比較銅與鋅金屬活動(dòng)性相對(duì)強(qiáng)弱的系列實(shí)驗(yàn).試填寫下列空白：(1）甲同學(xué)分別將一小片銅片、鋅片置于燒杯底部（銅與鋅不接觸），小心向燒杯中加入稀硫酸，觀察到的現(xiàn)象是____________________________________________。甲同學(xué)的設(shè)計(jì)思路是_______________________________________________________________________________。（2）乙同學(xué)接著甲的實(shí)驗(yàn)，向燒杯中滴加________溶液，進(jìn)而觀察到的現(xiàn)象是______________，____________________________________.乙同學(xué)作出鋅、銅金屬活動(dòng)性相對(duì)強(qiáng)弱所依據(jù)的原理是_____________________________，__________________________________________.(3)丙同學(xué)使用直流電源、石墨電極組裝好電解裝置，向乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)后的溶液中補(bǔ)充了必要的試劑(作為電解液）。反應(yīng)在調(diào)控下隨即開始，實(shí)驗(yàn)中有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式為_______________________________________________________。獲得的實(shí)驗(yàn)明顯現(xiàn)象是____________________________________________。思路解析:比較金屬活動(dòng)性的強(qiáng)弱可以從以下幾個(gè)角度分析：①與酸或水反應(yīng)置換出氫的難易程度；②相互間的置換反應(yīng)；③形成原電池時(shí)電極反應(yīng)；④電解時(shí)離子放電順序等。所以甲同學(xué)從銅、鋅與稀硫酸反應(yīng)有無氫氣放出比較兩者金屬活動(dòng)性的相對(duì)強(qiáng)弱；乙同學(xué)向燒