江西省万载县高三化学 第二章 化学反应与能量 第二节 化学能与电能同步练习 新人教版必修2.doc

化学能与电能一、选择题1x、y、z都是金属，把x浸入z的硝酸盐溶液中，x的表面有z析出，x和y组成原电池时，y为电池的负极x、y、z三种金属的活动性顺序为（）axyz bxzycyxz dyzx2.有a、b、c、d四块金属片，进行如下实验：a、b用导线相连后，同时浸入稀硫酸中，a极为负极；c、d用导线相连后，同时浸入稀硫酸中，电流由d导线c；b、c相连后，同时浸入稀硫酸中，c极产生大量气泡；b、d相连后，同时浸入稀硫酸中，d极产生大量气泡据此，判断四种金属的活动性顺序是（）aabcd bacdbccabd dbdca3.在盛有稀h2so4的烧杯中放入用导线连接锌片和铜片，下列叙述正确的是（）a正极发生得电子的氧化反应b电子通过导线由铜片流向锌片c正极有o2逸出d铜片上有h2逸出4.肼（n2h4）空气燃料电池是一种环保型碱性燃料电池，电解质溶液是20%30%的koh溶液电池总反应为：n2h4+o2=n2+2h2o下列关于该燃料电池工作时的说法正确的是（ ）a负极的电极反应式是：n2h4+4oh4e=4h2o+n2b极的电极反应式是：o2+4h+4e=2h2oc溶液中阴离子向正极移动d溶液中coh保持不变5.控制适合的条件，将反应2fe3+2i2fe2+i2设计成如图所示的原电池下列判断不正确的是（ ）a反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应b反应开始时，甲中石墨电极上fe3+被还原c电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态d电流计读数为零后，在甲中溶入fecl2固体，乙中石墨电极为负极6.将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同深度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是（）a两烧杯中铜片表面均无气泡产生b甲中铜片是正极，乙中铜片是负极c两烧杯中溶液的ph均增大d产生气泡的速度甲比乙慢7.关于如图所示装置的叙述，错误的是（）a锌是负极，其质量逐渐减轻b氢离子在铜的表面被还原，产生气泡c检流计的指针向右偏转d电流从锌片经导线流向铜片8.人造地球卫星用到的一种高能电池银锌蓄电池，其电池的电极反应式为：zn+2oh2ezno+h2，ag2o+h2o+2e2ag+2oh据此判断氧化银是（）a负极，被氧化 b正极，被还原 c负极，被还原 d正极，被氧化9.关于原电池的下列说法中，正确的是（）a化学性质较活泼的金属为负极b在正极上发生氧化反应c在外电路，电子流出的极为正极d是由电能转化为化学能的装置10.镍氢电池的总反应式是 h2+2nio（oh）2ni（oh）2，根据此反应式判断，此电池放电时，负极上发生反应的物质是（）anio（oh） bni（oh）2 ch2 dh2和nio（oh）二、非选择题11.从石器、青铜器到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的发展水平如图1表示了三种金属被人类开发利用的大致年限（1）上述图1中的三种常用金属的开发利用之所以有先后，主要取决于 （填选项序号）a金属的导电性强弱 b金属在地壳中的含量多少c金属的化合价高低 d金属的活动性大小（2）早在西汉成书的淮南万毕术里，就有“曾青得铁则化为铜“的记载曾青又有空青、白青、石胆、胆矶等名称其实都是天然的硫酸铜写出“曾青得铁则化为铜“的离子方程式 若根据上述反应设计成原电池，请在图2方框中画出原电池的装置图，标出正、负极和电解质溶液，并写出电极反应式正极反应 ，负极反应 设计一个实验方案，使如图3装置中的铁棒上析出铜，而铁的质量不变（可用文字叙述也可用图示意）12.现有如下两个反应：（a）naoh+hcl=nacl+h2o （b）2fecl3+fe=3fecl2（1）根据两反应本质，分别判断能否用于设计原电池 （2）如果不能，说明其原因 （3）如果可以，请画出实验装置图，注明电解质溶液名称和正负极材料，标出电子流动方向和电流方向，写出电极反应式 是正极，正极反应式： ； 是负极，负极反应式： 13.在银锌原电池中，以硫酸铜为电解质溶液，锌为 极，电极上发生的是 反应（“氧化”或“还原”）电极反应式为 ，锌片上观察到的现象为 ；银为 极，电极上发生的是 反应（“氧化”或“还原”），银片上观察到的现象是 14.氢气是未来最理想的能源，科学家最近研制出利用太阳能产生激光，并在二氧化钛（tio2）表面作用使海水分解得到氢气的新技术2h2o 2h2+o2制得的氢气可用于燃料电池试回答下列问题：（1）分解海水时，二氧化钛的作用是 ；生成的氢气用于燃料电池时， 能转变为 能；分解海水的反应属于 反应（填“放热”或“吸热”）（2）某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质，两极上发生的电极反应为：a极：h2+o22e=h2o，b极：o2+4e=2o2则a极是电池的 极，电子从该极 （填“流入”或“流出”）参考答案1.c解：把x浸入z的硝酸盐溶液中，x的表面有z析出，说明金属x可以把金属z从其盐中置换出来，所以活泼性xz，x和y组成原电池时，y为电池的负极，所以活泼性yx，x、y、z三种金属的活动性顺序为yxz故选c2.a解：a、b用导线相连后，同时浸入稀硫酸中，a极为负极，所以活泼性：ab；原电池中，电流从正极流向负极，c、d用导线相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，电流由d导线c，所以金属活泼性：cd；b、c相连后，同时浸入稀硫酸中，c极产生大量气泡，说明c是正极，所以金属活泼性：bc；b、d相连后，同时浸入稀硫酸中，d极产生大量气泡，说明d极是正极，所以金属活泼性：bd；综上可知金属活泼性顺序是：abcd故选a3.d解：zn、cu、硫酸构成的原电池金属锌做负极，金属铜做正极a、正极上放电的是氢离子，发生得电子的还原反应，故a错误；b、原电池中，电子的流向是从负极经导线流向正极，即从锌片流向铜片，故b错误；c、正极上放电的是氢离子，正极有氢气逸出，故c错误；d、金属铜做正极，正极上放电的是氢离子，有氢气逸出，故d正确故选d4.a解：a、原电池中负极发生氧化反应，正极发生还原反应，负极反应为n2h4+4oh4e=4h2o+n2，故a正确；b、在碱性环境下，正极反应为：o2+2h2o+4e=4oh，故b错误；c、原电池中，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，故c错误；d、电池总反应为n2h4+o2=n2+2h2o，原电池反应生成水，溶液浓度降低，故d错误；故选a5.d解：a、因乙中i失去电子放电，元素的化合价升高，则发生氧化反应，故a正确；b、由总反应方程式知，fe3+被还原成fe2+，则发生还原反应，故b正确；c、当电流计为零时，说明没有电子发生转移，则反应达到平衡，故c正确；d、当加入fe2+，导致平衡逆向移动，则fe2+失去电子生成fe3+，作为负极，而乙中石墨成为正极，故d错误；故选d6.c考点：原电池和电解池的工作原理 专题：电化学专题分析：甲中形成铜锌原电池，锌作负极，失电子，铜作正极，h+在铜极上得电子，生成h2，总反应式为：zn+h2so4=znso4+h2，原电池的构成加快了反应速率乙装置中只是锌片与稀硫酸间发生了置换反应：zn+h2so4=znso4+h2，以此进行分析解答：解：a、甲中形成铜锌原电池，锌作负极，失电子，铜作正极，h+在铜极上得电子，生成h2，所以甲中铜片表面有气泡产生，故a错误；b、乙中不构成原电池，铜片不是电极，故b错误；c、甲乙两烧杯反应的总方程式都为zn+h2so4=znso4+h2，溶液中硫酸的浓度降低，溶液的ph增大，故c正确；d、原电池能加快反应速率，故产生气泡的速度甲比乙快，故d错误故选c点评：本题考查了置换反应和原电池的有关知识，题目难度不大，注意把握原电池的组成条件的工作原理7.c考点：原电池和电解池的工作原理 分析：该原电池中，较活泼的金属锌作负极，负极上失电子生成锌离子进入溶液；较不活泼的金属铜作正极，正极上氢离子得电子生成氢气；电子从负极沿导线流向正极，电流流向和电子流向相反，以此解答该题解答：解：a锌是负极，锌失电子生成锌离子进入溶液，所以质量逐渐减小，故a正确；b铜是正极，正极上氢离子得电子发生还原反应生成氢气，所以氢离子在铜表面被还原，故b正确；c该实验中只能证明检流计指针发生偏转，但不能确定偏转方向，故c错误；d电子从负极沿导线流向正极，所以电子从锌片经导线流向铜片，故d正确；故选c点评：本题考查了原电池原理，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，难度不大，注意把握原电池的工作原理8.b考点：电极反应和电池反应方程式 专题：电化学专题分析：根据化合价变化可知zn被氧化，应为原电池的负极，则正极为ag2o，正极上得电子被还原解答：解：根据化合价可知，电极反应中银的化合价降低，被还原；原电池中较活泼的金属做负极，另一电极作正极，发生还原反应，所以氧化银为正极，得电子被还原故选b点评：本题考查原电池知识，题目难度中等，注意原电池两极上的变化以及原电池原理9.a考点：原电池和电解池的工作原理 专题：电化学专题分析：原电池是把化学能转变为电能的装置，原电池放电时，负极上失去电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，电子从负极沿导线流向正极，溶液中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动解答：解：a、活泼性强的金属作负极，故a正确；b、原电池中，负极失去电子发生氧化反应，故b错误；c、原电池放电时，电子从负极沿导线流向正极，电流从原电池的正极沿导线流向负极，故c错误；d，原电池是把化学能转变为电能的装置，故d错误；故选a点评：本题考查了原电池原理，难度不大，会判断电子在外电路的流向及溶液中阴阳离子的移动方向10.c考点：化学电源新型电池；电极反应和电池反应方程式 专题：电化学专题分析：根据总反应式结合化合价的变化判断被氧化和被还原的物质，原电池中负极发生氧化反应解答：解：总反应式是 h2+2nio（oh）2ni（oh）2，由方程式可知，h2中h元素化合价升高，被氧化，在原电池负极发生氧化反应，则h2为原电池的负极，负极反应式：h22e+2oh=2h2o故选c点评：本题考查原电池反应，题目难度不大，注意根据化合价的变化判断原电池的正负极反应11.（1）d；（2） fe+cu2+=cu+fe2+；cu2+2e=cu；fe2e=fe2+； 解：（1）由图示可以看出金属的活动性大小与金属的开发利用的先后有关，故答案为：d；（2）铁和硫酸铜溶液发生置换反应，反应的离子方程式为fe+cu2+=cu+fe2+，故答案为：fe+cu2+=cu+fe2+；原电池的总反应为fe+cu2+=fe2+cu，则该原电池中，fe为负极，负极反应fe2e=fe2+，cu（或c）为正极，正极发生还原反应，电极反应式为cu2+2e=cu，电解质溶液为硫酸铜溶液，则原电池装置为，故答案为：；cu2+2e=cu；fe2e=fe2+；选一个活泼性比铁强的金属（可以用mg、al、zn）做负极，然后将其用导线和铁连接，放入硫酸铜溶液中；或如图，答：12.（1）（a）不行、（b）行（2）（a）不是氧化还原反应，没有发生电子的转移（3）cu（或c）；2fe3+2e=2fe2+；fe；fe2e=fe2+考点：设计原电池 分析：（1）原电池反应是自发进行的放热的氧化还原反应；（2）原电池反应是自发进行的放热的氧化还原反应；（3）该原电池反应中，fe元素化合价由0价、+3价变为+2价，所以fe失电子发生氧化反应，则fe作负极，不如铁活泼的金属或导电的非金属作正极，氯化铁溶液为电解质溶液，电子从负极沿导线流向正极，电流与电子流向相反解答：解：（1）原电池反应是自发进行的放热的氧化还原反应，（a）中各元素化合价不变，不属于氧化还原反应，所以不能设计成原电池，（b）中fe元素化合价发生变化，所以可以设计成原电池，故答案为：（a）不行（b）可以；（2）（a）不是氧化还原反应，没有发生电子的转移，所以不能设计成原电池，故答案为：（a）不是氧化还原反应，没有发生电子的转移；（3）该原电池反应中，fe元素化合价由0价、+3价变为+2价，所以fe失电子发生氧化反应，则fe作负极，不如铁活泼的金属或导电的非金属作正极，氯化铁溶液为电解质溶液，电子从负极沿导线流向正极，电流与电子流向相反，fe是负极、cu是正极，电子从fe沿导线流向cu，电流从cu沿导线流向fe，实验装置图如右图所示：正极上铜离子得电子发生还原反应，电极反应式为：2fe3+2e=2fe2+；负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为：fe2e=fe2+，故答案为：cu（或c）；2fe3+2e=2fe2+；fe；fe2e=fe2+点评：本题考查原电池设计，侧重考查学生知识运用能力及实验方案设计能力，明确原电池原理是解本题关键，会根据电池反应式确定正负极及电解质溶液，题目难度不大13.负；氧化；zn2e=zn2+；逐渐溶解，质量减小；正；还原；析出红色的金属考点：原电池和电解池的工作原理专题：电化学专题分析：铜锌原电池中，较为活泼的金属锌为原电池的负极，发生氧化反应，正极为较不活泼的铜，发生还原反应，根据金属的性质和电解质溶液书写电极反应式解答：解：银锌原电池中，较为活泼的金属锌为原电池的负极，发生氧化反应，电极反应式为zn2e=zn2+，负极逐渐溶解，质量减小，正极为较不活泼的银，发生还原反应，铜离子在正极上得电子生成铜，电极反应为，c