【三维设计】高中化学 第二章 第二节 化学能与电能应用创新演练 新人教版必修2(1).doc

【三维设计】2014高中化学 第二章 第二节 化学能与电能应用创新演练 新人教版必修2随堂基础巩固1下图各装置中，溶液均为稀硫酸，不能构成原电池的是()解析：由构成原电池的条件知，d项不能形成闭合回路，不能构成原电池。答案：d2.如图是zn和cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡片上记录如下，其中正确的是()zn为正极，cu为负极h向负极移动电子是由zn经外电路流向cucu极上有h2产生若有1 mol电子流过导线，则产生的h2为0.5 mol正极的电极反应式为zn2e=zn2a bc d解析：在该原电池中，zn比cu活泼，故zn作负极，cu作正极，电子由zn流出经导线流向cu；负极反应为zn2e=zn2，正极反应为2h2e=h2，故每转移1 mol电子时，产生0.5 mol h2；在溶液中h向正极移动，so向负极移动。答案：b3已知空气锌电池的电极反应为锌片：zn2oh2e=znoh2o，碳棒：o2h2o2e=2oh。据此判断，锌片为()a正极，被还原 b正极，被氧化c负极，被还原 d负极，被氧化解析：由方程式可知：zn失去电子，化合价升高，被氧化为原电池的负极。答案：d4某原电池的总反应的离子方程式是zncu2=zn2cu，则该反应的原电池组成正确的是()选项abcd正极zncuagcu负极cuzncufe电解质溶液cucl2cuso4h2so4zncl2解析：根据原电池中发生的化学反应，负极反应为：zn2e=zn2，正极反应为：cu22e=cu。故选项b符合题意。答案：b5(1)由铜、锌和稀盐酸组成的原电池中，铜是_极，发生_反应，电极反应式是_；锌是_极，发生_反应，电极反应式是_。(2)航天技术中使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的电池反应总式都表示为2h2o2=2h2o。酸式氢氧燃料电池的电解质是酸，其负极反应可表示为2h24e=4h，则其正极反应表示为_。答案：(1)正还原2h2e=h2负氧化zn2e=zn2(2)o24e4h=2h2o课时跟踪训练一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)1下面是四个化学反应，你认为理论上不可用于设计原电池的化学反应是()a2al2naoh2h2o=2naalo23h2b2h2o22h2oczncuso4=cuznso4dna2co32hcl=2naclh2oco2解析：d项中的反应不属于氧化还原反应，不能设计成原电池。答案：d2某金属能和盐酸反应生成氢气，该金属与锌组成原电池时，锌作负极，则该金属可能为()a铝 b铜c锡 d硅解析：该金属与锌组成原电池时，锌作负极，说明其金属活动性比锌弱，该金属能与盐酸反应生成氢气，符合条件的为锡。答案：c3双选题将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓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c(h)均减小d产生气泡的速率甲比乙快解析：甲烧杯中铜片上有气泡产生，乙烧杯中铜片上没有气泡产生；甲装置是原电池装置，乙装置不是，所以化学反应速率甲比乙快。答案：cd4茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、ptfe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中()铝合金是负极海水是电解质溶液铝合金电极发生还原反应a bc d解析：活泼的一极为负极，即为铝合金，对。电极在海水中，故海水为电解质溶液，对。铝合金为负极，发生氧化反应。答案：a5双选题汽车的启动电源常用铅蓄电池。放电时其电池反应为pbo2pb2h2so4=2pbso42h2o，根据此反应判断，下列叙述中正确的是()apb是负极bpbo2得电子，被氧化c电池放电时，负极发生氧化反应d电池放电时，溶液酸性增强解析：由电池反应式可知：pb电极失去电子，是原电池的负极，pbo2转化为pbso4得到电子被还原；放电时，负极发生氧化反应，h2so4的浓度减小，溶液的酸性减弱。答案：ac6.如图为某兴趣小组制作的番茄电池，下列说法正确的是()a电子由锌通过导线流向铜b该装置将电能转化为化学能c锌电极发生还原反应d铜电极上无气泡产生解析：因为番茄汁呈酸性，(即含有h)，可组成原电池。依据原电池的基本知识，其中zn作负极，发生氧化反应；cu作正极，发生还原反应。电子由负极(zn)通过导线流向正极(cu)。h在正极得电子，2h2e=h2，铜电极有气泡产生。答案：a7由质量均为100 g的铁片、铜片和足量的cuso4溶液组成原电池装置，经过一段时间后，两电极的质量差变为12 g，则下列说法正确的是()a铁片溶解了12 gb导线中通过了0.2 mol电子c铜片上析出了6 g cud铜片溶解了6.4 g解析：设铁片溶解的质量为x g，铜片上析出cu的质量为y g。则(100y)(100x)12，即xy12。 由得失电子守恒可得：22，即8x7y。解、联立方程组得x5.6 g，y6.4 g。导线中通过电子的物质的量为20.2 mol。答案：b二、非选择题(本题包括4小题，共39分)8(9分)写出下列原电池的电极反应式和总反应的化学(离子)方程式。负极正极电解质溶液(1)铁铜稀硫酸(2)铜银硝酸银溶液(3)h2o2koh溶液 (1)负极：_；正极：_；总反应式：_。(2)负极：_；正极：_；总反应式：_。(3)负极：_；正极：_；总反应式：_。解析：(1)fecuh2so4构成的原电池中，fe作负极，电极反应式为fe2e=fe2；cu作正极，电极反应式为2h2e=h2。(2)cuagagno3构成的原电池中，cu作负极，电极反应式为cu2e=cu2；ag作正极，电极反应式为age=ag。(3)氢氧燃料电池中，通h2的一极为负极，电极反应式为h22oh2e=2h2o，通o2的一极为正极，电极反应式为2h2oo24e=4oh。答案：(1)fe2e=fe22h2e=h2fe2h=fe2h2(2)cu2e=cu22ag2e=2agcu2ag=cu22ag(3)2h24e4oh=4h2oo24e2h2o=4oh2h2o2=2h2o9(8分)由a、b、c、d四种金属按下表中装置进行实验。装置现象二价金属a不断溶解c的质量增加a上有气体产生根据实验现象回答下列问题：(1)装置甲中负极的电极反应式是_。(2)装置乙中正极的电极反应式是_。(3)装置丙中溶液的ph_(填“变大”“变小”或“不变”)。(4)四种金属活泼性由强到弱的顺序是_。解析：根据甲知活泼性：ab，a为负极，电极反应为a2e=a2；据乙知活泼性：bc，正极反应为cu22e=cu；据丙知活泼性：da，正极反应为2h2e=h2，故c(h)减小，ph增大，综上所述，活泼性：dabc。答案：(1)a2e=a2(2)cu22e=cu(3)变大(4)dabc10(10分)化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。(1)目前常用的镍镉(nicd)电池，其电池总反应可以表示为：cd2nio(oh)2h2o2ni(oh)2cd(oh)2已知ni(oh)2和cd(oh)2均难溶于水但能溶于酸，以下说法正确的是_(填字母序号)。以上反应是可逆反应以上反应不是可逆反应充电时化学能转变为电能放电时化学能转变为电能a bc d(2)废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物，有资料表明，一节废镍镉电池可以使1 m2面积的耕地失去使用价值。在酸性土壤中这种污染尤为严重，这是因为_。(3)另一种常用的电池锂电池(锂是一种碱金属元素，其相对原子质量为7)，由于它的比容量(单位质量电极材料所能转换的电能)特别大而广泛应用于心脏起搏器，一般使用时间可长达十年，它的负极由金属锂制成，电池总反应可表示为limno2=limno2。试回答：锂电池比容量特别大的原因是_。锂电池中的电解质溶液需用非水溶液配制，为什么这种电池不能使用电解质的水溶液？请用化学方程式表示其原因：_。解析：(1)镍镉电池放电时，应用原电池原理，将化学能转化为电能，而充电时将电能转化为化学能，转化条件不同，不是可逆反应。(2)因为ni(oh)2和cd(oh)2溶于酸，产生大量的重金属离子，对土壤污染严重。(3)锂的摩尔质量为7 gmol1，较小，单位质量转移电子的物质的量多，放电量大。答案：(1)b(2)cd(oh)2和ni(oh)2能溶于酸性溶液生成有毒的重金属离子等(3)锂的摩尔质量小2li2h2o=2liohh211(12分)实验目的利用所学知识设计电池装置。实验用品电极：镁条、铜片、铁片等。电解质果汁(橙汁、苹果汁、柠檬汁等)。其他导线、金属夹、发光二极管、500 ml烧杯。实验方案cumg原电池，电解质溶液为橙汁；cufe原电池，电解质溶液为苹果汁；femg原电池，电解质溶液为柠檬汁。实验操作用导线分别将三种方案中的金属片连接到金属夹上，分别将金属片两两插入到盛有果汁的三个500 ml的烧杯中，用发光二极管两端分别接触三种方案中金属活动性不同的金属夹。观察现象，连接方式如图所示。实验现象三种方案中发光二极管均发光。实验结论原电池把化学能转变为电能。回答问题：(1)连接装置时活泼金属接二极管的_极上，较不活泼金属接二极管的_极上。(2)在方案中铜作电极情况_。(3)在方案中镁作电极情况_。(4)在方案中铁作电极情况_。(5)在方案中负极反应为_，正极反应为_，总方程式为_。解析：在原电池中较活泼