【名师一号】高中化学 化学能转化为电能双基限时练 苏教版必修2.doc

化学能转化为电能基 础 强 化1.将纯锌与纯铜按下图所示的方法插入同浓度稀盐酸中，一段时间后，以下叙述正确的是()a两烧杯中铜片表面均无气泡b甲中铜片是正极，乙中铜片是负极c两烧杯中溶液ph均增大d产生气泡的速率甲比乙慢解析甲中构成了原电池，锌作负极，失电子，铜作正极，h在铜上得电子，生成h2，总反应式为zn2hcl=zncl2h2，原电池的构成加快了反应速率；乙中仅发生置换反应：zn2hcl=zncl2h2，所以c项正确。答案c2利用金属a(活泼性比氢强)和石墨棒b构成原电池，电解质溶液为稀硫酸，关于此装置的下列说法中正确的是()aa为正极，b为负极b导线上有电流通过，电流的方向从abc反应后，a极质量减小db极上发生氧化反应解析a为负极，b为正极，电流方向从ba，a失去电子，a极质量减小，在b极上氢离子得电子成为氢气，发生还原反应。答案c3铜板上铁铆钉处的电化学腐蚀原理如图所示，下列有关说法不正确的是()a正极的电极反应式为：2h2e=h2b此过程中还涉及反应：4fe(oh)22h2oo2=4fe(oh)3c此过程中铜并不被腐蚀d此过程中电子从fe移向cu解析正极反应式为：o22h2o4e=4oh，a项错；电化学腐蚀过程中生成的fe(oh)2易被氧化成fe(oh)3，b项正确；该装置中铜为正极，被保护起来，c项正确；此过程中电子从负极fe流向正极cu，d项正确。答案a450 ml 2 moll1的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法是()a加入适量蒸馏水b加入适量的氯化钠溶液c加入适量的6 moll1的盐酸d加入数滴氯化铜溶液解析加入蒸馏水或nacl溶液，相当于稀释盐酸，反应速率应减慢；加入盐酸，生成h2的总量增加；加入cucl2溶液，因发生反应zncu2=zn2cu，形成cuzn原电池，使反应速率加快。答案d5现有m、n、p、e 4种元素的单质，能发生以下反应：在水溶液中，mn2=m2np2h2o(冷)=p(oh)2h2n、e相连浸入稀h2so4中，电极反应为：n2e=n2，2h2e=h2。判断它们的还原性由强到弱的顺序是()am、n、p、e bp、m、n、ecm、n、e、p de、p、m、n解析由可知还原性：mn；由可知还原性：ne；而p能与冷水直接反应，故p的还原性最强，由此可得还原性：pmne。答案b6所示装置中，观察到电流计指针偏转；m棒变粗；n棒变细。由此判断表中所列m、n、p物质，其中可以成立的是()选项mnpazncu稀h2so4溶液bcufe稀hcl溶液cagznagno3溶液dznfefeso4溶液 解析由题意可知，m棒为正极，n棒为负极。c中ag(m棒)为正极，zn(n棒)为负极，发生的反应为：zn2ag=2agzn2符合题意。答案c7将两极质量相同的铜棒和锌棒，用导线相连接后插入cuso4溶液中，经过一段时间后，取出洗净后干燥并称重，两棒质量相差6.45 g，导线中通过的电子的物质的量为()a0.1 mol b0.2 molc0.3 mol d0.4 mol解析负极：zn2e=zn2，zn失去2 mol e减重65 g；正极：cu22e=cu，cu2得到2 mol e增重64 g。两极质量相差：65 g64 g129 g，现在两棒质量相差6.45 g，应转移0.1 mol e。答案a8四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。相连时，外电路电流从流向；相连时，为正极；相连时，上有气泡逸出；相连时，的质量减少。据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是()a bc d解析相连时，外电路电流从流向，说明为负极；相连时，为负极；相连时，上有气泡，说明为负极；相连时，的质量减少，说明为负极。综上所述可知，这四种金属活动性由大到小的顺序为，b项正确。答案b9如图所示。(1)在银圈和铁圈(用细塑料棒连接)的连接处吊着一个绝缘的细丝，使之平衡，然后小心地从烧杯中央滴入cuso4溶液。片刻后可观察到的现象是_。(2)将(1)中细塑料棒取下，使银圈和铁圈接触，连接处吊着一个绝缘的细丝，调整圈的大小，使之平衡，然后小心地从烧杯中央滴入cuso4溶液。片刻后可观察到的现象是_，其原因是_。解析(1)滴入cuso4溶液，fecu2=cufe2，生成的cu的质量大于消耗的fe的质量，故铁圈向下倾斜；而ag不与cuso4溶液反应，其质量不变。答案(1)铁圈向下倾斜(2)银圈向下倾斜银圈和铁圈形成原电池，银圈做正极，铁圈做负极质量减轻，在银圈上析出铜增重10实验是研究化学的基础，试回答以下问题：(1)把一块纯净的锌片插入装有稀硫酸的烧杯里，可观察锌片上有气泡，再平行插入一块铜片(见图a)，可观察到铜片_(填“有”或“没有”)气泡产生。再用导线把锌片和铜片连接起来(见图b)，组成一个原电池，负极为_，正极的电极反应式为_；(2)如果烧杯中最初装入的是500 ml 2 moll1的稀硫酸溶液，构成铜锌原电池(见图c，假设产生的气体没有损失)，当在标准状况下收集到11.2 l的氢气时，则此时烧杯内溶液中溶质的物质的量浓度分别为(溶液体积变化忽略不计)c(h2so4)_moll1，c(znso4)_moll1。解析(1)铜金属活动性排在氢的后面，与稀硫酸不反应。用锌铜构成原电池，锌作负极，铜作正极，溶液中的h放电生成氢气。(2)发生总反应：znh2so4=znso4h2，已知生成氢气0.5 mol，消耗h2so40.5 mol，生成znso4 0.5 mol，c(h2so4)1 moll1，c(znso4)1 moll1答案(1)没有锌2h2e=h2(2)11能 力 提 升1.市场上出售的“热敷袋”主要成分是铁屑、碳粉和少量氯化钠、水等。在“热敷袋”使用前，用塑料袋使之与空气隔绝；使用时打开塑料袋轻轻揉搓，就会放出热量；使用完后，会发现袋内有许多铁锈生成。(1)“热敷袋”放出的热量是利用了铁发生了_反应放出热量。(2)碳粉的作用是_。(3)氯化钠的作用是_。(4)写出有关的电极反应式：正极：_；负极：_。解析铁屑、碳粉与nacl溶液形成了原电池，铁屑作原电池的负极，发生氧化反应，碳粉作电池的正极，o2在正极上发生还原反应。答案(1)氧化(2)作原电池的正极(3)电解质(4)正极：o22h2o4e=4oh负极：2fe4e=2fe22某化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下：编号电极材料电解质溶液电流计指针偏转方向1al、mg稀盐酸偏向al2al、cu稀盐酸偏向cu3al、c(石墨)稀盐酸偏向石墨4al、mg氢氧化钠溶液偏向mg5al、zn浓硝酸偏向al试根据上表中的实验现象回答下列问题：(1)实验1、2中al所作的电极(正极或负极)是否相同(填“是”或“否”)？_。(2)对实验3完成下列填空：铝为_极，电极反应式：_。石墨为_极，电极反应式：_。电池总反应式：_。(3)实验4中铝作负极还是正极_，理由是_。写出铝电极的电极反应式：_。(4)解释实验5中电流计指针偏向铝的原因：_。(5)根据实验结果总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素：_。解析在原电池中，相对较活泼的金属材料作负极。在稀盐酸中的活动性mgal、alcu。由实验1和2可知，原电池中电流计指针是偏向正极。 在实验3中电流计指针偏向石墨，由上述规律可知，al是负极，石墨是正极。化学反应是al失去电子被氧化为al3，盐酸中的h得到电子被还原为h2。在naoh溶液中活动性almg，则al是负极，mg是正极。al在浓硝酸中发生钝化，zn在浓硝酸中被氧化，即在浓硝酸中活动性znal，zn是负极，al是正极，所以在实验5中电流计指针偏向铝。答案(1)否(2)负2al6e=2al3正6h6e=3h22al6hcl=2alcl33h2(3)负极在naoh溶液中，活动性almgal3e4oh=alo2h2o(4)al在浓硝酸中发生钝化，zn在浓硝酸中发生反应被氧化，即在浓硝酸中活动性znal, al是原电池的正极(5)另一个电极材料的活动性；电解质溶液3某同学在用稀硫酸与锌反应制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：(1)上述实验中发生反应的化学方程式有_。(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是_。(3)实验室中现有na2so4、mgso4、ag2so4、k2so4等4种溶液，可与上述实验中cuso4溶液起相似作用的是_。(4)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有_(答两种)。(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。请完成此实验设计，其中：v1_，v6_，v9_；反应一段时间后，实验a中的金属呈_色，实验e中的金属呈_色；该同学最后得出的结论为：当加入少量cuso4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的cuso4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因：_。解析稀硫酸与锌的反应过程中加入少量硫酸铜，是利用锌置换出铜，构成cuznh2so4原电池，加快锌的反应速率；ag2so4也可以达到同样效果。由于是cuso4的量对氢气生成速率的影响，所以硫酸的浓度要相同，一是所加硫酸的量相同，二是混合溶液的体积相同，所以v1v5均为30 ml，由f组数据可知，cuso4溶液的体积加水的体积为20 ml，故v620 ml10 ml10 ml，v920 ml2.5 ml17.5 ml。a组中无铜生成，反应后锌呈灰黑色，e组中生成较多的铜，呈暗红色。有较多的铜