【红对勾】高中化学 第二章 第二节 课时作业11化学能转化为电能 新人教版必修2 (1).doc

课时作业11化学能转化为电能时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题4分，共48分，每题有12个选项符合题意)1某原电池的总反应离子方程式为：zncu2=zn2cu则该原电池的正确组成可以是下列的()答案：c解析：该原电池的负极必为锌，正极是比锌稳定的金属或导电的非金属，电解质溶液中含有cu2，故选c。2如图所示是zn和cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡上的记录如下，则卡片上的描述合理的是()a bc d答案：b解析：该电池中zn作负极，cu作正极。电极反应式为负极：zn2e=zn2，发生氧化反应；正极：2h2e=h2，发生还原反应；放电时外电路中电子由负极流向正极，电解质溶液中阳离子移向正极，阴离子一般移向负极；由2h2e=h2知若有0.5 mol 电子流经导线，则可产生0.25 mol 气体。故选b。3如图所示，杠杆ab两端分别挂有体积相同、质量相同的空心铜球和空心铁球，调节杠杆使其在水中保持平衡，然后小心地向烧杯中央滴入浓cuso4溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中不考虑铁丝反应及两边浮力的变化)()a杠杆为导体和绝缘体时，均为a端高b端低b杠杆为导体和绝缘体时，均为a端低b端高c当杠杆为绝缘体时，a端低b端高；为导体时，a端高b端低d当杠杆为绝缘体时，a端高b端低；为导体时，a端低b端高答案：d解析：根据题意，若杠杆为绝缘体，滴入cuso4溶液后，cu在铁球表面析出，铁球质量增大，b端下沉；若杠杆为导体，滴入cuso4溶液后，形成原电池，cu在铜球表面析出，a端下沉。4某原电池的电池反应为fe2fe3=3fe2 ，与此电池反应不符合的原电池是()a铜片、铁片、fecl3溶液组成的原电池b石墨、铁片、fe(no3)3溶液组成的原电池c铁片、锌片、fe2(so4)3溶液组成的原电池d银片、铁片、fe(no3)2溶液组成的原电池答案：cd解析：根据原电池的电池反应为fe2fe3=3fe2可知，fe为负极，比fe不活泼的金属或非金属导体作正极，含fe3的溶液为电解质溶液。5将等质量的两份锌粉a、b分别加入过量的稀硫酸，同时向a中加入少量cuso4溶液，下列各图中产生h2的体积v(l)与时间t(min)的关系，正确的是()答案：a解析：a中由于加入少量cuso4溶液，发生反应：zncuso4=znso4cu，由于部分zn用于置换cu，因而产生的h2量减少，但同时形成cuzn原电池，因而反应速率加快。6.如图所示装置中，可观察到电流计指针偏转，m棒变粗，n棒变细。下表所列m、n、p物质中，可以组合成该装置的是()选项号mnpa锌铜稀硫酸b铜铁稀盐酸c银锌硝酸银溶液d锌铁硝酸铁溶液答案：c解析：m棒变粗，n棒变细，说明n棒是负极，相对m棒金属活动性更强。m棒变粗说明m棒上有金属析出。7控制适合的条件，将反应2fe32i2fe2i2设计成如下图所示的原电池。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，在甲中加入fecl2固体，乙中的石墨电极为负极答案：d解析：由反应2fe32i2fe2i2可知，反应开始时甲中fe3发生还原反应，乙中i发生氧化反应；当电流计读数为零时，则反应达到平衡状态，此时在甲中加入fecl2固体，则平衡向逆反应方向移动，乙中i2发生还原反应，则乙中石墨电极为正极，故选d。8下列叙述正确的是()原电池是把化学能转化成电能的一种装置原电池的正极发生氧化反应，负极发生还原反应不能自发进行的氧化还原反应，通过原电池的装置可以实现碳棒不能用来作原电池的正极反应cu2ag=cu22ag可以进行a bc d答案：a解析：原电池中正极发生还原反应，负极发生氧化反应，碳棒可以作原电池的正极。9对于锌铜稀硫酸组成的原电池装置中，当导线中有1 mol电子通过时，理论上的两极变化是()锌片溶解了32.5g锌片增重32.5g铜片上析出1g h2铜片上析出1 mol h2a bc d答案：a解析：当导线中有1 mol电子通过时，溶解了0.5 mol锌，质量是32.5g；在铜片上析出0.5 mol氢气，质量是1g。10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ph均增大d产生气泡的速率甲比乙慢答案：c解析：甲烧杯中铜片上有气泡冒出，乙烧杯中铜片上没有气泡产生；电化学反应速率比一般的化学反应速率快，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。11某同学做完铜锌原电池的实验后得出了下列结论，你认为正确的是()a构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属b由铜、锌电极与硫酸铜溶液组成的原电池铜是负极c电子沿导线由锌流向铜，通过硫酸溶液被氢离子得到而放出氢气d铜锌原电池工作时，锌被硫酸溶解，所以才产生电子答案：d解析：电极材料可以是能导电的非金属材料，比如碳棒；由铜、锌电极与硫酸铜溶液组成的原电池锌是负极；电子沿导线由锌流向铜，在正极上氢离子得到电子被还原，电子不能进入溶液。12在理论上不能用于设计原电池的化学反应的是()aal(oh)3(s)naoh(aq)=naalo2(aq)2h2o(l)h0bch3ch2oh(l)3o2(g)=2co2(g)3h2o(l)h0c4fe(oh)2(s)2h2o(l)o2(g)=4fe(oh)3h0dh2(g)cl2(g)=2hcl(g)h甲丙解析：甲中铁发生的是化学腐蚀，其离子方程式为fe2h=fe2h2。乙和丙装置构成原电池，乙中sn极是正极，电极反应：2h2e=h2，电极附近溶液由于h浓度不断减小导致ph增大；丙中zn作负极被腐蚀，zn2e=zn2，电池总反应式为zn2h=zn2h2。乙中铁发生析氢腐蚀，丙中铁作正极被保护，所以铁被腐蚀的快慢顺序是：乙甲丙。14(12分)为了探究原电池的工作原理，某化学学习小组设计了一组实验，其装置如下图：回答下列问题：(1)根据原电池原理填写下表：装置序号正极负极反应式阳离子移动方向甲乙丙丁戊(2)电极类型除与电极材料的性质有关外，还与_有关。(3)根据上述电池分析，负极材料是否一定参加电极反应？_(填“是”“否”或“不一定”)，请举例说明：_ _。(4)指出下列电池的放电过程中，电解质溶液酸碱性的变化：甲_，丙_，戊_。(填酸性或碱性增强或减弱)答案：(1)装置序号正极负极反应式阳离子移动方向甲almg2e=mg2铝极乙ptfe2e=fe2铂极丙mgal3e4oh=alo2h2o镁极丁alcu2e= cu2铝极戊石墨ch48e10oh= co7h2o石墨(2)电解质溶液的性质(3)不一定上述五个原电池中，戊装置的负极材料没有参与反应，其他电池的负极发生了氧化反应(4)酸性减弱碱性减弱碱性减弱解析：(1)电池甲：在稀硫酸中，镁比铝活泼，镁为负极，发生氧化反应，铝为正极，h在铝极上发生还原反应；乙电池：铁比铂活泼，铁为负极；丙电池：在氢氧化钠溶液中，铝与naoh溶液反应，铝失去电子，发生氧化反应，铝离子与氢氧化钠反应生成偏铝酸根离子和水；丁电池：常温下，浓硝酸使铝钝化，铜溶解，铜为负极；戊电池是燃料电池，甲烷与氧气反应，甲烷发生氧化反应，在碱中生成碳酸盐和水，氧气发生还原反应。所以，在负极区通入甲烷，在正极区通入空气。(2)通过比较甲、丙电池可知，电极都是铝、镁，由于电解质溶液不同，故电极名称不同，即电极类型与电极材料、电解质溶液都有关。(3)大多数电池的负极材料参与反应发生氧化反应，燃料电池的负极材料不参与反应，可燃物如氢气、一氧化碳、甲烷、乙醇等在负极区发生氧化反应。(4)根据溶液中离子参加反应情况判断溶液酸碱性的变化。15(9分)现有如下两个反应：(a)naohhcl=naclh2o(b)cu2ag=2agcu2(1)根据两反应本质，判断能否设计成原电池_。(2)如果不能，说明其原因_ _。(3)如果可以，则写出正、负极材料，其电极反应式及反应类型(“氧化”或“还原”)，电解质溶液名称：负极：_，_ _，_。正极：_，_ _，_。电解质溶液：_。若导线上转移电子1 mol，则正极质量增加_g。答案：(1)(a)不能，(b)可以(2)(a)的反应是非氧化还原反应，没有电子转移(3)cucu2e=cu2氧化石墨棒、ag、铂、金(任选一种)2ag2e=2ag还原agno3溶液108解析：(1)只有自发的氧化还原反应才能设计成原电池，(b)是氧化还原反应且能自发进行；(3)根据电池反应式cu2ag=2agcu2可知，cu失电子作负极，负极材料是cu，正极材料应是比铜还不活泼的金属，ag得电子，所以此电解质溶液只能为agno3溶液(因为ag只能与no大量共存)。16(9分)将洁净的金属片a、b、c、d分别放置在浸有盐溶液的滤纸上面并压紧(如图所示)。在每次实验时，记录电压表指针的移动方向和电压表的读数如下：金属电子流动方向电压(v)ddcu0.78ccuc0.15bbcu1.35aacu0.30已知：构成两电极的金属活动性相差越大，电压表的读数越大。请依据表中数据判断：(1)最活泼的金属为_。(2)若滤纸改用naoh溶液浸润，则在滤纸上能看到蓝色沉淀析出的是_金属，其负极的电极反应为_。(3)若滤纸上析出沉淀为9.8g，则转移的电子数为_mol。答案：(1)b(2)ccu2e2oh=cu(oh)2(3)0.2解析：(1)由电子流动的方向可知，a、b、d的活动性皆强于cu，根据“构成两电极的金属活动性相差越大，电压表的读数越大”可知，b的金属活动性最大，c的金属活动性弱于cu。(2)由(1)的分析可知，只有c金属与cu组成的原电池，cu失电子生成cu2，进而与oh结合产生蓝色沉淀。负极反应为cu2oh2e= cu(oh)2。(3)因蓝色沉淀为cu(oh)2，所以当析出9.8g沉淀时，转移的电子数为20.2 mol。17(14分)有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入6 moll1的h2so4溶液中，乙同学将电极放入6 moll1的naoh溶液中，如图所示。(1)写出甲中正极的电极反应式_。(2)乙中负极为_，总反应的离子方程式：_。(3)甲与乙同学均认为“如果构成原电池的电极材料都是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出_活动性更强，而乙会判断出_活动性更强(填写元素符号)。(4)由此实验得出的下列结论中，正确的有_。a利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质b镁的金属性不一定比铝的金属性强