【创新设计】高中化学 2.3.1化学能转化为电能每课一练 苏教版必修2(1).doc

第三单元 化学能与电能的转化第一课时化学能转化为电能(时间：30分钟)考查点一原电池的构成条件1原电池产生电流的本质原因是()。a原电池中溶液能电离出自由移动的离子b有两根导线将两个活泼性不同的电极连接c电极上进行的氧化还原反应的生成物为电子d电极上进行的氧化还原反应中会有电子的转移解析原电池产生电流的本质原因是在原电池的一极进行氧化反应，另一极进行还原反应，发生氧化反应的一极所失去的电子沿导线流向另一极从而形成电流。答案d2在理论上不能用于设计原电池的化学反应是()。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)3(s)h0dh2(g)cl2(g)= 2hcl(g)h0解析原电池反应为自发的氧化还原反应，a为非氧化还原反应，不能设计为原电池。答案a3如图为蕃茄电池，下列说法正确的是()。a一段时间后，锌片质量会变小b铜电极附近会出现蓝色 c电子由铜通过导线流向锌d锌电极是该电池的正极 解析在蕃茄电池中，因为zn的活泼性比cu的强，所以锌是该电池的负极，失去电子逐渐溶解，所以一段时间后，锌片质量会变小，a选项正确，d选项错误；铜做电池的正极，蕃茄中的有机酸电离出的h在铜电极上得电子生成氢气，铜电极不发生变化，只起导电作用，b选项错误；原电池中，电子流向是：负极导线正极，c选项错误。 答案a考查点二原电池正负极的判断方法4关于锌、铜和稀硫酸构成的原电池的下列说法中正确的是()。a锌是负极、铜是正极b电子从铜片经导线流向锌片c负极的反应式为2h2e= h2d反应一段时间后，溶液的ph降低解析由于zn比cu活泼，在形成的原电池中，zn是负极，cu是正极；电子从zn片经导线流向cu片；负极的反应为zn2e= zn2，正极的反应式为2h2e= h2；反应一段时间后，因c(h)减小，溶液的ph升高，故应选a。答案a5x、y两根金属棒插入z溶液中构成如下图的装置，实验中电流表指针发生偏转，同时x棒变粗，y棒变细，则x、y、z可能是下列中的()。编号xyzazncu稀硫酸bcuzn稀硫酸ccuag硫酸铜溶液dagzn硝酸银溶液解析y棒变细意味着y是负极，x棒变粗意味着x是正极，z溶液中阳离子得电子生成金属单质附在x棒上，质量增重。b项x棒上只生成气体，没有金属析出；a、c项都是x棒变细，d符合题意。答案d6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c(h)_(填“变大”、“变小”或“不变”)。(4)四种金属活泼性由强到弱的顺序是_。解析甲装置金属a为负极，失去电子a2e= a2；乙装置c的质量增加，说明c电极上有铜析出cu22e= cu；丙装置a上有气体产生，说明2h2e= h2，c(h)变小；根据这三个装置中负极的活泼性强于正极的活泼性，得dabc。答案(1)a2e= a2(2)cu22e= cu(3)变小(4)dabc考查点三原电池原理的应用7如图是课外活动小组设计的用化学电源使led灯发光的装置。下列说法错误的是 ()。a铜片表面有气泡生成b装置中存在“化学能电能光能”的转换c如果将硫酸换成柠檬汁，导线中不会有电子流动d如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向不变解析c项，柠檬汁是电解质溶液，该装置稀h2so4换成柠檬汁后，仍能构成原电池，故导线中仍会有电子流动，不正确。答案c8对于锌、铜和稀h2so4组成的原电池装置中，当导线中有1 mol 电子通过时，理论上两极变化是：锌片溶解了32.5 g锌片增重32.5 g铜片上析出1 g h2铜片上析出1 mol h2 ()。a和 b和 c和 d和解析锌铜原电池中，锌作负极，失去1 mol e时理论上溶解锌32.5 g，同时铜作正极，铜片上有0.5 mol h2放出。答案a9观察图a、b、c，回答下列问题：(1)把一块纯净的锌片插入装有稀硫酸的烧杯里，可观察到锌片上有气泡，再平行插入一块铜片，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a)，组成一个原电池，正极的电极反应式为_。(2)如果烧杯中最初装入的是2 moll1 500 ml的稀硫酸溶液，构成铜锌原电池(见图b，假设产生的气体没有损失，锌失去的电子完全沿导线到铜电极)，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)_、_ _。(3)如果电极材料分别是铁片和石墨并进行连接，插入氯化钠溶液中(见图c)，放置数天后，写出正极的电极反应式_。解析(1)纯净的锌片插入装有稀硫酸的烧杯里，可观察到锌片上有气泡，是由于锌和酸反应，产生了氢气，若再平行插入一块铜片，由于铜不与硫酸反应，所以看不到铜片上有气泡产生；若将两者用导线连接起来，如图a所示，组成原电池，铜为正极，发生反应2h2e=h2。(2)在该装置中，发生反应znh2so4=znso4h2，生成11.2 l氢气，消耗0.5 mol h2so4，生成0.5 mol znso4，溶液的体积为500 ml，所以c(h2so4)1 moll1，c(znso4)1 moll1。(3)在装置c中，正极为c，负极为铁，发生电化学腐蚀，正极反应为o22h2o4e=4oh。答案(1)没有2h2e=h2(2)c(h2so4)1 moll1c(znso4)1 moll1(3)o22h2o4e=4oh10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1mg、al稀盐酸偏向al2al、cu稀盐酸偏向cu3al、c(石墨)稀盐酸偏向石墨4mg、al氢氧化钠溶液偏向mg5al、zn浓硝酸偏向al试根据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“相同”或“不相同”)?答：_。(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：_ _ _。解析在稀盐酸中mg比al活泼，mg作原电池的负极，al作原电池的正极，电流计指针偏向al；在稀盐酸中al比cu活泼，al作原电池的负极，cu作原电池的正极，电流计指针偏向cu。由此可知，在这里的原电池中电流计指针是偏向于正极。在实验3中电流计指针偏向石墨，由上述规律可知，在该原电池中铝作负极，石墨作正极。化学反应是铝失去电子被氧化为铝离子，盐酸中的氢离子得到电子被还原为氢气。在氢氧化钠溶液中al能与naoh发生氧化还原反应而mg不能与naoh反应，所以al作原电池的负极，mg作原电池的正极。铝在浓硝酸中被钝化，锌在浓硝酸中被氧化，即在浓硝酸中zn比al活泼，zn作原电池的负极，al作原电池的正极，所以在实验5中电流计指针偏向铝。该实验的设计运用比较法探究铝电极在原电池中的作用。实验1、2、3比较的是电解质溶液相同，电极材料不同；实验1和4比较的是电极材料相同，电解质溶液不同；实验5与其他实验比较的是电极材料和电解质溶液都不同。这些结果都是总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素。答案(1)不相同(2)负2al6e=2al3正6h6e=3h22