苏教版必修2 2.3.2化学能转化为电能 化学电源 作业.doc

课时跟踪检测（十） 化学能转化为电能 化学电源1.如图是铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中形成的原电池，则锌片是()a阴极：得到电子，发生氧化反应b正极：得到电子，发生还原反应c阳极：失去电子，发生还原反应d负极：失去电子，发生氧化反应解析：选d原电池的两极是以正、负极命名；在酸性溶液中比较活泼的一极是负极，所以锌片是负极，负极失去电子发生氧化反应。2下列关于原电池的叙述正确的是()a构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属b原电池是将化学能转变为电能的装置c在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原d原电池放电时，电流的方向是从负极到正极解析：选ba项，氢氧燃料电池的两电极都可用金属铂作电极，错误；b项，原电池是将化学能转变为电能的装置，正确；c项，在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被氧化，错误；d项，原电池放电时，电流的方向是从正极到负极，错误。3已知空气锌电池的电极反应如下：锌电极：zn2oh2e=znoh2o；石墨电极：o2h2o2e=2oh。可以判断石墨电极是()a负极，发生还原反应b正极，发生氧化反应c负极，发生氧化反应 d正极，发生还原反应解析：选d在电池中，失去电子的一极是负极，发生氧化反应，得到电子的一极是正极，发生还原反应。4.如图是氢氧燃料电池构造示意图。下列说法不正确的是()aa极是负极b电子由b通过溶液流向ac该电池总反应是2h2o2=2h2od氢氧燃料电池是环保电池解析：选ba项，氢氧燃料电池中，通入氢气的a极为负极，正确；b项，通入氧气的b极为正极，电子由a经过导线流向b，错误；c项，氢氧燃料电池的总反应为2h2o2=2h2o，正确；d项，氢氧燃料电池反应产物是水，无污染，是环保电池，正确。5钢铁发生电化学腐蚀时，负极发生的反应是()a2h2e=h2b2h2oo24e=4ohcfe2e=fe2d4oh4e=2h2oo2解析：选c原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应，电子经导线传递到正极，则钢铁发生电化学腐蚀时，负极是铁失去电子，发生的反应是fe2e=fe2。6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()abc d解析：选b在该原电池中，锌较活泼作负极，铜为正极，错误；h在铜上反应生成h2，故铜上有气泡产生，正确；原电池中阴离子向负极移动，故so向锌移动，错误；根据反应2h2e=h2，转移0.5 mol电子时生成0.25 mol的气体，正确；电子由负极流向正极，故电子从锌经过导线流向铜，错误；正极反应式：2h2e=h2，错误。7一个原电池的总反应方程式为zncu2=zn2cu，该原电池可能为()选项abcd正极cualznfe负极znzncuzn电解质溶液h2so4cuso4zncl2cucl2解析：选d由电池的总反应方程式知，zn被氧化作负极，比zn活动性弱的金属或导电的非金属作正极，cu2被还原，溶液应为可溶性铜盐溶液。对照各选项，d项符合题意。8有a、b、c、d四个金属电极，有关的反应装置及部分反应现象如下：实验装置部分实验现象a极质量减小b极质量增加溶液中的so向b极移动d极溶解c极有气体产生电流从a极流向d极由此可判断这四种金属的活动性顺序是()aabcd bbcdacdabc dabdc解析：选ca极质量减小b极质量增加，说明a是负极，b是正极，金属性ab；溶液中的so向b极移动，说明b电极是负极，金属性bc；d极溶解c极有气体产生，说明d电极是负极，c电极是正极，金属性dc；电流从a极流向d极，说明a电极是正极，d电极是负极，金属性da，所以金属性dabc。9将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。(1)锌片上发生的电极反应式为_；银片上发生的电极反应式为_。(2)若起始时该电池中两电极的总质量为60 g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为47 g，则生成h2体积(标准状况)为_，电子转移数目是_。解析：(1)因金属的活动性znag，所以将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池时，锌片作负极，发生氧化反应zn2e=zn2，银片作正极，发生还原反应2h2e=h2。(2)锌片与银片总质量减轻，是因为负极锌失去电子溶解，根据电子得失守恒有：zn2h=zn2h2转移2e得v4.48 l，x0.4 mol，故n(e)0.4na。答案：(1)zn2e=zn22h2e=h2(2)4.48 l0.4na10.依据氧化还原反应：2ag+cu=cu2+2ag设计的原电池如图所示。请回答下列问题：(1)电极x的材料是；电解质溶液y是。(2)银电极为电池的极，发生的电极反应为；x电极上发生的电极反应为(填“氧化”或“还原”)反应。(3)外电路中的电子(填“流出”或“流向”)ag电极。(4)当有1.6 g铜溶解时，银电极增重g。解析：(1)由原电池反应：2ag+cu=cu2+2ag知，铜失电子，发生氧化反应，作负极，比铜不活泼的金属或石墨作正极，电解质溶液用可溶性的硝酸银溶液，则电极x的材料是铜，电解质溶液y是agno3溶液。(2)由(1)知，银电极为电池的正极，发生的电极反应为ag+e-=ag，x电极上发生氧化反应。(3)外电路中，cu是负极，ag是正极，cu失去的电子沿导线经电流计流向正极(ag电极)。(4)1.6 g铜的物质的量为1.6640.025 mol，根据反应2agcu=cu22ag，银电极增重实际上是生成金属银的质量，为0.025 mol2108 gmol15.4 g。答案：(1)cuagno3溶液(2)正age=ag氧化(3)流向(4)5.41利用化学反应：fecuso4=feso4cu，可以设计出一种原电池。该原电池工作时()afe为正极bcu为负极c负极上发生氧化反应 d正极上发生氧化反应解析：选c由于金属活动性fecu，所以fe是负极，cu是正极，在负极fe上发生氧化反应：fe2e=fe2，在正极cu上发生还原反应，cu22e=cu。2两种金属a与b组成原电池时，a是正极。下列有关推断正确的是()aa的金属性强于bb电子不断由a电极经外电路流向b电极ca电极上发生的电极反应是还原反应da在金属活动性顺序中一定排在氢前面解析：选c由a、b两种金属和稀硫酸组成的原电池，a是正极，说明a的金属性比b弱，a错误；外电路电子由负极流向正极，即由b电极经外电路流向a电极，b错误；原电池正极发生还原反应，即a电极上发生还原反应，c正确；a为正极，金属性较弱，可能排在氢的后面，d错误。3我国首创的海洋电池以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流，电解总反应为4al3o26h2o=4al(oh)3，下列说法不正确的是()a正极反应式为o22h2o4e=4ohb电池工作时，电流由铝电极沿导线流向铂电极c以网状的铂为正极，可增大与氧气的接触面积d该电池通常只需要更换铝板就可能继续使用解析：选ba项，负极反应式：al3e=al3，正极反应式：o22h2o4e=4oh，正确；b项，电流应由正极铂沿导线流向负极铝，错误；c项，网状的铂表面积大，与氧气的接触面积大，正确；d项，负极的铝板被氧化而消耗，正极材料没有消耗，因此需要更换铝板就可继续使用，正确。4.如图所示，电流表指针发生偏转，同时a极质量减少，b极上有气泡产生，c为电解质溶液，下列说法错误的是()ab极为原电池的正极ba、b、c可能分别为zn、cu、稀盐酸cc中阳离子向a极移动da极发生氧化反应解析：选ca项，电流计指针偏转，说明原电池在工作，由于a极质量减少，b极上有气泡产生，则a是负极，b是正极，正确；b项，负极金属活动性大于正极，而且在正极有气泡产生，则溶液为酸，是h被还原为h2逸出，因此a、b、c可能分别为zn、cu、稀盐酸，正确；c项，阳离子移动方向与电流方向一致，阴离子电子移动方向与电流方向相反，溶液c中阳离子向正极b极移动，错误；d项，电极a是负极，失去电子，发生氧化反应，正确。5.如图所示，两电极一为碳棒，一为铁片，若电流表的指针发生偏转，且a极上有大量气泡生成，则以下叙述正确的是()aa为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸bb为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液ca为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸db为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液解析：选c电流表指针发生偏转，有电流通过，是原电池装置，a极上有大量气泡生成，a为正极，b为负极，h在a极上被还原成h2，即a为正极是碳棒，b为负极是铁片，烧杯中溶液为硫酸，c项符合。6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()铜片、铁片、fecl3溶液组成的原电池石墨、铁片、fe(no3)3溶液组成的原电池铁片、锌片、fe2(so4)3溶液组成的原电池银片、铁片、fe(no3)2溶液组成的原电池a bc d解析：选c根据电池反应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。7.某小组为研究电化学原理，设计如右图装置。下列叙述不正确的是()aa 和 b 不连接时，铁片上会有金属铜析出ba 和 b 用导线连接时，铜片上发生的反应为cu22e=cuc无论a和b是否连接，铁片均会溶解da和b用导线连接后，fe片上发生还原反应，溶液中的cu2向铜电极移动解析：选d铁的活泼性强于铜，故铁能置换出铜且附着在铁片上，a正确。a和b用导线连接后，构成原电池，其中fe作负极，发生氧化反应，铜作正极，电极反应式为cu22e=cu，b项正确、d项错误。无论a和b是否连接，铁都被氧化生成fe2，c项正确。8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锌铁硝酸铁溶液解析：选cm棒变粗，n棒变细，说明m棒是正极，电解质溶液中的阳离子在此极析出；n棒是负极，相对m棒金属活动性更强。综合以上分析可确定c项符合要求。9a、b、c三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸，如下图所示：(1)a中反应的离子方程式为_。(2)b中sn极的电极反应式为_，sn极附近溶液的c(h)_(填“升高”“降低”或“不变”)。(3)c中被氧化的金属是_，总反应式为_。解析：a烧杯不符合构成原电池的条件，属于金属与酸的反应；b、c装置构成了原电池，金属活动性：znfesn，所以b中fe为负极，被氧化；c中zn为负极，被氧化。b烧杯中fe失去电子，电子通过导线流向sn极，sn极上有气体产生，h浓度降低。答案：(1)fe2h=fe2h2(2)2h2e=h2降低(3)znznh2so4=znso4h210化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。 (1)锌锰干电池是应用最普遍的电池之一(如图所示)，锌锰干电池的负极材料是，负极发生的电极反应式为。若反应消耗16.25 g负极材料，则电池中转移电子的物质的量为mol。(2)目前常用的镍(ni)镉(cd)电池其电池总反应式可以表示为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，以下说法中正确的是_。anio(oh)作负极bcd作负极c此电池是一次电池d放电时化学能转变为电能(3)如图为氢氧燃料电池的构造示意图，根据电子运动方向可知，则x极为电池的 (填“正”或“负”)极，y极的电极反应式为_。解析：(1)锌锰干电池中的负极是 zn，发生氧化反应，失去电子生成锌离子，电极反应式是zn2e=zn2；16.25 g zn的物质的量是16.25 g65 gmol10.25 mol，1