人教版必修2 第2章第2节 化学能与电能 作业 (4).doc

第二章 化学反应与能量第二节 化学能与电能1.如图所示的装置中，m为活泼性顺序位于氢之前的金属，n为石墨棒，下列关于此装置的叙述不正确的是()an上有气体放出bm为负极，n为正极c稀硫酸中的so移向m极d导线中有电流通过，电流方向是由m到n解析：n应为原电池正极，m为金属电极，为原电池负极，h在石墨电极上获得电子生成h2，so带有负电荷应向m电极移动，电流应该由正极(n)流向负极(m)，故选项d错误。答案：d2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：空气锌电池中，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。答案：d3根据国外媒体报道，某公司将推出一种全新的银锌电池，这种银锌电池的续航能力要比锂离子电池强，有望取代锂电池。其放电过程可表示为ag2ozn=zno2ag，此电池放电时，有关说法正确的是()a电能转化为化学能b电解质溶液是稀硫酸c电子通过外电路从正极流向负极dzn作负极被氧化解析：原电池是化学能转化为电能的装置，a选项错误；从总反应方程式可以看出，电池放电后生成了zno，zno在酸性溶液中不能存在，所以电解质溶液一定不是稀硫酸，b选项错误；原电池中，电子通过外电路从负极流向正极，c选项错误；负极发生氧化反应，d选项正确。答案：d4下列有关原电池的说法中，正确的是()a铝片和镁片用导线连接后插入naoh溶液中，镁片较活泼，作负极b铝片和铜片用导线连接后插入浓硝酸中，铜作负极c镀锌铁和镀锡铁的镀层破损后，前者铁较易被腐蚀d利用反应2fe3fe=3fe2设计原电池，可用锌片作负极，铁片作正极，fecl3溶液作电解质溶液解析：a项，该原电池工作时，al失去电子，为原电池负极；b项，al在浓硝酸中钝化，cu失去电子，为原电池负极；c项，zn的活泼性强于fe，镀锌铁镀层破损后，zn失去电子被腐蚀，铁不易被腐蚀；d项，负极应该为铁片，正极可以是石墨电极。答案：b5等质量的两份锌粉a、b中分别加入过量的稀硫酸，同时向a中加入少量的cuso4溶液，下列各图表示的是产生h2的体积v与时间t的关系，其中正确的是()解析：等质量的两份锌粉中，加入等体积等物质的量浓度且均过量的稀硫酸，同时向a中加入少量cuso4溶液，则a中发生的反应有：zncu2=zn2cu，zn2h=zn2h2，由于置换出来的cu与zn在稀硫酸中构成原电池，所以，a中的反应速率比b中的反应速率大，即反应完成所需的时间短，但cu2消耗了少量的zn，a中产生的h2比b中产生的h2少。b中只发生如下反应：zn2h=zn2h2。答案：a6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)四种金属活动性由强到弱的顺序是_。解析：甲、乙、丙均为原电池装置。依据原电池原理，甲中a不断溶解，则a为负极、b为正极，活动性ab；乙中c极增重，即析出cu，则b为负极，活动性bc；丙中a上有气体即h2产生，则a为正极，活动性da，随着h的消耗，ph变大。答案：(1)a2e=a2(2)cu22e=cu(3)变大(4)dabc (时间：40分钟分值：100分)a级基础巩固1将纯锌片和纯铜片按如图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so均向铜片移动d产生气泡的速率甲比乙快解析：甲池中锌与铜用导线连接后浸入稀h2so4中，形成原电池，乙池中仅发生锌与稀h2so4的反应，不构成原电池。所以甲池中铜片表面有气泡产生，且气泡产生速率比乙快。乙池中铜片、锌片都不是电极，甲池中so移向负极(即锌片)。答案：d2有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下：实验装置装置一装置二装置三装置四部分实验现象a极质量减小，b极质量增大b极有气体产生，c极无变化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：装置一是原电池，a极质量减小，说明a极金属失电子形成离子，故a极金属比b极金属活泼；装置二没有形成原电池，可知b比c活泼，且c位于金属活动性顺序表中氢的后面；装置三形成原电池，易知d比c活泼；装置四中，电流从a极流向d极，则电子是从d极流向a极，知d比a活泼。因此四种金属的活动性顺序为dabc。答案：c3锌、稀硫酸和铜组成的原电池装置中，当导线中有1 mol电子通过时，理论上两极的变化是()锌片溶解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 h2a bc d解析：由电池总反应zn2h=zn2h2、正极反应2h2e=h2、负极反应zn2e=zn2可知，每当1 mol电子通过铜片时，会有0.5 mol(即32.5 g)锌溶解，铜片上析出0.5 mol(即1 g)h2。答案：a4.镁燃料电池具有比能量高、使用安全方便、原材料来源丰富、成本低、燃料易于贮运等特点。研究的燃料电池可分为镁空气燃料电池，镁海水燃料电池，镁过氧化氢燃料电池，镁次氯酸盐燃料电池。如图为镁次氯酸盐燃料电池的工作原理图，下列有关说法不正确的是()a放电过程中oh移向正极b电池的总反应式为mgcloh2o=mg(oh)2clc镁电池中镁均为负极，发生氧化反应d镁过氧化氢燃料电池，酸性电解质中正极反应式为h2o22h2e=2h2o解析：根据图象判断反应过程，判断正、负价，正确书写电极反应式。镁燃料电池，镁作负极失电子，产物由电解质溶液决定，若为酸性溶液生成mg2，碱性溶液生成mg(oh)2；clo在正极反应，由图可知有cl和oh生成，oh向负极移动，生成mg(oh)2。答案：a5已知四种金属a、b、c、d，根据下列事实：ab2=a2b；d2h2o=d(oh)2h2；以b、e为电极与e的盐溶液组成原电池，电极反应为e22e=e，b2e=b2，由此可知，a2、b2、d2、e2的氧化性强弱关系是()ad2a2b2e2ba2b2d2e2cd2e2a2b2de2b2a2d2解析：由知，a比b活泼；由知，d的活泼性较强，能置换出h2o中的氢，故d的活泼性大于a；由知，b作负极，活泼性大于e，则金属的活动性顺序是dabe，而金属单质的还原性越弱，其阳离子的氧化性越强，故d正确。答案：d6一种甲醇、氧气和强碱溶液组成的新型手机电池，可连续使用一个月，其电池反应为2ch3oh3o24oh=2co6h2o，则有关说法正确的是()a放电时，ch3oh参与反应的电极为正极b放电时，负极的电极反应为ch3oh8oh6e=co6h2oc标准状况下，通入5.6 l o2并完全反应后，有0.5 mol电子转移d放电一段时间后，通入氧气的电极附近溶液的ph降低解析：由电池反应可知，ch3oh为原电池的负极，a选项错误；正极反应为o22h2o4e=4oh，标准状况下，5.6 l o2为0.25 mol，转移电子为1 mol，c选项错误；从正极反应可以看出，正极附近溶液中oh的浓度增大，ph升高，d选项错误。答案：bb级能力提升7 (1)下列装置属于原电池的是_。(2)在选出的原电池中，_是负极，发生_反应，_是正极，该极的现象是_。(3)此原电池反应的化学方程式为_。解析：(1)依据构成原电池的基本条件，只有符合。(2)在装置中，较为活泼的金属铁作负极，发生氧化反应：fe2e=fe2；不活泼的金属铜作正极，正极上发生还原反应：2h2e=h2，所以看到的现象是正极产生气泡。(3)由上述分析，可确定此原电池的总反应式是：feh2so4=feso4h2。答案：(1)(2)fe氧化cu电极上产生气泡(3)feh2so4=feso4h28微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用，有一种银锌电池，其电极分别是ag2o和zn，电解质溶液为koh溶液，电极反应为zn2oh2e=znoh2o，ag2oh2o2e=2ag2oh，总反应为ag2ozn=zno2ag。根据反应式回答问题：(1)zn是_极，ag2o发生_反应。(2)电子由_极流向_极(填“zn”或“ag2o”)，当通过电路1 mol电子时，负极消耗物质的质量是_g。(3)在使用过程中，电解质溶液中koh的物质的量_(填“增大”“减小”或“不变”)。解析：(1)根据电极反应可知zn失电子被氧化而溶解，ag2o得电子被还原发生还原反应。(2)发生原电池反应时，电子由负极经外电路到正极，即电子从zn极经外电路到ag2o极，当通过电路1 mol电子时，负极消耗zn的质量是32.5 g。(3)电池中koh只起到增强导电的作用，不参与反应，故电池使用过程中koh的量不变。答案：(1)负还原(2)znag2o32.5(3)不变9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)电池的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_(双选)。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，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，电极反应式为zn2e=zn2；16.25 g zn的物质的量是0.25 mol，1 mol zn失去2 mol电子，所以电池中转移电子的物质的量是0.5 m