2019-2020学年新教材高中化学 课时跟踪检测（九）化学反应与电能 新人教版必修第二册.doc

课时跟踪检测（九） 化学反应与电能a级学业水平考试达标练1下面是四个化学反应，你认为理论上不可用于设计原电池的化学反应是()a2al2naoh2h2o=2naalo23h2b2h2o22h2ocmg3n26h2o=3mg(oh)22nh3dch42o2co22h2o解析：选c只有属于氧化还原反应，才能用于设计原电池；a、b、d属于氧化还原反应，均可以设计为原电池。c不属于氧化还原反应，不能设计原电池。2下列说法中正确的是()a碱性锌锰电池是二次电池b铅酸蓄电池是一次电池c二次电池又叫蓄电池，它放电后可以再充电使活性物质获得再生d燃料电池的活性物质储存在电池内解析：选c碱性锌锰电池属于一次电池(干电池)，a错误；铅酸蓄电池是二次电池，b错误；二次电池，可反复充放电循环使用，充电后可使活性物质获得再生，c正确；燃料电池的氧化剂和还原剂均在电池外部，使用时通入即可，d错误。3如图所示各装置中，不能构成原电池的是(烧杯中所盛液体都是稀硫酸)()解析：选d原电池的形成条件包括活动性不同的电极、电解质溶液、形成闭合回路、自发进行氧化还原反应。对图示各个装置进行观察，发现只有d不能形成闭合回路，因此不能形成原电池。4.如图为某原电池的示意图，下列说法正确的是()a铜片作负极b溶液的颜色逐渐变浅c电子由铜棒流出d锌片上发生还原反应解析：选b由于金属活动性：zncu，即zn是负极，cu是正极，a错误；正极上是溶液中的cu2得电子被还原为单质cu，即溶液的颜色变浅，b正确；电子由负极zn流出，经外电路流向正极cu，c错误；zn在负极失去电子，发生氧化反应，d错误。5人造地球卫星用到的一种高能电池银锌蓄电池，其电池的电极反应式为zn2oh2e=znoh2o，ag2oh2o2e=2ag2oh。据此判断氧化银是()a负极，并被氧化b正极，并被还原 c负极，并被还原 d正极，并被氧化解析：选b根据ag由1价降至0价，可知ag2o在反应中被还原，即ag2o作正极。6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解析：选c图甲是一个原电池装置，负极(zn)反应式为zn2e=zn2，正极(cu)反应式为2h2e=h2，形成的原电池能加快产生氢气的速率；图乙中，zn直接与稀硫酸反应生成h2：zn2h=zn2h2，甲、乙两烧杯中h2so4均被消耗，溶液的ph均增大。7.“盐水动力”玩具车的电池以镁片、活性炭为电极，向极板上滴加食盐水后电池便可工作，电池反应为2mgo22h2o=2mg(oh)2。下列关于该电池的说法错误的是()a镁片作为正极b食盐水作为电解质溶液c电池工作时镁片逐渐被消耗d电池工作时实现了化学能向电能的转化解析：选a结合题中总反应可知mg在反应中化合价升高，即镁片作负极，a错误；食盐水是该电池的电解质溶液，b正确；电池工作时镁片在负极逐渐溶解而被消耗，c正确；该装置能将化学能转化为电能，d正确。8.最早使用的化学电池是锌锰电池，即大家熟悉的干电池，其结构如图所示。尽管这种电池的历史悠久，但对于它的化学过程人们尚未完全了解。一般认为，放电时，电池中的反应如下：e极：2mno22e2nh=mn2o3h2o2nh3f极：zn2e=zn2总反应式：2mno2zn2nh=mn2o3zn22nh3h2o下列说法正确的是()ae极是电池的正极，发生的是氧化反应bf极是电池的负极，发生的是氧化反应c从结构上分析，锌锰电池应属于可充电电池d锌锰电池内部发生的氧化还原反应是可逆的解析：选be极发生还原反应，应为电池的正极，f极发生氧化反应，为电池的负极。干电池中反应不可逆，故不属于可充电电池。9镍镉(nicd)可充电电池可以发生如下反应：cd(oh)22ni(oh)2cd2nio(oh)2h2o，由此可知，该电池的负极材料是()acd bnio(oh)ccd(oh)2 dni(oh)2解析：选a放电时，元素化合价升高的物质为负极材料。10.在铜锌原电池中(如图)，以硫酸铜为电解质溶液，锌为_极，电极上发生的是_(填“氧化”或“还原”)反应，电极反应式为_。锌片上观察到的现象为_；铜为_极，电极上发生的是_(填“氧化”或“还原”)反应，电极反应式为_；铜片上观察到的现象为_，原电池总反应的离子方程式为_。解析：cuso4为电解质溶液时，铜锌原电池的负极为锌，电极反应式为zn2e= zn2，所以锌片不断溶解，正极为铜，电极反应式为cu22e=cu，所以铜极不断变粗，原电池总反应式为zncu2=zn2cu。答案：负氧化zn2e=zn2锌片溶解正还原cu22e=cu铜极变粗zncu2=zn2cu11某学习小组设计如图所示装置观察氧化还原反应中电子的转移。实验实验装置现象电流计指针向右偏转；铁片溶解；铜片上有红色物质(铜)析出，铜片质量增加电流计指针向右偏转；(1)实验中，fe与cuso4溶液反应的离子方程式是_，负极反应式为_。(2)根据实验的原理，推测实验中：锌片上发生_(填“氧化”或“还原”)反应；铜片上的实验现象是_。解析：(1)fe与cuso4溶液发生置换反应，其离子方程式为fecu2=cufe2；由于金属性fecu，故fe为负极，其电极反应式为fe2e=fe2。(2)金属性：zncu，根据实验的原理，推测实验中zn失电子发生氧化反应，h在正极得到电子被还原生成h2，即铜片上可看到产生无色气泡。答案：(1)fecu2=cufe2fe2e=fe2 (2)氧化产生无色气泡b级选考等级考试增分练1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，产生h2的体积v(l)与时间t(min)的关系是()解析：选aa中加入少量cuso4溶液，能置换出少量cu，构成cuzn稀硫酸原电池，可加快反应速率，但a中zn有少量与cuso4反应置换出cu，故产生的h2体积减小，a正确。2燃料电池是利用燃料(如h2、co、ch4等)跟氧气或空气反应，将化学能转化为电能的装置。电解质溶液是强碱溶液。下列关于甲烷燃料电池说法中正确的为()a负极反应：o22h2o4e=4ohb随着放电进行，溶液的ph不变c负极的电极反应式为ch48oh8e=co26h2od放电时溶液中的oh向负极移动解析：选dch4在负极发生氧化反应，o2在正极发生还原反应，a错误；ch4在负极失去电子后转化为co，消耗oh，溶液ph减小，b错误；负极反应式为ch410oh8e=co7h2o，c错误；放电过程中阴离子(oh)向负极移动，d正确。3.金属(m)空气电池的工作原理如图所示。下列说法中不正确的是()a金属m作电池负极b电解质是熔融的moc正极的电极反应：o24e2h2o=4ohd电池反应：2mo22h2o=2m(oh)2解析：选b该电池中m失电子作负极，a正确；由图中m2和oh可知，电解质不是熔融的mo，b错误；空气得电子作正极，电极反应为o24e2h2o=4oh，c正确；电池总反应为2mo22h2o=2m(oh)2，d正确。4根据下列实验事实：xy2=x2y；z2h2oz(oh)2h2；z2的氧化性比x2弱；由y、w电极组成原电池，电极反应为w22e=w，y2e= y2，可知x、y、z、w的还原性由强到弱的顺序是()axzyw bzwxyczxyw dzyxw解析：选c中x能置换出y，说明还原性xy；中z可与冷水反应，说明z是极活泼金属；说明还原性zx；中y、w形成原电池时，y作负极，说明还原性yw。综上所述，金属的还原性由强到弱的顺序为zxyw。5人们应用原电池原理制作了多种电池以满足不同的需要，同时废弃的电池随便丢弃也会对环境造成污染。请回答下列问题： (1)电子表和电子计算器中所用的是纽扣式微型银锌电池，其电极分别为ag2o和zn，电解质为koh溶液，工作时电池总反应为ag2oznh2o=2agzn(oh)2。 工作时电流从_极流向_极(填“ag2o”或“zn”)。 电极反应式：正极：_，负极：_。 工作时电池正极区的ph_(填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)氢镍电池是近年来开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。氢镍电池的总反应式为h2nio(oh)ni(oh)2。 电池放电时， 负极反应式为_，正极反应式为_， 正极附近溶液的ph _(填“增大”“减小”或“不变”)。解析：(1)根据总反应中化合价变化可知zn为负极，ag2o为正极，电池工作时，电流由正极流向负极。正极是ag2o得电子转化为ag并生成oh，负极是zn在碱性条件下失电子生成zn(oh)2。正极反应生成了oh，导致正极区溶液ph增大。(2)结合总反应可知放电时负极是h2在碱性条件下生成h2o，正极是nio(oh)得电子被还原为ni(oh)2，并生成oh，导致正极区溶液的ph增大。答案：(1)ag2oznag2o2eh2o=2ag2ohzn2e2oh=zn(oh)2增大(2)h2eoh =h2onio(oh)eh2o=ni(oh)2oh增大6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，其装置如图所示：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“一定”或“不一定”)，用上述电池说明： _。(4)上述电池放电过程中，电解质溶液酸碱性的变化：甲 _，丙 _，戊 _(填“酸性减弱”或“碱性减弱”)。解析：(1)甲中mg、al分别为负极和正极，负极mg失电子生成mg2，阳离子向正极al移动；乙中fe、pt分别为负极和正极，负极fe失电子生成fe2，阳离子向正极pt移动；丙中al、mg分别为负极和正极，负极al生成alo，阳离子向正极mg移动；丁中al遇浓硝酸钝化，cu、al分别为负极和正极，负极cu失电子生成cu2，阳离子向正极al移动；戊为燃料电池，通甲烷的pt电极为负极，通空气的电极为正极，负极上ch4在碱性条件下被氧化成co并生成水，阳离子向正极石墨移动。(2)电极类型与电极材料和电解质溶液的性质都有关。(3)负极材料不一定参加电极反应，如装置戊，而其他4个装置负极材料均失电子发生