2019年高中化学 专题二 化学反应与能量转化 课时跟踪检测（十）化学能转化为电能 化学电源 苏教版必修2.doc

2019年高中化学 专题二 化学反应与能量转化 课时跟踪检测（十）化学能转化为电能 化学电源 苏教版必修21.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.(xx宁波效实中学期中)“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根据原电池原理镁为负极发生氧化反应；氧气在正极发生还原反应。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(xx余杭中学等四校联考)关于如图装置的叙述中正确的是()A电流由铁钉经过导线流向石墨棒B该装置是一个简易的电解饱和食盐水的装置C石墨棒上发生的电极反应式：2H2e=H2D石墨棒上发生的电极反应式：2H2OO24e=4OH解析：选D电流从石墨棒沿导线流向铁棒，故A错误；该装置是铁的吸氧腐蚀的装置，属于原电池，故B错误；石墨棒作正极，石墨棒上的电极反应式：2H2OO24e=4OH，故C错误，D正确。6(xx桐乡高级中学期中)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，下列叙述正确的是()A装置甲中铜片表面产生气泡B装置甲溶液中SO向铜片做定向移动C装置乙中电子从铜片经导线流向锌片D装置乙中正极的电极反应式：2H2e=H2解析：选D甲不是原电池，只是锌片与稀硫酸反应，且表面有气泡，铜片不参与反应也没有任何现象；乙是原电池，锌片是负极，失电子发生氧化反应，锌片溶解，铜片是正极得电子发生还原反应，表面有气泡。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.(xx舟山中学期中)如图所示，下列说法正确的是()A铁电极的电极反应式为Fe3e=Fe3B溶液中的H移向Fe电极C该装置中能量转化方式为电能转化为化学能D电子从铁棒经导线流入石墨棒解析：选DA选项错误，铁电极的电极反应式为Fe2e=Fe2；B选项错误，溶液中的H移向C电极；C选项错误，该装置中能量转化方式为化学能转化为电能；D选项正确。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(xx浙江4月考试)MgH2O2电池是一种化学电源，以Mg和石墨为电极，海水为电解质溶液，示意图如图。下列说法不正确的是()A石墨电极是该电池的正极B石墨电极上发生还原反应CMg电极的电极反应式：Mg2e=Mg2D电池工作时，电子从Mg电极经导线流向石墨电极，再从石墨电极经电解质溶液流向Mg电极解析：选D在MgH2O2电池中，Mg为负极，石墨为正极。电池工作过程中，镁电极失去电子，所产生的电子经导线流向石墨电极，H2O2在石墨电极表面得到电子，转变成OH，负极生成的Mg2流向正极，溶液中的阴离子流向负极，在电解质溶液中不存在电子的流动。综上分析，D项错误。7(xx温州普通高中联考)以锌片和铜片为两极、稀硫酸为电解液组成原电池如图所示，当导线中通过2 mol电子时，下列说法正确的是()A锌片溶解1 mol，铜片上析出22.4 L氢气 B两极上溶解和析出的物质的质量相等 C锌片溶解了1 g，铜片上析出1 g氢气 D电解质溶液pH升高解析：选D在涉及原电池的有关计算中，关键是要把握住一点即两极得失电子数应相等。利用这一特点，我们从电极反应看：负极：Zn2e=Zn2；正极：2H2e=H2，当溶解1 mol锌失去2 mol电子，铜片上析出1 mol氢气也得到2 mol电子，但并非一定在标准状况下，所以气体体积不一定是22.4 L。硫酸浓度下降，电解质溶液pH升高这样可推出D为正确选项。8(xx桐乡高级中学期中)肼(N2H4)空气燃料电池是一种环保型碱性燃料电池(如图所示)，电解质溶液是20%30% 的KOH溶液。电池总反应为N2H4O2=N22H2O。下列关于该燃料电池工作时的说法正确的是()A负极的电极反应式是N2H44OH4e=4H2ON2 B正极的电极反应式是O24H4e=2H2OC溶液中阴离子向正极移动D放电后电解质溶液的碱性增强解析：选AB选项错误，正极的电极反应式是O22H2O4e=4OH；C选项错误，溶液中阴离子向负极移动；D选项错误反应生成水，溶液稀释，碱性减弱。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 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 mol。(2)由电池反应可知，Cd元素化合价由02，化合价升高被氧化，Cd作电池负极，A错误，B正确；电池可以充放电，因此是二次电池，C错误；放电时化学能转变为电能，D正确。(3)氢氧燃料电池中，电子从负极向正极移动，X是电子流出的一极，X是负极，Y是正极，发生还原反应，电解质溶液是KOH溶液，氧气得到电子生成氢氧根离子，电极反应式为O22H2O4e=4OH。答案：(1)锌Zn2e=Zn20.5(2)BD(3)负O22H2O4e=4OH