《化学人教版必修2训练：2.2.1 化学能转化为电能 Word版含解析.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化学人教版必修2训练：2.2.1 化学能转化为电能 Word版含解析.doc（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课时提升作业 八化学能转化为电能(25分钟50分)一、选择题(本题包括6小题,每小题5分,共30分)1.(2018成都高一检测)根据如图,判断下列说法中错误的是()A.铁电极为负极,铜电极为正极B.导线中电流方向为铁铜C.溶液中阴离子移向铁电极D.正极电极反应式:2H+2e-H2【解析】选B。铁的金属性强于铜,则铁电极为负极,铜电极为正极,A正确;导线中电流方向为铜铁,B错误;溶液中阴离子移向负极铁电极,C正确;正极氢离子放电,电极反应式为2H+2e-H2,D正确。2.下列装置能形成原电池的是 ()A.B.C.D.【解析】选A。根据构成原电池的“两极一液一线一反应”判断,装置不能形成闭合回路;
2、装置不具有两个活动性不同的电极,只能发生氧化还原反应;装置中酒精不是电解质溶液。3. (2018三门峡高一检测)如图所示的装置中,M为活动性顺序位于氢之前的金属,N为石墨棒。关于此装置的下列叙述中,不正确的是()A.N上有气体放出B.M为负极,N为正极C.是化学能转变为电能的装置D.导线中有电流通过,电流方向是由M到N【解析】选D。原电池中活泼金属为负极,失去电子,即M为负极,溶液中的氢离子在正极得到电子被还原为H2,则N为正极。电流方向与电子流向相反,应由正极(N)流向负极(M)。4.(2018珠海高一检测)有A、B、C、D四种金属,当A、B组成原电池时,电子流动方向AB;当A、D组成原电池
3、时,A为正极;B与C构成原电池时,电极反应式为C2+2e-C,B-2e-B2+,则A、B、C、D金属性由强到弱的顺序为()A.ABCDB.ABDCC.DABCD.DCAB【解析】选C。当A、B组成原电池时,电子流动方向AB,可知金属性AB;当A、D组成原电池时,A为正极,可知金属性DA;B与C构成原电池时,电极反应式为C2+2e-C,B-2e-B2+,可知金属性BC,综合可知金属性顺序为DABC。【互动探究】(1)上题B与C构成的原电池中,电流的方向为_。提示:由C到B。由电极反应式为C2+2e-C,B-2e-B2+知,B为负极,C为正极,电流由C到B。(2)上题D、B和含有B2+的电解质溶液
4、能否构成原电池?提示:能。金属活泼性DB,则D与B2+可以发生氧化还原反应,故可以构成原电池。5.(2018随州高一检测)如图所示装置中,观察到电流计指针偏转,M棒变粗,N棒变细,由此判断表中所列M、N、P物质,其中可以成立的是()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C。该原电池中M棒变粗,N棒变细,说明原电池反应时N棒溶解作负极,溶液中有金属析出在M棒上,M棒作正极。A、B选项中,电解质溶液分别为稀硫酸和稀盐酸,原电池工作时,不会有金属析出且A中M棒变细。C选项正极反应为Ag+e-Ag。而D选项M棒锌溶解变细。6.(2018宣城高一检测)某原电池总反应
5、为Cu+2FC+2F,下列能实现该反应的原电池是()ABCD电极材料Cu、ZnCu、CFe、ZnCu、Ag电解液FeCl3Fe(NO3)2CuSO4Fe2(SO4)3【解析】选D。由题意知,Cu为负极材料,由于正极材料的金属活动性必须小于Cu,其中B、D项符合该条件;由Fe3+得电子生成Fe2+知,电解质溶液中必须含有Fe3+,同时符合上述两个条件的只有D项。二、非选择题(本题包括2小题,共20分)7.(10分)(2018汕头高一检测)A、B、C三个水槽中分别盛有200mL相同物质的量浓度的稀硫酸:(1)分别写出B、C装置中铁片表面发生反应的电极反应式:B_,C_。(2)一段时间后,C中产生3
6、.36L(标准状况下)气体时,硫酸恰好消耗完。此时三个烧杯中液体质量最大的为_(填字母),稀硫酸的物质的量浓度为_molL-1。【解析】(1)A中是金属铁和硫酸发生置换反应,反应方程式为Fe+2H+Fe2+H2;B中Sn、Fe、硫酸构成原电池,金属铁较活泼,作负极,电极反应为Fe-2e-Fe2+,C中Zn、Fe、硫酸构成原电池,金属锌较活泼,作负极,金属铁作正极,该极发生的电极反应为2H+2e-H2。(2)A中是金属铁和硫酸发生置换反应,进入的是铁(设1 mol完全反应),出来的是氢气,质量增重是54 g,B中Sn、Fe、硫酸构成原电池,进入的是铁(设1 mol完全反应),出来的是氢气,质量增
7、重是54 g,C中Zn、Fe、硫酸构成原电池,进入的是锌(设1 mol完全反应),出来的是氢气,质量增重是63 g,所以三个烧杯中液体质量最大的为C,C中电池总反应为H2SO4+ZnZnSO4+H2,n(H2SO4)=n(H2)=0.15 mol,则c(H2SO4)=0.75 molL-1。答案:(1)Fe-2e-Fe2+2H+2e-H2(2)C0.758.(10分)依据氧化还原反应:Cu2+(aq)+Fe(s)Fe2+(aq)+Cu(s)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)X电极上发生的电极反应式为_。(3)针对上述原电池装置,下列说法中不正
8、确的是_。A.原电池工作时的总反应:Cu2+(aq)+Fe(s)Fe2+(aq)+Cu(s),为放热反应B.原电池工作时,X电极流出电子,发生氧化反应C.原电池工作时,银电极上发生氧化反应D.原电池工作时,阳离子不断移向X电极(4)若Y为稀硫酸,Ag极上出现的现象是_。【解析】(1)依据方程式可知Fe为负极,Cu2+在正极得电子,所以电解质溶液中一定含有Cu2+。(2)X为负极,电极反应式为Fe-2e-Fe2+。(3)Ag电极为正极,发生还原反应,C错误;原电池工作时,阳离子不断移向正极(即Ag),D错误。(4)若Y为稀硫酸,Ag极上氢离子发生还原反应生成氢气,故有气泡生成。答案:(1)Fe硫
9、酸铜溶液(或氯化铜溶液等)(2)Fe-2e-Fe2+(3)C、D(4)有气泡生成(30分钟50分)一、选择题(本题包括6小题,每小题5分,共30分)1.(2018合肥高一检测)为将反应2Al+6H+2Al3+3H2的化学能转化为电能,下列装置能达到目的的是(铝条均已除去了氧化膜)()【解析】选B。A项,发生的原电池反应为2Al+2OH+2H2O2Al+3H2,错误;B项,发生的原电池反应为2Al+6H+2Al3+3H2,正确;C项,发生的原电池反应为Al+4H+NAl3+NO+2H2O,错误;D项,电极材料相同,不能构成原电池,错误。2.将铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸溶液中,经过一段时间
10、后,下列各项叙述正确的是()A.负极有Cl2逸出,正极有H2逸出B.负极附近Cl-的浓度减小C.正极附近Cl-的浓度逐渐增大D.溶液中Cl-的浓度基本不变【解析】选D。铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸溶液中构成原电池,铁作负极,发生反应Fe-2e-Fe2+,银作正极,发生反应2H+2e-H2,故A错误;溶液中Cl-移向负极,负极附近Cl-的浓度增大,正极附近Cl-的浓度逐渐减小,而溶液中Cl-的浓度基本不变,B、C错误,D正确。3.(2018沈阳高一检测)将等质量的两份锌粉a、b分别加入两份相同体积、相同物质的量浓度且过量的稀硫酸中,同时向a中加入少量的CuSO4溶液,下列各图为产生H2的体
11、积V(L)与时间t(min)的关系,其中正确的是()【解析】选A。等质量的两份锌粉a、b,分别加入过量的稀硫酸中,同时向a中加入少量的CuSO4溶液,发生的反应为Zn+Cu2+Zn2+Cu,铜、锌、稀硫酸形成原电池,反应速率增大,反应用时少于b,但生成的氢气也少于b,图象应为A。4.(2018雅安高一检测)下列有关原电池的说法正确的是()A.铝片和镁片用导线连接后插入NaOH溶液中,Mg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.锌片和铜片用导线连接后插入CuSO4溶液中,铜片作负极D.只有两种活泼性不同的金属才能构成原电池的两极【解析】选B。判断原电池的正负极,一方面要看
12、电极材料,另一方面要看电解质溶液。A中铝与NaOH溶液会自发反应,铝作负极。B中尽管铝比铜活泼,但只有铜片与浓硝酸自发反应,铜作负极。D中金属与碳棒也可以构成原电池的两极。【易错提醒】原电池中正、负极的判断误区活泼金属在原电池中不一定作负极,如本题B项中活泼性AlCu,在此原电池中Al作正极,Cu作负极,原因是Al被钝化后相当于惰性电极。再如本题A项Mg-Al-NaOH溶液原电池,活泼性MgAl,在此原电池中Al作负极,Mg作正极。总反应式:2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2。故判断一个原电池中的正负极,最根本的方法是失电子的一极是负极,得电子的一极为正极。5.如图所示,杠杆A
13、、B两端分别挂有体积相同、质量相同的空心铜球和空心铁球,调节杠杆使其在水中保持平衡,然后小心地向烧杯中央滴入浓CuSO4溶液,一段时间后,下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中不考虑铁丝反应及两边浮力的变化)()A.杠杆为导体和绝缘体时,均为A端高B端低B.杠杆为导体和绝缘体时,均为A端低B端高C.当杠杆为绝缘体时,A端低B端高;为导体时,A端高B端低D.当杠杆为绝缘体时,A端高B端低;为导体时,A端低B端高【解析】选D。根据题意,若杠杆为绝缘体,滴入CuSO4溶液后,在铁球表面析出Cu,铁球质量增大,B端下沉;若杠杆为导体,滴入CuSO4溶液后,形成原电池,铁球溶解且在铜球表面析出Cu,
14、A端下沉。【互动探究】(1)杠杆为导体时,若转移2mol电子,两极的质量差是多少?提示:转移2mol电子时,铁电极溶解1molFe,质量减少56g,铜电极析出1molCu,质量增加64g,故两极质量差为120g。(2)若将上题硫酸铜溶液改为硫酸,应选哪个选项?提示:选B。若杠杆为绝缘体,滴入硫酸后,铁球溶解,质量减小,A端下沉;若杠杆为导体,滴入硫酸后,形成原电池,铁球溶解,质量减小,铜球质量不变,A端下沉。6.将两极质量相同的铜棒和锌棒,用导线相连接后插入CuSO4溶液中,经过一段时间后,取出洗净后干燥并称重,两棒质量相差6.45g,导线中通过的电子的物质的量为()A.0.1molB.0.2molC.0.3molD.0.4mol【解析】选A。负极:Zn-2e-Zn2+,Zn失去2mol电子减重65g;正极:Cu2+2e-Cu,Cu2+得到2mol电子增重64g。两极质量相差:65g+64g=129g,现在两棒质量相差6.45g,应转移0.1mol电子。二、非选择题(本题包括2小题,共20分)7.(10分)某同学为了探究原电池产生电流的过程,设计了如图实验。(1)打开K,观察到的现象为_。(2)关闭K,观察到的现象是_。此电池的负极的电极反
