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1、课时提升卷(九)化学能转化为电能化学电源一、选择题(本题包括6小题，每小题5分，共30分)1.如下图，下列装置属于原电池的是()2.(双选)下列关于原电池的叙述中正确的是()A.正极和负极必须是两种不同的金属B.原电池是把化学能转化成电能的装置C.原电池工作时，负极上发生的是氧化反应D.锌、铜和盐酸构成的原电池工作时，锌片上有6.5 g锌溶解，正极上就有0.1 g氢气生成3.(2013苏州高一检测)下图是课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置。下列说法错误的是()A.铜片表面有气泡生成B.装置中存在“化学能电能光能”的转换C.如果将硫酸换成柠檬汁，导线中不会有电子流动D.如果将锌片换
2、成铁片，电路中的电流方向不变4.(2013哈尔滨高一检测)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中加少量CuSO4溶液，下图中产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系，其中正确的是()5.某原电池的总反应是Zn+Cu2+=Zn2+Cu，该原电池的组成正确的是()ABCD正极ZnFeCu碳棒负极碳棒ZnZnZn电解质溶液CuCl2H2SO4CuSO4ZnCl26.(能力挑战题)(2013安徽高考)热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为PbSO4+2Li
3、Cl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb。下列有关说法正确的是()A.正极反应式：Ca+2Cl-2e-=CaCl2B.放电过程中，Li+向负极移动C.每转移0.1 mol电子，理论上生成20.7 g PbD.常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转二、非选择题(本题包括2小题，共20分)7.(8分)有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)四种金属活泼性由强到弱的顺序是
4、 。8.(12分)已知电极材料：铁、铜、银、石墨、锌、铝；电解质溶液：CuCl2溶液、Fe2(SO4)3溶液、稀硫酸。按要求回答下列问题：(1)电工操作上规定：不能把铜导线和铝导线连接在一起使用。请说明原因 。(2)若电极材料选铜和石墨，电解质溶液选Fe2(SO4)3溶液，外加导线，能否构成原电池？。若能，请写出电极反应式，负极： ，正极： (若不能，后两空不填)。(3)设计一种以铁和稀硫酸反应为原理的原电池，要求画出装置图(需标明电极材料及电池的正、负极)。答案解析1.【解析】选C。A中铁不能和KOH溶液反应，故不能形成原电池；B中酒精不是电解质溶液；C可以构成原电池；D中无两个电极和闭合回
5、路。2.【解析】选B、C。A项，原电池正极和负极可以是两种不同的金属，也可以是一种金属和一种非金属，错误；B项，原电池是把化学能转化成电能的装置，正确；C项，原电池工作时，正极发生还原反应，负极发生氧化反应，正确；D项，锌、铜和盐酸构成的原电池工作时，锌片上有6.5 g锌溶解，正极上就有0.2 g氢气生成，错误。3.【解析】选C。CuZnH2SO4原电池中Zn为负极，失电子，发生氧化反应；Cu为正极，H+在铜棒上得电子生成H2，发生还原反应，A正确；原电池是将化学能转化为电能的装置，该装置中存在“化学能电能光能”的转换，B正确；如果将硫酸换成柠檬汁，柠檬汁显酸性，导线中仍会有电子流动，C项错误
6、；如果将锌片换成铁片，铁比铜活泼，电路中的电流方向不变，D正确。4.【解析】选A。a中加入CuSO4溶液，被置换出的铜覆盖在Zn的表面，形成原电池，产生H2的速率加快，反应所需时间缩短，但置换铜时消耗了一部分锌，故与稀硫酸反应的锌的质量减少，完全反应后生成的H2的量比b少，答案为A。【易错提醒】(1)两份锌粉是等质量的锌粉，而硫酸过量，所以加入硫酸铜之后会与一部分锌粉发生反应而导致产生氢气的体积减小。(2)加入硫酸铜会形成原电池而加快反应速率而并非加入硫酸铜溶液后将原溶液稀释而减小了反应速率。5.【解析】选C。由总反应：Zn+Cu2+=Zn2+Cu可知原电池中，Zn应作负极，比Zn活泼性差的金
7、属Cu或Fe或非金属碳棒可作正极，电解质溶液应为可溶性铜盐溶液，所以A、B、D项错误，C项正确。6.【解析】选D。正极应是得电子发生还原反应，故为PbSO4+2e-=Pb+，A错误；放电过程为原电池，阳离子向正极移动，B错误；每转移0.1 mol电子，生成0.05 mol Pb，为10.35 g，C错误；由题意“热激活”表明该电池应在加热的条件下工作，故常温下电解质不能熔化，不能形成原电池，指针不偏转，D正确。7.【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，活泼性AB；乙中C极增重，即析出Cu，则B为负极，活泼性BC；丙中A上有气体即H2产生，则A为
8、正极，活泼性DA，随着H+的消耗，pH变大。答案：(1)A-2e-=A2+(2)Cu2+2e-=Cu(3)变大(4)DABC8.【解析】(1)当Cu、Al导线连接时，接触到潮湿的空气就易形成原电池而易被腐蚀。(2)因为Fe2(SO4)3能与Cu发生反应：Fe2(SO4)3+Cu=2FeSO4+CuSO4，因此根据给出条件可以设计成原电池，其负极为Cu，电极反应式为Cu-2e-=Cu2+，正极为石墨，电极反应式为2Fe3+2e-=2Fe2+。(3)因为反应为Fe+H2SO4=FeSO4+H2，所以负极为Fe，正极可为Cu、Ag或石墨，电解质溶液为稀硫酸，即可画出装置图。答案： (1)二者连接在一起时，接头处在潮湿的空气中形成原电池而易被腐蚀(2)能Cu-2e-=Cu2+2Fe3+2e-=2Fe2+(3)【互动探究】若(2)题中电极材料选铜和铁，则正、负极反应发生变化了吗？若改变，则应如何书写？提示：发生了变化；因为铁比铜活泼，故此时负极为Fe，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，铜为正极，电极反应式为2Fe3+2e-=2Fe2+，总电池反应式为Fe+2Fe3+=3Fe2+。- 4 -
