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1、化学能与电能的转化第一课时同步练习一、选择题1下列反应没有涉及原电池的是()A生铁投入稀盐酸中B铜片与银片用导线连接后，同时插入FeCl3溶液中C纯锌投入硫酸铜溶液中D含铜的铝片投入浓硫酸中解析： A项生铁中含碳，投入稀盐酸中时构成原电池；B项构成原电池；C项置换出铜后，构成锌铜原电池；D项浓硫酸不导电，不能构成原电池。答案：D2双选题下列各组金属均有导线相连，并插入对应的液体中，其中不能组成原电池的是()AZnH2SO4(稀)CBCuAgNO3(aq)AgCZnCCl4Cu DFeH2SO4(稀)Fe解析：A项，Zn作负极，C作正极，稀H2SO4作电解质溶液，电池反应为：ZnH2SO4=Zn
2、SO4H2；B项，Cu作负极，Ag作正极，电池反应为：Cu2AgNO3=Cu(NO3)22Ag；C中CCl4为非电解质；D中两电极相同。答案：CD3下列实验方案中不能说明铝的金属活动性比铜强的是()A将铝片和铜片分别投入某稀盐酸中B将铝片和石墨棒用导线连接插入硫酸铜溶液中C将铝片和铜片用导线连接插入浓HNO3中D将铝片和石墨电极不用导线连接，平行插入硫酸铜溶液中解析：将铝片和铜片分别投入某稀盐酸中，铝片反应而铜片不反应，说明铝的金属活动性比铜强。将铝片和石墨电极用导线连接插入硫酸铜溶液中，构成原电池，铝片溶解，铜在石墨电极析出，表明铝较活泼。因铝钝化，而Cu与浓HNO3能发生氧化还原反应，故C
3、u作负极，不能说明铝的金属活动性比铜强。铝片插在硫酸铜溶液中，铜在铝片表面析出，说明铝将铜置换出来了，即铝比铜活泼。答案：C4(2012临沂检测)下图甲和乙是双液原电池装置。由图可判断下列说法错误的是() A甲图电池反应的离子方程式为：Cd(s)Co2(aq)=Co(s)Cd2(aq)B2Ag(s)Cd2(aq)=Cd(s)2Ag(aq)反应能够发生C盐桥的作用是形成闭合回路，并使两边溶液保持电中性D乙图当有1 mol电子通过外电路时，正极有108g Ag析出解析：根据电子转移方向知，甲中Cd为负极，电极反应为Cd2e=Cd2，Co电极为正极，电极反应为Co22e=Co，总反应为CdCo2=C
4、oCd2，A正确；乙中Co为负极，电极反应为Co2e=Co2，Ag电极为正极，电极反应为2Ag2e=2Ag，总反应为Co2Ag=2AgCo2，结合甲图分析知金属活泼性：CdCoAg，B错误；盐桥的作用是平衡电荷且构成闭合回路，C正确；根据Age=Ag知转移1 mol电子时，正极析出Ag为108 gmol11 mol108 g，D正确。答案：B 5(2012郑州质检)固体氧化物燃料电池(SOFC)以固体氧化物(能传导O2)作为电解质。其工作原理如图所示，下列关于固体燃料电池的有关说法正确的是()A电极b为电池负极，电极反应式为：O24e=2O2B固体氧化物的作用是让电子在电池内通过C若H2作为燃
5、料气，则接触面上发生的反应为：H22OH4e=2HH2OD若C2H4作为燃料气，则接触面上发生的反应为C2H46O212e=2CO22H2O解析：电极b为电池正极，电极反应式为：O24e=2O2。固体氧化物的作用是传导O2，使得电流通过。若H2作为燃料气，则接触面上发生的反应为：H2O22e=H2O。D项正确。答案：D6(2011安徽高考)研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO22Ag2NaCl=Na2Mn5O102AgCl，下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是()A正极反应式：AgCle=AgClB每生
6、成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子CNa不断向“水”电池的负极移动DAgCl是还原产物解析：A项，AgCle=AgCl应为负极反应式，故错误；B项，负极只有Ag失电子，根据电荷守恒，由总反应式可知B项正确；C项，Na由负极向正极移动，故错误；D项，AgCl为氧化产物，故错误。 答案：B7(2012运城模拟)锂电池反应原理如下：FePO4LiLiFePO4，内部为能够导电的固体电解质。下列有关该电池说法正确的是()A可加入硫酸以提高电解质的导电性B放电时电池内部Li向负极移动C放电时，Li发生还原反应D放电时电池正极反应为：FePO4eLi=LiFePO4解析：若加入H2SO4，
7、则Li与H2SO4发生反应，A错误；放电时，原电池内部阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，B错误；放电时，Li为负极，失电子发生氧化反应，C错误；放电时，原电池正极反应为：FePO4eLi=LiFePO4，D正确。答案：D 二、非选择题8A、B、C、D四种金属按下表中的装置图进行实验。装置 现象二价金属A不断溶解C的质量增加A上有气泡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_。解析：甲、乙、丙均为原电池装置。依据原电池原理，甲中A不
8、断溶解，则A为负极、B为正极，活泼性AB；乙中C极质量增加，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为正极，活泼性DA，随着H的消耗，溶液pH逐渐变大。答案：(1)A2e=A2(2)Cu22e=Cu(3)变大(4)DABC91)今有2H2O22H2O反应，构成燃料电池，负极通的应是_，正极通的应是_，电极反应式：负极为_，正极为_。(2)若把KOH溶液改为稀H2SO4作电解质溶液，则电极反应式：负极为_，正极为_。(3)如图是某笔记本电脑用甲醇质子交换膜燃料电池的结构示意图。甲醇在催化剂作用下提供质子和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，电池总反应为
9、：2CH3OH3O2=2CO24H2O。则c电极是_。(填“正极”或“负极”)，c电极上发生的电极反应_。 解析：(1)碱性条件下，负极反应为2H24e4OH=4H2O，正极反应为O24e2H2O=4OH。(2)稀H2SO4作电解质时，负极为2H24e=4H，正极反应为O24H4e=2H2O。(3)据图知c电极流出电子，故为负极，CH3OH在负极失电子，电极反应为CH3OH6eH2O=CO26H。答案：(1)H2O22H24OH4e=4H2OO22H2O4e=4OH(2)2H24e=4HO24H4e=2H2O(3)负极CH3OH6eH2O=CO26H10微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。有一
10、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 根据上述反应式，做下列题目。(1)判断下列叙述中正确的是_。A在使用过程中，电解质KOH被不断消耗，pH减小 B使用过程中，电子由Ag2O极经外电路流向Zn极CZn是负极，Ag2O是正极DZn电极发生还原反应，Ag2O电极发生氧化反应(2)写出电池的总反应式：_。(3)使用时，负极区的pH_(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，正极区的pH_，电解质溶液的pH_。解析：(1)在使用过程中，负极消耗OH，pH减小，正极生成OH，pH增大，整个电解质溶液KO
11、H的量不变，pH不变，A项错。电子流向是由Zn极经外电路流向Ag2O极，B项错。Zn为负极发生氧化反应，Ag2O为正极发生还原反应，C项对，D项错。(2)将正负两极反应式相加得总反应式。答案：(1)C (2)ZnAg2O=ZnO2Ag(3)减小增大不变11(2011长沙高二检测)依据氧化还原反应：2Ag(aq)Cu(s)=Cu2(aq)2Ag(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)银电极为原电池的_极，发生的电极反应为_；X电极上发生的电极反应为_。 (3)外电路中的电子是从_电极流向_电极。解析：原电池中负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应，盐桥起到平衡电荷的作用。由总反应方程式可知电极X的材料是铜，发生氧化反应，电解质溶液Y是可溶性银盐，常用硝酸银溶液。电极反应式表示为：负极：Cu2e=Cu2，正极：Age=Ag，电子由负极出发，经外电路流向正极。答案：(1)铜(或Cu)AgNO3溶液(2)正Age=AgCu2e=Cu2 (3)负(Cu)正(Ag)
