2019_2020學年高中化學課時跟蹤檢測（九）化學反應能量轉(zhuǎn)化的重要應用——化學電池魯科版必修第二冊.docx

課時跟蹤檢測（九） 化學反應能量轉(zhuǎn)化的重要應用化學電池學業(yè)水平考試達標練1近年來，我國科技發(fā)展突飛猛進。下列產(chǎn)品設(shè)備在工作時有化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿氖?)A北斗導航衛(wèi)星的太陽能電池板B華為首款折疊屏手機C長江5號火箭使用的液氧煤油發(fā)動機D位于江蘇的海上風力發(fā)電廠解析：選B北斗導航衛(wèi)星的太陽能電池板把太陽能轉(zhuǎn)化為電能，故不選A；華為首款折疊屏手機，電源是鋰離子電池，工作時化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，故選B；長江5號火箭使用的液氧煤油發(fā)動機，工作時化學能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，故不選C；位于江蘇的海上風力發(fā)電廠把風能轉(zhuǎn)化為電能，故不選D。2(2019廊坊高一檢測)下列說法中正確的是()A原電池是把電能轉(zhuǎn)化為化學能的裝置B原電池中電子流出的一極是正極，發(fā)生氧化反應C原電池中電流從負極流出，從正極流入D原電池中的陽離子向正極移動解析：選D原電池是把化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，A項錯誤，A項裝置；原電池中電子流出的一極是負極，發(fā)生氧化反應，B項錯誤；電流從正極流出，從負極流入，C項錯誤；原電池中的陽離子向正極移動，發(fā)生還原反應，D項正確。3下列有關(guān)電池的說法不正確的是()A手機上用的鋰離子電池屬于二次電池B銅鋅原電池工作時，電子沿外電路從銅電極流向鋅電極C甲醇燃料電池可把化學能轉(zhuǎn)化為電能D鋅錳干電池中，鋅電極是負極解析：選B鋰離子電池可以充電再次使用，屬于二次電池，A項正確；銅鋅原電池中銅為正極，故電流由銅流向鋅，而電子是由鋅流向銅，B項錯誤；電池的實質(zhì)即是化學能轉(zhuǎn)化成電能，C項正確；Zn失去電子生成Zn2，故作為負極，D項正確。4(2019濱州高一檢測)下面是四個化學反應，你認為理論上不可用于設(shè)計原電池的化學反應的是()A2Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2B2H2O22H2OCZnCuSO4=CuZnSO4DNa2CO32HCl=2NaClH2OCO2解析：選D該反應不屬于氧化還原反應，不能設(shè)計成原電池。5將純鋅片和純銅片按圖示方式插入同濃度的稀硫酸中一段時間，以下敘述正確的是()A兩燒杯中銅片表面均無氣泡產(chǎn)生B甲、乙兩裝置均將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹸兩燒杯中溶液均變藍色D一段時間后，兩燒杯中溶液的c(H)均減小解析：選D甲中形成銅鋅原電池，鋅作負極，失電子，銅作正極，H在銅極上得電子，生成H2，所以甲中銅片表面有氣泡產(chǎn)生，故A錯誤；甲中形成銅鋅原電池，將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽已b置中只是鋅片與稀硫酸間發(fā)生了置換反應，故B錯誤；甲、乙兩燒杯中，銅片均未參與反應，所以溶液均不變藍色，故C錯誤；甲中銅片上氫離子得電子生成氫氣，乙中鋅和稀硫酸發(fā)生置換反應生成氫氣，所以兩燒杯溶液中氫離子濃度均減小，故D正確。6.(2019蘇州高一檢測)在圖示的檸檬水果電池中，外電路上的電流從電極X流向電極Y。若X為鐵，則Y可能是()A鋅B石墨C銀 D銅解析：選A原電池中，電流從正極沿導線流向負極，外電路上的電流從電極X流向電極Y，則X作正極，Y作負極。原電池中易失電子發(fā)生氧化反應的金屬作負極，若X為鐵，則Y的活潑性比鐵強，選項中只有鋅比鐵活潑。7(2019孝感高一檢測)a、b、c都是金屬，把a浸入b的硝酸鹽溶液中，a的表面有b析出，b、c和稀硫酸組成原電池時，b為電池的負極。a、b、c三種金屬的活動性順序為()Abac B.acbCabc Dbca解析：選C把a浸入b的硝酸鹽溶液中，a的表面有b析出，金屬a可以把金屬b從其鹽溶液中置換出來，說明活潑性：ab; b、c和稀硫酸組成原電池時，b為電池的負極，說明活潑性：bc；綜合分析，a、b、c三種金屬的活動性順序為abc。8某原電池反應的離子方程式為Fe2H=Fe2H2，則下列說法正確的是()AHNO3為電解質(zhì)溶液B鋅為原電池正極C鐵極質(zhì)量不變D銅為原電池正極解析：選D由原電池反應可知，負極應為鐵，正極為比鐵活動性差的電極，電解質(zhì)溶液應為非氧化性酸。HNO3為電解質(zhì)溶液，被還原的不是H而是NO，還原產(chǎn)物是NO而不是H2，A錯誤；鋅比鐵活潑，正極不能是鋅，B錯誤；鐵為負極，電極反應為Fe2e=Fe2，鐵極質(zhì)量減小，C錯誤；銅不如鐵活潑，可以作正極，D正確。9(2019單縣一中階段考試)下列關(guān)于如圖所示原電池裝置的敘述中，正確的是()A銅片是負極B銅片質(zhì)量逐漸減少C電流從鋅片經(jīng)導線流向銅片D氫離子在銅片表面被還原解析：選D在原電池中較活潑的金屬作負極，失去電子，發(fā)生氧化反應。電子經(jīng)導線傳遞到正極上，所以溶液中的陽離子向正極移動，陰離子向負極移動。正極得到電子，發(fā)生還原反應。鋅比銅活潑，所以鋅是負極，銅是正極，溶液中的氫離子在正極得到電子生成氫氣。10(2019遵義高一檢測)電子計算器的電源常用微型銀鋅原電池，其電極分別為Ag2O和Zn，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，放電時鋅極上的電極反應為Zn2e2OH=Zn(OH)2；氧化銀電極上的反應式為Ag2OH2O2e=2Ag2OH，總反應式為Ag2OZnH2O=2AgZn(OH)2。下列說法不正確的是()A鋅是負極，氧化銀是正極B鋅發(fā)生氧化反應，氧化銀發(fā)生還原反應C溶液中OH向正極移動，K、H向負極移動D隨著電極反應的不斷進行，電解質(zhì)溶液的pH會增大解析：選C根據(jù)總反應以及原電池的工作原理，Zn的化合價升高，即Zn為負極，氧化銀為正極，故A說法正確；根據(jù)A選項分析，Zn為負極，發(fā)生氧化反應，氧化銀中Ag的化合價降低，氧化銀發(fā)生還原反應，故B說法正確；根據(jù)原電池工作原理，陰離子向負極移動，陽離子向正極移動，即OH向負極移動，K、H向正極移動，故C說法錯誤；電解質(zhì)溶液為堿性，根據(jù)總反應可知，該反應消耗水，KOH濃度增大，pH增大，故D說法正確。11(2019濟南高一檢測)如圖所示裝置中觀察到電流計指針偏轉(zhuǎn)，M棒變粗，N棒變細，指針指向M，由此判斷下表中所列M、N、P物質(zhì)，其中可以成立的是()選項MNPA鋅銅稀硫酸溶液B銅鐵稀鹽酸溶液C銀鋅硝酸銀溶液D鋅鐵硝酸鐵溶液解析：選C鋅是負極，鋅失去電子，質(zhì)量減少，溶液中的氫離子放電，故A錯誤；銅是正極，但溶液中的氫離子放電，電極質(zhì)量不變，故B錯誤；銀是正極，溶液中的銀離子放電，電極質(zhì)量增加，鋅是負極，鋅失去電子，質(zhì)量減少，故C正確；鋅是負極，鐵是正極，溶質(zhì)中的鐵離子放電轉(zhuǎn)化為亞鐵離子，故D錯誤。12(2019聊城高一檢測)化學電源在日常生活和高科技領(lǐng)域中都有廣泛應用。下列說法不正確的是()A甲：Fe棒為負極，電極反應為 Fe3e=Fe3B乙：正極的電極反應式為 O24e4H=2H2OC丙：鋅筒作負極，發(fā)生氧化反應，鋅筒會變薄D?。菏褂靡欢螘r間后硫酸鉛沉淀在電極板上，溶液酸性減弱，導電能力下降解析：選A在鐵銅原電池中，F(xiàn)e為負極，發(fā)生氧化反應，失去電子變?yōu)镕e2，A錯誤；在氫氧燃料電池中，通入氧氣的電極為正極，由于電解質(zhì)溶液為酸性，因此正極的電極反應式為O24e4H=2H2O，B正確；在鋅錳干電池中，由于活動性：ZnC，所以Zn為負極，失去電子，發(fā)生氧化反應變?yōu)閆n2，所以隨著電池的使用，鋅筒不斷被消耗，而逐漸變薄，C正確；在鉛蓄電池中，負極上Pb失去電子變?yōu)镻b2，與溶液中的SO結(jié)合形成PbSO4，在正極上發(fā)生反應：PbO24HSO2e=PbSO42H2O，因此使用一段時間后，隨著反應的不斷進行，硫酸鉛沉淀在電極板上，溶液中濃度降低，溶液的酸性減弱，導電能力下降，D正確。13.科學家提出了一種經(jīng)濟而且理想的獲得氫能源的循環(huán)體系(如圖)。關(guān)于此循環(huán)體系，下列說法中錯誤的是()A燃料電池能夠使化學反應產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為電能B燃料電池中通入H2的一極作負極，發(fā)生氧化反應C在此循環(huán)中發(fā)生了反應：2H2O2H2O2D目前化學家急需解決的問題是尋找合適的光照條件下分解水的催化劑解析：選C原電池都是將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，故A正確；氫氧燃料電池的負極通入H2，發(fā)生氧化反應，正極通入O2，發(fā)生還原反應，故B正確；此循環(huán)過程中水是在光照和光分解催化劑的作用下分解為氫氣和氧氣，故C錯誤；推廣氫能的關(guān)鍵是尋找合適的催化劑，利用太陽能分解水，故D正確。14(2019德州高一檢測)(1)下列裝置屬于原電池的是_。(2)在選出的原電池中，_是負極，發(fā)生_(填“氧化”或“還原”)反應，_是正極，該極的現(xiàn)象是_。(3)在該原電池的內(nèi)電路中，硫酸根離子移向_(填“正”或“負”)極。(4)此原電池反應的化學方程式為_。解析：(1)中沒有兩個活潑性不同的電極，所以不能構(gòu)成原電池，錯誤；沒有構(gòu)成閉合回路，所以不能構(gòu)成原電池，錯誤；酒精為非電解質(zhì)溶液，所以不能構(gòu)成原電池，錯誤；電極材料相同，所以不能構(gòu)成原電池，錯誤；符合原電池的構(gòu)成條件，所以能構(gòu)成原電池，正確。(2)該裝置中，鐵易失電子而作負極，銅作正極，負極上鐵失電子生成亞鐵離子發(fā)生氧化反應，正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應而生成氫氣，所以有氣泡生成。(3)原電池內(nèi)電路中，硫酸根是陰離子，陰離子移向負極。(4)該原電池中，鐵失電子生成亞鐵離子，正極上氫離子得電子生成氫氣，所以電池反應式為FeH2SO4=FeSO4H2。答案：(1)(2)Fe氧化Cu有氣泡產(chǎn)生(3)負(4)FeH2SO4=FeSO4H215(2019孝感高一檢測)航天技術(shù)中使用的氫氧燃料電池具有高能、輕便和無污染等優(yōu)點。氫氧燃料電池有酸式和堿式兩種，它們放電時的電池總反應式都為2H2O2=2H2O。(1)工作時，電解質(zhì)溶液中陰離子移向_(填“正”或“負”)極。(2)酸式氫氧燃料電池的電解質(zhì)溶液是稀硫酸，其負極反應式為2H24e=4H，則其正極反應式為_。(3)堿式氫氧燃料電池的電解質(zhì)溶液是KOH溶液，則其負極反應式為_。解析：(1)工作時，電解質(zhì)溶液中陰離子移向負極。(2)酸式氫氧燃料電池的電解質(zhì)溶液是稀硫酸，其負極反應式為2H24e=4H，總反應式負極反應式得正極反應式，正極反應式為O24H4e=2H2O。(3)堿式氫氧燃料電池的電解質(zhì)溶液是KOH溶液，負極是氫氣失電子發(fā)生氧化反應，負極反應式為2H24OH4e=4H2O。答案：(1)負(2)O24H4e=2H2O(3)2H24OH4e=4H2O16(2019北京西城區(qū)高一檢測)電能是現(xiàn)代社會應用最廣泛的能源之一。(1)某原電池裝置如圖所示。其中，Zn電極為原電池的_極(填“正”或“負”)，電極反應式是_。Cu電極上發(fā)生的反應屬于_(填“氧化”或“還原”)反應，當銅表面析出4.48 L氫氣(標準狀況)時，導線中通過了_ mol電子。(2)下列反應通過原電池裝置，可實現(xiàn)化學能直接轉(zhuǎn)化為電能的是_(填序號)。CaOH2O=Ca(OH)22H2O2=2H2O2FeCl3Cu=CuCl22FeCl2解析：(1)在原電池中，由于金屬活動性：ZnCu，所以Zn電極為原電池的負極，負極失去電子，發(fā)生氧化反應，電極反應式為Zn2e=Zn2；Cu電極為正極，正極上發(fā)生的反應為還原反應；當銅表面析出4.48 L氫氣(標準狀況)時，n(H2)0.2 mol，則電子轉(zhuǎn)移n(e)0.2 mol20.4 mol，所以導線中通過了0.4 mol電子。(2)可實現(xiàn)化學能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置的反應是氧化還原反應，CaOH2O=Ca(OH)2是非氧化還原反應，不能設(shè)計成原電池；2H2O2=2H2O是氧化還原反應，可以設(shè)計為原電池；2FeCl3Cu=CuCl22FeCl2是氧化還原反應，可以設(shè)計為原電池，故合理選項是。答案：(1)負Zn2e=Zn2還原0.4(2)17(1)如圖是銀鋅原電池裝置的示意圖，以硫酸銅為電解質(zhì)溶液。回答下列問題：Zn電極是_(填“正極”或“負極”)，反應中質(zhì)量會變_(填“大”“小”或“不變”)銀電極上發(fā)生_反應(填“氧化”或“還原”)，電極反應式為_。(2)甲醇(CH3OH)是一種重要的化工原料，在生產(chǎn)中有著重要的應用。甲醇燃料電池能量轉(zhuǎn)化率高，對環(huán)境無污染。該燃料電池的工作原理如圖所示