新教材高中化第6章化反應(yīng)與能量第節(jié)基次時(shí)8化反應(yīng)與電能作業(yè)含解析新人教版必修第二冊

PAGE4-化學(xué)反應(yīng)與電能(建議用時(shí)：25分鐘)[基礎(chǔ)過關(guān)練]1．下列裝置屬于原電池的是()ABCD[答案]B2．將純鋅片和純銅片按圖所示方式插入同濃度的稀硫酸中一段時(shí)間，下列敘述正確的是()A．兩燒杯中銅片表面均無氣泡產(chǎn)生B．甲中銅片是正極，乙中銅片是負(fù)極C．兩燒杯中溶液的pH均增大D．產(chǎn)生氣泡的速率甲比乙慢C[由題圖可知，甲中形成閉合回路，符合形成原電池的條件，銅的活潑性比鋅的弱，故銅作正極，發(fā)生的電極反應(yīng)為2H＋＋2e－=H2↑；乙不能形成閉合回路，不能形成原電池，只在鋅片上發(fā)生反應(yīng)：Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑，由于兩者都消耗H＋，故兩燒杯中溶液的pH都增大。由于原電池的形成，故甲中產(chǎn)生氣泡的速率比乙快。]3．下列有關(guān)電池的說法不正確的是()A．手機(jī)上用的鋰離子電池屬于二次電池B．銅鋅原電池工作時(shí)，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(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D．鋅錳干電池中，鋅電極是負(fù)極B[手機(jī)用的電池是可充電電池，A項(xiàng)正確；銅鋅原電池中，Cu為正極，Zn為負(fù)極，外電路中電子由負(fù)極流向正極，B項(xiàng)錯(cuò)誤；燃料電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，C項(xiàng)正確；鋅錳干電池中，Zn為負(fù)極，D項(xiàng)正確。]4．下列關(guān)于原電池的敘述中正確的是()A．正極和負(fù)極必須是兩種不同的金屬B．電子流入的一極為正極C．原電池工作時(shí)，正極和負(fù)極上發(fā)生的都是氧化還原反應(yīng)D．鋅、銅和鹽酸構(gòu)成的原電池工作時(shí)，鋅片上有6.5g鋅溶解，正極上就有0.1g氫氣生成B[原電池中電子從負(fù)極流出，從正極流入。它的正、負(fù)極可以是兩種活潑性不同的金屬，也可以是金屬與非金屬；原電池工作時(shí)負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上發(fā)生還原反應(yīng)；當(dāng)鋅片上有6.5g鋅溶解時(shí)，正極上析出0.2g氫氣。][教師用書備選]如圖所示裝置中，可觀察到電流表指針偏轉(zhuǎn)，M棒變粗，N棒變細(xì)。下表所列M、N、P物質(zhì)中，可以組合成該裝置的是()選項(xiàng)MNPA鋅銅稀硫酸B銅鐵稀鹽酸C銀鋅硝酸銀溶液D鋅鐵硝酸鐵溶液C[M棒變粗，N棒變細(xì)，說明N棒是負(fù)極，金屬活動(dòng)性相對于M棒較強(qiáng)。M棒變粗說明M棒上有金屬析出。]5．(1)原電池原理的應(yīng)用之一是可以設(shè)計(jì)原電池裝置。請利用反應(yīng)Cu＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Cu2＋設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，在方框內(nèi)畫出原電池的裝置圖，標(biāo)出正、負(fù)極，并寫出電極反應(yīng)式。正極反應(yīng)式：____________________________________；負(fù)極反應(yīng)式：____________________________________。若外電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1.5mol，則溶解銅的質(zhì)量是________。(2)實(shí)驗(yàn)室在用鋅與稀硫酸反應(yīng)制備氫氣時(shí)，可向反應(yīng)液中滴加少量硫酸銅溶液，其作用是___________________________________________________________________________________，這體現(xiàn)了原電池原理的另一個(gè)應(yīng)用。[解析](1)分析Fe3＋與Cu的反應(yīng)中的氧化劑、還原劑，然后依據(jù)原電池原理，設(shè)計(jì)原電池裝置。依據(jù)反應(yīng)2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，Cu失電子，應(yīng)為原電池的負(fù)極，正極選用石墨棒或鉑絲等，電解質(zhì)溶液選用FeCl3溶液；由轉(zhuǎn)移2mol電子時(shí)溶解64g銅，可計(jì)算出轉(zhuǎn)移1.5mol電子時(shí)溶解銅的質(zhì)量為48g。[答案](1)2Fe3＋＋2e－=2Fe2＋Cu－2e－=Cu2＋48g(2)形成Zn-Cu原電池，增大化學(xué)反應(yīng)的速率[拓展培優(yōu)練]6．(易錯(cuò)題)圖1是銅鋅原電池示意圖。圖2中，x軸表示實(shí)驗(yàn)時(shí)流入正極的電子的物質(zhì)的量，y軸表示()圖1圖2A．銅棒的質(zhì)量 B．c(Zn2＋)C．c(H＋) D．c(SOeq\o\al(2－,4))C[在正極Cu上溶液中的H＋獲得電子變?yōu)闅錃?，銅棒的質(zhì)量不變，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由于Zn是負(fù)極，不斷發(fā)生反應(yīng)Zn－2e－=Zn2＋，所以溶液中c(Zn2＋)增大，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于反應(yīng)不斷消耗H＋，所以溶液的c(H＋)逐漸降低，C項(xiàng)正確；SOeq\o\al(2－,4)不參加反應(yīng)，其濃度不變，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]7．(雙選)銀鋅電池是一種常見化學(xué)電源，其反應(yīng)原理：Zn＋Ag2O＋H2O=Zn(OH)2＋2Ag。其工作示意圖如圖所示。下列說法不正確的是()A．Zn電極是負(fù)極，K＋向Ag2O電極遷移B．Ag2O電極發(fā)生氧化反應(yīng)C．Zn電極的電極反應(yīng)式：Zn－2e－＋2OH－=Zn(OH)2D．放電前后電解質(zhì)溶液的pH保持不變BD[根據(jù)電池總反應(yīng)式：Zn＋Ag2O＋H2O=Zn(OH)2＋2Ag可知，Zn電極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Zn－2e－＋2OH－=Zn(OH)2，K＋向正極遷移，A、C項(xiàng)正確；Ag2O電極為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于放電過程中不斷消耗水，故放電后電解質(zhì)溶液的pH增大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]8．某同學(xué)用如圖所示裝置進(jìn)行水果電池的實(shí)驗(yàn)，測得數(shù)據(jù)如表所示：實(shí)驗(yàn)編號電極材料水果品種電極間距/cm電壓/mV1鋅銅菠蘿39002鋅銅蘋果36503鋅銅柑橘38504鋅鋁菠蘿36505鋅鋁蘋果3450請回答下列問題：(1)實(shí)驗(yàn)5中負(fù)極的電極反應(yīng)式為_____________________。(2)實(shí)驗(yàn)1、4中電流方向相反的原因是_____________________。(3)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，影響水果電池電壓的因素有________________、________________。(4)若在實(shí)驗(yàn)中發(fā)光二極管不亮，該同學(xué)用銅、鋅作電極，用菠蘿作介質(zhì)，將多個(gè)此電池串聯(lián)起來，再接發(fā)光二極管，這樣做________(填“合理”或“不合理”)。[解析](1)實(shí)驗(yàn)5中電極是Zn與Al，因Al比Zn更活潑，則負(fù)極反應(yīng)式為Al－3e－=Al3＋。(2)因?qū)嶒?yàn)1中Zn比Cu活潑，Zn作負(fù)極；實(shí)驗(yàn)4中Al比Zn活潑，Zn作正極，則兩電池中電流方向相反。(3)