蘇教版高中化學(xué)必修第二冊專題6化學(xué)反應(yīng)與能量變化第三單元第1課時化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能練習(xí)含答案

第三單元化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化第1課時化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能基礎(chǔ)過關(guān)練題組一原電池的形成條件1.(2022河南創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)盟聯(lián)考)下面四個化學(xué)反應(yīng),你認(rèn)為理論上不可用于設(shè)計原電池的是()A.Zn+Ag2O+H2OZn(OH)2+2AgB.2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑C.Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑D.SO2+Fe2(SO4)3+2H2O2FeSO4+2H2SO42.(經(jīng)典題)(2022河南洛陽期中)下列裝置不能形成原電池的是()A.①⑤⑥⑦ B.①②③⑤C.②④⑥⑦ D.①②③④題組二原電池的工作原理3.(2023山東青島第十九中學(xué)月考)下列關(guān)于如圖所示原電池裝置的敘述中,正確的是()A.電子的流動方向:鋅片→電解質(zhì)溶液→銅片B.Zn上發(fā)生的是還原反應(yīng),Cu上發(fā)生的是氧化反應(yīng)C.SOD.該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能4.(2023福建福州第一中學(xué)期中)某科學(xué)探究小組為探究電化學(xué)原理,設(shè)計了如圖所示的裝置。下列對實驗中觀察到的現(xiàn)象或相關(guān)結(jié)論的敘述不正確的是()A.a和b不連接時,鐵片上有紅色的銅析出B.a和b用導(dǎo)線連接時,銅片為正極C.無論a和b是否連接,反應(yīng)的本質(zhì)相同,溶液中均有Fe2+生成D.a和b用導(dǎo)線連接時,溶液中的Cu2+應(yīng)向鐵電極移動5.(2022廣東名校聯(lián)盟聯(lián)考)某學(xué)生用如圖所示裝置研究原電池的原理,下列說法錯誤的是()A.裝置(1)中銅棒上沒有氣體產(chǎn)生B.裝置(2)中鋅棒逐漸溶解,銅棒上有氣體產(chǎn)生C.一段時間后,裝置(3)中鋅棒增加的質(zhì)量與銅棒減少的質(zhì)量之比為65∶64D.裝置(2)與(3)中正極生成的物質(zhì)質(zhì)量之比為1∶32時,鋅棒的質(zhì)量變化量相等題組三原電池原理的應(yīng)用6.在鋼鐵腐蝕過程中,可能發(fā)生的是()①Fe(OH)2轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3②O2被還原③產(chǎn)生H2④Fe(OH)3失水形成Fe2O3·xH2O⑤雜質(zhì)碳被氧化A.①② B.②③④C.①②③④D.①②③④⑤7.(2023廣東廣州真光中學(xué)月考)某電池的總反應(yīng)式為Cu+2Ag++2Ag,該原電池的正確組合是()選項ABCD正極材料CuAgAgCu負(fù)極材料AgCuCuAg電解質(zhì)溶液AgNO3AgNO3CuSO4CuSO48.如圖所示,液面上浮著一個空心球(球材質(zhì)為鐵碳合金)。數(shù)天后可觀察到的現(xiàn)象是()①球表面出現(xiàn)紅棕色銹斑②球表面出現(xiàn)黑色銹斑③量筒內(nèi)水位下降④量筒內(nèi)水位上升A.①③ B.①④ C.②③ D.②④9.有W、X、Y、Z四種金屬,按下列裝置進(jìn)行實驗,電流表指針均發(fā)生偏轉(zhuǎn)。下列說法不正確的是()裝置現(xiàn)象W不斷溶解Y的質(zhì)量增加W上有氣泡產(chǎn)生A.裝置甲中W作原電池負(fù)極B.裝置乙中Y電極上的電極反應(yīng)式為Cu2++2e-CuC.實驗前后裝置丙溶液中c(H+)不變D.四種金屬的活動性強(qiáng)弱順序為Z>W>X>Y10.某化學(xué)興趣小組的幾位同學(xué)在探究原電池原理的應(yīng)用時,做了如下實驗。(已知2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑)(1)實驗前,甲同學(xué)認(rèn)為原電池的負(fù)極總是較活潑的金屬材料,若根據(jù)他的判斷,兩個裝置中的Al都是極;實際實驗時發(fā)現(xiàn)兩個裝置中的電流表指針偏轉(zhuǎn)方向不同,則以下有關(guān)判斷正確的是(填字母)。

A.利用原電池反應(yīng)判斷金屬活動性順序時應(yīng)注意選擇合適的電解質(zhì)溶液B.鎂的金屬性不一定比鋁的金屬性強(qiáng)C.該實驗說明金屬活動性順序已過時,已沒有實用價值D.該實驗說明化學(xué)研究對象復(fù)雜,反應(yīng)受條件影響較大,故應(yīng)具體問題具體分析(2)已知:常溫下,濃HNO3能使鋁表面形成致密的氧化膜而鈍化。乙同學(xué)利用打磨過的銅片和鋁片設(shè)計了如圖的實驗裝置,并測量和繪制了原電池的電流(I)隨時間(t)的變化曲線(極短時間電流方向反轉(zhuǎn)),則圖中t1s后,負(fù)極材料是。

答案與分層梯度式解析第三單元化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化第1課時化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能基礎(chǔ)過關(guān)練1.C2.A3.D4.D5.C6.C7.B8.B9.C1.C原電池的反應(yīng)是自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。C項不是氧化還原反應(yīng),不可用于設(shè)計原電池。2.A沒有形成閉合回路,不能形成原電池,①選;Zn比Cu活潑,Zn和硫酸銅能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng),有閉合回路,能形成原電池,②不選;Zn與Fe、稀硫酸構(gòu)成閉合回路,Zn與Fe活潑性不同,Zn與H2SO4能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng),能形成原電池,③不選;Zn和醋酸能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng),Zn和Pb活潑性不同,有閉合回路,能形成原電池,④不選;兩個電極都是Zn,沒有活潑性差異,不能形成原電池,⑤選;乙醇不能導(dǎo)電,不能形成原電池,⑥選;未形成閉合回路,不能形成原電池,⑦選;選A。3.D原電池工作時,電子從負(fù)極出發(fā),沿導(dǎo)線流入正極,則電子的流動方向:鋅片→導(dǎo)線→銅片,A不正確;Zn為負(fù)極,Zn失電子生成Zn2+,發(fā)生氧化反應(yīng),Cu上H+得電子發(fā)生還原反應(yīng),B不正確;原電池工作時,陰離子向負(fù)極移動,則SO42?4.Da和b不連接時,沒有形成閉合回路,沒有構(gòu)成原電池,鐵直接把銅置換出來,A正確;a和b用導(dǎo)線連接時,構(gòu)成原電池,鐵比銅活潑,鐵作負(fù)極,銅片為正極,B正確;無論a和b是否連接,反應(yīng)的本質(zhì)相同,均為Fe+Cu2+Fe2++Cu,鐵片均會被氧化,溶液中均有Fe2+生成,C正確;a和b用導(dǎo)線連接時,構(gòu)成原電池,銅電極為正極,陽離子向正極移動,D錯誤。5.C裝置(1)未形成原電池,鋅和稀硫酸發(fā)生反應(yīng)生成氫氣,銅和稀硫酸不反應(yīng),銅棒上沒有氣體產(chǎn)生,A正確;裝置(2)是原電池,鋅作負(fù)極,銅作正極,鋅棒逐漸溶解,銅棒上有氣體產(chǎn)生,B正確;裝置(3)是原電池,鋅作負(fù)極,電極反應(yīng)式為Zn-2e-Zn2+,銅作正極,電極反應(yīng)式為Cu2++2e-Cu,鋅棒質(zhì)量減少,銅棒質(zhì)量增加,C錯誤;裝置(2)與(3)中負(fù)極反應(yīng)式均為Zn-2e-Zn2+,裝置(2)中正極反應(yīng)式為2H++2e-H2↑,裝置(3)中正極反應(yīng)式為Cu2++2e-Cu,正極生成物質(zhì)的質(zhì)量比為1∶32時,兩個原電池中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目相等,所以反應(yīng)的鋅的質(zhì)量相等,D正確。6.C在鋼鐵腐蝕過程中,負(fù)極發(fā)生反應(yīng):Fe-2e-Fe2+,正極O2或H+得電子;Fe2+與OH-結(jié)合生成Fe(OH)2,Fe(OH)2被氧化生成Fe(OH)3,Fe(OH)3失水形成鐵銹。7.B根據(jù)電池的總反應(yīng)式Cu+2Ag++2Ag分析,銅化合價升高,作負(fù)極,Ag+變?yōu)锳g,化合價降低,在正極上反應(yīng),而電解質(zhì)溶液是含Ag+的鹽溶液,B符合題意。8.B氯化鈉溶液和空心球構(gòu)成原電池,其負(fù)極反應(yīng)式是2Fe-4e-2Fe2+,正極反應(yīng)式是O2+2H2O+4e-4OH-,Fe2+與OH-結(jié)合成Fe(OH)2,Fe(OH)2被氧化成Fe(OH)3,Fe(OH)3脫水成為Fe2O3·xH2O,球表面出現(xiàn)紅棕色銹斑;量筒中的O2被消耗,所以量筒內(nèi)的水位會上升。9.C裝置甲中,W不斷溶解,說明W失電子發(fā)生氧化反應(yīng),所以W作原電池負(fù)極,A項正確。裝置乙中,Y的質(zhì)量增加,說明溶液中銅離子在Y極得電子生成銅單質(zhì),Y電極上的電極反應(yīng)式為Cu2++2e-Cu,B項正確。裝置丙中,W上有氣泡產(chǎn)生,說明H+在W上得電子生成氫氣,電解質(zhì)溶液中c(H+)減小,C項錯誤。裝置甲中,W是負(fù)極,金屬活動性W>X;裝置乙中,Y是正極,金屬活動性X>Y;裝置丙中,W是正極,金屬活動性Z>W,所以四種金屬的活動性強(qiáng)弱順序為Z>W>X>Y,D項正確。10.答案(1)正AD(2)銅片解析(1)鎂比鋁活潑,甲同學(xué)認(rèn)為原電池的負(fù)極總是較活潑的金屬材料,所以根據(jù)他的判斷,兩個裝置中Al都是正極。利用原電池反應(yīng)判斷金屬活動性順序時應(yīng)注意涉及的化學(xué)反應(yīng)原理,選擇合適的電解質(zhì)溶液,A正確;兩個裝置中的電流表指針偏轉(zhuǎn)方向不同,是因為兩個原電池涉及的化學(xué)反應(yīng)不同,一個是鎂和硫酸反應(yīng),一個是鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng),B錯