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1、 化学反响为人类提供能量【典例导悟】【典例1】在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片，以下表达不正确的选项是A.负极附近的离子浓度逐渐增大B.电子通过导线由铜片流向锌片C.反响一段时间后，溶液的H+浓度降低D.铜片上有H2逸出【标准解答】选B。【规律方法】原电池工作时，电子经导线从负极流入正极，电解质溶液中的阴离子流向负极，阳离子流向正极。【变式训练】1.2022双鸭山高一检测根据以下事实：X+Y2+=X2+Y；Z+H2O冷=ZOH2+H2；Z2+氧化性比X2+弱；由Y、W电极组成的电池，电极反响为W2+2e-=W、Y-2e-=Y2+，可知X、Y、Z、W的复原性由强到弱的顺序为
2、A.XZYW B.ZWXYC.ZYXW D.ZXYW【解析】选D。由知复原性XY；中Z很活泼；中金属阳离子氧化性越强，那么其对应单质的复原性就越弱，所以复原性ZX；中，Y作负极将W从它的盐溶液中置换出来，所以复原性YW，综上可知复原性ZXYW。2.2022济宁高一检测某课外活动小组使用以下用品设计原电池。用品：铜片、铁片、导线、金属夹、发光二极管、果汁橙汁、苹果汁500 mL、烧杯。以下说法正确的选项是 A.该装置能将电能转化为化学能B.实验过程中铜片逐渐溶解C.电子由铁片通过导线流向铜片D.铁片上会析出红色的铜【解析】选C。原电池是将化学能转变为电能；该原电池铁片作负极，铜片作正极，铁片逐渐
3、溶解；电子由负极铁片通过导线流向正极铜片；果汁中所含酸中的H+在铜片上得电子被复原成H2。【典例2】如下列图的装置中可观察到电流计的指针发生偏转，M棒变粗，N棒变细，由此判断下表中所列M、N、P物质，其中可以成立的是【思路点拨】解答此题要注意以下两点：1先确定原电池的正、负极。2根据原电池的工作原理分析。【互动探究】假设将例题中B项中的稀盐酸换作浓硝酸，能形成原电池吗假设能形成，负极是什么提示：能。铁在浓HNO3中发生钝化，而Cu能与浓HNO3反响，所以Cu作负极。【学业达标训练】1.以下关于能量转化的认识不正确的选项是 A.绿色植物的光合作用是将光能转变为化学能B.煤燃烧时化学能转变成热能和
4、光能C.原电池工作时，化学能转变为电能D.白炽灯工作时，电能全部转变成光能【解析】选D。白炽灯工作时，并不是电能全部变成光能，而是大局部电能转化成光能，还有一局部电能转化成热能。2.2022连云港高一检测某原电池的离子方程式是Zn+Cu2+=Zn2+Cu，该原电池正确的组成是 【解析】选C。A项，应是2Al+3Cu2+=3Cu+2Al3+；B项，Zn作负极，Cu作正极。D项，不能构成原电池。3.2022广东理基以下有关电池的说法不正确的选项是 A. 上用的锂离子电池属于二次电池B.铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D.锌锰干电池中，锌电极是负极
5、【解析】选B。锂离子电池可以充用，再次使用，属于二次电池，A项正确；铜锌原电池中铜为正极，故电流为铜流向锌，而电子是由锌流向铜，B项错；电池的实质即是化学能转化成电能，C项正确；Zn失去电子生成Zn2+，故作为负极，D项正确。4.图中装置，构成原电池的是 【解析】选C。A、D项没有构成闭合回路，B中乙醇为非电解质。5.由铝、铁、铜和稀硫酸，可以组成原电池的种数是 A.2种 B.3种 C.4种 D.6种【解析】选B。由组成原电池的条件可知，铝、铁及稀H2SO4；铝、铜及稀H2SO4；铁、铜及稀H2SO4均可形成原电池，应选B。6.2022新余高一检测废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其
6、首要原因是 A.利用电池外壳的金属材料B.防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染C.不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品D.回收其中石墨电极【解析】选B。废电池的危害主要是所含的重金属离子能引起水和土壤污染。7.下面是四个化学反响，你认为理论上不可用于设计原电池的是 A.2Al+2NaOH+6H2O=2NaAlOH4+3H2B.2H2+O2=2H2OC.NaOH+HCl=NaCl+H2OD.CH4+2O2=CO2+2H2O【解析】选C。原电池是利用氧化复原反响将化学能转化为电能的装置，故原电池总反响必须是氧化复原反响。A、B、D为氧化复原反响，C为非氧化复原反响。8.在银锌原电池中，
7、以硫酸铜为电解质溶液，锌为 _极，电极上发生的是 _ 反响“氧化或“复原，电极反响式为 _ ，锌片上观察到的现象为 _ ，银为 _ 极，电极上发生的是 _ 反响“氧化或“复原，电极反响式是 _ ；银片上观察到的现象是 _ 。9.电极材料：铁、铜、银、石墨、锌、铝；电解质溶液：CuCl2溶液、Fe2SO43溶液、盐酸。按要求答复以下问题：(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)从上述实验用品中选取适宜材料构建一个原电池，并在下面方框内绘出原电池装置图。(3)假设电极材料选铜和铁，电解质溶液选Fe2SO43溶液，外加导线，能否构成原电池 _ 填“能或“否。【
8、解析】(1)假设把铜导线和铝导线连接在一起使用，在潮湿的空气中易在接口处形成原电池，此时，铝作负极，铜作正极，加快了铝导线的腐蚀速率，易造成断路。(2)3由形成原电池的条件知，两电极只要是活泼性不同的两金属或金属与石墨，所选电解质溶液至少与一电极反响，再用导线连接即可。如铜和锌作两电极，与题中所给三种电解质溶液均能构成原电池；铜和铁作两电极，与题中所给三种电解质溶液均能构成原电池；铜和石墨作两电极，与Fe2SO43溶液能构成原电池；银和石墨作两电极，与题中所给三种电解质溶液均不能构成原电池等。【素能综合检测】一、选择题此题包括5小题，每题4分，共20分1.2022如东高一检测以下关于化学能与电
9、能的表达正确的选项是 A.化学能能转变为电能，电能不能转变为化学能B.原电池能使氧化复原反响释放的能量直接转化为电能C.原电池能使化学能全部转变为电能D.新型二次电池对环境无污染，可以不回收【解析】选B。电能与化学能之间可相互转化；原电池是将局部化学能转化为电能；电池中的电解质溶液可造成土壤污染和水污染。2.以下关于充电电池的表达，不正确的选项是( A.充电电池的化学反响原理是氧化复原反响B.充电电池可以无限制地反复放电、充电C.充电是使放电时的氧化复原反响逆向进行D.较长时间不使用电器时，最好从电器中取出电池，并妥善存放【解析】选B。充电电池属于二次电池，但并不是可以无限制地反复充电、放电。
10、充电电池的充电和放电过程都有电子得失，都是氧化复原反响，且是相互逆向进行的。3.2022厦门高一检测有关如下列图原电池盐桥中装有含琼胶的KCl饱和溶液可构成闭合回路的表达，正确的选项是( )A.铜片上有气泡逸出B.取出盐桥后，电流计依然发生偏转C.反响中，盐桥中的K+会移向CuSO4溶液D.铜片上发生氧化反响【解析】选C。铜片为正极，发生复原反响，Cu2+得电子，无气泡产生，A、D错。取出盐桥后，不能构成闭合回路，电流计不再发生偏转，B错。反响中阳离子向正极移动，C正确。4.a、b的活动性均比氢强，a还可以从b的硝酸盐中置换出b。将a、b用导线相连放入CuSO4溶液，以下表达中不正确的选项是
11、A.导线上有电流，电流方向由b向aB.a极质量减小，b棒质量增加C.b棒上放出氢气D.a棒发生氧化反响，b棒发生复原反响【解析】选C。由题意知，a、b、H、Cu的活动性由强到弱的顺序为：abHCu,那么a、b及CuSO4溶液构成的原电池中，a作负极，b作正极，溶液中的Cu2+在b极上得到电子析出，从而使b棒质量增加，b棒上不会产生H2。5.以下有关说法不正确的选项是( )A.构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属B.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片外表出现气泡C.把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片外表不会出现一层铁D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中，参加几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快【解
12、析】选A。构成原电池的两极可能是两种金属，也可能一种是金属，另一种是非金属如石墨等；铜片和铁片紧靠在一起浸入稀H2SO4中，氢气在正极铜片上生成；铜片插入FeCl3溶液中，电池总反响的离子方程式为：Cu+2Fe3+=2Fe2+Cu2+,铜片上不会析出铁；D项，形成原电池， 加快反响速率。二、非选择题此题包括3小题，共30分6.6分有两根质量相同的铜棒和锌棒，用导线连接后插入CuSO4溶液中，经过一段时间后，取出洗净并枯燥后称量，铜棒和锌棒质量相差6.45 g。试答复：1_ 棒的质量重。2导线中通过的电子的物质的量是多少【解析】1Cu为正极，Cu2+在该极上变为Cu析出。2设导线中通过的电子的物
13、质的量为x，那么 x=0.10 mol答案：1铜 20.10 mol7.12分2022台州高一检测分别按如图甲、乙所示装置进行实验，图中两个烧杯里的溶液为同浓度的稀硫酸，甲中G为电流计。请答复以下问题：(1)以下表达正确的选项是 _ 。A.两烧杯中铜片外表均无气泡产生B.甲中铜片是正极，乙中铜片是负极C.两烧杯中溶液的H+浓度均减小D.产生气泡的速率甲比乙慢(2)甲装置中的能量转化方式：_ 能转化为 _能，乙装置中的能量转化方式是 _能转化为 _能。(3)在甲实验中，某同学发现不仅在铜片上有气泡产生，而且在锌片上也产生了气体，分析原因可能是 _。4在甲实验中，如果把稀硫酸换成硫酸铜溶液，请写出
14、铜电极的电极反响方程式： _。【解析】1考查原电池的工作原理。甲为原电池，乙为Zn与稀H2SO4接触反响，甲中H+在铜片上得电子被复原为H2，铜片为正极，且形成原电池后放气泡速率比乙快；随着两烧杯中H+不断消耗，溶液的c(H+)均减小。(2)甲形成原电池，是将化学能转化为电能，乙主要是将化学能转化为热能。(3)锌片上产生气体，可能是由于锌片不纯，Zn与杂质形成原电池的原因。4假设将稀H2SO4换成CuSO4溶液，那么铜极上会析出Cu。答案：(1)C(2)化学 电 化学 热3锌片不纯，在锌片上就形成原电池4Cu2+2e- Cu实验探究8.12分2022湛江高一检测利用生活中或实验室中常用的物品，
15、根据氧化复原反响知识和电学知识，自己动手设计一个原电池。请填写以下空白：1实验原理：Fe+2H+=Fe2+H2。2实验用品：电极_ 、 _、稀硫酸、_ 填写所缺的实验用品、耳机或者电流计。3实验装置4原电池设计及注意的问题按如下列图连接好实验仪器，注意观察耳朵听耳机是否有声音发出，如果没有，可将原电池的两个电极中的一极接触耳机插头上的一极注意：接触的同时耳机的另一个极是连接在原电池的另一个电极上的，这时可以听见耳机发出“嚓嚓嚓声音。其原因是：在原电池中，由化学能转化为 _ 。如果将装置中的耳机改为电流计，那么铁钉应该接电流计的极，电极反响是： _；另一极应该接电流计的 _极，电极发生了 _反响。【解析】原电池的构成条件是：电极、导线、电解质溶液。负极应用铁钉或铁条，正极可选铜棒、铜钉或石墨如铅笔芯等，电解质溶液盛放在烧杯中，原电池是将化学能转化为电能的装置，电流计的负极应与电源负极相连，负极发生氧化反响，正极发生复原反响。答案：2铁钉或铁条铜钉其他的惰性电极如铅笔芯、铂等都正确烧杯、导线4电能 负 Fe Fe2+2e- 正 复原