《2019版高中化学 第二章 化学反应与能量 第2节 化学能与电能 第1课时学案 新人教版必修2.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019版高中化学 第二章 化学反应与能量 第2节 化学能与电能 第1课时学案 新人教版必修2.doc（7页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1第第 1 1 课时课时 化学能转化为电能化学能转化为电能课后篇巩固提升巩固提升 基础巩固 1 1.对于原电池的电极名称叙述有错误的是( ) A.发生氧化反应的为负极 B.正极为电子流入的一极 C.比较不活泼的金属为负极 D.电流的方向由正极到负极 解析原电池中相对活泼的金属为负极,不活泼的为正极,C 项错误;负极发生氧化反应,正极 发生还原反应,A 项正确;原电池工作时,外电路中电子由负极流出,由正极流入,电流方向与 电子流动方向相反,B、D 两项正确。 答案 C 2 2.下列说法正确的是( ) A.原电池是把电能转变成化学能的装置 B.原电池中电子流出的一极是正极,发生氧化反应 C.原电池
2、两极均发生氧化反应和还原反应 D.原电池内部的阳离子向正极移动 解析要综合考虑原电池的概念、电极反应、电子移动的方向和电流方向。原电池是把化学 能转变为电能的装置,A 项错;原电池中的电子移动方向是:负极外电路正极,可见 B 项 错;阳离子向正极移动,得电子,发生还原反应,D 项正确;在原电池中负极失去电子,发生氧 化反应,而正极可以是溶液中的离子或空气中的氧气发生还原反应,C 项错。 答案 D 3 3.如图所示的 8 个装置属于原电池的是( )A.B.C.D. 解析构成原电池要有四个基本条件:a.电解质溶液;b.两个电极,其中一个相对较活泼,另一 个相对较不活泼,两个电极直接或间接地连接在一
3、起,并插入电解质溶液中;c.能自发进行氧 化还原反应;d.形成闭合电路。综上可知 C 项符合题意。 答案 C 4 4.某原电池反应的离子方程式为 Fe+2H+Fe2+H2,则下列说法正确的是( ) A.硝酸可能为电解质溶液B.锌可能为原电池正极 C.铁的质量不变 D.铜可能为原电池正极 解析由原电池反应的离子方程式知,电池的负极为铁,则正极应是比铁不活泼的金属或能导2电的非金属;在反应中负极不断被消耗,由于反应中放出了氢气并生成了 Fe2+,故知电解质溶 液不是硝酸。由以上分析可知正确选项为 D。 答案 D5 5.如图所示装置中,可观察到电流计指针偏转,M 棒变粗,N 棒变细。下表所列 M、N
4、、P 物质 中,可以组合成该装置的是( )选项MNPA锌铜稀硫酸B铜铁稀盐酸C银锌硝酸银溶液D锌铁硝酸铁溶液解析 M 棒变粗,N 棒变细,说明 N 棒是负极,相对 M 棒金属活动性更强。M 棒变粗说明 M 棒上 有金属析出。 答案 C6 6.如图为某兴趣小组制作的番茄电池,下列说法正确的是( ) A.电子由锌通过导线流向铜 B.该装置将电能转化为化学能 C.锌电极发生还原反应 D.铜电极上无气泡产生 解析因为番茄中含有酸(即 H+),可组成原电池。依据原电池的基本知识,其中 Zn 作负极,发 生氧化反应;Cu 作正极,发生还原反应;电子由负极(Zn)通过导线流向正极(Cu)。 答案 A7 7.
5、某小组为研究电化学原理,设计如图装置。下列叙述正确的是( ) A.a 和 b 不连接时,铁片上会有 H2产生 B.a 和 b 用导线连接时,铁片上发生的反应为 Cu2+2e-Cu C.a 和 b 用导线连接时,电子由 a 流向 b3D.无论 a 和 b 是否连接,铁片均会溶解,溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色 解析 a 和 b 不连接时,铁和 Cu2+发生置换反应而析出铜,没有氢气生成,错误;B 项,a 和 b 用 导线连接时构成原电池,铁是负极,铁片上发生氧化反应:Fe-2e-Fe2+,错误;C 项,Fe 比铜 活泼,形成原电池反应时 Fe 为负极,则电子由 b 流向 a,错误;D 项,无论 a
6、和 b 是否连接,铁 片均会溶解,都生成亚铁离子,溶液由蓝色变为浅绿色,D 正确。 答案 D8 8.如图所示,将锌、铜通过导线相连,置于稀硫酸中。 (1)锌片上的现象是 ,电极反应为 。 (2)铜片上的现象是 ,电极反应为 。 (3)电子由 经导线流向 。 (4)若反应过程中有 0.2 mol 电子发生转移,则生成的氢气在标准状况下的体积为 。 解析 Cu-Zn-稀硫酸形成的原电池中,Zn 作负极:Zn-2e-Zn2+,现象是锌片逐渐溶解,Cu 作 正极:2H+2e-H2,铜片表面有气泡产生。电子由负极(Zn)经导线流向正极(Cu)。由电 极反应式可知当有 0.2mol 电子发生转移时,可生成
7、 0.1molH2,即标准状况 2.24LH2。 答案(1)锌片逐渐溶解 Zn-2e-Zn2+ (2)铜片上有气泡产生 2H+2e-H2 (3)锌片 铜片 (4)2.24 L 9 9.(1)原电池原理的应用之一是可以设计原电池装置。请利用反应 Cu+2Fe3+2Fe2+Cu2+设 计一个原电池,在方框内画出原电池的装置图,标出正、负极,并写出电极反应式。正极反应: ; 负极反应: 。 若外电路中转移的电子为 1.5 mol,则溶解铜的质量是 。 (2)实验室在用锌与稀硫酸反应制备氢气时,可向反应液中滴加少量硫酸铜溶液,其作用是 ,这 体现了原电池原理的另一个应用。 解析(1)分析 Fe3+与
8、Cu 的反应中的氧化剂、还原剂,然后依据原电池原理,设计原电池装置。 依据反应 2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+,Cu 失电子,应为原电池的负极,正极选用石墨棒或铂丝等, 电解质溶液选用 FeCl3溶液;由转移 2mol 电子时溶解 64g 铜,可计算出转移 1.5mol 电子时 溶解铜的质量为 48g。答案(1) 2Fe3+2e-2Fe2+ Cu-2e-Cu2+ 48 g4(2)形成 Zn-Cu 原电池,增大化学反应的速率 能力提升1 1.如图是某课外活动小组设计的用化学电源使耳机发声的装置。下列说法错误的是( ) A.铜片表面有气泡生成 B.装置中存在化学能电能声能的能量转化关系 C.如果
9、将铜片换成铁片,电路中的电流方向将改变 D.如果将锌片换成铁片,耳机还能发声 解析锌为负极,铜片上的反应为 2H+2e-H2,A 项正确;耳机中存在着电能转化为声能的 能量转化关系,B 项正确;铜片换为铁片后,锌片仍为负极,电流方向不变,C 项错误;锌片换为 铁片后,铁片也可作为原电池的负极,D 项正确。 答案 C2 2.如图,在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的电极 X、Y,外电路中电子流向如图所示, 下列关于该装置的说法正确的是( ) A.外电路的电流方向为 X外电路Y B.若两电极分别为 Fe 和石墨棒,则 X 为石墨棒,Y 为 Fe C.X 极上发生的是还原反应,Y 极上发生的是氧化反
10、应 D.若两电极材料都是金属,则它们的活动性顺序为 XY 解析外电路的电子流向与电流方向相反,A 项错误;由电子流向可知,X 极为负极,Y 极为正极,则 X 应为 Fe,Y 为石墨棒,B 项错误;X 极发生氧化反应,Y 极发生还原反应,C 项错误;X 极的金属 应比 Y 极的金属活泼,D 项正确。 答案 D 3 3.将两极质量相同的铜棒和锌棒,用导线相连接后插入 CuSO4溶液中,经过一段时间后,取出 洗净后干燥并称重,两棒质量相差 6.45 g,导线中通过的电子的物质的量为( )A.0.1 molB.0.2 molC.0.3 mol D.0.4 mol 解析负极:Zn-2e-Zn2+,Zn
11、失去 2mole-减重 65g;正极:Cu2+2e-Cu,Cu2+得到 2mole-增 重 64g。两极质量相差:65g+64g=129g,现在两棒质量相差 6.45g,应转移 0.1mole-。 答案 A4 4.如图所示,杠杆 A、B 两端分别挂有体积相同、质量相同的空心铜球和空心铁球,调节杠杆 使其在水中保持平衡,然后小心地向烧杯中央滴入浓 CuSO4溶液,一段时间后,下列有关杠杆 的偏向判断正确的是(实验过程中不考虑铁丝反应及两边浮力的变化)( )5A.杠杆为导体和绝缘体时,均为 A 端高 B 端低 B.杠杆为导体和绝缘体时,均为 A 端低 B 端高 C.当杠杆为绝缘体时,A 端低 B
12、端高;为导体时,A 端高 B 端低 D.当杠杆为绝缘体时,A 端高 B 端低;为导体时,A 端低 B 端高 解析根据题意,若杠杆为绝缘体,滴入 CuSO4溶液后,在铁球表面析出 Cu,铁球质量增大,B 端 下沉;若杠杆为导体,滴入 CuSO4溶液后,形成原电池,在铜球表面析出 Cu,A 端下沉。 答案 D5 5.如图所示,两电极一为石墨棒,一为铁片,若电流表的指针发生偏转,且 a 极上有大量气泡 生成,则以下叙述正确的是( ) A.a 为负极,是铁片,烧杯中的溶液为稀硫酸 B.b 为负极,是铁片,烧杯中的溶液为硫酸铜溶液 C.a 为正极,是石墨棒,烧杯中的溶液为稀硫酸 D.b 为正极,是石墨棒
13、,烧杯中的溶液为硫酸铜溶液 解析由题给信息“电流表的指针发生偏转”,可确定该装置构成了原电池。又因“a 极上有 大量气泡生成”,可知:a 为正极(石墨棒),则 b 为负极(铁片),即可确定烧杯中的溶液是稀 硫酸。 答案 C 6 6.某原电池的总反应的离子方程式是 Zn+Cu2+Zn2+Cu,则该反应的原电池组成正确的是( )选项ABCD 正极ZnCuAgCu 负极CuZnCuFe 电解 质溶 液CuCl2CuSO4H2SO4ZnCl2解析根据原电池中发生的化学反应,负极反应为 Zn-2e-Zn2+,正极反应为 Cu2+2e- Cu。故选项 B 符合题意。 答案 B7 7.将纯锌片和纯铜片按右图
14、方式插入 100 mL 相同浓度的稀硫酸中一段时间,回答下列问题: (1)下列说法中正确的是 (填序号)。 A.甲、乙均为化学能转变为电能的装置 B.乙中铜片上没有明显变化 C.甲中铜片质量减小、乙中锌片质量减小 D.两烧杯中 H+的浓度均减小 (2)在相同时间内,两烧杯中产生气泡的速率:甲 乙(填“” “乙。 (3)甲中,铜电极上氢离子得电子生成氢气,电极反应式为 2H+2e-H2,根据电极反应式知,通过电子的物质的量=2=0.1mol,通过导线的电子数目为 0.1NA或6.021022。 (4)当乙中产生 1.12L(标准状况)即 0.05mol 氢气气体时,根据 2H+H2,则消耗的氢离
15、 子物质的量是 0.1mol,剩余的氢离子是 0.1mol,所以氢离子的物质的量是 0.2mol,硫酸的物质的量是 0.1mol,原稀硫酸中c(H2SO4)=1.0molL-1。答案(1)BD (2) (3)0.1NA(或 6.021022)(4)1.0 molL-1 8 8.某化学兴趣小组为了探究铝电极在电池中的作用,设计并进行了以下一系列实验,实验结 果记录如下:编号电极材料电解质溶液电流计指针偏转方向1Mg、Al稀盐酸偏向 Al2Al、Cu稀盐酸偏向 Cu3Al、C(石墨)稀盐酸偏向石墨4Mg、AlNaOH 溶液偏向 Mg回答下列问题: (1)实验 1、2 中 Al 所作的电极(指正极或
16、负极) (填“相同”或“不同”)。 (2)对实验 3 完成下列填空: 铝为 极,电极反应式为 。 石墨为 极,电极反应式为 。 电池总反应式为 。 (3)实验 4 中铝作 极(填“负”或“正”),理由是 。 此反应的离子方程式为 。 (4)根据实验结果总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素为 。 解析根据实验记录,不难看出实验 1 中 Mg 作负极,Al 作正极;实验 2 中 Al 作负极,Cu 作正极;实 验 3 中,Al 作负极,C 作正极,总反应式是 2Al+6H+2Al3+3H2;实验 4 中,由于 Al 与NaOH 溶液可以发生自发的氧化还原反应:2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2,而 Mg 与 NaOH 溶7液不反应,故 Al 作负极,Mg 作正极,通过以上的实验可以看出:一般是活泼的金属作负极,但 也有特殊情况,也要考虑电极与电解质溶液能否发生自发的氧化还原反应。 答案(1)不同 (2)负 2Al-6e-2Al3+ 正 6H+6e-3H2 2Al+6H+2Al3+3H2(3)负 铝与 NaOH 溶液可以发生自发的氧化还原反应 2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2(4)另一电极材料的活动性和电解质溶液的氧化性