2017-2018学年高中化学三维设计江苏专版必修二讲义:专题2 第三单元 化学能与电能的转化 Word版含答案 下载本文

解析:选D 原电池的两极是以正、负极命名;在酸性溶液中比较活泼的一极是负极,所以锌片是负极,负极失去电子发生氧化反应。

2.下列关于原电池的叙述正确的是( )

A.构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属 B.原电池是将化学能转变为电能的装置

C.在原电池中,电子流出的一极是负极,该电极被还原 D.原电池放电时,电流的方向是从负极到正极

解析:选B A项,氢氧燃料电池的两电极都可用金属铂作电极,错误;B项,原电池是将化学能转变为电能的装置,正确;C项,在原电池中,电子流出的一极是负极,该电极被氧化,错误;D项,原电池放电时,电流的方向是从正极到负极,错误。

3.已知空气-锌电池的电极反应如下: 锌电极:Zn+2OH-2e===ZnO+H2O; 1--

石墨电极:O2+H2O+2e===2OH。

2可以判断石墨电极是( ) A.负极,发生还原反应 C.负极,发生氧化反应

B.正极,发生氧化反应 D.正极,发生还原反应

解析:选D 在电池中,失去电子的一极是负极,发生氧化反应,得到电子的一极是正极,发生还原反应。

4.如图是氢氧燃料电池构造示意图。下列说法不正确的是( )

A.a极是负极

B.电子由b通过溶液流向a

C.该电池总反应是2H2+O2===2H2O D.氢氧燃料电池是环保电池

解析:选B A项,氢氧燃料电池中,通入氢气的a极为负极,正确;B项,通入氧气的b极为正极,电子由a经过导线流向b,错误;C项,氢氧燃料电池的总反应为2H2+O2===2H2O,正确;D项,氢氧燃料电池反应产物是水,无污染,是环保电池,正确。

5.钢铁发生电化学腐蚀时,负极发生的反应是( ) A.2H+2e===H2

B.2H2O+O2+4e===4OH

C.Fe-2e===Fe2

D.4OH-4e===2H2O+O2

解析:选C 原电池中较活泼的金属是负极,失去电子,发生氧化反应,电子经导线传递到正极,则钢铁发生电化学腐蚀时,负极是铁失去电子,发生的反应是Fe-2e-===Fe2+。

6.如图所示是Zn和Cu形成的原电池,某实验兴趣小组做完实验后,在读书卡上的记录如下:

--

则卡片上的描述合理的是( ) A.①②③ C.④⑤⑥

B.②④ D.③④⑤

解析:选B 在该原电池中,锌较活泼作负极,铜为正极,①错误;H+在铜上反应生

-成H2,故铜上有气泡产生,②正确;原电池中阴离子向负极移动,故SO24向锌移动,③错

误;根据反应2H++2e-===H2↑,转移0.5 mol电子时生成0.25 mol的气体,④正确;电子由负极流向正极,故电子从锌经过导线流向铜,⑤错误;正极反应式:2H++2e-===H2↑,⑥错误。

7.一个原电池的总反应方程式为Zn+Cu2===Zn2+Cu,该原电池可能为( )

选项 正极 负极 电解质溶液 A Cu Zn H2SO4 B Al Zn CuSO4 C Zn Cu ZnCl2 D Fe Zn CuCl2 解析:选D 由电池的总反应方程式知,Zn被氧化作负极,比Zn活动性弱的金属或导电的非金属作正极,Cu2+被还原,溶液应为可溶性铜盐溶液。对照各选项,D项符合题

意。

8.有a、b、c、d四个金属电极,有关的反应装置及部分反应现象如下:

实验装置 部分实验现象 由此可判断这四种金属的活动性顺序是( ) A.a>b>c>d C.d>a>b>c

B.b>c>d>a D.a>b>d>c

a极质量减小b极质量增加 b极移动 溶液中的SO24向- d极溶解c极有气体产生 电流从a极流向d极 解析:选C a极质量减小b极质量增加,说明a是负极,b是正极,金属性a>b;溶

-液中的SO24向b极移动,说明b电极是负极,金属性b>c;d极溶解c极有气体产生,说

明d电极是负极,c电极是正极,金属性d>c;电流从a极流向d极,说明a电极是正极,d电极是负极,金属性d>a,所以金属性d>a>b>c。

9.将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池,两电极间连接一个电流计。 (1)

________________________________________________________________________;

________________________________________________________________________。

(2)若起始时该电池中两电极的总质量为60 g,工作一段时间后,取出锌片和银片洗净干燥后称重,总质量为47 g,则生成H2体积(标准状况)为__________,电子转移数目是________。

解析:(1)因金属的活动性Zn>Ag,所以将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池时,锌片作负极,发生氧化反应Zn-2e-===Zn2+,银片作正极,发生还原反应2H++2e-===H2↑。

(2)锌片与银片总质量减轻,是因为负极锌失去电子溶解,根据电子得失守恒有: Zn+2H+===Zn2++H2↑~转移2e- 22.4 L2 mol

==x

V L60 g-47 g

得V=4.48 L,x=0.4 mol,故N(e-)=0.4NA。 65 g

答案:(1)Zn-2e===Zn2 2H+2e===H2↑

(2)4.48 L 0.4NA

10.依据氧化还原反应:2Ag++Cu===Cu2++2Ag设计的原电池如图所示。请回答下列问题:

(1)电极X的材料是 ;电解质溶液Y是 。

(2)银电极为电池的 极,发生的电极反应为 ;X电极上发生的电极反应为 (填“氧化”或“还原”)反应。

(3)外电路中的电子 (填“流出”或“流向”)Ag电极。 (4)当有1.6 g铜溶解时,银电极增重 g。

解析:(1)由原电池反应:2Ag++Cu===Cu2++2Ag知,铜失电子,发生氧化反应,作负极,比铜不活泼的金属或石墨作正极,电解质溶液用可溶性的硝酸银溶液,则电极X的材料是铜,电解质溶液Y是AgNO3溶液。

(2)由(1)知,银电极为电池的正极,发生的电极反应为Ag++e-===Ag,X电极上发生氧化反应。

(3)外电路中,Cu是负极,Ag是正极,Cu失去的电子沿导线经电流计流向正极(Ag电极)。

(4)1.6 g铜的物质的量为1.6÷64=0.025 mol,根据反应2Ag++Cu===Cu2++2Ag,银电极增重实际上是生成金属银的质量,为0.025 mol×2×108 g·mol-1=5.4 g。

答案:(1)Cu AgNO3溶液 (2)正 Ag+e===Ag 氧化 (3)流向 (4)5.4

1.利用化学反应:Fe+CuSO4===FeSO4+Cu,可以设计出一种原电池。该原电池工作时( )

A.Fe为正极 C.负极上发生氧化反应

B.Cu为负极

D.正极上发生氧化反应

解析:选C 由于金属活动性Fe>Cu,所以Fe是负极,Cu是正极,在负极Fe上发生氧化反应:Fe-2e-===Fe2+,在正极Cu上发生还原反应,Cu2++2e-===Cu。

2.两种金属A与B组成原电池时,A是正极。下列有关推断正确的是( ) A.A的金属性强于B

B.电子不断由A电极经外电路流向B电极