1、第第 2 2 课时课时 化学反应与电能化学反应与电能 A 组 基础对点练 题组一 获取电能的途径 1下列叙述不正确的是( ) A用天然气火力发电时，每一步都需要化学反应来完成 B利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源，保护环境 C原电池反应一定为氧化还原反应 D在火力发电时，化学能转化为热能的过程实际上是氧化还原反应发生的过程，伴随着能 量的变化 答案 A 解析 火力发电的过程：化学能 燃料燃烧 热能 蒸汽轮机 机械能 发电机 电能，后两个阶段都未发生 化学变化。 考点 获取电能的途径 题点 火力发电及原理 2(2020 林州一中高一月考)下列叙述不正确的是( ) A根据一次能源与二
2、次能源的划分，火电应为二次能源 B煤、石油、天然气均为不可再生能源 C风电是将风能转化为机械能，然后转化为电能 D在火力发电时，燃料燃烧可以将全部的化学能转化为热能 答案 D 解析 火电是燃料燃烧产生热能， 然后转化为机械能， 最后转化为电能， 故火电为二次能源， A 正确；煤、石油、天然气为化石能源，不可再生，B 正确；风电是风能首先转化为机械能， 然后转化为电能， C 正确； 火力发电时， 燃料燃烧不能将全部的化学能转化为热能， D 错误。 考点 获取电能的途径 题点 获取电能的途径及能量变化 题组二 原电池概念及构成 3下面是四个化学反应，你认为理论上不可用于设计原电池的化学反应是( )
3、 AZnAg2OH2O=Zn(OH)22Ag BPbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O CZnCuSO4=CuZnSO4 DCCO2= 高温 2CO 答案 D 解析 D 是吸热的氧化还原反应，反应过程中吸收能量，不能设计为原电池。 考点 原电池的构成 题点 原电池设计原理 4某原电池的离子方程式是 ZnCu2 =Zn2Cu，该原电池正确的组成是( ) 选项 正极 负极 电解质溶液 A Fe Zn HCl B Zn Cu H2SO4 C Ag Zn CuSO4 D C Zn ZnCl2 答案 C 解析 将 ZnCu2 =Zn2Cu 拆成两个半反应： 氧化反应(负极反应)：Zn2e =Zn
4、2； 还原反应(正极反应)：Cu2 2e=Cu。 则电池的负极是 Zn，正极是比锌不活泼的金属或能导电的非金属，电解质溶液中含 Cu2 。 考点 原电池工作原理及构成 题点 原电池设计原理 5(2020 仲元中学高一检测)下列关于原电池的叙述中，不正确的是( ) A原电池的负极发生的反应是氧化反应 B原电池的正极上发生的反应为还原反应 C原电池电解质溶液中阳离子移向负极，阴离子移向正极 D原电池中电子流入的极一定是正极 答案 C 解析 原电池的负极失去电子被氧化，发生氧化反应，A 正确；原电池正极上物质得电子， 发生还原反应，B 正确；在原电池电解质溶液中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，
5、 C 错误；原电池放电时，电子转移的方向是从负极沿导线流向正极，所以正极为电子流入的 电极，D 正确。 考点 原电池工作原理 题点 原电池工作原理的理解 6(2020 哈尔滨三中高一月考)下列关于实验现象的描述不正确的是( ) A铜、锌组成的原电池中，电子从锌极经过导线流向铜极 B把铜片和锌片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡 C把铜片插入 FeCl3溶液中，在铜片表面出现一层铁 D将铜片和铁片用导线相连浸入硫酸铜溶液中，一段时间后，铁片质量减轻，铜片质量增加 答案 C 解析 铜、锌组成的原电池中，金属锌作负极，金属铜作正极，电子从锌极流向铜极，故 A 项正确；把铜片和锌片紧靠在一起浸入
6、稀硫酸中，形成铜锌稀硫酸原电池，金属铜作正 极，该极上产生气体，故 B 项正确；把铜片插入 FeCl3溶液中，Cu 和 FeCl3反应生成 CuCl2 和 FeCl2，故 C 项错误；将铜片和铁片用导线相连浸入硫酸铜溶液中，形成原电池，铜片作 正极，铁片作负极，铁片失电子，形成 Fe2 进入溶液，质量减轻，溶液中的 Cu2在铜电极上 得电子，生成单质铜，质量增加，故 D 项正确。 考点 原电池工作原理 题点 原电池的工作原理的理解 题组三 原电池工作原理及简单应用 7如图是某同学学习原电池后整理的学习笔记，错误的是( ) A电子流动方向 B电流方向 C电极反应 D溶液中离子移动方向 答案 B
7、解析 锌为负极，铜为正极，电子由锌片流向铜片，A 正确；电流与电子运动方向相反，则 电流由铜片经导线流向锌片，B 错误；锌失电子生成锌离子，H 在铜片上得电子被还原生成 H2，C 正确；原电池工作时，阴离子移向负极，阳离子移向正极，D 正确。 考点 原电池工作原理 题点 原电池工作原理 8.如图是原电池示意图。当该电池工作时，下列描述不正确的是( ) A溶液由无色逐渐变为蓝色 B铜片表面有气泡 C电流表指针发生偏转 D锌是负极，其质量逐渐减小 答案 A 解析 Zn 的活泼性大于 Cu，则 Zn 为负极，Cu 为正极，Cu 不能反应生成 Cu2 ，所以溶液不 会变为蓝色，故 A 错误；Cu 为正
8、极，H 在 Cu 电极上得电子生成氢气，所以铜片表面有气 泡产生，故 B 正确；在该原电池中，Zn 失去电子，电子由 Zn 片经导线流向 Cu 片，电流表 指针发生偏转， 故 C 正确； Zn 为负极， Zn 失去电子生成 Zn2 ， 其质量逐渐减小， 故 D 正确。 考点 原电池工作原理 题点 原电池工作原理 9(2019 山东城阳第三高级中学高一期中)A、B、C 都是金属，B 中混有 C 时，只有 C 能被 盐酸溶解；A、B 与稀硫酸组成原电池时，A 为电池的正极。A、B、C 三种金属的活动性顺 序为( ) AABC BACB CCBA DBCA 答案 C 解析 B 中混有 C 时，只有
9、C 能被盐酸溶解，根据金属活动顺序表，推出 C 比 B 活泼，A、 B 与稀硫酸构成原电池，A 为正极，则 B 为负极，根据原电池工作原理，推出 B 比 A 活泼， 综上所述，金属活动性强弱顺序是 CBA，故 C 正确。 考点 原电池工作原理 题点 利用原电池工作原理比较金属性强弱 10(2020 南阳一中高一期中)A、B、C 三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。 (1)A 中反应的离子方程式为_。 (2)B 中锡极为_极，电极反应式为_，锡极附近溶液的酸 性_(填“增强”“减弱”或“不变”)。B 中 Fe 极为_极，电极反应式为 _。 (3)C中被腐蚀的金属是_， 总反应的化学方程式
10、为_ _。 (4)A、B、C 中铁被腐蚀由快到慢的顺序是_。 答案 (1)Fe2H =Fe2H 2 (2)正 2H 2e=H 2 减弱 负 Fe2e =Fe2 (3)Zn ZnH2SO4=ZnSO4H2 (4)BAC 解析 A 中不能形成原电池，铁与稀硫酸发生置换反应。B 中能形成原电池，铁比锡活泼， 锡为正极，铁为负极，铁被腐蚀的速率加快。C 能形成原电池，锌比铁活泼，锌为负极，不 断被腐蚀，铁为正极，保持不变。 考点 原电池工作原理 题点 原电池工作原理及电极反应式书写 B 组 综合强化练 1下列有关原电池的说法正确的是( ) A将反应2Fe3 Fe=3Fe2设计为原电池，则可用 Zn 为
11、负极，Fe 为正极，FeCl 3为电解质 B铜片和铝片用导线连接后插入浓硝酸中，铜作负极 C铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极 D铝片和镁片用导线连接后插入 NaOH 溶液中，Mg 较活泼作负极 答案 B 解析 Fe 作负极，活泼性比 Fe 弱的作正极，所以不能用 Zn 作负极，故 A 错误；Al 遇到浓 硝酸会钝化，Cu 与浓硝酸反应，Cu 作负极，故 B 正确；电子由负极(锌)流向正极(铜)，故 C 错误；由 Al、Mg、NaOH 溶液组成的原电池，Al 作负极失电子生成 AlO 2，故 D 错误。 考点 原电池工作原理 题点 原电池工作原理理解及电极确定 2.(2019 长
12、沙高一下学期期中)如图所示，两电极一极为碳棒，一极为铁片，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( ) Aa 为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸 Bb 为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液 Ca 为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸 Db 为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液 答案 C 解析 Fe、C 形成的原电池中，负极铁失去电子，变成 Fe2 ，由于 a 极上有大量气泡生成， 所以正极(C)的电极反应为 2H 2e=H 2，故 a 为正极，是碳棒；b 为负极，是铁片；电 解质溶液为硫酸。 考点 原电池工作原理 题点 原电池工作原理及原电池构成 3.(
13、2019 醴陵市期中)如图所示的原电池装置，X、Y 为两电极，电解质溶液为稀硫酸，外电路 中的电子流向如图所示，对此装置的下列说法正确的是( ) A外电路的电流方向为：X外电路Y B若两电极分别为 Zn 和石墨棒，则 X 为石墨棒，Y 为 Zn CSO2 4移向 X 电极，Y 电极上有氢气产生 DX 极上发生的是还原反应，Y 极上发生的是氧化反应 答案 C 解析 由外电路中的电子流向可知，X 为负极，Y 为正极，由图可知电子的流动方向是 X 外电路Y，则电流的方向应该是 Y外电路X，故 A 错误；X 为原电池的负极，Y 为正 极，则 X 应为 Zn，故 B 错误；X 为负极，Y 电极上生成氢气
14、，SO2 4移向负极 X 电极，故 C 正确；X 极上发生的是氧化反应，Y 极上发生的是还原反应，故 D 错误。 考点 原电池工作原理 题点 原电池工作原理及电极确定 4(2019 白山市第十九中学高一期中)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溶液中，下列叙述中不正确的是( ) A导线上有电流，电流方向由 b 到 a Ba 极质量减少，b 极质量增加 Cb 棒上析出氢气 Da 棒发生氧化反应，b 棒发生还原反应 答案 C 解析 将 a、b 用导线相连放入 CuSO4溶液中，构成原电池，a 是负极，b 是正极，导线上有 电流，
15、电流方向由 b 到 a，故 A 正确；在原电池中，负极 a 发生失电子的氧化反应，质量减 轻，正极 b 发生得电子的还原反应，电解质溶液为 CuSO4溶液，b 极质量增加，不会产生氢 气，故 B 正确，C 错误；在原电池中，负极 a 发生失电子的氧化反应，正极 b 发生得电子的 还原反应，故 D 正确。 考点 原电池工作原理 题点 原电池工作原理及现象分析 5 (2019 湖南联考)我国在太阳能光电催化化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展， 相关装 置如图所示。下列说法正确的是(已知质子交换膜只允许 H 通过)( ) A该制氢工艺中光能最终转化为化学能 B该装置工作时，H 由 b 极区流向 a
16、极区 Ca 极上发生的电极反应为 Fe3 e=Fe2 Da 极区需不断补充含 Fe3 和 Fe2的溶液 答案 A 解析 该制氢工艺中光能转化为电能，最终转化为化学能，A 项正确；该装置工作时，H 由 a 极区流向 b 极区，B 项错误；a 极上有电子流出，发生氧化反应，所以 a 极上发生的电极反 应为 Fe2 e=Fe3，C 项错误；由图可知，a 极区 Fe2和 Fe3可相互转化，故不需补充含 Fe3 和 Fe2的溶液，D 项错误。 考点 原电池的工作原理 题点 原电池工作原理的综合运用 6按图 1 所示装置进行实验，若图 2 中 x 轴表示流入正极的电子的物质的量，则 y 轴可以表 示( )
17、 c(Ag ) c(NO 3) a 棒的质量 b 棒的质量 溶液的质量 A B C D 答案 C 解析 NO 3不参加反应， 因此c(NO 3)不变， 不符合图像变化； 负极反应式为 Fe2e =Fe2， 正极反应式为 Ag e=Ag，则 a 棒的质量逐渐减少，b 棒的质量逐渐增加，c(Ag)逐渐减 小，符合图像变化，不符合图像变化；由电极反应式可知，每溶解 56 g 铁转移 2 mol 电子，有 216 g 银从溶液中析出，故随着反应的进行，溶液的质量减少，符合图像变化； 综上可知，C 项正确。 考点 原电池工作原理 题点 原电池工作原理及现象分析 7.由 A、B、C、D 四种金属按下表中装
18、置图进行实验。 装置 现象 二价金属 A 不断溶解 C 的质量增加 A 上有气体产生 根据实验现象回答下列问题： (1)装置甲中负极的电极反应式是_。 (2)装置乙中正极的电极反应式是_。 (3)四种金属活动性由强到弱的顺序是_。 .分别按图所示甲、乙装置进行实验，图中两个烧杯中的溶液为相同浓度的稀硫酸，甲中 为电流表。 (1)下列叙述正确的是_(填字母)。 A两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B甲中铜片作正极，乙中铜片作负极 C两烧杯中溶液中的 H 浓度均减小 D产生气泡的速率：甲比乙慢 (2)甲装置中， 某同学发现不仅铜片上有气泡产生， 锌片上也产生了气体， 原因可能是_ _。 (3)甲装置中
19、， 若把稀硫酸换成 CuSO4溶液， 试写出铜电极的电极反应式： _ _。 答案 .(1)A2e =A2 (2)Cu22e=Cu (3)DABC .(1)C (2)锌片不纯，锌与杂质构成原电池 (3)Cu2 2e=Cu 解析 .(1)甲装置中，二价金属 A 不断溶解，说明 A 失电子发生氧化反应，则 A 作负极， B 作正极，装置甲中负极的电极反应式是 A2e =A2。(2)乙装置中，C 的质量增加，说 明 C 电极上铜离子得电子发生还原反应，则 C 作正极，B 作负极，装置乙中正极的电极反应 式是 Cu2 2e=Cu。(3)丙装置中，A 上有气体产生，说明 A 上氢离子得电子发生还原反 应，
20、 则A作正极， D作负极， 结合(1)(2)分析可知， 四种金属活动性由强到弱的顺序是DABC。 .(1)铜不能与稀硫酸反应，则乙烧杯中铜片表面无气泡生成，甲装置中形成原电池，铜作正 极，则甲烧杯中铜片表面有气泡产生，故 A 错误；乙装置没有形成闭合回路，不能形成原电 池，故 B 错误；两烧杯中硫酸都参加反应，溶液中氢离子浓度均减小，故 C 正确；甲装置能 形成原电池，其反应速率较一般化学反应速率更大，所以甲中产生气泡的速率比乙中快，故 D 错误。 (2)在甲装置中， 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， 可能是由于锌片不纯， 在锌片上形成原电池。 (3)在甲装置中， 如果把稀硫酸换成硫酸铜溶液， Cu2 在正极上得电子产生 Cu，电极反应式为 Cu22e=Cu。 考点 原电池的工作原理及应用 题点 电极判断及简单电极反应式的书写、原电池工作原理