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6.1.2化学反应与电能 基础对点练+综合强化练(含答案)

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