1、课时跟踪检测（九） 化学能与电能1如图是铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中形成的原电池，则锌片是( )A阴极：得到电子，发生氧化反应B正极：得到电子，发生还原反应C阳极：失去电子，发生还原反应D负极：失去电子，发生氧化反应解析：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，原电池的正极可用导电的非金属材料作
2、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：Zn2OH 2e =ZnOH 2O；石墨电极： O2H 2O2e =2OH 。12可以判断石墨电极是( )A负极，发生还原反应 B正极，发生氧化反应C负极，发生氧化反应 D正极，发生还原反应解析：选 D 空气锌电池中，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，由此可知，石墨电极作正极，发生还原反应。4.如图所示，把锌片和铜片用导线相连后插入稀硫酸溶液中
3、构成原电池。下列叙述正确的是( )A电流从铜片经导线流向锌片B该装置将电能转变为化学能C一段时间后，铜片质量减轻D锌片发生还原反应解析：选 A 题给装置为原电池，把化学能转化为电能，锌作负极失去电子发生氧化反应，铜作正极，H 在 Cu 电极上得电子生成氢气，Cu 质量不变，电流从正极 Cu 沿导线流向负极 Zn。5两种金属 A、B 与稀硫酸组成原电池时，A 是正极。下列有关推断正确的是( )AA 的金属性强于 BB电子不断由 A 电极经外电路流向 B 电极CA 电极上发生的电极反应是还原反应DA 在金属活动性顺序中一定排在氢前面解析：选 C 由 A、B 两种金属和稀硫酸组成的原电池，A 是正极
4、，说明 A 的金属性比 B 弱， A 错误；外电路电子由负极流向正极，即由 B 电极经外电路流向 A 电极，B 错误；原电池正极发生还原反应，即 A 电极上发生还原反应，C 正确；A 为正极，金属性较弱，可能排在氢的后面，D 错误。6利用化学反应：FeCuSO 4=FeSO4Cu，可以设计出一种原电池。该原电池工作时( )AFe 为正极 BCu 为负极C负极上发生氧化反应 D正极上发生氧化反应解析：选 C 由于金属活动性 FeCu，所以 Fe 是负极， Cu 是正极，在负极上 Fe 发生氧化反应：Fe2e =Fe2 ，在正极上 Cu 发生还原反应，Cu 2 2e =Cu。7微型钮扣电池在现代生
5、活中有广泛应用。有一种银锌电池，其电极分别是 Ag2O 和Zn，电解质溶液为 KOH，电极反应为：Zn2OH 2e =ZnOH 2O；Ag 2OH 2O2e =2Ag2OH 根据上述反应式，判断下列叙述中正确的是( )A使用过程中，溶液中的 OH 向 Ag2O 极移动B使用过程中，电子由 Ag2O 极经外电路流向 Zn 极CZn 是负极，Ag 2O 是正极DZn 电极发生还原反应，Ag 2O 电极发生氧化反应解析：选 C 银锌电池中锌为负极， Ag2O 为正极，C 项正确；OH 向负极移动，即向Zn 极移动，A 项错误；原电池中电子由负极流向正极， B 项错误；负极发生氧化反应，正极发生还原反
6、应，D 项错误。8.如图所示，两电极一为碳棒，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( )Aa 为负极，是铁片，烧杯中的溶液为稀硫酸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，烧杯中的溶液为稀硫酸Db 为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液解析：选 C 电流表指针发生偏转，有电流通过，是原电池装置，a 极上有大量气泡生成，a 为正极， b 为负极，H 在 a 极上被还原成 H2，即 a 为正极是碳棒，b 为负极是铁片，烧杯中溶液为稀硫酸，C 项符合。9分别按如图所示甲、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
7、中 A 为电流表。(1)下列叙述正确的是_。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产生气泡甲中比乙中慢(2)甲装置中的能量转化形式：_能转化为_能；乙装置中的能量转化形式：_能转化为_能。(3)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_。(4)甲装置中，若把稀硫酸换成 CuSO4 溶液，试写出铜电极的电极反应：_。解析：(1)甲装置是原电池，乙中 Zn 与稀硫酸接触反应；甲装置中 H 在铜片上得到电子被还原为 H2，铜片作正极，构成原电池后产生气泡比乙中快；随着两烧杯中 H 不断被消耗，溶液中的 c(H
8、 )均减小。(2)甲装置是原电池，把化学能转化为电能，乙装置主要是将化学能转化为热能。(3)锌片上产生气体，可能是锌片不纯，锌与杂质构成原电池。(4)若将稀硫酸换成 CuSO4溶液，则铜电极上会析出 Cu。答案：(1)C (2) 化学 电 化学 热(3)锌片不纯，锌与杂质构成原电池(4)Cu2 2e =Cu10王亮在超市看到一种电池外壳的纸层包装印有如图所示的文字，请根据要求回答问题。(1)该电池的种类是_( 填序号)。干电池 蓄电池 燃料电池(2)该电池含有的金属元素中毒性最大的是_( 写元素符号)。(3)下列对该电池的使用和性能的说法中正确的是_ 。A该电池可应用于闹钟、收音机、照相机等B
9、该电池可充电后反复使用C该电池使用后不能投入火中，应埋入地下以防污染环境解析：(1)因为该电池是锌锰干电池，属于一次性电池( 干电池)。(2)电池中含有Zn、Mn、Hg 等，金属汞属于重金属，对人体和环境危害最大。(3) 干电池使用寿命短，常用于收音机、闹钟、相机中；是一次性电池，不可反复使用；用完后应该分类回收，防止污染土壤和水体。答案：(1) (2)Hg (3)A1用锌片、铜片和硝酸银溶液组成的原电池，负极上发生的电极反应是( )A2H 2e =H2BZn2e =Zn2C2H 2OO 24e =4OHDAg e =Ag解析：选 B 该原电池中，锌片为负极、铜片为正极，故锌片自身失电子发生氧
10、化反应，即 Zn2e =Zn2 ，而正极上则是溶液中的 Ag 在铜片上得电子发生还原反应，即Ag e =Ag。2.如图为番茄电池，下列说法中正确的是( )A一段时间后，锌片质量会变小B铜电极附近会出现蓝色C电子由铜通过导线流向锌D锌电极是该电池的正极解析：选 A 番茄电池中锌是负极，铜是正极，负极锌会失去电子溶解，质量减小，A 对、D 错；铜极是正极，不参与电极反应，电子由负极锌移向正极铜， B、C 错。3.右图是 Zn 和 Cu 组成的原电池示意图，某小组做完该实验后，在读书卡片上记录如下，卡片上描述合理的是( )卡片 No.10 Date：20185 11实 验 记 录 ： 导 线 中 电
11、 流 方 向 ：锌 铜 。 铜 极 上 有 气 泡 产 生 。 锌 片 变 薄 。实 验 结 论 ： Zn为 正 极 ，Cu为 负 极 。 铜 比 锌 活 泼 。 H 向 铜 片 移 动A BC D解析：选 D 由图可知，该电池反应为 ZnH 2SO4=ZnSO4H 2，活泼金属 Zn 作负极，Cu 作正极；外电路电流的方向为正极流向负极，、错误；Zn 失去电子被氧化，溶解成 Zn2 ，失去的电子经外电路流向正极，溶液中的 H 在正极板上得到电子，析出 H2，、正确。4目前，科学家提出了一种经济而且理想的获得氢能源的循环体系(如图) 。关于此循环体系，下列说法中错误的是( )A燃料电池能够使化
12、学反应产生的能量转化为电能B燃料电池中通入 H2 的一极作负极，发生氧化反应C在此循环中发生了反应：2H 2O2H2O 2D目前化学家急需解决的问题是寻找合适的光照条件下分解水的催化剂解析：选 C 氢氧燃料电池的负极通入 H2，发生氧化反应；正极通入 O2，发生还原反应，故 B 正确。原电池都是将化学能转化为电能的装置，故 A 正确。推广氢能的关键是寻找合适的催化剂，利用太阳能分解水，故 D 正确。5某原电池的电池反应为 Fe2Fe 3 =3Fe2 ，与此电池反应不符合的原电池是 ( )铜片、铁片、FeCl 3 溶液组成的原电池 石墨、铁片、 Fe(NO3)3 溶液组成的原电池 铁片、锌片、F
13、e 2(SO4)3 溶液组成的原电池 银片、铁片、 Fe(NO3)2 溶液组成的原电池A BC D解析：选 C 根据电池反应 Fe2Fe 3 =3Fe2 可知，Fe 为负极，比 Fe 不活泼的金属或非金属导体作正极，含 Fe3 的溶液为电解质溶液。不符合。6锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池。某种锂电池的总反应式为 LiMnO 2=LiMnO2，下列说法正确的是( )ALi 是正极，电极反应为 Lie =LiBLi 是负极，电极反应为 Lie =LiCMnO 2 是负极，电极反应为 MnO2e =MnO 2DLi 是负极，电极反应为 Li2e
14、 =Li2解析：选 B 由总反应 O2= O2可知，Li 元素在反应后化合价升高Li0 Mn 4 Li 1 Mn 3 (01)，Mn 元素在反应后化合价降低(43) 。Li 失电子被氧化，在电池中作负极，电极反应为 Lie =Li ；MnO 2在正极上得电子被还原，电极反应为 MnO2e =MnO。 27.某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述不正确的是( )Aa 和 b 不连接时，铁片上会有金属铜析出Ba 和 b 用导线连接时，铜片上发生的反应为 Cu2 2e =CuC无论 a 和 b 是否连接，铁片均会溶解Da 和 b 用导线连接后，Fe 片上发生还原反应，溶液中的 Cu2 向铜电
15、极移动解析：选 D 铁的活泼性强于铜，故铁能置换出铜且附着在铁棒上，A 正确；a 和 b用导线连接后，构成原电池，其中 Fe 作负极，发生氧化反应，铜作正极，电极反应式为Cu2 2e =Cu，B 项正确、D 项错误；无论 a 和 b 是否连接，铁都被氧化生成 Fe2 ，C项正确。8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、 P 物质中，可以组合成该装置的是( )解析：选 C M 棒变粗，N 棒变细，说明 M 棒是正极，电解质溶液中的阳离子在此极析出；N 棒是负极，相对 M 棒金属活动性更强。综合以上分析可确定 C 项符合要求。9A、B、C 三个烧杯中分别盛
16、有相同物质的量浓度的稀硫酸，如图所示：(1)A 中反应的离子方程式为 _。(2)B 中 Sn 极的电极反应式为_，Sn 极附近溶液的 c(H )_(填“升高” “降低”或“ 不变”)。(3)C 中被氧化的金属是_ ，总反应式为_。解析：A 烧杯不符合原电池条件，属于金属与酸的反应；B、C 装置构成了原电池，金属活动性：ZnFeSn，所以 B 中 Fe 为负极，被氧化；C 中 Zn 为负极，被氧化。B 烧杯中 Fe 失去电子，电子通过导线流向 Sn 极，Sn 极上有气体产生，H 浓度降低。答案：(1)Fe2H =Fe2 H 2(2)2H 2e =H2 降低(3)Zn ZnH 2SO4=ZnSO4
17、H 210化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。(1)锌锰干电池是应用最普遍的电池之一( 如图所示)，锌锰干电池的负极材料是_，负极发生的电极反应式为_。若反应消耗 16.25 g 负极材料，则电池中转移电子的物质的量为_mol。选项 M N PA 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(2)目前常用的镍(Ni) 镉(Cd)电池的电池总反应式可以表示为 Cd2NiO(OH)2H 2O2Ni(OH)2Cd(OH) 2，已知 Ni(OH)2 和 Cd(OH)2 均难溶于水，但能溶于酸，以下说放 电 充 电法中正确的是_。ANiO(OH)作负极BCd
18、作负极C此电池是一次电池D放电时化学能转变为电能(3)如图为氢氧燃料电池的构造示意图，根据电子运动方向可知，则 X 极为电池的_(填“正”或“负”)极，Y 极的电极反应式为_。解析：(1)锌锰干电池中的负极是 Zn，发生氧化反应，失去电子生成锌离子，电极反应式是 Zn2e =Zn2 ；16.25 g Zn 的物质的量是 16.25 g/65 gmol 10.25 mol，1 mol Zn 失去 2 mol 电子，所以电池中转移电子的物质的量是 0.5 mol。(2)由电池反应可知，Cd 元素化合价由 02，化合价升高被氧化，Cd 作电池负极，A 错误，B 正确；电池可以充放电，因此是二次电池，C 错误；放电时化学能转变为电能，D 正确。(3)氢氧燃料电池中，电子从负极向正极移动，X 是电子流出的一极，X 是负极，Y 是正极，发生还原反应，电解质溶液是 KOH 溶液，氧气得到电子生成氢氧根离子，电极反应式为 O22H 2O4e =4OH 。答案：(1)锌 Zn2e =Zn2 0.5(2)BD (3)负 O 22H 2O4e =4OH