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    鲁科版高中化学必修第二册基础课时落实9化学反应能量转化的重要应用——化学电池含答案 试卷

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    鲁科版 (2019)必修 第二册第2节 化学反应与能量转化课时作业

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    这是一份鲁科版 (2019)必修 第二册第2节 化学反应与能量转化课时作业,共10页。
    基础课时落实()(建议用时:40分钟)[基础过关练]1.在理论上不能用于设计原电池的化学反应是(  )AHClNaOH===NaClH2OB2CH3OH3O22CO24H2OC4Fe(OH)22H2OO2===4Fe(OH)3D2H2O2===2H2OA [原电池的化学反应原理是自发的氧化还原反应有电子的转移A项中的反应是中和反应没有电子的转移故选A项。]2下图各装置中溶液均为稀硫酸不能构成原电池的是 (  )A    B   C    DD [由构成原电池的条件知D项不能形成闭合回路不能构成原电池。]3已知空气­锌电池的电极反应为锌电极:Zn2OH2e===ZnOH2O;石墨电极:O2H2O2e===2OH。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。]4.如图是生活中常用的锌锰干电池的示意图下列有关说法中不正确的是 (  )A电池内部含有电解质B锌是负极石墨棒是正极C电池用完后可埋入土壤D锌锰干电池是一次性电池C [用完的电池埋入土壤中易造成土壤污染以及地下水污染。]5.如图是ZnCu形成的原电池某实验兴趣小组做完实验后在读书卡片上记下结论其中正确的一组是(  )Zn为正极Cu为负极 电子是由Zn经外电路流向Cu Cu极上有H2产生 正极的电极反应式为Zn2e===Zn2A①②    B②③C③④    D①④B [在该原电池中ZnCu活泼Zn做负极Cu做正极负极反应为Zn2e===Zn2正极反应为2H2e===H2①④错误②③正确。]6某原电池的电池反应为Fe2Fe3===3Fe2与此电池反应不符合的原电池是 (  )A铜片、铁片、FeCl3溶液组成的原电池B石墨、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池C铁片、锌片、Fe2(SO4)3溶液组成的原电池D银片、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池C [由原电池的电池反应可知该原电池中Fe为负极Fe不活泼的金属或非金属作正极Fe3的溶液为电解质溶液。]7abcd四种金属电极有关实验装置及部分实验现象如图:实验装置部分实验现象a极质量减小b极质量增大b极有气泡产生c极无变化d极溶解c极有气泡产生电流从a极流向d由此可判断这四种金属的活动性由大到小的顺序为(  )Aa>b>c>d  Bb>c>d>aCd>a>b>c  Da>b>d>cC [根据原电池原理可知负极金属的活动性大于正极金属的活动性故只要判断出原电池的正负极就可以比较两种金属的活动性。装置一是原电池a极质量减小说明a极金属失电子形成阳离子发生氧化反应作负极a极金属比b极金属活泼;装置二没有形成原电池b极有气泡产生c极无变化可知bc活泼c位于金属活动性顺序表中氢的后面;装置三和四均形成原电池易知dc活泼da活泼。 因此这四种金属的活动性由大到小的顺序为d>a>b>c]8.图为水果电池的示意图,下列说法正确的是(  )A锌片作负极质量逐渐减少B电子由铜片沿导线流向锌片C铜电极逐渐溶解D该装置能将电能转化为化学能A [锌比铜活泼所以Zn做负极Zn失去电子发生氧化反应Zn2进入溶液所以锌片质量减少A正确;Zn为负极Cu为正极所以电子从锌片沿导线流向铜片B错误;铜电极发生还原反应水果中的氢离子发生还原反应生成氢气所以Cu不溶解C错误;该装置是原电池原电池把化学能转化为电能D错误。]9如图所示的装置中可观察到电流计的指针偏转M棒变粗N棒变细由此判断下表中所列MNP物质其中可以成立的是(  ) MNPA稀硫酸B稀盐酸CAgNO3溶液DFe(NO3)3溶液C [原电池中M棒变粗N棒变细说明原电池反应时N棒溶解作负极溶液中有金属析出在M棒上M棒作正极AB选项中电解质溶液为酸不会有金属析出不符合题意;C项中正极反应为Age===Ag符合题意;DM棒作负极N棒作正极不符合题意。]10.对于铝、铜和稀硫酸组成的原电池(如图)下列有关说法正确的是(  )Al是负极  Cu是正极负极:Al3e===Al3正极:Cu22e===CuA①②  B.仅①②③C②③④  D①②③④B [Al的金属性比Cu活泼在电解质溶液稀H2SO4的作用下形成原电池Al为负极发生Al3e===Al3Cu为正极发生2H2e===H2]11现有如下两个反应:KOHHNO3===KNO3H2O H2SO4Zn===ZnSO4H2(1)根据两反应的本质判断能否设计成原电池:________________(2)如果不能说明其原因:_____________________________________(3)如果可以则写出作原电池的正极材料名称:______________________电极反应式:负极_________________________________正极____________________________________(4)在铜锌原电池中以稀硫酸为电解质溶液若工作一段时间后锌片的质量减少了32.5 g则铜片表面析出了氢气________________(标准状况下),导线中通过________ mol电子。[解析] (1)反应中各元素化合价不变不属于氧化还原反应属于复分解反应所以不能设计成原电池;反应中锌元素化合价由0价变为+2氢元素化合价由+1价变为0且该反应是放热反应能自发进行所以能设计成原电池。(2)反应是非氧化还原反应没有电子转移所以不能设计成原电池。(3)由反应可知Zn做负极不如锌活泼的金属或能导电的非金属做正极如碳棒或铜片负极上锌失电子发生氧化反应正极上氢离子得电子发生还原反应所以电极反应式分别为负极:Zn2e===Zn2正极:2H2e===H2(4)锌失电子的物质的量=×21 mol根据电子守恒可得生成氢气的体积=×22.4 L·mol111.2 L;根据Zn2e===Zn2得转移电子的物质的量=×21 mol[答案] (1)不能 能 (2)反应是非氧化还原反应没有电子转移 (3)石墨或铜片(合理即可) Zn2e===Zn2 2H2e===H2 (4)11.2 L 112写出下列原电池的电极反应式和总反应的化学(离子)方程式。 负极正极电解质溶液(1)稀硫酸(2)硝酸银溶液(3)H2O2KOH溶液(1)负极:________________;正极:________________总反应式:________________________(2)负极:________________;正极:________________总反应式:_____________________________________(3)负极:________________;正极:________________总反应式:______________________________________[解析] (1)Fe­Cu­H2SO4构成的原电池中Fe作负极电极反应式为Fe2e===Fe2Cu作正极电极反应式为2H2e===H2(2)Cu­Ag­AgNO3构成的原电池中Cu作负极电极反应式为Cu2e===Cu2Ag作正极电极反应式为Age===Ag(3)氢氧燃料电池中通入H2的一极为负极电极反应式为2H24OH4e===4H2O通入O2的一极为正极电极反应式为2H2OO24e===4OH[答案] (1)Fe2e===Fe2 2H2e===H2Fe2H===Fe2H2(2)Cu2e===Cu2 2Ag2e===2AgCu2Ag===Cu22Ag(3)2H24OH4e===4H2OO22H2O4e===4OH 2H2O2===2H2O13.如图所示(1)银圈和铁圈(用细塑料棒连接)的连接处吊着一个绝缘的细丝,使之平衡,然后小心地在烧杯中央滴入CuSO4溶液。片刻后可观察到的现象是_____________________________产生上述现象的原因是______________________________(2)(1)中细塑料棒取下使两环靠在一起连接处吊着一个绝缘的细丝,调整圈的大小,使之平衡,然后小心地在烧杯中央滴入CuSO4溶液。片刻后可观察到的现象是_________________________其原因是_______________________________________(3)在下列方框内绘出以FeCu2===CuFe2为原理的原电池,并注明两极、电解质溶液及电子的流向。[解析] (1)Fe圈与CuSO4溶液置换出铜并存于铁圈上每溶解56 g则析出64 g铁圈质量增加而银圈不反应质量不变故可观察到铁圈下沉银圈上浮。(2)二者连接形成原电池铁为负极溶解质量减小Ag上析出铜质量增加Fe圈上浮Ag圈下沉。(3)以铁作负极、AgC作正极Cu2的可溶性盐作电解质溶液。[答案] (1)铁圈下沉银圈上浮FeCuSO4反应析出铜使铁圈的质量增加Ag圈不变(2)铁圈上浮银圈下沉铁、银与CuSO4溶液形成原电池铁为负极溶解质量减小Ag为正极析出铜质量增加(3)[拓展培优练]14.某化学兴趣小组为了探究铬和铁的活动性设计如图所示装置下列推断合理的是(  )A铬比铁活泼,则电子经导线由铁电极流向铬电极B若铬比铁活泼则铁电极反应为2H2e===H2C若铁比铬活泼则溶液中H向铁电极移动D若铁电极附近溶液酸性减弱则铁比铬活泼B [若铬比铁活泼则铬为负极铁为正极电子由负极()沿导线流向正极()则铁电极反应为2H2e===H2A错误B正确;若铁比铬活泼则铁为负极铬为正极溶液中的H向正极()移动C错误;若铁电极附近酸性减弱说明H在铁电极得电子生成H2则铁为正极铬为负极D错误。]15(易错题)分析如图所示的四个原电池装置其中结论正确的是(  )A①②Mg作为负极③④Fe作为负极BMg作为正极电极反应式为2H2O2e===2OHH2CFe作为负极电极反应式为Fe2e===Fe2DCu作为正极电极反应式为2H2e===H2B [MgAl活泼Mg作负极但在NaOH溶液中Mg不反应Al可以反应Al是负极。在浓硝酸中铁会钝化Cu为负极Fe为正极。在中由于不断向Cu极附近通入空气O2比溶液中的H得电子能力强Fe失去电子CuO2得到电子发生还原反应电极反应式为O22H2O4e===4OH]16.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(  )Aab不连接时铁片上会有金属铜析出Bab用导线连接时铜片上发生的反应为Cu22e===CuC无论ab是否连接铁片均会溶解溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色Dab用导线连接时铁片做正极D [ab不连接未形成原电池Cu2Fe在接触面上直接反应A项正确;ab用导线连接铜片为正极Cu2在该电极上得电子铁片为负极B项正确D项错误;ab连接与否溶液中的Cu2均得电子发生还原反应生成CuFe均失电子发生氧化反应生成Fe2故溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色C项正确。]17(素养题)Mg—AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池电池反应方程式为2AgClMg===Mg22Ag2Cl。有关该电池的说法正确的是(  )AMg为电池的正极B负极反应为AgCle===AgClC不能被KCl溶液激活D可用于海上应急照明供电D [根据氧化还原判断Mg为还原剂是负极、失电子所以AB都错误电解质溶液可用KCl溶液代替C错误。]18.将洁净的金属片ABCD分别放置在浸有盐溶液的滤纸上面并压紧(如图所示)在每次实验时记录电压表指针的移动方向和电压表的读数如下:金属电子流动方向电压/VDDCu0.78CCuC0.15BBCu1.35AACu0.30已知:构成两电极的金属活动性相差越大电压表的读数越大。请依据表中数据判断:(1)最活泼的金属为________(2)若滤纸改用NaOH溶液浸润则在滤纸上能看到蓝色沉淀析出的是___________金属其负极的电极反应为________________若滤纸上析出沉淀为9.8 g则转移的电子数为________ mol。 [解析] (1)由电子流动的方向可知ABD的金属活动性皆强于Cu根据构成两电极的金属活动性相差越大电压表的读数越大可知B的金属活动性最大C的金属活动性弱于Cu不能从CuSO4溶液中置换出Cu(2)(1)的分析可知只有在C金属与Cu组成的原电池中Cu失电子生成Cu2进而与OH结合产生蓝色沉淀。负极反应为Cu2OH2e===Cu(OH)2。因蓝色沉淀为Cu(OH)2所以当析出9.8 g沉淀时转移的电子数为×20.2 mol[答案] (1)B (2)C Cu2e2OH===Cu(OH)2 0.2 

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