苏教版 (2019)必修 第二册第三单元 化学能与电能的转化巩固练习

这是一份苏教版 (2019)必修 第二册第三单元 化学能与电能的转化巩固练习，共15页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题
1．熔融碳酸盐电解制备合成气(CO和H2)的工作原理如图所示，下列说法错误的是
A．外接电源的a极电势高，电子移动方向为b→Ni电极，NiO电极→a
B．由Ni电极向NiO电极迁移
C．NiO电极的电极反应为2CO2＋O2—4e—=2
D．当外电路通过1 ml e-时，Ni电极上产生11.2 L(标准状况)气体
2．随着现代工农业的发展，水体内氮的含量超标会引发水华现象。科学家探索使用电化学原理，用铁和石墨作电极进行污水除氮，其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．M极材料为铁，连接太阳能电池的正极
B．氨气在阳极上的电极反应式为
C．制得1ml，理论上溶液中迁移了6ml电子
D．电解一段时间后，阳极室的酸性增强
3．原电池原理的发现极大地推进了现代化的进程，改变了人们的生活方式。关于如图所示原电池的说法不正确的是
A．该装置将化学能转化为电能
B．电流由铜片经导线流向锌片
C．锌片上的电极反应为：
D．铜片为正极，发生还原反应
4．某兴趣小组以相同大小的铜片和锌片为电极研究水果电池，装置如图，实验所得数据如下：
电池工作时，下列说法不正确的是
A．负极的电极反应为
B．电子从锌片经水果流向铜片
C．化学能全部转化为电能
D．水果种类和电极间距离对电流的大小均有影响
5．关于原电池原理示意图错误的是
A．锌片上发生的电极反应为B．铜片上有气泡产生
C．溶液中阳离子向锌片移动D．电子从锌片经导线流向铜片
6．微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如下图（电极材料均为石墨烯），下列说法错误的是
A．a电极的电势高于b电极B．b电极上的电极反应式：
C．在负极发生氧化反应D．质子从交换膜的左侧向右侧移动
7．某微生物电化学法制甲烷是将电化学法和生物还原法有机结合，装置如图所示。下列有关说法不正确的是
A．该电池在高温下不能正常工作
B．电源右侧为负极
C．阳极的电极反应式为
D．每生成，右侧溶液的质量增加(忽略二氧化碳溶解和气体带走的水蒸气)
8．利用不同氢源(和)在两个膜电极上同时对同一有机物进行双边加氢的原理如图所示(以为电解质)。下列说法错误的是
A．极电极反应式为：
B．电解时，阴离子通过交换膜从左室向右室迁移
C．消耗，回路转移电子和通过交换膜的阴离子的物质的量均为
D．若无论电解多久极附近产物中也不会含有，说明极获得的均来自
9．某电池的工作原理如图所示，阴离子交换膜只允许阴离子通过，总反应为：，下列说法正确的是
A．石墨为电池的负极B．电子由Zn电极经外电路流向石墨电极
C．Zn极发生还原反应D．电池工作时，H2O2被氧化
10．某研究所设计了一种脱除和利用水煤气中的方法，其装置如图(已知，常温下的各级电离常数为，)，下列说法中错误的是
A．装置工作时，玻碳电极接电源的正极
B．装置工作时，电解池溶液中由铂电极区向玻碳电极区迁移
C．铂电极上发生的电极反应有
D．常温下，溶液吸收后，若，则此时溶液的pH为10
11．热激活电池(又称热电池)可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物一旦受热熔融，电池瞬间即可输出电能。该电池总反应为，下列说法正确的是
A．离子半径：
B．在铅酸蓄电池中，放电时，Pb电极上的电极反应式为
C．0.1 ml⋅L-1LiOH溶液的
D．该电池工作时，电极上发生还原反应，失去电子
12．利用小粒径零价铁(ZVI)的电化学腐蚀将三氯乙烯(C2H3Cl)处理为乙烯(C2H4)，进行酸性水体修复的过程如图所示。等共存物的存在会影响水体修复效果，定义单位时间内ZVI释放电子的物质的量为，其中用于有效腐蚀的电子的物质的量。下列说法错误的是
A．反应①②③④均为还原反应
B．单位时间内，三氯乙烯脱去amlCl时
C．④的反应式可表示为
D．增大单位体积水体中小微粒ZVI的投入量，可使增大
13．某可充电锂离子电池的工作原理如图，用钴酸锂和嵌锂石墨作电极，放电时总反应为。
下列说法正确的是
A．过程2表示该电池放电过程B．电池充电时，A与电源的正极相连
C．放电时钴酸锂电极发生氧化反应D．充电时阴极的电极反应式为
14．下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是
A．上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池
B．干电池在长时间使用后，锌筒被破坏
C．铅蓄电池在工作中，负极每消耗铅，则硫酸溶液中就转移电子
D．氢氧燃料电池具有清洁、安全、高效等特点
15．如图利用一种微生物将废水中的有机物(如淀粉)和废气NO的化学能直接转化为电能，下列说法正确的是
A．M电极为正极
B．电子流动方向为N→Y→X→M
C．N电极反应式：2NO＋4e-＋4H＋=N2＋2H2O
D．温度越高，有机废水和废气NO的降解速率越快
二、填空题
16．如图所示将锌、铜通过导线相连，置于硫酸溶液中。
(1)该装置将 能转化为 能。
(2)Zn电极为 极，发生 (填“氧化”或“还原”)反应，电极方程式为 。
(3)外电路电流由 (填“锌”或“铜”，下同)电极经导线流向 电极。
(4)标准状况下，若反应过程中溶解了6.5g锌，则生成的氢气的体积为 L。
17．回答下列问题：
(1)现有如下两个反应： A．；B．。判断上述两个反应中能设计成原电池的是 (填“A”或“B”)。
(2)将纯锌片和纯铜片按图中方式插入相同浓度的稀硫酸中一段时间，回答下列问题：
①下列说法正确的是 。
A．甲、乙均为化学能转变为电能的装置 B．乙中铜片上没有明显变化
C．甲中铜片质量减少、乙中锌片质量减少 D．两烧杯中溶液的均增大
②在相同时间内，两烧杯中产生气泡的速度：甲 乙(填“>”“ Zn-2e-=Zn2＋
(3)0.6
(4)0.002
(5) 0.06 0.016
【详解】（1）自发的氧化还原反应可以设计成原电池，故选B；
（2）①A．甲为化学能转变为电能的装置，乙没有形成闭合电路，不能形成原电池，错误；
B．乙没有形成闭合电路，不能形成原电池，故乙中铜片上没有明显变化，正确；
C．甲中铜片为正极，氢离子放电生成氢气，铜质量不减少、乙中锌片为负极，失去电子生成锌离子，锌质量减少，错误；
D．两烧杯中氢离子生成氢气，酸性减弱，溶液的均增大，正确；
故选BD；
②原电池能加快反应速率，故在相同时间内，两烧杯中产生气泡的速度：甲>乙；
③构成原电池的负极电极反应为锌失去电子发生氧化反应生成锌离子：Zn-2e-=Zn2＋；
（3）；
（4）的浓度变化表示的反应速率为
（5）在时，容器中生成，此时的物质的量浓度为。
18．(1) 检查装置的气密性 a
(2) 不能
(3) 三颈烧瓶
(4)吸收未反应的气体，防止污染空气
(5) 可逆
【分析】由实验装置图可知，装置A中稀硫酸与硫化亚铁反应制备硫化氢，装置B中硫化氢与碘、氢氧化钾溶液反应生成碘化钾、硫和水，装置C中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收硫化氢，防止污染空气。
【详解】（1）该反应有气体生成和参与反应，为防止气体逸出影响实验结果，在连接完装置后，必须检查装置的气密性，再依次加入药品进行实验；为防止空气中的氧气与氢硫酸反应干扰实验，实验时，应先打开装置A中的分液漏斗a，利用反应生成的硫化氢排尽装置中的空气，然后打开装置B中的分液漏斗b放入氢氧化钾溶液制备碘化钾，故答案为：检查装置的气密性；a；
（2）由分析可知，装置A中稀硫酸与硫化亚铁反应生成硫酸亚铁和硫化氢，反应的离子方程式为，硝酸具有强氧化性，能将硫化亚铁氧化，无法制得硫化氢气体，所以不能用稀硝酸代替稀硫酸，故答案为：；不能；
（3）由实验装置图可知，仪器c为三颈烧瓶；由分析可知，装置B中发生反应的反应为硫化氢与碘、氢氧化钾溶液反应生成碘化钾、硫和水，反应的化学方程式为，故答案为：；
（4）由分析可知，装置C中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收硫化氢，防止污染空气，故答案为：吸收未反应的气体，防止污染空气；
（5）接通灵敏电流计后，指针向左偏转说明左侧电极是原电池的正极，铁离子在正极得到电子发生还原反应生成亚铁离子，右侧电极为负极，碘离子在负极失去电子发生氧化反应生成碘，电池的总反应方程式为，灵敏电流计读数变为零说明反应达到平衡；向烧杯D中加入硫酸亚铁，增大溶液中亚铁离子浓度，或向烧杯中加入碘固体，增大溶液中碘浓度，灵敏电流计指针偏向右侧说明右侧为正极、左侧为负极，增大生成物的浓度，平衡向逆反应方向移动，证明溶液中铁离子与碘离子生成亚铁离子和碘的反应为可逆反应，故答案为：；；可逆；。
19．(1)AD
(2)BC
(3)Pb+-2e-=PbSO4
(4)减小
【详解】（1）原电池的构成原理是自发进行的氧化还原反应在理论上可以设计成原电池， A为自发进行的氧化还原反应，A符合题意；B不是自发进行的氧化还原反应，B不符合题意；C不是自发进行的氧化还原反应，C不符合题意；D为自发进行的氧化还原反应，D符合题意；所以可以设计成原电池的是AD；
（2）图1中锌与稀硫酸反应生成氢气，不能形成原电池；图2中锌与稀硫酸反应生成氢气，能形成原电池，锌为负极，铜为正极； A．图1中不能形成原电池，气泡产生在锌棒表面，图2中形成原电池，锌为负极，铜为正极，气泡产生在铜棒表面，A错误；B．图2中形成原电池，能加快反应速率，图2中产生气体的速度比1快，B正确；C．图1中将化学能转化为热能，图2中形成原电池，将化学能转化为电能，所以图1中温度计的示数高于图2的示数，C正确；D．图1中将化学能转化为热能，温度高于室温，图2中形成原电池，将化学能转化为电能，温度基本保持不变，所以图1和图2中温度计的示数不等，D错误；所以正确的是BC；
（3）放电时铅失去电子生成PbSO4，所以负极反应式为Pb++2e-=PbSO4；
（4）甲烷燃料电池工作时，总反应相当于甲烷燃烧，生成CO2和H2O，生成的CO2会与NaOH反应，电池工作一段时间后，OH-逐渐反应，浓度逐渐减少，则电解质溶液的pH减小。