化学必修 第二册第三单元 化学能与电能的转化课时练习

这是一份化学必修 第二册第三单元 化学能与电能的转化课时练习，共10页。试卷主要包含了单选题，实验题等内容，欢迎下载使用。

1．可以将反应Zn+Br2=ZnBr2设计成原电池，下列4个电极反应中，分别表示正极反应和负极反应的是( )
①Br2+2e-=2Br- ②2Br--2e-=Br2 ③Zn-2e-=Zn2+ ④Zn2++2e-=Zn
A．②和③B．①和④C．②和④D．①和③
2．铅蓄电池是生活中应用非常广泛的一种二次电池，关于其工作原理下列说法中正确的是
A．放电时，负极电极溶解，电极质量减小
B．放电时，电解质溶液中的H+向负极移动
C．放电时，正极的反应式是： PbO2+SO42-+4H++2e-═PbSO4+2H2O
D．充电时，当有20.7gPb生成时，转移的电子为0.1ml
3．原电池的负极发生（）反应，电解池的阳极发生（）反应
A．氧化 氧化B．还原 还原C．氧化 还原D．还原 氧化
4．下列装置或操作能达到实验目的的是( )
A．②④B．①②③
C．①②④D．①②③④
5．含乙酸钠和氯苯()的废水可以利用微生物电池除去，其原理如图所示，下列说法错误的是
A．该装置能将化学能转化为电能
B．B极上发生氧化反应
C．每有1 ml CH3COO－被氧化，质子交换膜中通过8 ml电子
D．A极电极反应式为：+2e－+H＋=Cl－+
6．原电池中，B极逐渐变粗，A极逐渐变细，C为电解质溶液，则A、B、C应是下列各组中的（ ）
A．A是Zn，B是Cu，C为硝酸B．A是Cu，B是Zn，C为盐酸
C．A是Fe，B是Ag，C为稀AgNO3溶液D．A是Ag，B是Fe，C为Cu(NO3)2溶液
7．化学与生活密切相关。下列有关说法不正确的是（ ）
A．把肥皂水涂抹在液化石油气罐阀门处可检验其是否漏气
B．天然气中加入少量特别气味的气体,用以警示气体的泄漏
C．用氯气杀灭游泳池水中绿藻时,同时加入H2O2 可提高杀灭效果
D．除去银器表面黑色的Ag2S,可将其放入盛有食盐水的铝容器中煮沸
8．10mL 浓度为1ml/L的盐酸与过量的锌粉反应，若加入适量的下列溶液，能减慢反应速率但又不影响氢气生成的是
A．K2SO4B．H2SO4C．CuSO4D．Na2CO3
9．对于Cu—Zn—稀H2SO4构成的原电池装置中，当导线中有1ml电子通过时，理论上两极的变化是
①锌片溶解了32.5g ②锌片增重32.5g③铜片上析出1g H2 ④铜片上析出1ml H2
A．①③B．①④C．②③D．③④
10．用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施能使反应速率加快的是( )
A．降低反应温度B．用生铁片代替纯铁片
C．延长反应时间D．用浓硫酸代替稀硫酸
11．原电池产生电流的本质原因是( )
A．原电池中溶液能电离出自由移动的离子 B．用导线将两个活动性不同的电极连接
C．正极发生了氧化反应，而负极发生了还原反应 D．电极上进行的氧化还原反应中会有电子的转移
12．一定量的盐酸和过量的铁粉反应时,为了增大反应速率,且不影响生成氢气的总量,可向盐酸中加入适量的
A．NaOH(s)B．NaCl(s)C．CuSO4 (s)D．H2O
13．高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。用镍（Ni）、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的装置如图所示。下列推断合理的是
A．铁是阳极，电极反应为Fe－6e一+4H2O=FeO42－+ 8H+
B．电解时电子的流动方向为：负极→Ni电极→溶液→Fe电极→正极
C．若隔膜为阴离子交换膜，则OH－自右向左移动
D．电解时阳极区pH降低、阴极区pH升高，撤去隔膜混合后，与原溶液比较pH降低（假设电解前后体积变化忽略不计）
14．一个电池反应的离子方程式是 Zn+Cu2+=Zn2++Cu，该反应的的原电池正确组合是（ ）
A．AB．BC．CD．D
15．理论上不能设计为原电池的化学反应是（ ）
A．CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(1)；△H＜0
B．HNO3(1)＋NaOH(1)＝NaNO3(1)＋H2O(1)；△H＜0
C．2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(1)；△H＜0
D．2FeCl3(1)＋Fe(s)＝3FeCl2(1)；△H＜0
二、实验题
16．K2Cr2O7是实验室常用试剂。回答下列问题：
(1)实验室配制一定浓度的K2Cr2O7溶液(橙红色)并标定的实验步骤如下：
步骤I．称取约5 g K2Cr2O7于烧杯中，加入少量蒸馏水溶解，配制成1 L溶液；
步骤II．移取30.00 mL已配制的K2Cr2O7溶液于碘量瓶中，加入2 g过量KI，再加20 mL20%的硫酸，摇匀(还原为亮绿色的Cr3+)，在暗处放置10 min，加水稀释，用c ml·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定(I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6)，接近终点时，加入几滴淀粉溶液，继续滴定至终点，消耗V mL Na2S2O3溶液。
①步骤I需要的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒外，还需要___________、胶头滴管。
②K2Cr2O7溶液的物质的量浓度为___________(用含c、V的代数式表示)。
(2)为验证Cu与Cr3+的氧化还原能力，利用下列电池装置进行实验。
①电池装置中，盐桥用于连接两电极电解质溶液，盐桥中的阴、阳离子应满足下列条件：
i．不与溶液中的物质发生化学反应；
ii．离子的电迁移率(u∞)应尽可能地相近。根据下表数据，盐桥中应选择___________作为电解质。
25℃无限稀溶液中离子的电迁移率
②电流表显示电子由铜电极流向铂电极可知，盐桥中的阴离子进入___________电极溶液中。
③一段时间后铜电极溶液中Cu2+变为1.03 ml·L-1，铂电极溶液中Cr3+的浓度为___________ml·L-1(假设两边溶液体积相等且不变化)；铂电极的电极反应式为___________。
④由实验结果可确定还原性：Cu___________(填“大于”或“小于”)Cr3+。
17．有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性强弱，两人均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6 ml·L-1的H2SO4溶液中，乙同学将电极放入6 ml·L-1的NaOH溶液中，如下图所示：
(1)写出甲池中负极的电极反应式： ___。
(2)写出乙池中负极的电极反应式和总反应的离子方程式：负极___；总反应的离子方程式_____。
(3)如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出__活动性更强，而乙会判断出__活动性更强。(填写元素符号)
(4)由此实验，可得到如下哪些正确结论__。
A．利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质
B．镁的金属性不一定比铝的金属性强
C．该实验说明金属活动性顺序已过时，已没有实用价值
D．该实验说明化学研究对象复杂，反应受条件的影响较大，因此应具体问题具体分析
(5)丙同学依据甲、乙同学的思路，设计如下实验：
将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入稀NaOH溶液中，分别形成了原电池。
①在这两个原电池中，负极分别为__。
A．铝片、铜片 B．铜片、铝片C．铝片、铝片 D．铜片、铜片
②写出插入浓硝酸中形成原电池的电极反应式___。
18．某学校化学兴趣小组设计如下实验探究铁的电化学腐蚀原理。
(1)实验一：甲小组同学设计如图所示装置证明铁发生了电化学腐蚀。
①用电极反应解释实验a的现象：________。
②写出实验b中生成蓝色沉淀的离子方程式：________。
③已知具有氧化性。据此有同学认为仅通过实验b的现象不能证明铁发生了电化学腐蚀，理由是_________。
(2)实验二：乙小组同学向如图所示装置的容器a、b中分别加入的溶液，闭合K，电流计指针未发生偏转。加热容器a，电流计指针向右偏转。
①分别取少量容器a、b中的溶液于试管中，滴加溶液，容器a中的溶液所在的试管中出现蓝色沉淀，容器b中的溶液所在的试管中无变化，容器b中铁片做_______极。
②加热后，电流计指针发生偏转的原因可能是_______。
(3)实验三：丙小组同学向如图所示装置的容器a、b中各加入不同质量分数的溶液，实验数据如表所示：
则实验Ⅱ的容器b中发生的电极反应是______。
19．某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：
（1）上述实验中发生反应的离子方程式有_______________________________；
（2）硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是__________________________；
（3）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有______________(答两种)；
（4）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。
①请完成此实验设计，其中：V1＝_______，V6＝________，V7＝________，V9＝________；
②该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因：___________________________________________。
A
B
C
D
正极
Zn
Cu
Cu
Fe
负极
Cu
Zn
Zn
Zn
电解质溶液
CuCl2
H2SO4
CuSO4
HCl
阳离子
u∞/m2·s-1·V-1
阴离子
u∞/m2·s-1·V-1
H+
36.30×10-8
OH-
20.52×10-8
K+
7.62×10-8
8.27×10-8
Ba2+
6.59×10-8
Cl-
7.91×10-8
Na+
5.19×10-8
7.40×10-8
Li+
4.01×10-8
4.61×10-8
装置
分别进行的实验
现象
a.连接好装置，一段时间后，向烧杯中滴加酚酞溶液
碳棒附近溶液变红
b连接好装置，一段时间后，向烧杯中滴加溶液
铁片表面产生蓝色沉淀
实验标号
容器a
容器b
电流计指针偏转方向
Ⅰ
0.1%
0.01%
向右
Ⅱ
0.1%
3.5%
向左
Ⅲ
3.5%
饱和溶液
向右
实验
混合溶液
A
B
C
D
E
F
4ml·L－1H2SO4/mL
30
V1
V2
V3
V4
V5
饱和CuSO4溶液/mL
0
0.5
2.5
5
V6
20
H2O/mL
V7
V8
V9
V10
10
0
参考答案
1．D2．C3．A4．A5．C6．C7．C8．A9．A10．B11．D12．C13．D14．C15．B
16．1000mL容量瓶 ml·L-1 硫酸钾 铜 1.02 14H+++6e-=2 Cr3++7H2O 大于
17．Mg-2e-=Mg2+ 2Al+8OH--6e-=2AlO+4H2O 2Al+2OH-+2H2O=2Al O+3H2↑ Mg Al AD B 负极： Cu-2e-=Cu2+正极： 4H++2NO+2e-=2NO2↑+2H2O
18． 铁电极能直接和溶液发生氧化还原反应生成，会干扰由于电化学腐蚀负极生成的检验 正 温度升高，还原性增强，反应速率加快
19．Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 锌为活泼金属，加入硫酸铜，发生Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，置换出铜，与锌形成原电池反应，化学反应速率加快 升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的表面积等 30mL 10mL 20mL 17.5mL 因为锌会先与硫酸铜反应，直至硫酸铜反应完才与硫酸反应生成氢气，硫酸铜量较多时，反应时间较长，而且生成的铜会附着在锌片上，会阻碍锌片与硫酸继续反应，氢气生成速率下降