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6.1.2化学反应与电能
1．关于生活中的化学电源，下列说法错误的是
A．锂电池和碱性锌锰干电池都是二次电池
B．化学电池的反应基础是氧化还原反应
C．旧电池回收是为了回收有用材料以及防止电池污染环境
D．铅蓄电池正极材料是PbO2，负极材料是Pb
【答案】A
【解析】A．锂电池为可充电的二次电池，碱性锌锰电池为一次电池，A错误；
B．化学电池的氧化还原反应的一个应用，B正确；
C．废旧电池内含有重金属，会污染环境，所以需要旧电池回收，C正确；
D．铅蓄电池正极发生还原反应，所以材料为PbO2，负极为Pb，D正确；
故答案选A。
2．日常所用锌—锰干电池的电极分别为锌筒和石墨棒，以糊状NH4Cl作电解质，电极反应：Zn-2e-=Zn2+，
2MnO2+2NH+ 4+2e-=Mn2O3+2NH3+H2O。下列说法不正确的是
A．锌筒为负极反应物 B．糊状NH4Cl起到离子导体的作用
C．MnO2为正极材料 D．干电池可实现化学能向电能的转化
【答案】C
【解析】A．干电池中较活泼的金属锌作负极，故A正确；
B．糊状NH4Cl起到离子导体的作用，阴阳离子定向移动形成电流，故B正确；
C．干电池工作时，正极材料是石墨棒，故C错误；
D．干电池是一次电池，可实现化学能向电能的转化，故D正确；
故选：C。
3．下图是课外活动小组设计的用化学电源(Zn-Cu稀硫酸原电池)使LED灯发光的装置。说法正确的是
A．随着反应的的进行，溶液逐渐变为蓝色
B．锌片是原电池的负极，发生还原反应
C．如果将稀硫酸换成柠檬汁，导线中不会有电子流动
D．铜片表面有气泡生成，发生的反应为：2H++2e-=H2↑
【答案】D
【解析】A．Zn为原电池负极，失电子生成Zn2+进入溶液，Cu为原电池正极，不参与反应， A错误；
B．锌片是原电池的负极，发生氧化反应，B错误；
C．柠檬汁含有酸性物质，含有电解质溶液，可以形成原电池，C错误；
D． Cu为原电池正极，H+得电子生成氢气，表面有气泡生成，发生的反应为：2H++2e-=H2↑，D正确；
故答案选D。
4．下列装置可以形成原电池的是
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】A．该装置中，两个电极材料Zn、Cu的金属活动性不同，用导线相连接，与电解质溶液稀硫酸相接触，能形成原电池，A符合题意；
B．两个电极材料都为Ag，活动性相同，不能产生电势差，不能形成电流，B不符合题意；
C．虽然具有两个活动性不同的电极，但植物油为非电解质，不能传导电流，C不符合题意；
D．具有两个活动性不同的电极，且稀硫酸为电解质溶液，但不能形成闭合回路，D不符合题意；
故选A。
5．某金属A不溶于冷的浓硝酸，A与银用导线连接后浸入硫酸溶液，所组成的原电池中电流由银通过导线流回A极，则A可能是
A．Pt B．Cu C．Mg D．Fe
【答案】D
【解析】A．A与银用导线连接后浸入硫酸溶液，所组成的原电池中电流由银通过导线流回A极，则A极为负极，A比Ag活泼，则Pt不符合，故A不符合；
B．该金属不溶于冷的浓硝酸，而Cu可与冷的浓硝酸反应，，故B不符合；
C．该金属不溶于冷的浓硝酸，而Mg可与冷的浓硝酸反应，故C不符合；
D．该金属不溶于冷的浓硝酸，Fe遇浓硝酸发生钝化，不溶于冷的浓硝酸，又A与银用导线连接后浸入硫酸溶液，所组成的原电池中电流由银通过导线流回A极，则A极为负极，A比Ag活泼，则Fe符合，故D符合；
故选D。
6．对如图实验现象描述或分析正确的是
A. 溶液变蓝色 B. Cu片上有气泡
C. 一段时间后，溶液的pH减小 D. Cu是氧化剂
【答案】B
【解析】A．铜作正极，不参与电极反应，无铜离子产生，溶液不变蓝色，故A错误；
B．铜作正极，发生还原反应，电解质溶液中的氢离子在铜电极上得到电子转化为氢气，正极反应为：2H++2e-=H2↑，铜电极上有气泡产生，故B正确；
C．正极上氢离子得到电子，c(H+)降低，溶液的pH增大，故C错误；
D．Cu电极没有参与反应，既不作氧化剂也不作还原剂，故D错误；
答案选B。
7．碱性锌锰电池的总反应为：Zn+2MnO2+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2。下列说法正确的是
A．Zn为正极，MnO2为负极
B．该电池为二次电池
C．负极的电极反应式为：Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2
D．工作时电子由MnO2经外电路流向Zn
【答案】C
【解析】A．碱性锌锰电池的总反应为：Zn+2MnO2+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2，Zn的化合价升高，失去电子，被氧化，则Zn为负极，Mn元素的化合价降低，得到电子，被还原，MnO2为正极，故A错误；
B．碱性锌锰电池为一次电池，故B错误；
C．Zn为负极，Zn失去电子转化为Zn(OH)2，负极的电极反应式为：Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2，故C正确；
D．Zn为负极，MnO2为正极，原电池中电子从负极经导线流向正极，则工作时电子由Zn经外电路流向MnO2，故D错误；
故选C。
8．化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法正确的是
A．图甲：锂电池放电时，电解质溶液中Li+向锂电极迁移
B．图乙：锌筒作正极
C．图丙：负极的电极反应为：Pb-2e-=Pb2+
D．图丙：电池放电过程中，溶液的pH增大
【答案】D
【解析】A．原电池放电时，阳离子从负极流向正极，该装置中多孔碳材料是正极、锂是负极，所以放电时溶液中Li+从锂电极向多孔碳材料电极迁移，故A错误；
B．该装置中Zn易失电子作负极，故B错误；
C．PbSO4为难溶于水的盐，故负极的电极反应式为Pb+SO2- 4-2e-=PbSO4，故C错误；
D．放电时，电池反应式为Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)，消耗硫酸且生成水，导致反应后硫酸浓度减小，故D正确；
故选D。
9．回答下列问题
(1)甲、乙两位同学想探究铝电极在原电池中的作用，两人均用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入稀硫酸中，乙同学将电极放入NaOH溶液中，实验装置如图所示。
①写出甲中电池总反应的离子方程式：_______。
②乙中铝为_______极，写出铝电极的电极反应式：_______。
③甲同学后来继续按图丙进行实验，该装置_______产生电流。(填“会”或“不会”)。
(2)硅太阳能电池中用到硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如图：
第①步制备粗硅的化学方程式为：_______。
SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出SiHCl3遇水的化学反应方程式：_______。
(3)铜的电极可以用稀硝酸来用溶解，写出其反应的离子方程式_______。
(4)把盛有48mLNO和NO2混合气体的容器倒置于水中(保持同温同压)，待液面稳定后，容器内气体的体积变为24mL，则原混合气中NO2是_______mL。
【答案】(1) Mg+2H+=Mg2++H2↑ 负极 2Al+2OH-+2H2O=2AlO- 2+3H2↑ 会
(2) SiO2+2C Si+2CO↑ SiHCl3+3H2O=H2SiO3+H2↑+3HCl
(3)3Cu+8H++2NO- 3=3Cu2++2NO↑+4H2O
(4)36
【解析】（1）①甲中镁较活泼，失去电子，作负极，氢离子在铝片得到电子，铝片为负极，故甲中电池总反应的离子方程式为：Mg+2H+=Mg2++H2↑;
②铝片可以和氢氧化钠反应，镁和氢氧化钠不反应，故铝为负极；电极方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO- 2+3H2↑
③装置甲中，氢离子在铝片上得到电子，形成氢气，并吸附铝片上，后来继续按图丙进行实验，则形成氢氧燃料电池，故该装置会产生电流；
（2）第①步制备粗硅时，二氧化硅在高温时被焦炭还原为单质硅，方程式为：SiO2+2C Si+2CO↑
；SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，根据元素守恒可知，方程式为：SiHCl3+3H2O=H2SiO3+H2↑+3HCl；
（3）铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮气体和水，故离子方程式为3Cu+8H++2NO- 3=3Cu2++2NO↑+4H2O；
（4）设NO2的体积为x，3NO2+H2O=2HNO3+NO由于化学计量数之比为3：1,体积差=2，实际体积差为(48-24)mL，3：2=x：(48-24)mL，x=36mL，V(NO2)=36mL。
10．分别按图甲乙所示装置进行实验，两个烧杯里的溶液为同浓度的稀硫酸，甲中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．两烧杯溶液中H+浓度均减小
D．甲产生气泡的速率比乙慢
(2)在甲装置中，若把稀硫酸换成CuSO4溶液，一段时间后测得某一电极增重12.8g，则该电池反应共转移电子数目_______
(3)甲装置中的能量转化形式为_______能转化为_______能
(4)甲装置中，正极的电极反应式_______
【答案】(1)C
(2)0.4NA
(3) 化学 电
(4)2H++2e-=H2↑
【解析】（1）A．甲烧杯中Cu是正极，电极反应为2H++2e-=H2↑，铜片表面有气泡产生，乙烧杯中Cu与稀硫酸不反应，表面无气泡产生，A错误；
B．由分析可知，甲烧杯中Cu是正极，但是乙烧杯不是原电池，B错误；
C．甲烧杯中原电池总反应为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，乙烧杯中Zn与稀硫酸反应为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，两烧杯均消耗了稀硫酸，溶液中H+浓度均减小，C正确；
D．甲能形成原电池反应，较一般化学反应速率更大，所以产生气泡的速率甲比乙快，D错误；
故答案为：C；
（2）甲装置构成原电池，烧杯中铜片为正极，锌作负极，若把稀硫酸换成CuSO4溶液，Cu2+在正极上得电了被还原产生Cu，电极反应式为Cu2++2e-=Cu，一段时间后测得某一电极增重的12.8g为铜的质量，其物质的量为n===0.2mol，则该电池发生反应共转移电子数目为0.2mol×2×NA =0.4 NA，则该电池反应共转移电子数目0.4NA；
（3）甲形成闭合同路，形成原电池，将化学能转变为电能；
（4）甲装置中，Cu是正极，其电极反应式为2H++2e-=H2↑。
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6.1.2化学反应与电能
1．关于生活中的化学电源，下列说法错误的是
A．锂电池和碱性锌锰干电池都是二次电池
B．化学电池的反应基础是氧化还原反应
C．旧电池回收是为了回收有用材料以及防止电池污染环境
D．铅蓄电池正极材料是PbO2，负极材料是Pb
2．日常所用锌—锰干电池的电极分别为锌筒和石墨棒，以糊状NH4Cl作电解质，电极反应：Zn-2e-=Zn2+，
2MnO2+2NH+ 4+2e-=Mn2O3+2NH3+H2O。下列说法不正确的是
A．锌筒为负极反应物 B．糊状NH4Cl起到离子导体的作用
C．MnO2为正极材料 D．干电池可实现化学能向电能的转化
3．下图是课外活动小组设计的用化学电源(Zn-Cu稀硫酸原电池)使LED灯发光的装置。说法正确的是
A．随着反应的的进行，溶液逐渐变为蓝色
B．锌片是原电池的负极，发生还原反应
C．如果将稀硫酸换成柠檬汁，导线中不会有电子流动
D．铜片表面有气泡生成，发生的反应为：2H++2e-=H2↑
4．下列装置可以形成原电池的是
A． B． C． D．
5．某金属A不溶于冷的浓硝酸，A与银用导线连接后浸入硫酸溶液，所组成的原电池中电流由银通过导线流回A极，则A可能是
A．Pt B．Cu C．Mg D．Fe
6．对如图实验现象描述或分析正确的是
A. 溶液变蓝色 B. Cu片上有气泡
C. 一段时间后，溶液的pH减小 D. Cu是氧化剂
7．碱性锌锰电池的总反应为：Zn+2MnO2+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2。下列说法正确的是
A．Zn为正极，MnO2为负极
B．该电池为二次电池
C．负极的电极反应式为：Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2
D．工作时电子由MnO2经外电路流向Zn
8．化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法正确的是
A．图甲：锂电池放电时，电解质溶液中Li+向锂电极迁移
B．图乙：锌筒作正极
C．图丙：负极的电极反应为：Pb-2e-=Pb2+
D．图丙：电池放电过程中，溶液的pH增大
9．回答下列问题
(1)甲、乙两位同学想探究铝电极在原电池中的作用，两人均用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入稀硫酸中，乙同学将电极放入NaOH溶液中，实验装置如图所示。
①写出甲中电池总反应的离子方程式：_______。
②乙中铝为_______极，写出铝电极的电极反应式：_______。
③甲同学后来继续按图丙进行实验，该装置_______产生电流。(填“会”或“不会”)。
(2)硅太阳能电池中用到硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如图：
第①步制备粗硅的化学方程式为：_______。
SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出SiHCl3遇水的化学反应方程式：_______。
(3)铜的电极可以用稀硝酸来用溶解，写出其反应的离子方程式_______。
(4)把盛有48mLNO和NO2混合气体的容器倒置于水中(保持同温同压)，待液面稳定后，容器内气体的体积变为24mL，则原混合气中NO2是_______mL。
10．分别按图甲乙所示装置进行实验，两个烧杯里的溶液为同浓度的稀硫酸，甲中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．两烧杯溶液中H+浓度均减小
D．甲产生气泡的速率比乙慢
(2)在甲装置中，若把稀硫酸换成CuSO4溶液，一段时间后测得某一电极增重12.8g，则该电池反应共转移电子数目_______
(3)甲装置中的能量转化形式为_______能转化为_______能
(4)甲装置中，正极的电极反应式_______
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