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第二节 化学能与电能同步练习(带解析)
【基础演练】
1、对于原电池的电极名称叙述有错误的是( )
A.发生氧化反应的为负极 B.正极为电子流入的一极
C.比较不活泼的金属为负极 D.电流的方向由正极到负极
2、下列有关电池的说法不正确的是( )
A.手机上用的锂离子电池属于二次电池
B.铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极
C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能
D.锌锰干电池中,锌电极是负极
3、下列关于实验现象的描述正确的是 ( )
A.形成原电池后,原电池中的阳离子移向负极
B.铜锌原电池的正极是锌,电解质溶液可以是稀硫酸
C.把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁
D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快
4、将Al片和Cu片用导线相连,一组插入 ( http: / / www.21cnjy.com )浓HNO3溶液中,一组插入稀NaOH溶液中,分别形成了原电池。则在两个原电池中正极分别为:( )21cnjy.com
A.Al片、Al片; B.Cu片、Al片; C.Al片、Cu片; D.Cu片、Cu片
5、把A、B、C、D四块金属泡在稀H2SO ( http: / / www.21cnjy.com )4中,用导线两两相连可以组成各种原电池。若A、B相连时,A为负极;C、D相连,D上有气泡逸出;A、C相连时,A极减轻;B、D相连,B为正极。则四种金属的活泼性顺序由大到小排列为 21*cnjy*com
A.A>C>D>B B.A>C>B>D
C.A>B>C>D D.B>D>C>A
6、已知空气—锌电池的电极反应如下,据此判断,锌片是( )
锌片:Zn+2OH――2e-=ZnO+H2O; 碳棒:O2+2H2O+4e- =4OH- ,
A.正极,被还原 B.正极,被氧化
C.负极,被还原 D.负极,被氧化
7、实验室欲快速制取氢气,最好的方法应该用( )
A.纯锌和稀硫酸反应 B.纯锌与浓硫酸反应
C.粗锌(含铅、铜等杂质)与稀硫酸反应 D.粗锌与稀硝酸反应
8、下面是四个化学反应,你认为理论上不可用于设计原电池的化学反应是( )
A.Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag
B.Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O
C.Zn+CuSO4===Cu+ZnSO4
D.C+CO22CO
9、在铜、银和硝酸银构成的原电池工作时,正 ( http: / / www.21cnjy.com )极反应式为 ___________;当有1.6 g铜溶解时,银棒增重_________________。(相对原子质量:CU~64, Ag~108)
10、下图为某同学设计的一个原电池。
( http: / / www.21cnjy.com )
若电解质溶液为H2SO4:
①Fe是____极,其电极反应为______________,该反应是________(填“氧化”或“还原”)反应;
②Cu是___极,其电极反 ( http: / / www.21cnjy.com )应为_______________,该电极上反应现象是________________;
若电解质溶液为CuSO4:21世纪教育网版权所有
③Cu电极上电极反应为________________,其反应现象是________________。
11、(1)将锌、铜用导线连接后浸入2 ( http: / / www.21cnjy.com )mol/L的稀硫酸中,正极电极反应式为___________________,发生 反应(填氧化或还原);电子从 经外电路到
(填锌或铜),溶液中H ( http: / / www.21cnjy.com )+ 向 移动(填正极或负极),放电一段时间后,正极区pH值 (填变大、变小或不变)。2·1·c·n·j·y
(2)将铜片和铁片用导线连接后插入三氯化铁溶液中,也有电流通过电流表。
负极电极反应式为_________________,
总反应的离子方程式为______ 。
(3)将铁片和石墨电极用导线连接后 ( http: / / www.21cnjy.com )插入氯化钠溶液并露置在空气中,也有电流通过电流表,请写出负极电极反应式____________,正极电极反应式为_____________。
12、由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。
装置 INCLUDEPICTURE "C:\\ZuJuan\\WCFUpload\\Upload\\2013-01\\07\\43e3e7aa-16be-4253-91fc-17604d5deeff\\F65.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "C:\\ZuJuan\\WCFUpload\\Upload\\2013-01\\07\\43e3e7aa-16be-4253-91fc-17604d5deeff\\F66.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "C:\\ZuJuan\\WCFUpload\\Upload\\2013-01\\07\\43e3e7aa-16be-4253-91fc-17604d5deeff\\F67.TIF" \* MERGEFORMAT
现象 二价金属A不断溶解 C的质量增加 A上有气体产生
根据实验现象回答下列问题:
(1)装置甲中负极的电极反应式是_________________________________________。
(2)装置乙中正极的电极反应式是_________________________________________。
(3)装置丙中溶液的pH________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)四种金属活泼性由强到弱的顺序是_____________________________________。
【综合提升】
1、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 ( ) 21·cn·jy·com
( http: / / www.21cnjy.com )
A.a为负极,是铁片,烧杯中的溶液为稀硫酸溶液
B.b为负极,是铁片,烧杯中的溶液为硫酸铜溶液
C.a为正极,是碳棒,烧杯中的溶液为稀硫酸溶液
D.b为正极,是碳棒,烧杯中的溶液为硫酸铜溶液
2、下列烧杯中盛放的都是稀硫酸,在铜电极上能产生气泡的是( )
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
A B C D
3、下列各装置中,能构成原电池的是
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
A B C D
4、如图所示装置中,观察到电流表指针偏转;M棒变粗,N棒变细,由此判断下表所列M、N、P物质,其中可以成立的是 ( )【来源:21·世纪·教育·网】
( http: / / www.21cnjy.com )
M N P
A 锌 铜 稀硫酸溶液
B 铜 铁 稀盐酸
C 银 锌 硝酸银溶液
D 锌 铁 硝酸铁溶液
5、某化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用,设计并进行了以下一系列实验,实验结果记录如下:
编号 电极材料 电解质溶液 电流计指针偏转方向
1 Mg、Al 稀盐酸 偏向Al
2 Al、Cu 稀盐酸 偏向Cu
3 Al、C(石墨) 稀盐酸 偏向石墨
4 Mg、Al 氢氧化钠溶液 偏向Mg
5 Al、Zn 浓硝酸 偏向Al
试根据表中的实验现象回答下列问题:
(1)实验1、2中Al所作的电极(正极或负极)是否相同(填“相同”或“不相同”)________。
(2)对实验3完成下列填空:
①铝为________极,电极反应式:______________________________。
②石墨为________极,电极反应式:___________________________。
③电池总反应式:______________________________________。
(3)实验4中铝作负极还是正极________,理由是__________________________
写出铝电极的电极反应式_________________________________。
(4)解释实验5中电流计指针偏向铝的原因:_____________________________。
6、由铜片、锌片和200 mL 稀H2SO4 ( http: / / www.21cnjy.com )组成的原电池中,若锌片只发生电化学反应,则当铜片上共放出3.36 L(标准状况)气体时,H2SO4恰好完全消耗。求:21教育网
(1)反应中消耗的锌的质量是多少?
(2)有多少个电子通过了导线?
(3)原稀H2SO4的物质的量浓度是多少?
参考答案及解析
【基础演练】
1、##NO.##C
【解析】原电池中相对活泼的 ( http: / / www.21cnjy.com )金属为负极,不活泼的为正极,C项错误;负极发生氧化反应,正极发生还原反应,A项正确;原电池工作时,外电路中电子由负极流出,由正极流入,电流方向与电子流动方向相反,B、D项正确。www.21-cn-jy.com
2、##NO.##B
【解析】锂离子电池可以充电再次使用,属于二次电池,A项正确;铜锌原电池中铜为正极, ( http: / / www.21cnjy.com )【解析】A、B相连时,A为负极,则A的活泼性强于B的。C、D相连,D上有气泡逸出,说明D是正极,则活泼性是C大于D。A、C相连时,A极减轻,说明A是负极,破坏性是A大于C。B、D相连,B为正极,所以活泼性是D大于B。故正确的答案是A。
6、##NO.##D
【解析】在原电池中负极失 ( http: / / www.21cnjy.com )去电子,被氧化,发生氧化反应。正极得到电子,被还原,发生还原反应。根据反应式可知Zn失去电子,氧气得到电子,所以锌是负极,答案选D。
7、##NO.##C
【解析】粗锌(含铅、铜等杂质)可以形成原电池比纯Zn好,AB错误。锌与稀硝酸反应没有氢气放出,D错误。21·世纪*教育网
8、##NO.##D
【解析】D是吸热的氧化还原反应,反应过程中吸收能量,不能设计为原电池。
9、##NO.##Ag++e-=Ag; 5.4 g
【解析】铜比银活泼,作负极,电极反应式为Cu-2e-=Cu2+。银作正极,溶液中的Ag+放 ( http: / / www.21cnjy.com )(3) 将铁片和石墨电极用导线连接后插入氯化钠溶液并露置在空气中,此时将发生铁的吸氧腐蚀,铁作负极。石墨作正极,溶解在溶液中的氧气得到电子。www-2-1-cnjy-com
12、##NO.##(1)A-2e-===A2+ (2)Cu2++2e- ===Cu (3)变大 (4)D>A>B>C2-1-c-n-j-y
【解析】(1)二价金属A不断溶解,说明A是负极,所以负极的电极反应式是A-2e-===A2+。
(2)乙装置中C的质量不断增加,说明C电极是正极,溶液中的铜离子放电生成铜,电极反应式是Cu2++2e- ===Cu。21*cnjy*com
(3)丙装置中A电极上有气体生成,所以A电极是正极,溶液中的氢离子放电生成氢气,所以溶液的pH增大。【来源:21cnj*y.co*m】
(4)甲中A是负极,B是正极;乙中C是正极,B是负极;丙中A是正极,D是负极,所以四种金属活泼性由强到弱的顺序是D>A>B>C。【出处:21教育名师】
【综合提升】
1、##NO.##C
【解析】在原电池中较活泼的金属作负极,因此铁是负极,失去电子被氧化,发生氧化反应。碳棒是正极,因为负极铁是被氧化而溶解的,所以产生的气体只能在正极上生成。正极是得 ( http: / / www.21cnjy.com )5、##NO.##(1)不相同 【版权所有:21教育】
(2)①负 2Al-6e-===2Al ( http: / / www.21cnjy.com )3+ ②正 6H++6e-===3H2↑ ③2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑
(3)负极 铝可与氢氧化钠溶液发生氧化还原反应,而镁不与氢氧化钠溶液发生反应
Al-3e-+4OH-===AlO2-+2H2O
(4)铝在浓硝酸中被钝化,锌在浓硝酸中被氧化,即在浓硝酸中Zn作原电池的负极,Al作原电池的正极,所以电流计指针偏向铝 21教育名师原创作品
【解析】(1)实验1,Mg比Al活泼,Al做正极,实验2,Al比Cu活泼,Al做负极,所以不相同。
(2)根据电极可以判断Al是负极,电极反应为2Al-6e-=2Al3+,石墨是正极,电极反应为 ( http: / / www.21cnjy.com )0.15 mol×2×6.02×1023mol-1=1.806×1023
消耗锌的质量为0.15 mol×65 g/mol=9.75 g
消耗H+的物质的量为0.15 mol×2=0.3 mol[]
c(H2SO4)==0.75 mol/L。
( http: / / www.21cnjy.com )
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