专题2.2.1化学能转化为电能-课时同步2017-2018学年高一化学人教版（必修2）

第二章 化学反应与能量
2. 2.1 化学能转化为电能


（时间：40分钟）
一、选择题
1．有关电化学知识的描述正确的是
A．CaO+H2O===Ca(OH)2，可以放出大量的热，故可利用该反应设计成原电池，把其中的化学能转化为电能
B．原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成
C．从理论上讲，任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池
D．原电池工作时，正极表面一定有气泡产生
【答案】C
有气泡产生，如铁?铜?硫酸铜原电池，正极上析出铜固体，故D错误；故选C。
2．下列说法正确的是
A．原电池是把电能转变成化学能的装置
B．原电池中电子流出的一极是正极，发生氧化反应
C．原电池两极均发生氧化反应和还原反应
D．原电池内部的阳离子向正极移动
【答案】D
【解析】要综合考虑原电池的概念、电极反应、电子移动的方向和电流方向。原电池是把化学能转变为电能的装置，A项错；原电池中的电子移动方向是：负极→外电路→正极，可见B项错；阳离子向正极移动，得电子，发生还原反应，D项正确；在原电池中负极失去电子，发生氧化反应，而正极可以是溶液中的离子或空气中的氧气发生还原反应，C项错。
3．下列装置可以构成原电池的是


【答案】C
【解析】A项，两个电极的材料均为锌，活动性相同，无法构成原电池；B项，蔗糖溶液为非电解质溶液，无法构成原电池；D项，没有形成通路，无法构成原电池。
4．下列反应不可能作为原电池工作时发生的反应的是
A．Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag
B．2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2
C．2H2+O2===2H2O
D．NaOH+HCl===NaCl+H2O
【答案】D
5．下图各装置中，能形成原电池的是

A．①中液体为FeCl3溶液 B．②中液体为酒精
C．③中液体为H2SO4溶液 D．④中液体为稀盐酸
【答案】A
【解析】A、该装置符合原电池的构成条件，所以能形成原电池，故A正确；B、乙醇不是电解质溶液，金属锌和乙醇不能自发的进行氧化还原反应，所以不能构成原电池，故B错误；C、因为两电极的活泼性相同，所以该装置不能构成原电池，故C错误；D、该装置没有构成闭合回路，所以不能形成原电池，故D错误；故选A。
6．已知空气—锌电池的电极反应式为
锌片：Zn+2OH??2e?ZnO+H2O；
碳棒：O2+H2O+2e?2OH?。
据此判断，锌片为
A．正极，被还原 B．正极，被氧化
C．负极，被还原 D．负极，被氧化
【答案】D
【解析】Zn失去电子发生氧化反应，作负极。
7．如图所示装置，电流表指针发生偏转，同时A极逐渐变粗，B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为稀硫酸
B．A是Cu， B是Zn，C为稀硫酸
C．A是Cu，B是Fe，C为稀Cu(NO3)2溶液
D．A是Fe，B是Ag，C为稀AgNO3溶液
【答案】C
项析出金属，所以C 符合题意，故选C 。
8．把a、b、c、d四块金属片浸在稀硫酸中，用导线两两连接可以组成原电池，若a、b相连时a为负极；a、c相连时c极上产生大量气泡；b、d相连时b为正极；c、d相连时，电流由d到c.则这四种金属的活动性顺序由大到小为
A．a>c>d>b B．a>b>c>d C．c>a>b>d D．b>d>c>a
【答案】A
【解析】由a、b相连时a为负极得，a的活泼性大于b；由a、c相连时c极上产生大量气泡得，a的活泼性大于c；由b、d相连时b为正极得，d的活泼性大于b；由c、d相连时，电流由d到c得，c的活泼性大于d，所以金属的活动性顺序由大到小为a>c>d>b，答案选A。
9．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

A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出
B． a和b用导线连接时，铁片上发生的反应为： Fe?2e?===Fe2+
C．a和b用导线连接时，电子从Cu片流向铁片
D．a和b用导线连接时，Cu2+向铜电极移动
【答案】C
线连接时，该装置是原电池，原电池中阳离子Cu2+向正极铜电极移动，选项D正确。
10．某原电池装置如图所示，电池总反应为2Ag+Cl22AgCl。下列说法正确的是

A．正极反应为AgCl+e?Ag+Cl?
B．放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成
C．若用NaCl溶液代替盐酸，则电池总反应随之改变
D．当电路中转移0.01 mol e?时，交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子
【答案】D
【解析】根据电池总反应可以看出Cl2得电子，Ag失电子，所以在原电池中Cl2在正极上发生还原反应，Ag在负极上发生氧化反应。正极反应为Cl2+2e?===2Cl?，A项错误；因为电解质溶液为盐酸，所以负极上Ag失电子生成的Ag+随即与附近的Cl?反应，B项错误；用氯化钠代替盐酸后，电极反应不发生改变，C项错误；当电路中转移0.01 mol e?时，负极生成0．01 mol Ag+，由于Ag++Cl?AgCl↓，所以消耗掉0.01 mol Cl?，由于电荷守恒，同时有0.01 mol H+通过阳离子变换膜转移至右侧溶液中，D项正确。
二、非选择题
11．利用反应2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池。
(1)负极材料是________(写名称)，电极反应式为_____________________________________。
(2)正极电极反应式为___________________________________________________________。
(3)溶液中向________极移动。
【答案】(1)铜 Cu?2e?===Cu2+
(2)O2+4e?+4H+===2H2O
(3)负
12．某化学兴趣小组为了探究铝电极在电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下：

回答下列问题：
(1)实验1、2中Al所作的电极(指正极或负极)________(填 “相同”或“不同”)。
(2)对实验3完成下列填空：
①铝为________极，电极反应式为___________________________。
②石墨为________极，电极反应式为__________________________。
③电池总反应式为________________________________。
(3)实验4中铝作________极(填“负”或“正”)，理由是_________________________。此电池反应的离子方程式为_________________________。
(4)根据实验结果总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素为________________________。
【答案】(1)不同
(2)①负 2Al?6e?===2Al3+
②正 6H++6e?===3H2↑
③2Al+6H+===2Al3++3H2↑
(3)负 铝与NaOH溶液可以发生自发的氧化还原反应 2Al+2OH?+2H2O===2+3H2↑
(4)另一电极材料的活动性和电解质溶液能否与其发生氧化还原反应
电解质溶液能否发生自发的氧化还原反应。
13．分别按下图A、B、C所示装置进行实验，图中三个烧杯里的溶液为同浓度的稀硫酸。请回答下列问题：

(1)以下叙述中，正确的是__________。
A．B中铁片是负极，C中铁片是正极
B．三个烧杯中铁片表面均无气泡产生
C．产生气泡的速率A中比B中慢
D．B溶液中向铁片电极移动
(2)装置B变化过程中能量转化的形式主要是____________。
(3)装置B中正极反应式为____________，负极反应式为____________。
(4)有同学想把Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应设计成原电池，你认为是否可行?__________(填“是”或“否”)，理由是__________。
【答案】(1)ACD
(2)化学能转化为电能
(3)2H++2e?===H2↑ Fe?2e?===Fe2+
(4)否 不是氧化还原反应
(2)装置B形成原电池，变化过程中能量转化的形式主要是化学能转化为电能。
(3)Sn作正极，正极上氢离子得电子生成氢气装置B中正极反应式为 2H++2e?===H2↑，活泼金属锌作负极，电极反应为Fe，负极反应式为Fe?2e?===Fe2+。
(4)常温下自发进行的氧化还原反应，可设计成原电池，而Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应为非氧化还原反应，则不能设计成原电池。