1、1第 2 课时 化学反应为人类提供能量课后篇巩固提升A 组1.下列装置中有电流产生的是( )解析 A 项两电极材料相同,B 项没有构成闭合回路,D 项中四氯化碳为非电解质。答案 C2.将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是( )A.两烧杯中铜片表面均无气泡产生B.甲中铜片是正极,乙中铜片是负极C.两烧杯中溶液的 c(H+)均减小D.铜片上产生气泡的速率甲比乙慢解析 甲构成原电池,铜表面有气泡产生,乙中不能构成原电池,铜片上无气泡,也不作正极。形成原电池会加快反应速率,故甲中气体产生的速率较快;甲、乙两烧杯中均有反应,均导致硫酸浓度下降, c(H+)减小。答案
2、C3.某原电池的总反应的离子方程式是 Zn+Cu2+ Zn2+Cu,则该反应的原电池组成正确的是( )选项 A B C D正极 Zn Cu Ag Cu负极 Cu Zn Cu Fe电解质溶液CuCl2CuSO4H2SO4ZnCl2解析 该原电池发生的反应为 Zn+Cu2+ Zn2+Cu,锌失电子发生氧化反应,所以作负极,铜离子得电子发生还原反应,所以应为正极上的反应,正极材料是活泼性比 Zn 弱的金属或导电的非金属,电解质溶液是含有发生还原反应离子的电解质溶液,即溶液中必定含有铜离子。答案 B4.燃料电池是一种新型电池,它主要是利用燃料燃烧原理把化学能直接转化为电能,氢氧燃料电池的基本反应是:X
3、 极: O2(g)+H2O(l)+2e- 2OH-;Y 极:H 2(g)+2OH-2e- 2H2O(l)。下列说法正确的是 ( )2A.X 是正极 B.Y 是正极C.Y 极发生还原反应 D.X 极发生氧化反应解析 X 极反应中 O2得电子,发生还原反应,应为原电池的正极反应,Y 极反应中 H2失电子,发生氧化反应,应为原电池的负极反应。答案 A5.下列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,故可把该反应设计成原电池,把其中的化学能转化为电能B.理论上说,任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池C.因为铁的金属活动性强于铜,所以将铁、铜用导线连
4、接后放入浓硝酸中,若能组成原电池,必是铁作负极,铜作正极D.某原电池反应为 Cu+2AgNO3 Cu(NO3)2+2Ag,装置中的盐桥中可以是装有含琼胶的 KCl 饱和溶液解析 A 项,CaO+H 2O Ca(OH)2不是氧化还原反应,不能设计成原电池;C 项,铁和浓硝酸发生钝化现象,阻止了铁与硝酸的反应,铜失电子发生氧化反应作负极,铁作正极,C 项错误;D 项,会发生反应:KCl+AgNO 3 AgCl+KNO 3,生成的 AgCl 会使盐桥的导电性减弱,所以不能使用KCl 溶液,可换成 KNO3溶液,D 项错误。答案 B6.有 a、b、c、d 四个金属电极,有关的实验装置及部分实验现象如下
5、:实验装置部分实验现象a 极质量减小,b 极质量增大b 极有气体产生,c极无变化d 极溶解,c 极有气体产生电流从 a 极流向 d 极由此可判断这四种金属的活动性顺序是( )A.abcd B.bcdaC.dabc D.abdc解析 装置一是原电池,a 极质量减小,说明 a 极金属失电子形成离子,故 a 极金属比 b 极金属活泼;装置二没有形成原电池,可知 b 比 c 活泼,且 c 位于金属活动性顺序表中氢的后面;装置三形成原电池,易知 d 比 c 活泼;装置四中,电流从 a 极流向 d 极,则电子是从 d 极流向 a极,所以 d 比 a 活泼。因此四种金属的活动性顺序为 dabc。答案 C7.
6、根据下列实验事实:(1)X+Y 2+ X2+Y;(2)Z+2H2O Z(OH)2+H2;(3)Z 2+的氧化性比 X2+弱;(4)由 Y、W 电极组成原电池,电极反应为 W2+2e- W,Y-2e- Y2+,可知 X、Y、Z、W 的还原性由强到弱的顺序是( )A.XZYW B.ZWXYC.ZXYW D.ZYXW3解析 由(1)知 XY;由(2)(3)知 ZX,由(4)知 YW,故答案为 C。答案 C8.利用生活中或实验室中常用的物品,根据氧化还原反应知识和电学知识,自己动手设计一个原电池。请填写下列空白:(1)实验原理:Fe+2H + Fe2+H2。(2)实验用品:电极( 、 )、稀硫酸、烧杯
7、、 、耳机、电流计(填写所缺的实验用品)。 (3)实验装置(4)原电池设计及注意的问题按如图所示连接好实验仪器,这时可以听见耳机发出“嚓嚓嚓”声音。其原因是:在原电池中,由化学能转化为 。 如果将装置中的耳机改为电流计,则铁钉应该接电流计的 极,电极反应式为 ;另一极接电流计的 极,电极上发生了 (填“氧化”或“还原”)反应。 解析 原电池的构成条件是:电极、导线、电解质溶液。负极应用铁钉或铁条,正极可选铜棒、铜钉或石墨(如铅笔芯)等,电解质溶液盛放在烧杯中;原电池是将化学能转化为电能的装置,电流计的负极应与电源负极相连,负极发生氧化反应,正极发生还原反应。答案 (2)铁钉(或铁条) 铜钉(或
8、铅笔芯) 导线(4)电能 负 Fe-2e - Fe2+ 正 还原B 组1.我国科学家发明的一种可控锂水电池的工作原理如下图所示。下列有关说法不正确的是( )A.电池工作时,锂离子向正极移动B.有机电解质可用水溶液代替C.电池总反应为 2Li+2H2O 2LiOH+H2D.该装置不仅可提供电能,还可得到清洁的氢气解析 该电池工作时,电解质中的阳离子即锂离子会移向正极,故 A 项正确;由于金属 Li 可以与水反应生成氢氧化锂和氢气,但与有机电解质不反应,所以有机电解质不可用水溶液代替,故 B 项错误;金属 Li 和水反应生成氢氧化锂和氢气的反应是自发的氧化还原反应,即为2Li+2H2O 2LiOH
9、+H2,故 C 项正确;该原电池是将化学能转化为电能的装置,可以提供电能,并且反应产物中有氢气,因此还可得到清洁的氢气,故 D 项正确。答案 B42.如图所示,杠杆 A、B 两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球,调节杠杆并使其保持平衡,小心地向水槽中滴入 CuSO4浓溶液。(该过程中不考虑两球浮力的变化)下列说法正确的是( )A.若杠杆由绝缘体材料制成,一段时间后,杠杆一定 B 端高 A 端低B.若杠杆由导体材料制成,一段时间后,杠杆一定 B 端高 A 端低C.若杠杆由导体材料制成,一段时间后,杠杆一定 A 端高 B 端低D.无论杠杆由绝缘体材料还是由导体材料制成,一段时间后,杠
10、杆一定 A 端高 B 端低解析 若杠杆由绝缘体材料制成,则铁球会与硫酸铜溶液发生置换反应,质量增加,B 端低 A 端高;若杠杆由导体材料制成,这就形成一个原电池,铁球为负极,质量减轻,铜球为正极,反应后质量增加,A 端低 B 端高。答案 B3.如下图所示,烧杯中盛放的都是稀硫酸,在铜棒上能产生气泡的是( )解析 A 构成了原电池,B、C、D 不能构成原电池。其中 B、C 中 Ag、Cu 均不与稀硫酸反应,D中没有构成闭合回路,因此 B、C、D 中铜电极上无法产生气泡。A 中 Zn 电极反应为 Zn-2e-Zn2+,Cu 电极反应为 2H+2e- H2。答案 A4.由 A、B、C、D 四种金属按
11、下表中装置进行实验。装置现象二价金属 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:5(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)装置丙中溶液中 c(H+) (填“变大” “变小”或“不变”)。 (4)四种金属活泼性由强到弱的顺序是 。 解析 根据装置甲知活泼性:AB,A 作负极,电极反应为 A-2e- A2+;根据装置乙知活泼性:BC,正极反应为 Cu2+2e- Cu;根据装置丙知活泼性:DA,正极反应为 2H+2e- H2,故c(H+)减小,由以上分析可知活泼性:DABC。答案 (1)A-2e- A2+ (2)Cu 2+2e- Cu
12、(3)变小 (4)DABC5.如图所示,将锌、铜通过导线相连,置于稀硫酸中。(1)锌片上的现象是 ,电极反应为 。 (2)铜片上的现象是 ,电极反应为 。 (3)电子由 经导线流向 。 (4)若反应过程中有 0.2 mol 电子发生转移,则生成的氢气在标准状况下的体积为 。 解析 Cu-Zn-稀硫酸形成的原电池中,Zn 为负极:Zn-2e - Zn2+,现象是锌片逐渐溶解,Cu 为正极:2H +2e- H2,铜片表面有气泡产生。电子由负极(Zn)经导线流向正极(Cu)。由电极反应式可知当有 0.2 mol 电子发生转移时,可生成 0.1 mol H2,0.1 mol H2在标准状况下的体积为 2.24 L。答案 (1)锌片逐渐溶解 Zn-2e - Zn2+(2)铜片上有气泡产生 2H +2e- H2(3)锌片 铜片 (4)2.24 L
