1、第1课时化学能转化为电能一、非标准1.关于原电池的叙述中正确的是()A.任何化学反应,均可以设计成原电池B.原电池是把化学能直接转化成电能的装置C.原电池的两极必须都是金属D.原电池都可以提供持续稳定的电流,应用十分广泛解析:原电池的基础反应是氧化还原反应;原电池的正极可以用碳棒;原电池不能提供持续稳定的电流,因此应用受到限制。答案:B2.如下图所示,下列叙述正确的是()A.铜是负极,铜片上有气泡产生B.铜片质量逐渐减少C.电流从锌片经导线流向铜片D.氢离子在铜片表面被还原解析:由图可知,Zn为原电池负极,失去电子被氧化,电子经导线流向正极铜电极。溶液中的氢离子在正极得到电子而被还原为H2。电
2、子流向与电流方向相反。答案:D3.将金属A和金属B分别放入稀硫酸中有氢气生成。若将金属A和金属B相连后投入稀硫酸中发现A被腐蚀,B未被腐蚀,关于A、B的叙述正确的是()A.金属活动性AAC.在后者装置中金属A发生还原反应,金属B发生氧化反应D.在后者装置中金属B的表面有明显气泡产生,金属A表面无明显现象解析:后者形成原电池,A作负极发生氧化反应被腐蚀,而H+在正极B极上发生得电子还原反应,生成H2。答案:D4.有A、B、C、D四种金属,当A、B组成原电池时,电子流动方向AB;当A、D组成原电池时,A为正极;B与C构成原电池时,电极反应式为C2+2e-C,B-2e-B2+,则A、B、C、D金属性
3、由强到弱的顺序为()A.ABCDB.ABDCC.DABCD.DCAB解析:根据:“当A、B组成原电池时,电子流动方向AB”可知金属性AB;根据“当A、D组成原电池时,A为正极”可知金属性DA;根据“B与C构成原电池时,电极反应式为C2+2e-C,B-2e-B2+”可知金属性BC,综合可知金属性顺序为DABC。答案:C5.根据下列事实:A+B2+A2+B;D+2H2OD(OH)2+H2;以B、E为电极与E的盐溶液组成原电池,电极反应为E2+2e-E,B-2e-B2+。由此可知A2+、B2+、D2+、E2+的氧化性强弱关系是()A.D2+A2+B2+E2+B.A2+B2+D2+E2+C.D2+E2
4、+A2+B2+D.E2+B2+A2+D2+解析:由信息知氧化性B2+A2+,D能和水反应而A、E、B不和水反应,所以有金属活动性D大于A、B、E,B、E组成的原电池中B失电子,则B的金属性大于E。金属活动性越强,对应阳离子的氧化性就越弱,所以氧化性E2+B2+A2+D2+,选D。答案:D6.将纯锌片和纯铜片按下图所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.两烧杯中溶液的酸性均减弱D.产生气泡的速率甲比乙慢解析:甲池中锌与铜用导线连接后浸入稀硫酸中,形成原电池;乙池中仅发生锌与硫酸的反应。所以甲池中铜片表面有气泡
5、产生,乙池不构成原电池。两池中c(H+)均减小;甲池中产生气泡的速率比乙快。答案:C7.等质量的两份锌粉a、b,分别加入两支相同的试管中,然后加入等体积等物质的量浓度且均过量的稀硫酸,同时向a中加入少量CuSO4溶液,则产生氢气的体积(V)与时间(t)的关系用图像表示如下,其中正确的是()解析:等质量的两份锌粉中,加入等体积等物质的量浓度且均过量的稀硫酸,同时向a中加入少量CuSO4溶液,则a中发生的反应有:Zn+Cu2+Zn2+Cu,Zn+2H+Zn2+H2,由于置换出来的Cu与Zn在稀硫酸中构成原电池,所以,a中的反应速率比b中的反应速率大,即反应完成所需的时间短,但Cu2+消耗了少量的Z
6、n,a中产生的H2比b中产生的H2少。b中只发生反应:Zn+2H+Zn2+H2。符合这些条件的图像就是D。答案:D8.在铜锌稀硫酸组成的原电池装置中,当导线中有1 mol电子通过时,理论上的两极变化是()锌片溶解了32.5 g锌片增重32.5 g铜片上析出1 g H2铜片上析出1 mol H2A.B.C.D.答案:A9.某同学在做原电池原理的实验时,有如下实验步骤:用导线将灵敏电流计的两端分别与纯净的锌片和铜片相连接(如图1);把一块纯净的锌片插入盛有稀硫酸的烧杯中;把一块纯净的铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中;用导线把锌片和铜片连接起来后,再平行地插入盛有稀硫酸的烧杯中(如图2)。回答下列问题:(
7、1)实验步骤中应观察到的现象是。(2)实验步骤中应观察到的现象是。(3)实验步骤中应观察到的现象是。(4)实验步骤中应观察到的现象是。(5)通过实验步骤和,该同学头脑中有了一个猜想(或假设),该猜想是有电子从锌经导线向铜片移动。为了证实该猜想,该同学又设计了第步实验,请简要画出第步实验的装置示意图。解析:形成原电池必须满足下列条件:两块活泼性不同的金属(或一块金属,一块可导电的非金属)作两极;电解质溶液;形成闭合电路;有自发的氧化还原反应。答案:(1)电流计指针不偏转(2)锌片上有气泡产生(3)铜片上无气泡(4)铜片上有大量气泡,锌片溶解,锌片上没有气泡或有少量气泡(5)有电子从导线上流过,导
8、线上应形成电流,可以连接一个电流计来证明,实验装置图可设计如上,溶液为稀硫酸。10.有人设计以Pt和Zn为电极材料,埋入人体作某种心脏起搏器的能源。它依靠人体内体液中含有一定物质的量浓度的溶解氧、H+和Zn2+进行工作。试写出两极反应的方程式。解析:题目中给出了Pt、Zn两电极材料。Zn是较活泼的金属,应作负极;Pt不活泼,作正极。又由于电池是利用人体内体液中的溶解氧以及体液中的H+、Zn2+工作,故电极反应应与O2、H+、Zn2+有关,Zn失去电子,O2得到电子。答案:负极:2Zn-4e-2Zn2+正极:O2+4H+4e-2H2O11.(2014河南郑州一中高一期中考试)分别按下图甲、乙所示
9、装置进行实验,图中两个烧杯里的溶液为同浓度的稀硫酸,乙中G为电流计。请回答下列问题:(1)以下叙述中,正确的是。A.甲中锌片是负极,乙中铜片是正极B.两烧杯中铜片表面均有气泡产生C.两烧杯中溶液的pH均增大D.产生气体的速率甲中比乙中慢E.乙中外电路的电流方向为ZnCu(2)变化过程中能量转化的形式主要是:甲为;乙为。(3)在乙实验中,某同学发现不仅在铜片上有气体产生,而且在锌片上也产生了少量气体,分析其原因可能是。(4)在乙实验中,如果把稀硫酸换成硫酸铜溶液,请写出铜电极的电极反应方程式:。解析:(1)甲烧杯中没有形成原电池,在Zn片上有气体生成,而乙烧杯中形成原电池,铜片上有气体生成,且生成气体的速率大于甲烧杯,电流方向是由Cu经外电路流向Zn。综上分析,C、D项正确。(2)金属与酸的反应都是放热反应,化学能转化为热能。(4)将稀硫酸换成硫酸铜溶液,负极反应不变,正极为Cu2+得电子生成单质Cu。答案:(1)CD(2)化学能转化为热能化学能转化为电能(3)锌片不纯,在锌片上形成了原电池(4)Cu2+2e-Cu6
