1、第2章 化学键 化学反应与能量第3节 化学反应的利用第2课时 化学反应为人类提供能量1有关原电池的下列说法中正确的是()A在外电路中电子由正极流向负极B在原电池中负极发生还原反应C原电池工作时，阳离子向正极方向移动D原电池中正极一定是不活泼金属解析：在原电池中，电子从负极流向正极；原电池中负极发生氧化反应；随着反应的进行，阳离子在正极被还原，所以电解质溶液中的阳离子向正极移动；原电池中一般正极金属比负极金属活泼性差，但不一定是不活泼金属，故选C。答案：C2已知空气锌电池的电极反应如下：锌电极：Zn2OH2e=ZnOH2O；石墨电极：O2H2O2e=2OH。可以判断石墨电极是()A负极，发生还原
2、反应B正极，发生氧化反应C负极，发生氧化反应D正极，发生还原反应解析：空气锌电池中，失去电子的一极是负极，发生氧化反应，得到电子的一极是正极，发生还原反应。答案：D3根据国外媒体报道，某公司将推出一种全新的银锌电池，这种银锌电池的续航能力要比锂离子电池强，有望取代锂电池。其放电过程可表示为Ag2OZn=ZnO2Ag，此电池放电时，有关说法正确的是()A电能转化为化学能B电解质溶液是稀硫酸C电子通过外电路从正极流向负极DZn作负极被氧化解析：原电池是化学能转化为电能的装置，A选项错误；从总反应方程式可以看出，电池放电后生成了ZnO，ZnO在酸性溶液中不能存在，所以电解质溶液一定不是稀硫酸，B选项
3、错误；原电池中，电子通过外电路从负极流向正极，C选项错误；负极发生氧化反应，D选项正确。答案：D4下列各组电极材料和电解质溶液中，不能组成原电池的是()A铜片、石墨棒、稀硫酸B铜片、石墨棒、硝酸银溶液C锌片、铜片、稀盐酸D铜片、铁片、FeCl3溶液解析：原电池的电极材料是活泼性不同的金属或能导电的非金属，同时负极金属要与电解质溶液能发生自发的氧化还原反应，A项中铜与稀硫酸不发生反应，故选A。答案：A5等质量的两份锌粉a、b中分别加入过量的稀硫酸，同时向a中加入少量的CuSO4溶液，下列各图表示的是产生H2的体积V与时间t的关系，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
4、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：ZnCu2=Zn2Cu，Zn2H=Zn2H2，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Zn，a中产生的H2比b中产生的H2少。b中只发生如下反应：Zn2H=Zn2H2。答案：A6由A、B、C、D四种金属按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：(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
5、)四种金属活动性由强到弱的顺序是_。解析：甲、乙、丙均为原电池装置。依据原电池原理，甲中A不断溶解，则A为负极、B为正极，活动性AB；乙中C极增重，即析出Cu，则B为负极，活动性BC；丙中A上有气体即H2产生，则A为正极，活动性DA，随着H的消耗，pH变大。答案：(1)A2e=A2(2)Cu22e=Cu(3)变大(4)DABC(时间：40分钟分值：100分)一、选择题(本题包括6个小题，每小题8分，共48分。每小题只有一个选项符合题意)1下列有关电池的叙述不正确的是()A水果电池是方便实用的家用电池B铅蓄电池是一种常用的二次电池C氢氧燃料电池是一种高效、无污染的发电装置D锌锰干电池工作一段时间
6、后，锌外壳逐渐变薄解析：水果电池不是方便使用的家用电池，A错误；铅蓄电池是可进行充、放电的二次电池；氢氧燃料电池工作的产物是水，故不会造成环境污染；锌锰干电池中Zn作负极不断溶解，故外壳逐渐变薄。答案：A2将纯锌片和纯铜片按如图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SO均向铜片移动D产生气泡的速率甲比乙快解析：甲池中锌与铜用导线连接后浸入稀H2SO4中，形成原电池，乙池中仅发生锌与稀H2SO4的反应，不构成原电池。所以甲池中铜片表面有气泡产生，且气泡产生速率比乙快。乙池中铜片、锌片都不是电极，甲池中SO移向
7、负极(即锌片)。答案：D3实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：负极PbSO2e=PbSO4，正极PbO24HSO2e=PbSO42H2O。今若制得Cl2 0.050 mol，这时电池内消耗H2SO4的物质的量至少是()A0.025 mol B0.050 molC0.100 mol D0.200 mol解析：每生成1 mol Cl2转移2 mol电子，故电解过程中转移电子物质的量为0.050 mol20.10 mol，而根据铅蓄电池正、负极反应可知，消耗H2SO4的物质的量就等于转移电子的物质的量，即0.10 mol，C正确。答案：C4燃料电池是一种新型
8、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极：O2(g)H2O(1)2e=2OH；Y极：H2(g)2OH2e=2H2O(1)。下列说法正确的是()AX是负极BY是正极CY极上发生还原反应DY极上发生氧化反应解析：由电极反应式可知：X极上发生得到电子的还原反应，是原电池的正极，Y极上发生失去电子的氧化反应，是原电池的负极。答案：D5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：实验装置装置一装置二装置三装置四 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
9、动性顺序是()Aabcd BbcdaCdabc Dabdc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，知d比a活泼。因此四种金属的活动性顺序为dabc。答案：C6某原电池的总反应的离子方程式是ZnCu2=Zn2Cu，则该反应的原电池组成正确的是()选项ABCD正极ZnCuAgCu负极CuZnCuFe电解质溶液CuCl2CuSO4H2SO4ZnCl2解析：根据原电池中发生的化学反应，负极反应
10、为：Zn2e=Zn2，正极反应为：Cu22e=Cu。故选项B符合题意。答案：B二、非选择题(本题包括3个小题，共52分)7(18分)(1)下列装置属于原电池的是_。(2)在选出的原电池中，_是负极，发生_反应，_是正极，该极的现象是_。(3)此原电池反应的化学方程式为_。解析：(1)依据构成原电池的基本条件，只有符合。(2)在装置中，较为活泼的金属铁作负极，发生氧化反应：Fe2e=Fe2；不活泼的金属铜作正极，正极上发生还原反应：2H2e=H2，所以看到的现象是正极产生气泡。(3)由上述分析，可确定此原电池的总反应式是：FeH2SO4=FeSO4H2。答案：(1)(2)Fe氧化Cu电极上产生气
11、泡(3)FeH2SO4=FeSO4H28(18分)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：CuZn稀H2SO4形成的原电池中，Zn做负极：Zn2e=Zn2，现象是锌片逐渐溶解，Cu做正极：2H2e=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。即标准状况2.24 L H2。答案：(1)锌片逐渐溶解Z
12、n2e=Zn2 (2)铜片上有气泡产生2H2e=H2(3)锌片铜片(4)2.24 L9(16分)微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用，有一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，电极反应为Zn2OH2e=ZnOH2O，Ag2OH2O2e=2Ag2OH，总反应为Ag2OZn=ZnO2Ag。根据反应式回答问题：(1)Zn是_极，Ag2O发生_反应。(2)电子由_极流向_极(填“Zn”或“Ag2O”)，当通过电路1 mol电子时，负极消耗物质的质量是_g。(3)在使用过程中，电解质溶液中KOH的物质的量_(填“增大”“减小”或“不变”)。解析：(1)根据电极反应可知Zn失电子被氧化而溶解，Ag2O得电子被还原发生还原反应。(2)发生原电池反应时，电子由负极经外电路到正极，即电子从Zn极经外电路到Ag2O极，当通过电路1 mol电子时，负极消耗Zn的质量是32.5 g。(3)电池中KOH只起到增强导电的作用，不参与反应，故电池使用过程中KOH的量不变。答案：(1)负还原(2)ZnAg2O32.5(3)不变