1、课时作业12化学能转化为电能时间:45分钟满分:100分一、选择题(每小题4分,共44分)1某原电池的总反应离子方程式为:ZnCu2=Zn2Cu,则该原电池的正确组成可以是下列的(C)解析:该原电池的负极必为锌,正极是比锌稳定的金属或导电的非金属,电解质溶液中含有Cu2,故选C。2下列关于原电池的叙述,正确的是(B)A构成原电池的正极和负极材料必须是两种活泼性不同的金属B原电池是将化学能转变为电能的装置C在原电池中,电子流出的一极是负极,该电极被还原D原电池放电时,电流的方向是从负极到正极解析:构成原电池的正极和负极可以是两种活泼性不同的金属,也可以是导电的非金属(如石墨棒)和金属,A错误;原
2、电池是将化学能转变为电能的装置,B正确;在原电池中,负极上发生失去电子的氧化反应,正极上发生得到电子的还原反应,所以电子从负极沿导线流向正极,C错误;原电池放电时,电子从负极沿导线流向正极,则电流的方向是从正极到负极,D错误。3(多选)某原电池的电池反应为Fe2Fe3=3Fe2 ,与此电池反应不符合的原电池是(CD)A铜片、铁片、FeCl3溶液组成的原电池B石墨、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池C铁片、锌片、Fe2(SO4)3溶液组成的原电池D银片、铁片、Fe(NO3)2溶液组成的原电池解析:根据原电池的电池反应为Fe2Fe3=3Fe2可知,Fe为负极,比Fe不活泼的金属或非金属导体作正
3、极,含Fe3的溶液为电解质溶液。4将等质量的两份锌粉a、b分别加入过量的稀硫酸,同时向a中加入少量CuSO4溶液,下列各图中产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系,正确的是(A)解析:a中由于加入少量CuSO4溶液,发生反应:ZnCuSO4=ZnSO4Cu,由于部分Zn用于置换Cu,因而产生的H2量减少,但同时形成CuZn原电池,因而反应速率加快。5.如图所示装置中,可观察到电流计指针偏转,M棒变粗,N棒变细。下表所列M、N、P物质中,可以组合成该装置的是(C)选项MNPA锌铜稀硫酸B铜铁稀盐酸C银锌硝酸银溶液D锌铁硝酸铁溶液解析:M棒变粗,N棒变细,说明N棒是负极,相对M棒金属活动性
4、更强。M棒变粗说明M棒上有金属析出。6控制适合的条件,将反应2Fe32I2Fe2I2设计成如下图所示的原电池。下列判断不正确的是(D)A反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应B反应开始时,甲中石墨电极上Fe3被还原C电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态D电流计读数为零后,在甲中加入FeCl2固体,乙中的石墨电极为负极解析:由反应2Fe32I2Fe2I2可知,反应开始时甲中Fe3发生还原反应,乙中I发生氧化反应;当电流计读数为零时,则反应达到平衡状态,此时在甲中加入FeCl2固体,则平衡向逆反应方向移动,乙中I2发生还原反应,则乙中石墨电极为正极,故选D。7下列叙述正确的是(A)原电池是把化学
5、能转化成电能的一种装置原电池的正极发生氧化反应,负极发生还原反应能自发进行的氧化还原反应,通过原电池的装置可以实现碳棒不能用来作原电池的正极反应Cu2Ag=Cu22Ag可以进行ABC D解析:原电池中正极发生还原反应,负极发生氧化反应,碳棒可以作原电池的正极。8用下图装置进行实验,若x轴表示流入正极的电子的物质的量,则y轴应表示(D)c(Ag)n(NO)a棒的质量b棒的质量溶液的质量A BC D解析:该原电池中负极为Fe,电极反应为Fe2e=Fe2,故a棒质量减小;正极为Ag,电极反应为Age=Ag,故b棒质量增大,溶液中c(Ag)减小;电池反应为Fe2Ag=2AgFe2,溶液质量减小,整个过
6、程中n(NO)未变。9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(C)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pH均增大D产生气泡的速率甲比乙慢解析:甲烧杯中铜片上有气泡冒出,乙烧杯中铜片上没有气泡产生;电化学反应速率比一般的化学反应速率快,甲装置是原电池装置,乙装置不是,所以化学反应速率甲比乙快。10下图实验为研究金属腐蚀的实验。下列相关说法正确的是(A)A该实验研究的是金属的吸氧腐蚀B铁表面的反应为Fe3e=Fe3C红色首先在食盐水滴的中心出现D食盐水中有气泡逸出解析:A项,食盐水显中性,因此该实验属于钢铁的吸氧腐蚀,正确
7、;B项,负极上发生的电极反应为Fe2e=Fe2,错误;C项,食盐水滴周围液体少,氧气量多,所以红色首先在食盐水滴的周围出现,错误;D项,正极上发生的电极反应为O22H2O4e=4OH,所以食盐水中没有气泡逸出,错误,答案选A。11在理论上不能用于设计原电池的化学反应的是(A)AAl(OH)3(s)NaOH(aq)=NaAlO2(aq)2H2O(l)H0BCH3CH2OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H0C4Fe(OH)2(s)2H2O(l)O2(g)=4Fe(OH)3(s)H0DH2(g)Cl2(g)=2HCl(g)HMg。写出铝电极的电极反应式:Al3e4OH=AlO2H2
8、O。(4)解释实验5中电流计指针偏向铝的原因:Al在浓硝酸中发生钝化,Zn在浓硝酸中发生反应,被氧化,即在浓硝酸中,活动性:ZnAl,Al是原电池的正极。(5)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:另一个电极材料的活动性;电解质溶液。解析:在稀盐酸中的活动性:MgAlCu。由实验1和2可知,原电池中电流计指针是偏向正极。在实验3中电流计指针偏向石墨,由上述规律可知,Al是负极,石墨是正极,化学反应是Al失去电子被氧化为Al3,盐酸中的H得到电子被还原为H2。在NaOH溶液中活动性:AlMg,则Al是负极,Mg是正极。Al在浓硝酸中发生钝化,Zn在浓硝酸中被氧化,即在浓硝酸中活动性:ZnAl,Zn是负极,Al是正极,所以在实验5中电流计指针偏向铝。