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()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B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
2、)和金属,A 错误;原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()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CD解析:根据原电池的电池反应为 Fe2Fe3=3Fe2可知,Fe 为
3、负极,比 Fe 不活泼的金属或非金属导体作正极,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()选项MNPA锌铜稀硫酸B铜铁稀盐酸C银锌
4、硝酸银溶液D锌铁硝酸铁溶液C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()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D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 Fe
5、Cl2 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()原电池是把化学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A BCDA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()c(Ag)n(NO3)a 棒的质量b 棒的质量 溶液的质量ABCDD解析:该原电池中负极为 Fe,电极反应为 Fe2e=
6、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,整个过程中 n(NO3)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()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C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(
7、)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A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;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()AAl(OH)3(s)NaOH(aq)=NaAlO2(aq)2H2O(l)H0BCH3CH2OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H
8、2O(l)H0C4Fe(OH)2(s)2H2O(l)O2(g)=4Fe(OH)3(s)H0DH2(g)Cl2(g)=2HCl(g)HMgAl3e4OH=AlO2 2H2O(4)解释实验 5 中电流计指针偏向铝的原因:。(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:。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。