1、化学能转化为电能时间：45分钟一、选择题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如图所示是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡上的记录如下，则卡片上的描述合理的是(B)A BC D解析：该电池中Zn作负极，Cu作正极。电极反应式为负极：Zn2e=Zn2，发生氧化反应；正极：2H2e=H2，发生还原反应；放电时外电路中电子由负极流向正极，电解质溶液中阳离子移向正极，阴离子一般移向负极；由2H2e=H2知，若有0.5 mol 电
2、子流经导线，则可产生0.25 mol 气体。故选B。3.如图所示，杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相同的空心铜球和空心铁球，调节杠杆使其在水中保持平衡，然后小心地向烧杯中央滴入浓CuSO4溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中不考虑铁丝反应及两边浮力的变化)(D)A杠杆为导体和绝缘体时，均为A端高B端低B杠杆为导体和绝缘体时，均为A端低B端高C当杠杆为绝缘体时，A端低B端高；为导体时，A端高B端低D当杠杆为绝缘体时，A端高B端低；为导体时，A端低B端高解析：根据题意，若杠杆为绝缘体，滴入CuSO4溶液后，Cu在铁球表面析出，铁球质量增大，B端下沉；若杠杆为导体，滴入Cu
3、SO4溶液后，形成原电池，Cu在铜球表面析出，A端下沉。4.如图所示是课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置。下列说法正确的是(C)A铜是负极，电子从铜片经导线流向锌片B大多数氢离子在锌片上获得电子被还原 C装置中存在“化学能电能光能”的转换D如果将稀硫酸换成西红柿汁，导线中不会有电子流动解析：在该LED灯发光装置中：负极：Zn2e=Zn2，正极：2H2e=H2，A项，电子应从负极到正极，错误；B项，H应在Cu片上获得电子，错误；C项，Zn与稀硫酸反应产生的化学能转变为电能，电能再转化为LED灯的光能；D项，电子只能沿导线和电极运动。5将等质量的两份锌粉a、b分别加入过量的稀硫酸，同
4、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。6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)选项号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棒金属活动性更强。M棒变粗说明M棒上有金属析出。7下列叙述正确的是(A)原电池是把化学能转化成
5、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 BC 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对于锌铜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(A)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 BC D解析：当导线中有1 mol电子通过时，溶解了0.5 mol锌，质量是32.5 g；在铜片上析出0.5 mol氢气，质量是1 g。9“储存”在物质内部的
6、化学能可通过原电池转化为电能，如图所示是某同学设计的几种装置，其中能构成原电池的是(A)A BC D解析：原电池的形成条件是“一液、二极、三回路、四自发”。中未形成闭合回路；中两个电极相同，不能进行电子转移；Cu、Ag均不能与稀硫酸反应；酒精为非电解质，不导电。10.选用下列试剂和电极：稀硫酸、Fe2(SO4)3溶液、铁棒、铜棒、铂棒，组成如图所示的原电池装置(只有两个电极)，观察到电流表A的指针均明显偏转，则其可能的组合共有(B)A6种 B5种C4种 D3种解析：符合条件的原电池有：铁棒铜棒稀硫酸；铁棒铜棒Fe2(SO4)3溶液；铁棒铂棒稀硫酸；铁棒铂棒Fe2(SO4)3；铜棒铂棒Fe2(S
7、O4)3，综上共5种。11一学生用如图装置研究原电池原理，下列说法错误的是(A)A(3)图中Zn片增重质量与Cu片减轻质量的比值为6564B(2)图中如果两极上都有气体产生，则说明Zn片不纯C(1)图中铜片上没有气体产生D(2)图与(3)图中正极生成物质量比为132时，Zn片减轻的质量相等解析：(3)图中Zn片作负极发生氧化反应而溶解，质量减轻，Cu片作正极发生还原反应析出Cu，质量增加，A错误；(2)图中如果Zn片纯净，则Zn电极上没有气体放出，B正确；(1)图中没有形成原电池，C正确；(2)图与(3)图中正极生成物分别是H2和Cu，两者质量比为132时，物质的量之比n(H2)n(Cu)11
8、，转移电子物质的量也相等，相同的负极消耗质量相等，D正确。二、非选择题12在甲、乙、丙三个烧杯中分别盛有相同浓度的稀硫酸，如图所示：(1)甲中反应的离子方程式为Fe2H=Fe2H2。(2)乙中Sn极的电极反应式为2H2e=H2，Sn极附近溶液的pH增大(填“增大”“减小”或“不变”)。(3)丙中被腐蚀的金属是Zn，总反应式为Zn2H=Zn2H2(写离子方程式)。(4)比较甲、乙、丙中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是乙甲丙。解析：甲中铁发生的是化学腐蚀，其离子方程式为Fe2H=Fe2H2。乙和丙装置构成原电池，乙中Sn极是正极，电极反应：2H2e=H2，电极附近溶液由于H浓度不断减小导致pH增大
9、；丙中Zn作负极被腐蚀，Zn2e=Zn2，电池总反应式为Zn2H=Zn2H2。乙中铁发生析氢腐蚀，丙中铁作正极被保护，所以铁被腐蚀的快慢顺序是：乙甲丙。13(1)把一块纯净的锌片插入装有稀硫酸的烧杯里，可观察到锌片上有气泡，再平行插入一块铜片，可观察到铜片上没有(填“有”或“没有”)气泡产生，再用导线把锌片和铜片连接起来，组成一个原电池，负极为锌片，正极的电极反应式为2H2e=H2。(2)如果烧杯中最初装入的是500 mL 2 mol/L的稀硫酸，构成铜锌原电池(假设产生的气体没有损失)，当在标准状况下收集到11.2 L的氢气时，则此时烧杯内溶液中溶质的物质的量浓度应为(溶液体积变化忽略不计)
10、c(H2SO4)1_mol/L，c(ZnSO4)1_mol/L。解析：(1)铜片插入稀硫酸中，二者不反应，没有气泡产生，但当把铜片和锌片用导线相连插入稀硫酸中，会构成原电池，铜作原电池正极，电极反应式为2H2e=H2，锌作原电池负极，电极反应式为Zn2e=Zn2，电池总反应为Zn2H=Zn2H2。(2)当收集到11.2 L H2(标准状况)，即0.5 mol H2时，消耗的H2SO4为0.5 mol，生成的ZnSO4为0.5 mol，c(H2SO4)1 mol/L，c(ZnSO4)1 mol/L。14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
11、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A2e=A2。(2)装置乙中正极的电极反应式是Cu22e=Cu。(3)装置丙中溶液的pH变大(填“变大”“变小”或“不变”)。(4)四种金属活泼性由强到弱的顺序是DABC。解析：据图甲知活泼性：AB，A作负极，电极反应为A2e=A2；据图乙知活泼性：BC，正极反应为Cu22e=Cu；据图丙知活泼性：DA，正极反应为2H2e=H2，故c(H)减小，pH增大。据甲、乙、丙知活泼性：DABC。15依据氧化还原反应：Cu2(aq)Fe(s)=Fe2(aq)Cu(s)设计的原电池如图所示。请回答下列问题：(1)电极X的材料是Fe；电解质溶液Y
12、是硫酸铜溶液(或氯化铜溶液等)。(2)X电极上发生的电极反应式为Fe2e=Fe2。(3)针对上述原电池装置，下列说法中不正确的是C。A原电池工作时的总反应：Cu2(aq)Fe(s)=Fe2(aq)Cu(s)为放热反应B原电池工作时，X电极流出电子，发生氧化反应C原电池工作时，银电极上发生氧化反应D原电池工作时，阳离子向Ag极移动16某化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用，在常温下，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下。编号电极材料电解质溶液电流表指针偏转方向1Al、Mg稀盐酸偏向Al2Al、Cu稀盐酸偏向Cu3Al、C(石墨)稀盐酸偏向石墨4Al、Mg氢氧化钠溶液偏向Mg5Al、
13、Zn浓硝酸偏向Al试根据上表中的实验现象回答下列问题：(1)实验1、2中Al所作的电极(正极或负极)是否相同(填“是”或“否”)？否。(2)由实验3完成下列填空：铝为负极，电极反应式：2Al6e=2Al3；石墨为正极，电极反应式：6H6e=3H2；电池总反应式：2Al6HCl=2AlCl33H2。(3)实验4中铝作负极还是正极？负极，理由是在NaOH溶液中，活动性AlMg。写出铝电极的电极反应式：Al3e4OH=AlO2H2O。(4)解释实验5中电流表指针偏向铝的原因：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MgAl、AlCu。由实验1和实验2可知，原电池中电流表指针是偏向正极。在实验3中电流表指针偏向石墨，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中电流表指针偏向铝。