《【最新资料】苏教版化学必修2－第三单元化学能与电能的转化 习题 Word版含解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【最新资料】苏教版化学必修2－第三单元化学能与电能的转化 习题 Word版含解析（15页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、最新教学资料苏教版化学第1课时 化学能转化为电能 化学电源夯基达标1.下列说法中正确的是( )A.原电池是把电能转化为化学能的装置B.原电池中电子流出的一极是正极，发生氧化反应C.原电池的两极发生的反应均为氧化还原反应D.形成原电池后，原电池中的阳离子向正极移动2.下图中装置，能构成原电池的是（ ）3.等质量的两份锌粉a、b，分别加入过量的稀H2SO4，同时向a中加入少量的CuSO4溶液，下图表示产生H2的体积（V）与时间t的关系，其中正确的是（ ）4.有4种金属a、b、c、d，当它们两两组成原电池时，金属a都是正极；在这4种金属组成的混合物中，加入足量的盐酸，可使金属b和c溶解；过滤后，在滤
2、液中加入过量NaOH溶液，得到c离子形成的沉淀。由此可知这4种金属的活动性由强到弱的正确顺序可能是下列中的( )A.a,c,b,d B.c,b,d,a C.b,c,d,a D.a,b,c,d5.埋在地下的输油铸铁管道，在下列各种情况下，被腐蚀的速率最慢的是( )A.在含铁元素较多的酸性土壤中 B.在潮湿、疏松、透气的土壤中C.在干燥、质密、不透气的土壤中 D.在含炭粒较多，潮湿透气的中性土壤中6.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，以下叙述中正确的是（ ）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.产生气泡的速度
3、甲比乙慢7.表明金属甲比金属乙活动性强的叙述中正确的是( )A.在氧化还原反应中，甲失电子数比乙多B.同价态阳离子甲比乙氧化性强C.甲能与盐酸反应放出H2而乙不能D.将甲、乙与H2SO4溶液形成原电池，乙上冒气泡能力提升8.把一块镁铝合金放入6 molL1的NaOH溶液中，可以形成微型原电池。则该电池负极上发生的电极反应为( )A.Mg2eMg2 B.Al4OH3e2H2OC.4OH4e2H2OO2 D.2H2O2e2OHH29.如右图所示的装置，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其悬吊在盛水的烧杯中，使之平衡。小心地向烧杯中央滴入CuSO4溶液，片刻后可观察到的现象是( )A.铁圈和银圈左右
4、摇摆不定 B.保持平衡状况C.铁圈向下倾斜 D.银圈向下倾斜10.银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为2AgZn(OH)2Ag2OZnH2O，在此电池放电时，负极上发生反应的物质是( )A.Ag B.Zn(OH)2 C.Ag2O D.Zn11.X、Y、Z、M代表四种金属元素。金属X和Z用导线连接放入稀H2SO4中时，X溶解，Z极上有H2放出。Y2的氧化性强于Z2。又知M2的氧化性强于Y2，则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为( )A.XZYM B.XYZM C.MZXY D.XZMY12.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾
5、溶液为电解液，电池总反应式为：Zn(s)2MnO2(s)H2O(l)Zn(OH)2(s)Mn2O3(s)下列说法中错误的是（ ）A.电池工作时，锌失去电子B.电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)H2O(l)2eMn2O3(s)2OH(aq)C.电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D.外电路中每通过0.2 mol电子，锌的质量理论上减小6.5 g13.科学工作者为心脏病人设计的心脏起搏器的电池是以Pt和Zn为电极材料，依靠人体内液体中含有一定浓度的溶解氧、H和Zn2进行工作。回答下列问题：(1)正极材料是_，电极反应是_。(2)负极材料是_，电极反应是_。14.2008年9月我国发射的“
6、神舟”七号宇宙飞船上使用氢氧燃料电池，其电池反应为2H2O22H2O。试分别写出电解质溶液为盐酸时的电极反应式和电解质溶液为KOH溶液时的电极反应式。拓展探究15.某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下表：编号电极材料电解质溶液电流计指针偏转方向1Mg、Al稀盐酸偏向Al2Al、Cu稀盐酸偏向Cu3Al、石墨稀盐酸偏向石墨4Mg AlNaOH溶液偏向Mg5Al 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所作的电极是否相同？_。（2）写出实验3中的电极反应式和电池总反应方程式。铝为( )_。石墨为( )_ _。
7、电池总反应：_。（3）实验4中的铝作正极还是负极？_，理由是_。写出铝电极的电极反应式_。（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：在原电池中金属铝作正极还是作负极受到哪些因素的影响？参考答案1解析：原电池是将化学能转化成电能的装置;负极的材料失去电子被氧化;阳离子在溶液中向正极移动，在正极上得电子，被还原。答案：D2解析：A、D两项没有形成闭合回路，B项中乙醇是非电解质。答案：C3解析：分析图象中线的走势，注意a中Zn置换Cu2消耗一部分，所以最后生成H2的量小于b，而a中ZnCu形成原电池可加快反应速率。答案：D4解析：由构成原电池的条件和金属活动顺序可判知，a
8、最不活泼，其次是d，而b和c不能区别，b可能是Al，也可能是Zn。答案：BC5解析：A项中可发生Fe2HFe2H2的原电池反应，B、D两项中均可发生2FeO22H2O2Fe(OH)2的原电池反应，均能加快铁管的腐蚀速率；C项中干燥土壤不能形成电解质溶液，不能发生电化学腐蚀，速率最慢。答案：C6解析：由图可知甲形成原电池，乙未形成原电池，所以甲产生气泡速度比乙快，甲中铜片上有气泡，乙中铜片上无气泡，乙中铜片不作负极，故A、B、D均不正确；由于两烧杯中H均被置换，故pH增大。答案：C7解析：判断金属相对活泼性的方法有多种：相互置换，与同一物质反应的剧烈程度，判断两金属组成的原电池的正负极。答案：C
9、D8解析：镁、铝的活动性是相对的。在NaOH溶液中，Al能与碱溶液起反应，而Mg难反应。则相对而言，此情形下，铝易失电子所以铝作负极。答案：B9解析：原电池的工作原理：Fe为负极溶解，质量减少，Ag上析出Cu，质量增加(正极)，所以铁圈上升，银圈下降。答案：D10解析：看准充电、放电的过程方向。原电池的负极是失去电子被氧化的物质,一般为较活泼金属。答案：D11解析：原电池作负极的金属活泼性强；阳离子的氧化性越强，对应单质的金属性越弱。答案：A12解析：由电池总反应式可知，反应时Zn失电子被氧化，MnO2得电子被还原，Zn为负极，正极为石墨，A、B两项正确；电池工作时，电子由负极经导线流向正极，
10、C项错误；由反应式可知D项正确。答案：C13解析：Zn比Pt活泼，Zn作为原电池的负极，Zn失去电子，Pt作为原电池的正极，因人的体内液体不可能呈较强酸性，故正极上O2得到电子，发生还原反应。答案：(1)Pt O22H2O4e4OH(2)Zn 2Zn4e2Zn214解析：电池中，负极上还原剂失电子，正极上氧化剂得电子；盐酸作电解质溶液时，反应式中不要出现OH；KOH溶液作电解质溶液时，反应式中不要出现H。答案：HCl溶液作电解质溶液KOH溶液作电解质溶液15解析：解答本题时应注意分析表中所给原电池的正负极与电流计指针偏转方向间的关系：电流计指针从负极向正极偏转。然后分析解答。答案：（1）不同（
11、2）负极 Al3eAl3 正极 2H2eH2 2Al6H2Al33H2（3）负极 因为铝跟氢氧化钠溶液反应.Al4OH3e2H2O（4）铝在浓硝酸中钝化，锌为负极（5）与另一种材料的活泼性、电解质溶液的酸碱性以及电解质溶液的氧化性强弱等因素有关。第2课时 电能转化为化学能夯基达标1.在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是（ ）A.原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应B.原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应C.原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应D.原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应2.下列关于用电解法精炼粗铜的叙述中不正确的是（ ）A.粗铜板作阳极B.电
12、解时，阳极发生氧化反应，而阴极发生的反应为:Cu22eCuC.粗铜中所含Ni、Fe、Zn等金属杂质，电解后以单质形式沉积槽底，形成阳极泥D.电解铜的纯度可达99.95%99.98%3.下列叙述中不正确的是( )A.电解池的阳极上发生氧化反应，阴极上发生还原反应B.原电池跟电解池连接后，电子从原电池负极流向电解池阳极C.电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化反应D.用惰性电极电解饱和食盐水时，阴极得到氢氧化钠溶液和氢气4.用铂作电极电解一定浓度的下列物质的水溶液。电解结束后，向剩余电解液中加适量水，能使溶液和电解前相同的是( )A.AgNO3 B.H2SO4 C.NaOH D.NaCl5.用惰性电极
13、电解下列溶液，电解一段时间后，阴极质量增加，电解质溶液的pH下降的是( )A.CuSO4 B.AgNO3 C.BaCl2 D.H2SO46.下列有关实验现象的描述中不正确的是( )A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡B.用锌片作阳极，铁片作阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌C.把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快7.电解CuSO4溶液时，若要求达到如下三点要求：阳极质量减小，阴极质量增加；电解液中c(Cu2)不变，则可选用的电极是( )A.纯铜作阳极，含Zn、Ag的铜合金作阴极B.含Zn、A
14、g的铜合金作阳极，纯铜作阴极C.用纯铁作阳极，用纯铜作阴极D.用石墨作阳极，用惰性电极(Pt)作阴极8.按甲图装置进行实验，若乙图的x轴表示流入电极的电子的量，则y轴不可能表示的情况是( )A.c(Ag) B.c() C.溶液的pH D.银棒质量9.判断下列哪些装置构成了原电池、电解池、电镀池。(1)构成了原电池的装置是_。其中正极材料为_，电极反应是_；负极材料为_，电极反应是_。总反应式为_。(2)构成电解池的装置是_。阳极是_，电极反应是_；阴极是_，电极反应是_。总反应式为_。(3)构成电解精炼池的装置是_。阳极反应是_，阴极反应是_。能力提升10.2008年4月份安徽阜阳出现了手足口
15、病疫情。学习了电解原理后，某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，下列对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是( )A.a为正极，b为负极；NaClO和NaCl B.a为负极，b为正极；NaClO和NaClC.a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl D.a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl11.在水中加入等物质的量的Ag、Pb2、Na、Cl,该溶液放在用惰性材料作电极的电解槽中，通电片刻，则氧化产物与还原产物的质量比为( )A.35.510.8 B.1627 C.81 D.1083
16、5.512.在1 L K2SO4和CuSO4的混合溶液中，c()2.0 molL1,用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4 L(标准状况)气体，则原溶液中K的物质的量浓度为( )A.2.0 molL1 B.1.5 molL1 C.1.0 molL1 D.0.5 molL113.从H、Cu2、Na、Cl、等离子中选出恰当的离子组成电解质，按下列要求进行电解。(1)以碳棒为电极，电解时电解质质量减少，水质量不变，则可用的电解质是_。(2)以碳棒为电极，电解时电解质质量不变，水质量减少，则可用的电解质是_。(3)以碳棒为阳极，铁棒为阴极，电解时，电解质和水的质量都减少，可用的
17、电解质是_。14.下图为持续电解含一定CaCl2水溶液的装置(以铂为电极)，A为电流表。电解一段时间t1后，将CO2连续通入电解液中。(1)电解时，F极发生_反应，电极反应式为_，E极发生_反应，电极反应式为_，电解总反应的离子方程式为_。(2)电解池中产生的现象：_；_；_。拓展探究15.工业上为了处理含有Cr2O的酸性工业废水，采用下面的处理方法：往工业废水中加入适量NaCl，以Fe为电极进行电解，经过一段时间，有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成，工业废水中铬的含量已低于排放标准。请回答下列问题：（1）写出两极发生反应的电极反应式：阳极_，阴极_。（2）写出Cr2O变为Cr3的离子方
18、程式：_。（3）工业废水由酸性变为碱性的原因是_。（4）_（填“能”或“不能”）改用石墨电极，原因是_。参考答案1解析：原电池的负极流出电子，反应物的化合价升高，发生的是氧化反应；正极则相反，发生的是还原反应。而电解池的阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。A项中，前者发生还原反应，后者发生氧化反应，A项错；B项中，两者都发生还原反应，正确；C项中，两者都发生氧化反应，正确；D项中，前者发生氧化反应，后者发生还原反应，D项错。答案：BC2解析：由于粗铜中含有的Ni、Fe、Zn等金属杂质的活泼性均比铜强，先于铜发生氧化反应，从作为阳极的粗铜中溶解下来，以离子形式存在于电解液中，而金、铂等贵重金属会
19、以单质的形式沉积于电解槽底，形成阳极泥。可见C项的叙述是不正确的，故正确答案应为C项。答案：C3解析：电镀也是一种电解，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应；电解池中电子从原电池负极流向电解池阴极，B项错误；D项，用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极发生2Cl2eCl2，阴极发生2H2eH2，阴极附近溶液中OH与Na结合生成NaOH，故D项正确。答案：B4解析：加水能恢复原态，电解过程中原溶质离子不参加电极反应，相当于电解水，B、C两项符合条件。答案：BC5解析：阴极质量增加，说明含有不活泼金属离子，电解质溶液的pH下降，说明在阳极上是OH放电生成O2，不会是Cl放电。答案：AB6解析：铜、铁是两种
20、活泼性不同的金属，稀硫酸是电解质溶液，三者共同形成原电池，铁片上发生氧化反应：Fe2eFe2，铜片上发生还原反应：2H2eH2,故A项正确。B项中的条件相当于在铁片上镀锌即电镀锌，锌片上发生的反应为Zn2eZn2，铁片上发生的反应为Zn22eZn,理论上ZnCl2溶液的浓度不变，故B项正确。Cu2FeCl32FeCl2CuCl2，故C项错误。Zn2HClZnCl2H2，向其中加入几滴氯化铜溶液后，发生反应ZnCu2Zn2Cu,则铜和锌及电解质溶液形成了原电池，发生原电池反应，加快了氢气的放出速率，故D项正确。答案：C7解析：分析题目要求可知，表面上看为电解CuSO4溶液，而实际上是以CuSO4
21、为电解质溶液进行电镀，故应选用Cu作为阳极。答案：A8解析：此为铁上镀银，一段时间后，c(Ag)、c()和溶液的pH基本不变，而银棒的质量减小。答案：D9解析：构成原电池的条件是两种活泼性不同的金属或一种金属和一种能导电的非金属通过电解质溶液形成闭合电路；还要存在可以自发进行的氧化还原反应。构成电解池的装置中一定要有电源。答案：(1)B C 2H2eH2 Fe Fe2eFe2 Fe2HFe2H2(2)F C 2Cl2eCl2 Fe Cu22eCu CuCl2CuCl2(3)G Cu2eCu2 Cu22eCu10解析：用石墨作电极电解饱和食盐水伴随着副反应发生。2NaCl2H2O2NaOH H2
22、Cl2,Cl22NaOHNaClNaClOH2O，可推知Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液的有效成分是NaClO。电解过程中阴极产生氢气，结合图示可知液体上部空间充满的是氢气，从中可推知电源a极是负极，b极是正极。答案：B11解析：溶液中Ag跟Cl、Pb2跟反应生成沉淀，所得溶液变为NaNO3溶液，通电后，实际上电解H2O，水电离产生的OH、H在两极上反应，氧化产物为O2，还原产物为H2，其质量比为32(22)81。答案：C12解析：电解过程： 阴极 阳极Cu 64 g O2 11.2 LH2 22.4 L O2 11.2 L推之c(Cu2)1.0 molL1,可进一步计算c(K)。
23、答案：A13解析：（1）电解的是电解质，电解质电离出的阴、阳离子都放电，所以选HCl和CuCl2；（2）电解的是水，电解质电离出的阴、阳离子不减少，所以选H2SO4、Na2SO4、NaHSO4；（3）电解质电离出的离子中只有一种在电极上放电，所以选NaCl和CuSO4。答案：(1)HCl、CuCl2(2)H2SO4、Na2SO4、NaHSO4(3)NaCl、CuSO414解析：F极与电源正极相连接，是电解池中的阳极，Cl在此发生氧化反应生成Cl2；E极是电解池的阴极，H在此发生还原反应生成H2，随着H的不断反应，E极附近H浓度小于OH浓度，溶液呈碱性，使酚酞变红色；电解的总化学方程式为CaCl
24、22H2OCa(OH)2 Cl2H2；电解一段时间后，通CO2发生的反应有CO2Ca(OH)2CaCO3H2O、CaCO3CO2H2OCa(HCO3)2。答案：(1)氧化 2Cl2eCl2 还原 2H2eH2 2Cl2H2O2OHH2 Cl2(2)通电后E极处溶液呈红色通电时，E极、F极均有气体生成通CO2时，溶液中先出现白色沉淀，继续通CO2沉淀又消失15解析：阳极Fe失去电子生成的Fe2作还原剂，将溶液中有毒的Cr2O还原为Cr3，在碱性条件下（溶液中的反应消耗H）Cr3转化为Cr(OH)3沉淀。答案：（1）Fe2eFe2 2H2eH2（2）Cr2O276Fe214H2Cr36Fe37H2O（3）H不断放电，Cr2O与Fe2反应中又不断消耗H，打破了水的电离平衡，使溶液中c(OH)c(H)而呈碱性（4）不能 因为用石墨作电极，阳极产生的是Cl2，得不到Fe2，缺少还原Cr2O的还原剂，就不能使Cr2OCr3Cr(OH)3而除去
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