第2課時化學(xué)反應(yīng)與電能基礎(chǔ)過關(guān)練題組一能量的轉(zhuǎn)化1.(2022浙江臺州書生中學(xué)月考)下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的認識中不正確的是()A.氫氧燃料電池反應(yīng)時,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.綠色植物進行光合作用時,太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C.煤燃燒時,化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化為熱能D.白熾燈工作時,電能全部轉(zhuǎn)化為光能2.(2021天津三中期中)下列各項涉及的能量變化中由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿氖?)A.電解水B.水力發(fā)電C.太陽能熱水器D.干電池題組二原電池的構(gòu)成與工作原理3.(2022遼寧朝陽聯(lián)考)下圖各裝置中,溶液均為稀硫酸,不能構(gòu)成原電池的是()4.(2022廣西河池八校聯(lián)考)下列關(guān)于原電池的敘述正確的是()A.構(gòu)成原電池的正極和負極的材料必須是兩種不同的金屬B.原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置C.在原電池中,電子流出的一極是正極D.原電池工作時,電路中的電流是從負極到正極5.(2021北京三中期中)原電池原理的發(fā)現(xiàn)和各種電池裝置的發(fā)明,改變了人們的生活方式。下列關(guān)于如圖所示原電池裝置的說法中,不正確的是()A.Zn為原電池的負極B.能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能C.電子從Cu經(jīng)導(dǎo)線流向ZnD.Cu上發(fā)生的反應(yīng)為2H++2e-H2↑6.(2022安徽皖西南聯(lián)考)某化學(xué)興趣小組組裝的原電池裝置如圖所示,下列有關(guān)說法正確的是()A.X極上發(fā)生的是還原反應(yīng)B.外電路電流方向:Y→外電路→XC.電子流動方向:Y→電解質(zhì)溶液→XD.燒杯中一定是稀硫酸題組三設(shè)計原電池7.(2021山東棗莊期中)某原電池的總反應(yīng)是Fe+Cu2+Fe2++Cu,該原電池的正確組成是()

8.理論上講,任何自發(fā)的氧化還原反應(yīng)都可以設(shè)計成原電池。請利用反應(yīng)“Cu+2Ag+2Ag+Cu2+”設(shè)計一個化學(xué)電池(正極材料用碳棒),回答下列問題:(1)該電池的負極材料是,發(fā)生(填“氧化”或“還原”)反應(yīng),電解質(zhì)溶液是。

(2)正極上出現(xiàn)的現(xiàn)象是。

(3)若導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移電子1mol,則生成銀的質(zhì)量為g。

能力提升練題組一原電池的工作原理與電極名稱的判斷1.(2022廣東名校聯(lián)盟4月聯(lián)考)某學(xué)生用如圖所示裝置研究原電池的原理,下列說法錯誤的是()A.裝置(1)中銅棒上沒有氣體產(chǎn)生B.裝置(2)中Zn棒逐漸溶解,銅棒上有氣體產(chǎn)生C.裝置(3)中Zn棒增加的質(zhì)量與Cu棒減輕的質(zhì)量之比為65∶64D.裝置(2)與(3)中正極生成的物質(zhì)質(zhì)量之比為1∶32時,Zn棒的質(zhì)量變化相等2.(2022遼寧沈陽月考)某小組為研究電化學(xué)原理,設(shè)計如圖裝置。下列敘述不正確的是()A.a和b不連接時,鐵片上會有金屬銅析出B.a和b用導(dǎo)線連接時,銅片上發(fā)生的反應(yīng)為Cu2++2e-CuC.無論a和b是否連接,鐵片均會溶解,溶液均從藍色逐漸變成淺綠色D.a和b用導(dǎo)線連接后,Fe片上發(fā)生還原反應(yīng),溶液中的Cu2+向銅電極移動3.原電池的電極名稱不僅與電極材料的性質(zhì)有關(guān),也與電解質(zhì)溶液有關(guān)。下列說法中不正確的是()A.①②中Mg作負極,③④中Fe作負極B.①中Al作正極,電極反應(yīng)式為2H++2e-H2↑C.②中Mg作正極,電極反應(yīng)式為2H2O+2e-2OH-+H2↑D.④中Cu作正極,電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-4OH-題組二原電池原理的實際應(yīng)用4.(2022廣東梅州四校聯(lián)考)有a、b、c、d四個金屬電極,有關(guān)的反應(yīng)裝置及部分反應(yīng)現(xiàn)象如下,由此可判斷這四種金屬的活動性順序是()a極質(zhì)量減小,b極質(zhì)量增加c極有氣體產(chǎn)生,b極無變化d極溶解,c極有氣體產(chǎn)生電流計指示,導(dǎo)線中電流從d極流向a極A.b>c>d>aB.a>d>c>bC.d>a>b>cD.a>b>d>c

答案全解全析基礎(chǔ)過關(guān)練1.D燃料電池工作時,能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,A項正確;光合作用過程中太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,B項正確;煤燃燒放熱,其化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化為熱能,C項正確;白熾燈工作時,電能主要轉(zhuǎn)化為光能,還有部分轉(zhuǎn)化為熱能,D項錯誤。2.D電解水是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能;水力發(fā)電是利用重力做功,將重力勢能轉(zhuǎn)化為電能;太陽能熱水器是將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能;干電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?.DD項中沒有構(gòu)成完整的閉合回路,不能構(gòu)成原電池。歸納總結(jié)構(gòu)成原電池一般要滿足以下條件:(1)有能自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng);(2)有兩個活潑性不同的電極;(3)有電解質(zhì)溶液;(4)形成閉合回路。4.B原電池的電極可以是金屬與金屬,也可以是金屬與能導(dǎo)電的非金屬,A項錯誤;原電池中電子流出的一極是負極,C項錯誤;原電池工作時,電流是從正極到負極,D項錯誤。5.C鋅的活潑性強于銅,Zn為原電池的負極,A正確;該裝置為原電池,能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,B正確;Zn為原電池的負極、Cu為原電池的正極,電子從Zn經(jīng)導(dǎo)線流向Cu,C錯誤;Cu為原電池正極,Cu上氫離子得電子生成氫氣,發(fā)生的反應(yīng)為2H++2e-H2↑,D正確。6.B根據(jù)圖示電子移動方向可知,X為負極,Y為正極。X為負極,發(fā)生氧化反應(yīng),A項錯誤;原電池工作時,外電路中電流從正極流向負極,即Y→外電路→X,B項正確;電路中電子從負極沿著導(dǎo)線流向正極,即X→外電路→Y,C項錯誤;題中未告知原電池的構(gòu)成,即燒杯中不一定是稀硫酸,D項錯誤。7.C根據(jù)電池反應(yīng)知,鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)作負極,電解質(zhì)溶液中應(yīng)含有銅離子,選擇活潑性較弱的銅或石墨等導(dǎo)體作正極,故C項符合題意。8.答案(1)銅棒氧化AgNO3溶液(2)有銀白色物質(zhì)析出(3)108解析(1)根據(jù)總反應(yīng),以及原電池工作原理,負極材料為銅棒,石墨為正極,電解質(zhì)溶液為AgNO3溶液,負極上電極反應(yīng)式為Cu-2e-Cu2+,發(fā)生氧化反應(yīng)。(2)正極反應(yīng)式為Ag++e-Ag,現(xiàn)象是有銀白色物質(zhì)析出。(3)正極反應(yīng)式為Ag++e-Ag,轉(zhuǎn)移1mol電子,生成Ag的質(zhì)量為1mol×108g·mol-1=108g。能力提升練1.C解答本題,需在理解構(gòu)成原電池的一般條件的基礎(chǔ)上,結(jié)合圖示裝置判斷能否構(gòu)成原電池;若能構(gòu)成原電池,要正確判斷電極名稱,并寫出電極反應(yīng)式,如本題裝置(2)、(3)均能構(gòu)成原電池,其中Zn均為負極、Cu均為正極,電極反應(yīng)式如下:裝置負極反應(yīng)式正極反應(yīng)式(2)Zn-2e-Zn2+2H++2e-H2↑(3)Zn-2e-Zn2+Cu2++2e-Cu裝置(1)不能構(gòu)成原電池,Zn和稀硫酸反應(yīng)生成H2,Cu和稀硫酸不反應(yīng),故銅棒上沒有氣體產(chǎn)生,A項正確;結(jié)合上述分析可知裝置(2)構(gòu)成原電池,其中Zn為負極而逐漸溶解,銅棒上H+被還原而生成H2,B項正確;裝置(3)是原電池裝置,Zn為負極,Cu為正極,結(jié)合電極反應(yīng)式和得失電子守恒可知,Zn電極減少的質(zhì)量與Cu電極增加的質(zhì)量之比為65∶64,C項錯誤;裝置(2)與(3)的負極反應(yīng)式均為Zn-2e-Zn2+,正極反應(yīng)式分別為2H++2e-H2↑和Cu2++2e-Cu,即當正極生成的物質(zhì)質(zhì)量之比為1∶32時,電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等,則Zn棒的質(zhì)量變化相等,D項正確。反思升華厘清電極類型,認識原電池的工作原理根據(jù)圖示裝置能寫出正極、負極反應(yīng)式,并能根據(jù)電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)目相等,進行簡單的化學(xué)計算。2.Da和b不連接時,不能構(gòu)成原電池,但由于金屬活動性:Fe>Cu,鐵片上直接發(fā)生反應(yīng)Fe+Cu2+Fe2++Cu,即在鐵片上會析出Cu,A項正確;a和b用導(dǎo)線連接時,構(gòu)成原電池,Cu作原電池的正極,其電極反應(yīng)式為Cu2++2e-Cu,B項正確;無論a和b是否連接,Fe都會溶解生成Fe2+,而Cu2+得到電子生成Cu,使溶液從藍色逐漸變成淺綠色,C項正確;a和b用導(dǎo)線連接后,Fe為負極,Cu為正極,Fe片上發(fā)生氧化反應(yīng),溶液中Cu2+向正極Cu移動,D項錯誤。3.A②中的氧化還原反應(yīng)發(fā)生在金屬鋁和氫氧化鈉溶液之間,失電子的是金屬鋁,為負極,③中金屬鐵在常溫下遇濃硝酸鈍化,鐵不作負極,A錯誤;Mg比Al活潑,①中Al作正極,H+在正極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng):2H++2e-H2↑,B正確;②中鎂作正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為2H2O+2e-2OH-+H2↑,C正確;鐵、銅、氯化鈉溶液構(gòu)成的原電池中,金屬鐵為負極,金屬銅為正極,鐵發(fā)生的是吸氧腐蝕,正極上是氧氣得電子的過程,電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-4OH-,D正確。易錯警示原電池中一般是活潑金屬作負極,但應(yīng)具體情況具體分析。既要考慮金屬活動性強弱,也要考慮電解質(zhì)溶液性質(zhì)。如Mg—Al—HCl溶液構(gòu)成的原電池中,負極為Mg;但是Mg—Al—NaOH溶液構(gòu)成的原電池中,負極為Al,正極為Mg。4.Ba極質(zhì)量減小,b極質(zhì)量增加,則表明a極金屬