高中化学 化学反应为人类提供能量同步精练精析 鲁科版必修2Word文件下载.docx

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由①知还原性X＞Y；

②中Z很活泼；

③中金属阳离子氧化性越强，则其对应单质的还原性就越弱，所以还原性Z＞X；

④中，Y作负极将W从它的盐溶液中置换出来，所以还原性Y＞W，综上可知还原性Z＞X＞Y＞W。

2.（2010·

济宁高一检测）某课外活动小组使用下列用品设计原电池。

用品：

铜片、铁片、导线、金属夹、发光二极管、果汁（橙汁、苹果汁）500mL、烧杯。

下列说法正确的是（）

A.该装置能将电能转化为化学能

B.实验过程中铜片逐渐溶解

C.电子由铁片通过导线流向铜片

D.铁片上会析出红色的铜

【解析】选C。

原电池是将化学能转变为电能；

该原电池铁片作负极，铜片作正极，铁片逐渐溶解；

电子由负极（铁片）通过导线流向正极（铜片）；

果汁中所含酸中的H+在铜片上得电子被还原成H2。

【典例2】如图所示的装置中可观察到电流计的指针发生偏转，M棒变粗，N棒变细，由此判断下表中所列M、N、P物质，其中可以成立的是

【思路点拨】解答本题要注意以下两点：

（1）先确定原电池的正、负极。

（2）根据原电池的工作原理分析。

【互动探究】若将例题中B项中的稀盐酸换作浓硝酸，能形成原电池吗？

若能形成，负极是什么？

提示：

能。

铁在浓HNO3中发生钝化，而Cu能与浓HNO3反应，所以Cu作负极。

【学业达标训练】

1.下列关于能量转化的认识不正确的是（）

A.绿色植物的光合作用是将光能转变为化学能

B.煤燃烧时化学能转变成热能和光能

C.原电池工作时，化学能转变为电能

D.白炽灯工作时，电能全部转变成光能

【解析】选D。

白炽灯工作时，并不是电能全部变成光能，而是大部分电能转化成光能，还有一部分电能转化成热能。

连云港高一检测）某原电池的离子方程式是Zn+Cu2+====Zn2++Cu，该原电池正确的组成是（

A项，应是2Al+3Cu2+====3Cu+2Al3+；

B项，Zn作负极，Cu作正极。

D项，不能构成原电池。

3.（2009·

广东理基）下列有关电池的说法不正确的是（）

A.手机上用的锂离子电池属于二次电池

B.铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极

C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能

D.锌锰干电池中，锌电极是负极

【解析】选B。

锂离子电池可以充用，再次使用，属于二次电池，A项正确；

铜锌原电池中铜为正极，故电流为铜流向锌，而电子是由锌流向铜，B项错；

电池的实质即是化学能转化成电能，C项正确；

Zn失去电子生成Zn2+，故作为负极，D项正确。

4.图中装置，构成原电池的是（）

A、D项没有构成闭合回路，B中乙醇为非电解质。

5.由铝、铁、铜和稀硫酸，可以组成原电池的种数是（）

A.2种B.3种C.4种D.6种

由组成原电池的条件可知，铝、铁及稀H2SO4；

铝、铜及稀H2SO4；

铁、铜及稀H2SO4均可形成原电池，故选B。

6.（2010·

新余高一检测）废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是（）

A.利用电池外壳的金属材料

B.防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染C.不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品

D.回收其中石墨电极

废电池的危害主要是所含的重金属离子能引起水和土壤污染。

7.下面是四个化学反应，你认为理论上不可用于设计原电池的是（）

A.2Al+2NaOH+6H2O====2Na［Al（OH）4］+3H2↑

B.2H2+O2====2H2O

C.NaOH+HCl====NaCl+H2O

D.CH4+2O2====CO2+2H2O

原电池是利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置，故原电池总反应必须是氧化还原反应。

A、B、D为氧化还原反应，C为非氧化还原反应。

8.在银锌原电池中，以硫酸铜为电解质溶液，锌为____极，电极上发生的是_______反应（“氧化”或“还原”），电极反应式为________，锌片上观察到的现象为________，银为______极，电极上发生的是________反应（“氧化”或“还原”），电极反应式是_________；

银片上观察到的现象是_________。

9.已知电极材料：

铁、铜、银、石墨、锌、铝；

电解质溶液：

CuCl2溶液、Fe2（SO4）3溶液、盐酸。

按要求回答下列问题：

（1）电工操作上规定：

不能把铜导线和铝导线连接在一起使用。

请说明原因：

_______________________。

（2）从上述实验用品中选取合适材料构建一个原电池，并在下面方框内绘出原电池装置图。

（3）若电极材料选铜和铁，电解质溶液选Fe2（SO4）3溶液，外加导线，能否构成原电池？

__________（填“能”或“否”）。

【解析】

（1）若把铜导线和铝导线连接在一起使用，在潮湿的空气中易在接口处形成原电池，此时，铝作负极，铜作正极，加快了铝导线的腐蚀速率，易造成断路。

（2）（3）由形成原电池的条件知，两电极只要是活泼性不同的两金属（或金属与石墨），所选电解质溶液至少与一电极反应，再用导线连接即可。

如铜和锌作两电极，与题中所给三种电解质溶液均能构成原电池；

铜和铁作两电极，与题中所给三种电解质溶液均能构成原电池；

铜和石墨作两电极，与Fe2（SO4）3溶液能构成原电池；

银和石墨作两电极，与题中所给三种电解质溶液均不能构成原电池等。

【素能综合检测】

一、选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分）

1.（2010·

如东高一检测）下列关于化学能与电能的叙述正确的是（）

A.化学能能转变为电能，电能不能转变为化学能

B.原电池能使氧化还原反应释放的能量直接转化为电能

C.原电池能使化学能全部转变为电能

D.新型二次电池对环境无污染，可以不回收

电能与化学能之间可相互转化；

原电池是将部分化学能转化为电能；

电池中的电解质溶液可造成土壤污染和水污染。

2.下列关于充电电池的叙述，不正确的是（

A.充电电池的化学反应原理是氧化还原反应

B.充电电池可以无限制地反复放电、充电

C.充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行

D.较长时间不使用电器时，最好从电器中取出电池，并妥善存放

充电电池属于二次电池，但并不是可以无限制地反复充电、放电。

充电电池的充电和放电过程都有电子得失，都是氧化还原反应，且是相互逆向进行的。

3.（2010·

厦门高一检测）有关如图所示原电池（盐桥中装有含琼胶的KCl饱和溶液可构成闭合回路）的叙述，正确的是（）[

A.铜片上有气泡逸出

B.取出盐桥后，电流计依然发生偏转

C.反应中，盐桥中的K+会移向CuSO4溶液

D.铜片上发生氧化反应

铜片为正极，发生还原反应，Cu2+得电子，无气泡产生，A、D错。

取出盐桥后，不能构成闭合回路，电流计不再发生偏转，B错。

反应中阳离子向正极移动，C正确。

4.a、b的活动性均比氢强，a还可以从b的硝酸盐中置换出b。

将a、b用导线相连放入CuSO4溶液，下列叙述中不正确的是（）

A.导线上有电流，电流方向由b向a

B.a极质量减小，b棒质量增加

C.b棒上放出氢气

D.a棒发生氧化反应，b棒发生还原反应

由题意知，a、b、H、Cu的活动性由强到弱的顺序为：

a＞b＞H＞Cu,则a、b及CuSO4溶液构成的原电池中，a作负极，b作正极，溶液中的Cu2+在b极上得到电子析出，从而使b棒质量增加，b棒上不会产生H2。

5.下列有关说法不正确的是（）

A.构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属

B.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C.把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面不会出现一层铁

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【解析】选A。

构成原电池的两极可能是两种金属，也可能一种是金属，另一种是非金属如石墨等；

铜片和铁片紧靠在一起浸入稀H2SO4中，氢气在正极铜片上生成；

铜片插入FeCl3溶液中，电池总反应的离子方程式为：

Cu+2Fe3+====2Fe2++Cu2+,铜片上不会析出铁；

D项，形成原电池，加快反应速率。

二、非选择题（本题包括3小题，共30分）

6.（6分）有两根质量相同的铜棒和锌棒，用导线连接后插入CuSO4溶液中，经过一段时间后，取出洗净并干燥后称量，铜棒和锌棒质量相差6.45g。

试回答：

（1）_________棒的质量重

（2）导线中通过的电子的物质的量是多少？

（1）Cu为正极，Cu2+在该极上变为Cu析出。

（2）设导线中通过的电子的物质的量为x，

则x=0.10mol答案：

（1）铜

（2）0.10mol

7.（12分）（2009·

台州高一检测）分别按如图甲、乙所示装置进行实验，图中两个烧杯里的溶液为同浓度的稀硫酸，甲中G为电流计。

请回答下列问题：

（1）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H+浓度均减小[

D.产生气泡的速率甲比乙慢

（2）甲装置中的能量转化方式：

_____能转化为____能，乙装置中的能量转化方式是______能转化为_____能。

（3）在甲实验中，某同学发现不仅在铜片上有气泡产生，而且在锌片上也产生了气体，分析原因可能是______。

（4）在甲实验中，如果把稀硫酸换成硫酸铜溶液，请写出铜电极的电极反应方程式：

____________。

（1）考查原电池的工作原理。

甲为原电池，乙为Zn与稀H2SO4接触反应，甲中H+在铜片上得电子被还原为H2，铜片为正极，且形成原电池后放气泡速率比乙快；

随着两烧杯中H+不断消耗，溶液的c（H+）均减小。

（2）甲形成原电池，是将化学能转化为电能，乙主要是将化学能转化为热能。

（3）锌片上产生气体，可能是由于锌片不纯，Zn与杂质形成原电池的原因。

（4）若将稀H2SO4换成CuSO4溶液，则铜极上会析出Cu。

答案：

（1）C

（2）化学电化学热

（3）锌片不纯，在锌片上就形成原电池

（4）Cu2++2e-Cu

［实验·

探究］

8.（12分）（2010·

湛江高一检测）利用生活中或实验室中常用的物品，根据氧化还原反应知识和电学知识，自己动手设计一个原电池。

请填写下列空白：

（1）实验原理：

Fe+2H+====Fe2++H2↑。

（2）实验用品：

电极（______、______）、稀硫酸、_________（填写所缺的实验用品）、耳机（或者电流计）。

（3）实验装置

（4）原电池设计及注意的问题

①按如图所示连接好实验仪器，注意观察（耳朵听）耳机是否有声音发出，如果