人教版高中化学必修二22化学能与电能第1课时习题2.docx

1、人教版高中化学必修二22化学能与电能第1课时习题2课后作业一、选择题(每小题4分，共44分，每小题有12个正确选项)1下列关于锌、铜和稀硫酸构成的原电池的说法中，正确的是()A锌是负极、铜是正极B电子从铜片经导线流向锌片C负极的反应式为2H2e=H2D反应一段时间后，溶液的pH升高解析：由于锌比铜活泼，在形成的原电池中，锌是负极，铜是正极；电子从锌片经导线流向铜片；负极的反应式为Zn2e=Zn2，正极的反应式为2H2e=H2；反应一段时间后，由于消耗了H，溶液的pH升高。答案：AD2.如图是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡片上记录如下，其中正确的是()Zn为正极，Cu

2、为负极；H向负极移动；电子是由Zn经外电路流向Cu；Cu极上有H2产生；若有1 mol电子流过导线，则产生的H2为0.5 mol；正极的电极反应式为Zn2e=Zn2A BC D解析：在该原电池中，Zn比Cu活泼，故Zn作负极，Cu作正极，电子由Zn流出经导线流向Cu；负极反应为Zn2e=Zn2，正极反应为2H2e=H2，故每转移1 mol电子时，产生0.5 mol H2；在溶液中H向正极移动，SO向负极移动。故错误，正确，选B项。答案：B3.如图所示的装置中，M为活动性顺序位于氢之前的金属，N为石墨棒。下列关于此装置的叙述中，不正确的是()AN上有气体放出BM为负极，N为正极C化学能转变为电能

3、的装置D导线中有电流通过，电流方向由M到N解析：根据题意可知，M为负极，N为正极，且N极上有H2放出，导线中电流应从N到M。答案：D4锌、稀硫酸和铜组成的原电池装置中，当导线中有1 mol电子通过时，理论上两极的变化是()锌片溶解32.5g；锌片增重32.5g；铜片上析出1g H2；铜片上析出1mol H2A和 B和C和 D和解析：由电池总反应Zn2H=Zn2H2、正极反应2H2e=H2、负极反应Zn2e=Zn2可知，每当1 mol电子通过铜片时，会有0.5 mol(即32.5 g)锌溶解，铜片上析出0.5 mol(即1 g)H2。答案：A5两电极用导线连接插入电解质溶液中(不考虑溶液中溶解的

4、氧气的影响)，你认为不能构成原电池的是()选项ABCD电极材料ZnFeCuAl电极材料CuZnAgC电解质溶液CuCl2溶液H2SO4溶液CuSO4 NaOH溶液解析：选项能否理由A能Zn为负极，Cu为正极，自发的氧化还原反应：ZnCu2=CuZn2B能Zn为负极，Fe为正极，自发的氧化还原反应：Zn2H=Zn2H2C不能无自发进行的氧化还原反应D能Al为负极，C为正极，自发的氧化还原反应：2Al2OH2H2O=2AlO3H2答案：C6.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()选项号MNPA锌铜稀硫酸B铜铁稀盐酸C银锌硝酸银

5、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。答案：C7有A、B、C、D四块金属片，进行如下实验：A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中，A极为负极；C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中，电流由D导线C；A、C用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中，C极产生大量气泡；B、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中，D极发生氧化反应。据此判断四种金属的活动性顺序为()AABCD BACDBCCABD DBDCA解析：金属与稀H2SO4组成原电池，活泼金属为负极，失去电子发生氧化反应，较不活泼的金属为正极，H在其表面得到电子

6、生成H2，外电路中电子流动方向由负极正极，电流方向则由正极负极。在题述原电池中，AB稀H2SO4原电池，A为负极；CD稀H2SO4原电池，C为负极；AC稀H2SO4原电池，A为负极；BD稀H2SO4原电池，D为负极。综上可知，金属活动性为：ACDB。答案：B8. 某原电池总反应离子方程式为：2Fe3Fe=3Fe2，不能实现该反应的原电池是()A. 正极为Cu，负极为Fe，电解质溶液为FeCl3溶液B. 正极为C，负极为Fe，电解质溶液为Fe(NO3)3溶液C. 正极为Fe，负极为Zn，电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液D. 正极为Ag，负极为Fe，电解质溶液为CuSO4溶液解析：由原电池总反应

7、式可知，Fe为负极，电解质溶液应是三价铁盐。C项中Fe为正极，故C错；D项中，电解质溶液为CuSO4溶液，故D错。答案：CD9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)()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

8、，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CuSO4溶液后，形成原电池，Cu在铜球表面析出，A端下沉。答案：D10下列有关原电池的说法中，正确的是()A铝片和镁片用导线连接后插入NaOH溶液中，镁片较活泼，作负极B铝片和铜片用导线连接后插入浓硝酸中，铜作负极C镀锌铁和镀锡铁的镀层破损后，前者较易被腐蚀D将反应2Fe3Fe=3Fe2设计为原电池，则可用锌片作负极，铁片作正极，FeCl3溶液作电解质解析：原电池工作时必须依赖于一个氧化还原反应。A项是依赖于铝与NaOH溶液的反应，铝是负极；B项是依赖于铜与浓硝酸的反应，铜是负极；由于活泼性ZnFeSn，故破损后镀锡铁易腐蚀，C

9、项错误；根据电池反应，铁失电子，设计电池时应用铁作负极，石墨作正极，D项错误。答案：B11铜锌原电池(如图)工作时，下列叙述正确的是()A正极反应为Zn2e=Zn2B电池反应为ZnCu2=Zn2CuC在外电路中，电子从负极流向正极D盐桥中的K移向ZnSO4溶液解析：Zn是负极，故A项错误；电池总反应和没有形成原电池时的氧化还原反应相同，故B项正确；根据闭合回路的电流方向，在外电路中，电子由负极流向正极，故C项正确；在溶液中，阳离子向正极移动，故D项错误。答案：BC二、填空题(共56分)12(9分)如图，A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。(1)A中反应的离子方程式为_。(2)

10、B中Sn极的电极反应式为_。(3)C中被腐蚀的金属是_，总反应的化学方程式为_。比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序为_(填序号)。解析：A中铁与稀H2SO4反应；B中形成SnH2SO4Fe原电池，其中Fe作负极，Sn作正极，负极的电极反应是Fe2e=Fe2，正极的电极反应是2H2e=H2；C中形成ZnH2SO4Fe原电池，Zn作负极被腐蚀，总反应方程式为ZnH2SO4=ZnSO4H2。比较A、B、C三种情况可知：B中Fe作负极，被腐蚀得最快，C中的Fe作正极，被腐蚀得最慢。答案：(1)Fe2H=Fe2H2(2)2H2e=H2(3)ZnZnH2SO4=ZnSO4H2BAC13(8分)

11、(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_(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_，正极的电极反应式为_。(2)如果烧杯中最初装入的是500mL 2 molL1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)_。解析：铜片插入稀硫酸中时，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时，会构成原电池，铜作为原电池正极，电极反应为2H2e=H2，锌作为原电池负极，

12、电极反应为Zn2e=Zn2，电池总反应为Zn2H=Zn2H2。当收集到11.2L H2(标准状况)，即0.5 mol H2时，消耗的H2SO4为0.5mol，生成的ZnSO4为0.5mol，c(H2SO4)1 molL1，c(ZnSO4)1 molL1。答案：(1)没有锌片2H2e=H2(2)c(H2SO4)1 molL1，c(ZnSO4)1 molL114(15分)【实验目的】利用所学知识，设计电池装置。【实验用品】电极：镁条、铜片、铁片等。【电解质】果汁(橙汁、苹果汁、柠檬汁等)。【其他】导线、金属夹、发光二极管、500 mL烧杯。【实验方案】CuMg原电池，电解质溶液为橙汁；CuFe原电

13、池，电解质溶液为苹果汁；FeMg原电池，电解质溶液为柠檬汁。【实验操作】用导线分别将三种方案中的金属片连接到金属夹上，分别将金属片两两插入到盛有果汁的三个500 mL的烧杯中，用发光二极管两端分别接触三种方案中金属活动性不同的金属夹。观察现象，连接方式如图所示。【实验现象】三种方案中发光二极管均发光。【实验结论】原电池把化学能转变为电能。回答问题：(1)连接装置时活泼金属接二极管的_极上，较不活泼金属接二极管的_极上。(2)在方案中铜作电极情况_。(3)在方案中镁作电极情况_。(4)在方案中铁作电极情况_。(5)在方案中负极反应为_，正极反应为_，总方程式为_。解析：在原电池中较活泼金属作负极

14、(连接二极管的负极)，较不活泼金属作正极(连接二极管的正极)。因金属活动性：MgFeCu，故方案中Cu均作正极，中Mg均作负极，方案中铁作负极，方案中铁作正极。在方案中负极反应为Mg2e=Mg2，正极反应为2H2e=H2，总电池方程式为Mg2H=Mg2H2。答案：(1)负正(2)Cu均作正极(3)镁均作负极(4)方案中铁作负极，方案中铁作正极(5)Mg2e=Mg22H2e=H2Mg2H=Mg2H215(12分)有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入6 molL1的H2SO4溶液中，乙同学将电极放入6 molL1的NaOH溶液中，如图

15、所示。(1)写出甲中正极的电极反应式_。(2)乙中负极为_，总反应的离子方程式：_。(3)如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出_活动性更强，而乙会判断出_活动性更强。(填写元素符号)(4)由此实验得出的下列结论中，正确的有_。A利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质B镁的金属性不一定比铝的金属性强C该实验说明金属活动性顺序表已过时，没有实用价值了D该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析解析：甲同学依据的化学反应原理是MgH2SO4=MgSO4H2，乙同学依据的化学反

16、应原理是2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。但是由于Al与碱的反应是一特例，不可作为判断金属性强弱的依据。所以判断一个原电池的正负极应依据实验事实。答案：(1)2H2e=H2(2)Al2Al2OH2H2O=2AlO3H2(3)MgAl(4)AD16(12分)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：Fe2H=Fe2H2。(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。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，如果没有，可将原电池的两个电极中的一极接触耳机插头上的一极(注意：接触的同时耳机的另一个极是连接在原电池的另一个电极上的)，这时可以听见耳机发出“嚓嚓嚓”声音。其原因是：在原电池中，由化学能转化为_。如果将装置中的耳机改为电流计，则铁钉应该接电流计的_极，电极反应是_；另一极应该接电流计的_极，电极发生了_反应(“氧化”或“还原”)。解析：由实验原理：Fe2H=Fe2H2，可知组成该原电池的负极应为Fe，正极可选用活动性比Fe弱的金属或导电的非金属。答案：(2)铁钉或铁条铜钉(其他的惰性电极如铅笔芯、铂等)烧杯、导线(4)电能负Fe2e=Fe2正还原