1、课时提升卷(八)课时提升卷(八) 化学能与电能化学能与电能 一、选择题一、选择题( (本题包括本题包括 6 6 小题小题, ,每小题每小题 5 5 分分, ,共共 3030 分分) ) 1.下列有关电池的叙述不正确的是() A.水果电池是方便实用的家用电池 B.铅蓄电池是一种常用的二次电池 C.氢氧燃料电池是一种高效、无污染的发电装置 D.锌锰干电池工作一段时间后,锌外壳逐渐变薄 2.(2013成都高一检测)下图为番茄电池,下列说法正确的是() A.一段时间后,锌片质量会变小 B.铜电极附近会出现蓝色 C.番茄中的阴离子移向铜 D.锌电极是该电池的正极 3.下列有关原电池的说法正确的是() A
2、.铝片和镁片用导线连接后插入 NaOH 溶液中,Mg 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.锌片和铜片用导线连接后插入 CuSO4溶液中,铜片作负极 D.只有两种活泼性不同的金属才能构成原电池的两极 4.(双选)人们利用原电池原理制造了多种电池,如电子计算器所用的纽扣电池就是其中一种。它的两 极 材 料 分 别 为 锌 和 氧 化 银 , 电 解 质 溶 液 为KOH溶 液 , 其 电 极 反 应 是 Zn+2OH -2e-=ZnO+H 2O;Ag2O+H2O+2e -=2Ag+2OH-,下列判断中正确的是( ) A.锌为正极,Ag2O 为负极 B.Ag2O 为正
3、极,锌为负极 C.原电池工作时,负极区溶液 pH 减小 D.原电池工作时,正极区溶液 pH 减小 5.过量铁与少量稀硫酸反应,为了加快反应速率,但是又不影响生成氢气的总量,可以采取的措施是 () A.加入适量 NaCl 溶液B.加入适量的水 C.加入几滴硫酸铜溶液D.再加入少量稀硫酸 6.(2013海南高考)Mg-AgCl 电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池,电池反应方程式为: 2AgCl+Mg=Mg 2+2Ag+2Cl-。有关该电池的说法正确的是 () A.Mg 为电池的正极 B.负极反应为 AgCl+e -=Ag+Cl- C.不能被 KCl 溶液激活 D.可用于海上应急照明供电 二、非
4、选择题二、非选择题( (本题包括本题包括 2 2 小题小题, ,共共 2020 分分) ) 7.(8 分)依据 2Ag +Cu=Cu2+2Ag 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;电解质溶液 Y 是。 (2)银电极为电池的极,发生的电极反应为;X电极上发生的电 极反应为。 (3)外电路中的电子是从电极流向电极。 8.(12 分)(能力挑战题)氢气是未来最理想的能源之一,科学家最近研制出利用太阳能产生激光,并在 二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术:2H2O2H2+O2。制得的氢气可用于燃料电池。 试回答下列问题: (1)海水分解生成的氢气用于燃
5、料电池时,实现能转变为_能。水分解时,断裂的化 学键为键,分解海水的反应属于反应(填“放热”或“吸热”)。 (2)某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质,两极上发生的电极反应分别为 A 极:2H2+2O 2-4e-=2H 2O; B 极:O2+4e -=2O2-, 则 A 极是电池的极;电子从该极(填“流入”或“流出”)。 (3)有人以化学反应:2Zn+O2+4H +=2Zn2+2H 2O 为基础设计出一种原电池,移入人体内作为心脏起搏器 的能源,它靠人体内血液中溶有一定浓度的 O2、H +进行工作。则原电池的负极材料是 ,正极上发生 反应的电极反应式为_。 答案解析答案解析 1.【解
6、析】选 A。水果电池产生的电流非常微弱且不能连续长时间放电,不能作为家用电池;铅蓄电池 是一种常用的二次电池,氢氧燃料电池产物为水,无污染;锌锰干电池工作时,Zn 放电被消耗,故工作一段时 间后锌外壳会逐渐变薄,B、C、D 正确,A 错误。 2.【解析】选 A。该装置构成原电池,其中 Zn 为负极,发生氧化反应 Zn-2e -=Zn2+,故一段时间后,锌片 质量变小,A 正确,D 错;Cu 为正极,Cu 不参与反应,不会生成 Cu 2+,故铜电极附近不会出现蓝色,B 错;番茄中 阴离子移向负极锌,阳离子移向正极铜,C 错。 3. 【解析】 选 B。 判断原电池的正负极,一方面要看电极材料,另一
7、方面要看电解质溶液。 A 中铝与 NaOH 溶液会自发反应,铝作负极。B 中尽管铝比铜活泼,但只有铜片与浓硝酸自发反应,铜作负极。金属与碳棒也 可以构成原电池的两极,因此 D 不正确。 【解题误区】原电池中正、负极的判断误区 活泼金属在原电池中不一定作负极,如本题中活泼性 AlCu,在此原电池中 Al 作正极,Cu 作负极,原因 是 Al 被钝化后相当于惰性电极。 再如本题 A 项 Mg-Al-NaOH 溶液原电池,活泼性 MgAl,在此原电池中 Al 作负极,Mg 作正极。负极反应 式:Al+4OH -3e-=Al +2H2O,正极反应式:2H +2e-=H 2,总反应式:2Al+2NaOH
8、+2H2O=2NaAlO2+3H2。 故 判断一个原电池中的正负极,最根本的方法是:失电子的一极是负极,得电子的一极为正极。 4.【解析】选 B、C。原电池中失去电子的一极为负极,所以锌为负极,Ag2O 为正极,B 项正确。因为 Zn+2OH -2e-=ZnO+H 2O,负极区溶液中 OH -不断减少,故 pH 减小,所以 C 项也正确。 5.【解析】选 C。若加入 NaCl 溶液或水,会将稀硫酸稀释,c(H +)减小,反应速率减慢;若加入几滴 CuSO 4 溶液,则发生反应 Fe+Cu 2+=Cu+Fe2+,析出的 Cu 与 Fe、稀硫酸形成原电池,反应速率加快且不影响生成 H 2 的总量;
9、若再加入少量稀硫酸,因 Fe 过量,则生成 H2的总量增大,且反应速率不会改变。 6.【解析】选 D。Mg 失去电子发生氧化反应,是电池的负极,A 项错误;负极反应为 Mg-2e -=Mg2+,B 项 错误;Mg-AgCl电池能够被海水激活,改用KCl作电解质溶液也能够激活该电池,C项错误;Mg-AgCl电池可将 化学能转化为电能用于海上应急照明供电,D 项正确。 7.【解析】根据总反应 2Ag +Cu=Cu2+2Ag 可知,Cu 置换出 Ag,Cu 比 Ag 活泼,故 Cu 为负极,负极反应 为 Cu-2e -=Cu2+,外电路中电子从负极 Cu 流入正极,Y 溶液中的 Ag+得到电子生成
10、Ag,发生还原反应,则 Y 为 AgNO3溶液。 答案:(1)铜AgNO3 (2)正2Ag +2e-=2Ag Cu-2e -=Cu2+ (3)铜银 8.【解析】(1)海水分解生成的氢气用于燃料电池时,实现了化学能转变为电能。水分解时,断裂的化 学键为共价键,分解海水的反应属于吸热反应。 (2)根据电极反应可知,A 极发生氧化反应,应该是电池的负极,电子从该极流出。 (3)负极发生氧化反应,所以该原电池的负极材料是 Zn,电极反应式为 Zn-2e -=Zn2+,则正极上发生反 应的电极反应式为 O2+4H +4e-=2H 2O。 答案:(1)化学电共价吸热 (2)负流出 (3)ZnO2+4H +4e-=2H 2O