1、作业推荐化学反应与电能一、单选题1.下列装置可以构成原电池的是A.B.C.D.【答案】C【解析】A、两个电极的材料均为锌，活动性相同，无法构成原电池，A错误；B、蔗糖溶液为非电解质溶液，无法构成原电池，B错误；C、锌、石墨和硫酸铜溶液构成原电池，锌是负极，C正确；D、没有形成通路，无法构成原电池，D错误。答案选C。【点睛】注意原电池的四个判定方法：观察电极两极为导体且存在活泼性差异(燃料电池的电极一般为惰性电极)；观察溶液两极插入溶液中；观察回路形成闭合回路或两极直接接触；观察本质原电池反应是自发的氧化还原反应。2.下列说法正确的是 ()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
2、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【答案】D【解析】A.原电池是将化学能转化为电能的装置，电解池是将电能转化为化学能的装置，A错误；B.原电池中电子流出的电极是负极，发生氧化反应，电子流入的电极是正极，发生还原反应，B错误；C.原电池一个电极失电子发生氧化反应，另一个电极得电子发生还原反应，C错误；D.原电池放电时，负极上失电子，负极附近聚集大量阳离子；正极上得电子，正极上聚集大量电子，则阳离子向正极移动、阴离子向负极移动，D正确；故合理选项是D。3.已知空气锌电池的电极反应为：锌片：Zn+2OH-2e-=ZnO+H
3、2O；碳棒：O2+H2O+2e-=2OH-。据此判断，锌片是( )A.正极并被还原B.正极并被氧化C.负极并被还原D.负极并被氧化【答案】D【解析】锌片发生反应： Zn+2OH-2e-=ZnO+H2O，电极反应中，锌元素的化合价升高，被氧化，原电池中较活泼的金属作负极，发生氧化反应，则锌为原电池的负极，被氧化，合理选项是D。4.据报道，锌电池可能将会取代目前广泛使用的铅蓄电池，因为锌电池容量更大，而且没有铅污染。其电池反应为2ZnO2=2ZnO，原料为锌粒、电解质溶液和空气。则下列叙述正确的是( )A.锌为正极，空气进入负极反应B.负极反应为Zn2OH2e=ZnOH2OC.正极发生氧化反应D.
4、电解质溶液为强酸【答案】B【解析】Zn与O2反应的电子转移情况为=2ZnO，所以Zn作负极，负极发生氧化反应，Zn2OH2e=ZnOH2O。O2是正极反应物，发生还原反应。若电解质溶液是强酸，电池的化学反应不是2ZnO2=2ZnO，而是Zn2H=Zn2H2。5.下列反应不可能作为原电池工作时发生的反应的是（ ）A.Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2AgB.2Fe+O2+2H2O2Fe(OH)2C.2H2+O22H2OD.NaOH+HClNaCl+H2O【答案】D【解析】A、属于氧化还原反应，能作为原电池工作时发生的反应，故A错误；B、属于氧化还原反应，能作为原电池工作时发生的反应，故B错误
5、；C、属于氧化还原反应，能作为原电池(燃料电池)工作时发生的反应，故C错误；D、不属于氧化还原反应，不能作为原电池工作时发生的反应，故D正确；故选D。6.有a、b、c、d四个金属电极，有关的反应装置及部分反应现象如下：实验装置部分实验现象a极质量减小，b极质量增加 b极有气体产生，c极无变化d极溶解，c极有气体产生电流计指示在导线中电流从a极流向d极由此可判断这四种金属的活动性顺序是（）A.abcdB.bcdaC.dabcD.abdc【答案】C【解析】a极质量减小，b极质量增加，则a为负极，b为正极，所以金属的活动性顺序ab；b极有气体产生，c极无变化，所以金属的活动性顺序bc；d极溶解，所以
6、d是负极，c极有气体产生，所以c是正极，所以金属的活动性顺序dc；电流从a极流向d极，则电子从d极流向a极，d极为负极，a极为正极，所以金属的活动性顺序da，四种金属的活动性顺序dabc，故选C。【点睛】形成原电池时，活泼金属作负极，不活泼金属作正极，负极逐渐溶解，正极上有气泡生成或有金属析出，电子从负极经外电路流向正极，溶液中阴离子向负极移动。7.有关电化学知识的描述正确的是A.CaO+H2O=Ca(OH)2,可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电池，把其中的化学能转化为电能B.原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成C.从理论上讲，任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池D.原电
7、池工作时，正极表面一定有气泡产生【答案】C【解析】A能设计成原电池的反应必须是自发进行的放热的氧化还原反应，该反应不是氧化还原反应，所以不能设计成原电池，故A错误；B燃料电池中原电池的两极相同，可均为Pt电极，则原电池的两极不一定是由活动性不同的两种金属组成，也可为金属与非金属电极，故B错误；C能自发进行的氧化还原反应，且为放热的反应都可设计成原电池，则理论上说，不能自发进行的氧化还原反应可设计成电解装置发生，故C正确；D. 原电池工作时，正极表面不一定有气泡产生，如铁-铜-硫酸铜原电池，正极上析出铜固体，故D错误；故选C。8.我国不同能源发电量占比如下。下列说法错误的是()水电火电核电风电太
8、阳能发电19.71%71.60%3.56%4.02%1.11%A.燃煤发电能量转换过程为化学能电能热能机械能B.水能、风能、核能及太阳能都属于清洁能源C.大幅度增大水电、核电、风电及太阳能发电比例，有利于环境保护D.水能、煤、风能及太阳能发电过程中均没有新核素生成【答案】A【解析】A.燃煤火电厂能量转换过程是：燃料在锅炉中燃烧加热水使成蒸汽，将燃料的化学能转变成热能，蒸汽压力推动汽轮机旋转，热能转换成机械能，然后汽轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能，即化学能热能机械能电能，故选A； B.太阳能、水能、风能等使用起来无污染，属于清洁能源，故不选B； C.调整能源结构，降低煤电比例，增大水电、
9、核电比例，能够减少有害气体、温室气体排放，故不选C； D.水能、煤、风能及太阳能发电过程中无原子核的改变，过程中均没有新核素生成，故不选D； 答案：A9.汽车的启动电源常用铅蓄电池。其结构如图所示，放电时的电池反应为PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。根据此反应判断下列说法正确的是（ ）A.PbO2是电池的负极B.Pb是电池的负极C.PbO2得电子，被氧化D.电池放电时，溶液的酸性增强【答案】B【分析】根据放电时的电池反应：PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O可知，Pb在放电时失去电子被氧化，为电池的负极，PbO2在放电时得到电子被还原，为电池的正极，放电过程
10、中消耗了硫酸，酸性减弱，据此解答。【详解】A由放电反应PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O可知，PbO2在放电时得到电子被还原，为电池的正极，A错误；B根据放电反应可知，Pb失去电子被氧化，为电池的负极， B正确；CPbO2在放电时得到电子被还原，C错误；D由于电池放电过程中消耗了硫酸，溶液中氢离子浓度逐渐减小，溶液的酸性减弱，D错误。答案选B。【点睛】注意掌握常见化学电源的类型及工作原理，能够根据原电池总反应判断两极，并能正确书写电极反应式。10.如图所示装置，电流表指针发生偏转，同时A极逐渐变粗，B极逐渐变细，C为电解质溶液，则A、B、C应是下列各组中的（ ）A.A是Zn，
11、B是Cu，C为稀硫酸B.A是Cu，B是Zn，C为稀硫酸C.A是Cu，B是Fe，C为硝酸铜溶液D.A是Fe，B是Ag，C为稀AgNO3溶液【答案】C【解析】该原电池中，A极逐渐变粗，B极逐渐变细，所以B作负极，A作正极，B的活泼性大于A的活泼性，所以 A、D错误； A极逐渐变粗，说明有金属析出，B选项析出氢气不是金属，故B项错误；C选项析出金属，所以C 符合题意，故选C 。11.某华人科学家和他的团队研发出“纸电池” (如图)。这种一面镀锌、一面镀二氧化锰的超薄电池在使用印刷与压层技术后，变成一张可任意裁剪大小的“电纸”，厚度仅为0.5毫米，可以任意弯曲和裁剪。纸内的离子“流过”水和氧化锌组成电
12、解液，电池总反应式为： Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnO(OH)。下列说法正确的是A.该电池的正极材料为锌B.该电池反应中二氧化锰发生了氧化反应C.电池的正极反应式为2MnO2 +2H2O+2e-= 2MnO(OH)+2OH-D.当有0.1mol锌溶解时，流经电解液的电子数为1.2041023【答案】C【分析】由反应的总方程式可知，该原电池中，Zn元素化合价升高，被氧化，Mn元素化合价降低，被还原，则锌作负极、二氧化锰作正极，负极电极反应为Zn-2e-+2OH-ZnO+H2O，正极电极反应为2MnO2+2e-+2H2O2MnO（OH）+2OH-，电子从负极沿导线流向正极。【详解】A该
13、原电池中，锌元素化合价由0价变为+2价，锌失电子作负极，故A错误；B该原电池中，锰元素化合价由+4价变为+3价，所以二氧化锰作正极，发生还原反应，故B错误；C正极上二氧化锰得电子发生还原反应，电极反应式为MnO2+e-+H2OMnO（OH）+OH-，故C正确；D电子从负极沿导线流向之间，不经过电解质溶液，故D错误。故答案为C【点睛】根据元素化合价变化确定正负极，难点是电极反应式的书写，注意电子不进入电解质溶液，电解质溶液中阴阳离子定向移动形成电流。12.小颖同学用如图所示装置研究原电池原理，下列说法错误的是()A.若将图1装置的Zn、Cu直接接触，Cu片上能看到气泡产生B.图2装置中SO42-
14、向Cu片移动C.若将图2中的Zn片改为Mg片，Cu片上产生气泡的速率加快D.图2与图3中正极生成物的质量比为1:32时，Zn片减轻的质量相等【答案】B【解析】A. Zn、Cu直接接触就能构成闭合回路而形成原电池，稀硫酸作电解质溶液，所以Cu捧上可看到有气体产生，故A正确；B. SO42-带负电荷，向负极移动，即向Zn棒移动，故B错误；C. 由于Mg失电子能力强于Zn，所以将Zn改为Mg时，电子转移速率加快，生成H2的速率也加快，故C正确；D. 若图(2)装置中正极上产生2gH2时转移2mol电子，消耗负极Zn的质量为65g，则图(3)装置中正极上析出64gCu时（根据1:32进行分析），转移2
15、mol电子，消耗负极Zn的质量为65g，即两装置中Zn棒减轻的质量相等，故D正确；故选：B。【点睛】构成原电池的要素：自发进行的氧化还原反应；闭合回路；活泼性不同的两极；电解质溶液。二、填空题13.研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。总反应为：2Li2H2O=2LiOHH2。（1）该电池的负极是_，负极反应式是_。（2）正极现象是_。（3）放电时OH向_移动(填“正极”或“负极”)。【答案】 (1). 锂 (2). Lie=Li (3). 有无色气体产生 (4). 负极【解析】【分析】该反应中，水是氧
16、化剂，金属锂为还原剂。依据原电池的原理可知，金属锂做原电池的负极，发生失电子的氧化反应，水在正极（钢板上）得电子生成氢气，溶液中的阴离子向负极移动，据此作答。【详解】根据上述分析可知，（1）该电池的负极为锂，发生失电子的氧化反应生成锂离子，其电极反应式为：Lie=Li；（2）水在正极（钢板上）得电子生成氢气，则其现象是有无色气体产生；（3）放电时OH向负极移动。三、实验题14.分别按下图A、B、C所示装置进行实验，图中三个烧杯里的溶液为同浓度的稀硫酸。请回答下列问题：（1）以下叙述中,正确的是_。AB中铁片是负极,C中铁片是正极B三个烧杯中铁片表面均无气泡产生C产生气泡的速率A中比B中慢DB溶
17、液中SO42-向铁片电极移动（2）装置B变化过程中能量转化的形式主要是:_。（3）装置B中正极反应式为_，负极反应式为_。（4）有同学想把Ba(OH)28H2O晶体与NH4Cl晶体的反应设计成原电池,你认为是否可行?_(填“是”或“否”),理由是_。【答案】 (1). ACD (2). 化学能转化为电能 (3). 2H+2e-=H2 (4). Fe-2e-=Fe2+ (5). 否 (6). 不是氧化还原反应【解析】（1）活动性：ZnFeSn活沷性强的金属易失电子作负极，故A正确；B、A烧杯中铁直接反应表面有气泡，C中铁作正极，烧杯中铁表面有气泡，故B错误；C、B形成原电池，比A中反应速率快，产生气泡的速率A中比B中慢，故C正确；D、原电池中阴离子移向负极，B中Fe是负极，B溶液中SO42-向铁片电极移动，故D正确；故选ACD。（2）装置B形成原电池，变化过程中能量转化的形式主要是:化学能转化为电能；（3）Sn作正极，正极上氢离子得电子生成氢气装置B中正极反应式为 2H+2e-=H2，活泼金属锌作负极，电极反应为Fe，负极反应式为Fe-2e-=Fe2+ ；（4）常温下自法进行的氧化还原反应，且为放热反应可设计成原电池，而Ba(OH)28H2O晶体与NH4Cl晶体的反应为吸热反应，且为非氧化还原反应，则不能设计成原电池。
