1、1第二章 第二节 第 1 课时 化学能转化为电能课时跟踪检测1(2018长春外国语学校月考)下列关于原电池的叙述中，不正确的是( )A原电池的负极发生的反应是氧化反应B原电池的电极只能由两种不同的金属构成C原电池能将化学能转变为电能D原电池中电子流入的一极是正极解析：原电池的负极失电子被氧化，发生氧化反应，A 正确；构成原电池正负极的材料不一定是两种不同的金属，可能是非金属和金属，B 错误；根据原电池的工作原理，原电池是将化学能转变为电能的装置，C 正确；原电池放电时，电子转移的方向是从负极沿导线流向正极，所以正极为电子流入的电极，D 正确。答案：B2下列对能量转化的认识中，不正确的是( )A
2、电解水生成氢气和氧气时，电能主要转化为化学能B风力发电时，风能主要转化为电能C白炽灯工作时，电能全部转化为光能D煤燃烧时，化学能主要转化为热能解析：电解水生成氢气和氧气的电解装置是将电能转化为化学能的装置，A 正确；风力发电时，风能主要转化为电能，B 项正确；白炽灯工作时电能转化为光能和热能，C 项错误；物质的燃烧将化学能转化为热能和光能，主要是热能，D 项正确。答案：C3下列各组的电极材料和电解液，能组成原电池的是( )A锌片、石墨棒，稀硫酸 B铜片、银片，稀盐酸C锌片、铜片，CCl 4 D铁片、铁片，稀硫酸解析：A 组可组成原电池；B 组物质都不与 HCl 反应，不能组成原电池；C 组物质
3、都不与 CCl4反应，不能发生氧化还原反应，无法组成原电池；D 组物质两个电极活泼性相同，无法组成原电池。答案：A4(2018北京师大附中期中)一个原电池的总反应的离子方程式是ZnCu 2 =Zn2 Cu，利用该反应设计成的原电池的正确组成是( )正极 负极 电解质溶液A Zn Cu CuCl22B Zn Cu ZnCl2C Cu Zn CuSO4D Cu Zn ZnSO4解析：根据反应：ZnCu 2 =Zn2 Cu 知，锌失电子，发生氧化反应，作原电池的负极，电极反应式为 Zn2e =Zn2 ，铜离子得电子发生还原反应，在原电池的正极发生反应，电极反应式为 Cu2 2e =Cu，电解质溶液中
4、含有铜离子，C 正确。答案：C5如图，在盛有稀 H2SO4的烧杯中放入用导线连接的电极 X、Y，外电路中电子流向如图所示，关于该装置的下列说法正确的是( )A外电路的电流方向为 X外电路YB若两电极分别为 Fe 和碳棒，则 X 为碳棒，Y 为 FeCX 极上发生的是还原反应，Y 极上发生的是氧化反应D若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为 XY解析：根据图片知该装置是原电池，外电路中电子从 X 电极流向 Y 电极，电流的流向与此相反，即 Y外电路X，A 项错误；原电池中较活泼的金属作负极，较不活泼的金属或导电的非金属作正极，若两电极分别为 Fe 和碳棒，则 Y 为碳棒，X 为 Fe，B 项错误
5、；X是负极，负极上发生氧化反应；Y 是正极，正极上发生还原反应，C 项错误；原电池中较活泼的金属作负极，较不活泼的金属或导电的非金属作正极，该原电池中 X 是负极，Y 是正极，所以若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为 XY，D 项正确。答案：D6(2018西安市铁一中期中)X、Y、Z、W 四块金属分别用导线两两相连浸入稀硫酸中组成原电池，X、Y 相连时，X 为负极；Z、W 相连时，电流方向是 WZ；X、Z 相连时，Z极上产生大量气泡，W、Y 相连时，W 极发生氧化反应。据此判断四种金属的活动顺序是( )AXZWY BZXYWCXYZW DYWZX解析：在原电池中，活泼金属作为电池的负极，失去
6、电子发生氧化反应；不活泼的金属作为电池的正极，得到电子发生还原反应。电子由负极经导线流向正极，与电流的方向相反。X、Y 相连时，X 为负极，则活泼性 XY；Z、W 相连时，电流方向是 WZ，则活泼性ZW；X、Z 相连时，Z 极上产生大量气泡，则活泼性 XZ；W、Y 相连时，W 极发生氧化反应，则 WY。故金属的活泼性顺序是 XZWY。答案：A7如图所示，A、B、C 三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀 H2SO4。3(1)A 中反应的离子方程式为_。(2)B 中 Sn 极的电极反应式为_；Sn 极附近溶液的pH_(填“增大” “减小”或“不变”)。(3)C 中先被溶解的金属是_，总反应式为_
7、。比较 A、B、C 中铁被溶解的速率由快到慢的是_。解析：A 中 Fe 直接与稀 H2SO4接触，发生氧化还原反应，置换出 H2；B 中用 Sn 和 Fe及稀 H2SO4构成原电池，Fe 作负极，Sn 作正极，溶液中 H 在 Sn 表面上得到电子，电极反应为 2H 2e =H2，故 Sn 极附近溶液中的 H 的物质的量浓度减小，pH 增大；C 中由Zn 和 Fe，稀 H2SO4构成原电池，Zn 作负极，电极反应为 Zn2e =Zn2 ，而使 Zn 逐渐溶解，Fe 作正极，电极反应为 2H 2e =H2，总反应式为 Zn2H =Zn2 H 2。构成原电池可加快反应速率，故 A、B、C 中铁被溶解
8、的速率由快到慢的是 BAC。答案：(1)Fe2H =Fe2 H 2(2)2H 2e =H2 增大(3)Zn Zn2H =Zn2 H 2 BAC8由铜片、锌片和 100 mL 硫酸铜溶液组成的原电池工作一段时间后，铜片质量增加了 12.8 g，且溶液恰好变为无色。假设锌片上没有铜析出，试计算：(1)锌片质量减轻了多少克？(2)共有多少个电子流过外电路？(3)原硫酸铜溶液的物质的量浓度是多少？解析：溶液恰好变为无色，说明 Cu2 已完全反应。析出 12.8 g Cu 为 0.2 12.8 g64 g/molmol，据 Cu2 2e =Cu 知 Cu2 得到电子数为 0.2 mol20.4 mol，
9、其个数为 0.4 mol6.021023 mol1 2.40810 23。Zn2e =Zn2 ，由失电子 0.4 mol 可计算参加反应的 Zn 的物质的量为 0.2 mol，其质量为 0.2 mol65 g/mol13 g。原 CuSO4溶液的物质的量浓度为 2 mol/L。0.2 mol0.1 L答案：(1)13 g (2)2.40810 23 (3)2 mol/L1下列说法中正确的是( )A任何化学反应都能设计成原电池4B原电池两极均发生还原反应C原电池中的阳离子向负极移动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：氧化还原反应能设计成原电池，复分解反应中不存
10、在电子转移，复分解反应不能设计成原电池，A 项错误；原电池负极上失电子而被氧化，正极上得电子发生还原反应，B 项错误；原电池放电时，电解质溶液中阳离子向正极移动，C 项错误；把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，Zn 置换出 Cu，形成铜锌原电池，加快反应速率，所以气泡放出速率加快，D 项正确。答案：D2如图所示，杠杆 AB 两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持平衡，然后小心地向水槽中滴入浓 CuSO4溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验中不考虑两球的浮力变化)( )A杠杆为导体或绝缘体时，均为 B 端高 A 端低B杠杆为导体
11、或绝缘体时，均为 B 端低 A 端高C当杠杆为导体时，B 端低 A 端高；杠杆为绝缘体时，B 端高 A 端低D当杠杆为导体时，B 端高 A 端低；杠杆为绝缘体时，B 端低 A 端高解析：当杠杆为导体时，构成原电池。由于金属活动性 FeCu，所以铁球是负极，失去电子，发生氧化反应，铁球质量减少。铜球是正极，溶液中的铜离子在铜球一端得到电子析出，铜球质量增加，杠杆 B 端低 A 端高；当杠杆为绝缘体时，铁与硫酸铜溶液发生置换反应生成铜和硫酸亚铁，铁球的质量增加，铜球的质量不变，因此当杠杆为绝缘体时，B 端高 A 端低，故选 C 项。答案：C3一位患者镶了两颗假牙，其中一颗是黄金的，另一颗是不锈钢的
12、。自镶上假牙后，他时感头疼，心情烦躁，多次治疗未见好转。如果你是医生，下列方法不能治疗其疾病的是( )A将金假牙改为铝质假牙B将两颗假牙都做成不锈钢的C将两颗假牙都做成黄金的D将两颗假牙都做成特殊树脂的解析：患者的情况说明是由于两颗假牙与口腔中电解质形成了原电池，两个假牙作电极，若将金假牙改为铝质，仍能形成原电池，不能治疗其疾病，而 B、C、D 项调换后不再形成原电池，可治疗其疾病，故选 A。答案：A54(2018玉溪第一中学月考)下图装置中，a 为活动性比氢强的金属，b 为碳棒，关于此装置的叙述不正确的是( )A碳棒上有气体放出，溶液的 pH 增大Ba 是正极，b 是负极C导线中有电子流动，
13、电子从 a 极流到 b 极Da 极上发生了氧化反应解析：该装置为原电池，活动性比氢强的金属 a 为原电池的负极，负极失去电子，发生氧化反应，正极得到电子，电子从 a 极流到 b 极，碳棒上的 H 得到电子产生氢气，即碳棒上有气体放出，H 不断消耗，溶液的 pH 增大，故 A、C、D 正确，B 错误。 答案：B5某化学兴趣小组为了探究铝电极在电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下表：编号 电极材料 电解质溶液 电流计指针偏转方向1 Mg、Al 稀盐酸 偏向 Al2 Al、Cu 稀盐酸 偏向 Cu3 Al、C(石墨) 稀盐酸 偏向石墨4 Mg、Al 氢氧化钠溶液 偏向 Mg5
14、Al、Zn 浓硝酸 偏向 Al试根据表中的实验现象回答下列问题：(1)实验 1、2 中 Al 所作的电极(正极或负极)_(填“相同”或“不相同”)。(2)对实验 3 完成下列填空：铝为_极，电极反应式为_；石墨为_极，电极反应式为_；电池总反应式为_。(3)实验 4 中铝作_极，理由是_ _，写出铝电极的电极反应式_。(4)解释实验 5 中电流计指针偏向铝的原因_ _6_。(5)根据实验结果总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素_。解析：在稀盐酸中 Mg 比 Al 活泼，Mg 作原电池的负极，Al 作正极，电流计指针偏向Al；在稀盐酸中 Al 比 Cu 活泼，Al 作负极，Cu 作正极，电流
15、计指针偏向 Cu。由此可知，在这里的原电池中电流计指针是偏向于正极。实验 3 中电流计指针偏向石墨，由上述规律可知，在该原电池中铝作负极、石墨作正极。化学反应是 2Al6H =2Al3 3H 2。在氢氧化钠溶液中 Al 能与 NaOH 发生氧化还原反应而 Mg 不能与 NaOH 反应，所以 Al 作负极，Mg 作正极。铝在浓 HNO3中被钝化，锌在浓 HNO3中被氧化，Zn 作负极，Al 作正极，所以在实验 5 中电流计指针偏向铝。答案：(1)不相同(2)负 2Al6e =2Al3 正 6H 6e =3H2 2Al6HCl= =2AlCl33H 2(3)负 铝可以与氢氧化钠溶液发生氧化还原反应，而 Mg 与氢氧化钠溶液不发生反应 Al3e 4OH =AlO 2H 2O 2(4)铝在浓硝酸中钝化，锌在浓硝酸中被氧化，Zn 作原电池的负极，Al 作原电池的正极，所以电流计指针偏向铝(5)另一个电极材料的活泼性；铝电极与电解质溶液能否发生自发的氧化还原反应
