2020版高中化学 专题2 化学反应与能量转化 第三单元 第1课时 化学能转化为电能作业（含解析）苏

化学能转化为电能一、选择题1．下列烧杯中盛放的都是稀硫酸，在铜电极上放出氢气的是()解析：当铜作正极，能与硫酸反应的金属作负极，且形成闭合电路时，铜电极上才会放出氢气。答案：A2．在其他条件相同的情况下，产生氢气速率最快的是()A．纯锌与稀硫酸B．纯锌和浓硫酸C．纯锌与稀盐酸D．粗锌(含铜杂质)与稀硫酸解析：铜、锌、稀硫酸形成原电池。原电池反应可加快化学反应速率。答案：D3．在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是()A．正极附近的SO2－4浓度逐渐增大B．电子通过导线由铜片流向锌片C．正极有O2逸出D．铜片上有H2逸出解析：题述装置属于原电池装置，负极反应：Zn－2e－===Zn2＋，正极反应：2H＋＋2e－===H2↑，电子由负极流出经过外电路流向正极，而形成闭合回路，溶液中的阴离子向负极迁移，阳离子向正极移动。因此可知只有选项D正确。答案：D4.如图为番茄电池，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．电子由铜通过导线流向锌D．锌电极是该电池的正极解析：在番茄电池中，因为Zn的活泼性比Cu的强，所以锌是该电池的负极，失去电子逐渐溶解，所以一段时间后，锌片质量会变小，A选项正确，D选项错误；铜做电池的正极，番茄中的有机酸电离出的H＋在铜电极上得电子生成氢气，铜电极不发生变化，只起导电作用，B选项错误；原电池中，电子流向是：负极→导线→正极，C选项错误。答案：A5.如图是课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置。下列说法错误的是()A．铜片表面有气泡生成B．装置中存在“化学能→电能→光能”的转换C．如果将硫酸换成柠檬汁，导线中不会有电子流动D．如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向不变解析：C项，柠檬汁是电解质溶液，该装置稀H2SO4换成柠檬汁后，仍能构成原电池，故导线中仍会有电子流动，C不正确。答案：C6．银锌电池被广泛用作各种电子仪器的电源，它的反应可表示为：Ag2O＋Zn＋H2O===2Ag＋Zn(OH)2请判断此电池中，负极上发生反应的物质是()A．AgB．Zn(OH)2C．Ag2OD．Zn解析：根据总反应方程式知化合价升高失去电子的物质是Zn，所以负极上发生反应的物质是Zn。答案：D7．对于锌、铜和稀H2SO4组成的原电池装置中，当导线中有1mol电子通过时，理论上两极变化是()①锌片溶解了32.5g②锌片增重32.5g③铜片上析出1gH2④铜片上析出1molH2A．①和③B．①和④C．②和③D．②和④解析：锌－铜原电池中，锌作负极，失去1mole－时理论上溶解锌32.5g，同时铜作正极铜片上有0.5molH2放出。答案：A8．将相同表面积的纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，下列叙述正确的是()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．甲中铜被氧化，乙中锌被氧化D．产生气泡的速率甲比乙快解析：据图示可知甲构成原电池，乙未构成原电池，所以甲中Zn作负极，被氧化，Cu作正极，H＋在Cu片上被还原产生H2，而乙中Cu不与稀H2SO4作用，Zn与稀H2SO4发生氧化还原反应，因甲构成原电池而加快反应速率。故只有D正确。答案：D9．某原电池反应的离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，则下列说法正确的是()A．HNO3为电解质溶液B．锌为原电池正极C．铁的质量不变D．铜为原电池正极解析：由原电池反应的离子方程式知，电池的负极为铁，则正极应是比铁不活泼的金属；在反应中负极不断被消耗，由于反应中放出了氢气并生成了Fe2＋，故知电解质溶液不是HNO3。由以上分析可知正确选项为D。答案：D10．钢铁生锈过程发生如下反应：①2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2；②4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3；③2Fe(OH)3===Fe2O3＋3H2O。下列说法正确的是()A．反应①、②中电子转移数目相等B．反应①中氧化剂是氧气和水C．与铜质水龙头连接的钢质水管不易发生腐蚀D．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀解析：反应①②中消耗O2的量相等，两个反应都仅有O2作为氧化剂，故转移电子数是相等的，A项正确；①中H2O的H、O两元素的化合价都没有变，故不作氧化剂，B项错；铜和钢质水管中的铁构成原电池，使钢质水管的腐蚀速率加快，C项错；钢铁是铁和碳的混合物，在潮湿的空气中易发生吸氧腐蚀，属于电化学腐蚀，D项错。答案：A二、非选择题11．钢铁在潮湿的空气中很快被腐蚀，如图所示。回答下列问题：(1)钢铁表面形成的电解质溶液中溶有________，通常溶液呈________性或________性。(2)钢铁表面会形成无数微小的原电池，负极是________，正极是________。(3)负极反应式是________________________________________________________，正极反应式是_________________________________________________________。(4)总反应式是________________________，________________________，最终生成________________________________。(5)不纯金属或合金与电解质溶液接触，发生________反应，比较活泼的金属____________被氧化，这种腐蚀叫做__________________。答案：(1)O2中弱碱(2)FeC(3)2Fe－4e－===2Fe2＋2H2O＋O2＋4e－===4OH－(4)2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)24Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3红色的铁锈(Fe2O3·xH2O)(5)原电池失去电子电化学腐蚀12．试根据氧化还原反应：2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2设计原电池，并画出装置图。(1)指出电解质溶液是____________；(2)负极是________，电极反应式为______________________。(3)正极是________，电极反应式为______________________。解析：氧化还原反应中的氧化剂在正极反应，还原剂在负极反应。根据方程式可知，铜作负极，FeCl3为电解质，正极选用不与FeCl3反应但能导电的物质。答案：(1)FeCl3溶液(2)CuCu－2e－===Cu2＋(3)石墨2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋