化学能与电能练习题___全.doc

1.如下图所示的装置能够组成原电池且产生电流的是 (　　)

2.原电池 (　　)
A.把光能转变成了化学能 B.把化学能转变成了光能 C.把热能转变成了电能 D.把化学能转变成了电能
3.实验室欲制氢气，所用稀盐酸和稀硫酸的浓度相同，反应速率最快的是 (　　)
A.纯锌与稀硫酸反应 B.纯锌和浓硫酸反应
C.纯锌与稀盐酸反应 D.粗锌(含铅、铜杂质)与稀硫酸反应
4.燃料电池是一种新型电池，它主要是利用燃料在燃烧过程中把化学能直接转化为电能。氢氧燃料电池的基本反应是：X极：O2(g)+H2O(l)+2e－===2OH－ Y极：H2(g)+2OH－===2H2O(l)+2e－下列判断正确的是 (　　)A.X是正极 B.Y是正极 C.Y极发生还原反应 D.Y极发生氧化反应
5.有a、b、c、d 4种金属，将a与b用导线连接起来，浸入电解质溶液中，b不易腐蚀；将a、d分别投入等浓度的盐酸中，d比a反应剧烈；将铜浸入b的盐溶液中，无明显变化；如果把铜浸入c的盐溶液中，有金属c析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是 (　　)A.dcab B.dabc C.dbac D.badc
6.银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为：此电池放电时，负极上发生反应的物质是 (　　)
A.Ag B.Zn(OH)2 C.Ag2O D.Zn
7.氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。氢镍电池的总反应式是： 根据此反应式判断，下列叙述正确的是
(　　)
A.电池放电时，电池负极周围溶液的c(OH－)不断增大 B.电池放电时，镍元素被氧化
C.电池充电时，氢元素被还原 D.电池放电时，H2是负极
8. 下列烧杯中盛放的都是稀硫酸，在铜电极上能产生气泡的是 (　　)

9.氯铝电池是一种新型的燃料电池，电解质溶液是KOH(aq)。试回答下列问题：
(1)通入Cl2(g)的电极是　　　　极(填“正”或“负”)。
(2)通入Al(g)的电极是　　　　 极(填“正”或“负”)。
(3)电子从　　　　(填“Al”或“Cl2”，下同)极流向　　　　　极。
10.我国首创的以铝—空气—海水电池为能源的新型海水标志灯已研制成功。这种灯以取之不尽的海水为电解质溶液，靠空气中的氧使铝不断氧化而源源产生电流。只要把灯放入海水中，数分钟后就会发出耀眼的闪光，其能量比干电池高20～50倍。试推测此种新型电池可能的基本结构及电极反应式：
(1) 是负极，电极反应式为　　　　　　　　　　　 　。
(2) 是正极，电极反应式为　　　　　　　　　 。
11.用铜、银与硝酸银设计一个原电池，此电池的负极是　　　　，负极的电极反式是 。用锌片、铜片连接后浸入稀硫酸溶液中，构成了原电池，工作一段时间，锌片的质量减少了3.25 g，铜表面析出了氢气　　　L(标准状况下)。导线中通过　　　mol电子。
12.化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。
(1)化学电池是将　　　　　　能转化为　　　　　能的装置。
(2)下列化学电池不易造成环境污染的是 (　　)
A.锂电池 B.锌锰电池 C.镍镉电池 D.氢氧燃料电池
(3)已知甲醇燃料电池每生成1 mol的液态水就放出286 kJ的热量，又知该电池每发1 kW·h电能生成350 g水，则该电池的能量转化率为　　　　　　。
13.某课外活动小组设计了下列化学电池，发现用稀H2SO4和NaOH(aq)分别作电解质时，实验现象有所不同。预计不同的实验现象是什么？请回答。

1．在实验室欲加速制取氢气，最好的方法是采用（ ）。
（A）纯锌跟稀硫酸溶液 （B）纯锌+稀盐酸
（C）粗锌（含少量铜）跟稀硫酸溶液 （D）粗锌（含少量铜）跟醋酸溶液
2．下列现象与电化腐蚀无关的是（ ）。
（A）黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿
（B）生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈
（C）铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈
（D）银质奖牌在空气中久置后表面变暗
3．有A、B、C、D、E五种金属，A的溴化物在常温下分解生成黑色的A，B的氧化物在空气中加热到熔融时不分解，B和C用导线相连，在稀硫酸溶液中组成原电池时，C上有气体产生，D放入C的硫酸盐溶液中得到C的稳定氢氧化物沉淀，用E作电极电解C的盐酸盐溶液时，阴极上放出氢气，阳极上放出氯气，则关于五种金属活动顺序的叙述正确的是（ ） 。
（A）只能判断出B>C，D>C （B）可判断出D>C>B
（C）可判断出E>C>A （D）可判断出D>B>C>A>E
4．埋在地下的铸铁输油管道，在下列各种情况下，被腐蚀过程速率最慢的是（ ）。
（A）在含铁元素较多的酸性土壤中 （B）在潮湿疏松的碱性土壤中
（C）在干燥致密不透气的土壤中 （D）在含碳粒较多，潮湿透气的中性土壤中
5．下列叙述中正确的是（ ）。
（A）锌跟稀硫酸反应制取氢气，加少量硫酸铜溶液能加快反应速率
（B）镀层被损后，白铁（镀锌的铁）比马口铁（镀锡的铁）更易腐蚀
（C）钢铁表面常易腐蚀生成氧化铁
（D）电化腐蚀中作为正极的金属材料更易被腐朽
6．镁铝合金在碱性溶液中开始反应缓慢，后反应加速。经分析是氧化膜及微电池作用的结果。下列叙述正确的是（ ）。
（A）微电池负极是镁 （B）微电池负极是铝
（C）铝的电极反应式是2H++2e = H2↑ （D）镁的电极反应式是Mg-2e = Mg2+
7．氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，可以取代会产生隔污染的镉镍电池。氢镍电池的总反应式H2+NiO(OH) Ni(OH)2，根据此反应式判断，下列叙述中正确的是（ ）。
（A）电池放电时，电池负极周围溶液pH不断增大 （B）电池放电时，镍元素被氧化
（C）电池充电时，氢元素被还原 （D）电池放电时，H2是负极
8．国外新近研制的溴化锌蓄电池的基本构造是用碳棒作两极，溴化锌溶液作电解液。 现有四个电极反应：①Zn-2e =Zn2+ ②Zn2++2e =Zn ③Br2+2e =2Br- ④2Br- - 2e =Br2 那么，充电时的阳极和放电时的负极反应分别是（ ）。
（A）④① （B）②③ （C）③① （D）②④
9．镍--镉(Ni--Cd)可充电电池可以发生如下反应：
Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2  Cd + 2NiO(OH )+ 2H2O
由此可知，该电池充电时的阳极是（ ）。
（A）Cd （B）NiO(OH) （C）Cd(OH)2 （D）Ni(OH)2
10．如图所示烧杯中均盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是（ ）。

（A）(4)(3)(2)(1) （B）(4)(3)(1)(2) （C）(3)(4)(1)(2) （D） (4) (3)(1)(2)
11．下列方法不能用于进行金属防腐处理的是（ ）。
（A）油漆 （B）铝热反应 （C）电镀 （D）改变金属内部结构
12．从某铝镁合金片上剪下一小块（质量为1.0g），立即投入到盛有10mL10mol/LNaOH溶液的小烧杯中。
（1）自反应开始到反应结束，从小烧杯中可观察到哪些主要现象？请依次写出。
（2）开始时产生气泡的速率较慢，这是为什么？后来的反应速率相当快，这又是为什么？
（3）写出所形成的原电池的负极材料名称和电极反应式。
（4）欲利用该反应来测定合金中铝的含量，还应测定哪些数据？请逐一写出。

一、选择题（可能有1-2个答案）

3

1．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．原电池中电子流出的一极是正极
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，原电池中的阳离子移向正极
2．关于如图所示装置的叙述，正确的是（ ）
A．铜片上有气泡产生 B．铜片质量逐渐减少
C．电流从锌片经导线流向铜 D．氢离子在铜片表面被还原
3．下列关于实验现象的描述不正确的是 （ ）
A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡
B．铜锌原电池的正极是锌,电解质溶液是稀硫酸
C．把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁
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
4．下列反应不可能是原电池反应的是（ ）
A．Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑ B．2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+
C．2H2 + O2 = 2H2O D．H+ + OH- = H2O
5．某原电池的总离子方程式为：2Fe3+ + Fe = 3Fe2+，不能实现该反应的原电池是（ ）
A．Cu为正极，Fe为负极，电解质溶液为FeCl3溶液
B．石墨为正极，Fe为负极，电解质溶液为Fe(NO3)3溶液
C．Fe为正极，Zn为负极，电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液
D．Ag为正极，Fe为负极，电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液
6．X、Y两根金属棒插入Z溶液中构成下图的装置，实验中电流表指针发生偏转，同时X棒变粗，Y棒变细，则X、Y、Z可能是下列中的（ ）
编号
X
Y
Z
A
Zn
Cu
稀硫酸
B
Cu
Zn
稀硫酸
C
Cu
Ag
硫酸铜溶液
D
Ag
Zn
硝酸银溶液

7.把一小块镁、铝合金放人6mol·L—l的NaOH溶液中，可以形成微型原电池。则该电池负极上发生的电极反应为( )。
A．Mg—2 e—=Mg2+ B．A1+4OH——3 e—=AlO2—+2 H2O
C．4OH——4 e—=2 H2O+ O2 ↑ D．2H2O+2 e—=2OH—+H2↑
8．下列叙述中不正确的是（ ）
A．原电池中电子从正极流出 B．原电池中电子从发生氧化反应的电极流出
C．原电池的两个电极中，质量减轻的电极是负极　 D．原电池中发生还原反应的电极是正极
9.据报道，锌电池可能取代目前广泛应用的铅蓄电池，因为，锌电池容量更大，而且，没有污染。其电池反应为：2Zn +O2 =2ZnO，原料为锌粒、电解质和空气，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：Zn-2e- = Zn2+
C．负极发生还原反应 D．电解质可能为强酸
10．随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到仪事日程，其首要原因是（ ）
A．利用电池外壳的金属材料 B．防止电池中的汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染
C.不使电池中渗出的电解液腐蚀其它物品 D．回收其中石墨电极
11．干电池的电极分别为炭棒和锌皮，以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质（其中加入MnO2吸收H2），电极反应可简化为：Zn- 2e- = Zn2+，2NH4+ +2e- = 2NH3 + H2（NH3与Zn2+结合）。则下列结论正确的是（ ）
A．Zn为负极，发生还原反应 B．炭棒为负极C．工作时，电子由炭极经外电路流向Zn极
D．长时间连续使用，内装糊状物可能流出腐蚀用电器
12．下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是 ( )

A. a电极是负极 B. b电极的电极反应：4OH-－4e- ＝2H2O＋Ｏ2­
C. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
D. 氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置
13.下列化学电池不易造成环境污染的是（ ）
A．锂电池 B．锌锰电池 C．镍镉电池 D．氢氧燃料电池
放电
充电
14．目前常用的镍（Ni）镉（Cd）电池，其电池总反应可以表示为：
Cd＋2NiO(OH)＋2H2O2Ni(OH)2＋Cd(OH)2
已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水,但能溶于酸,以下说法中:①以上反应是可逆反应 ; ②以上反应不是可逆反应;③充电时,化学能转化为电能;④放电时,化学能转变为电能。其中正确的是（ ）
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
15．等质量的两份锌粉a、b，分别加入过量的稀H2SO4，同时向a中加入少量的CuSO4溶液，下列图表示产生H2的体积（V）与时间（t）的关系，其中正确的是 （ ）

C D
16．某原电池的总反应方程式为： 2Fe3+ +Cu= 2Fe2+ + Cu2+，能实现该反应的为 ( )

A
B
C
D
正极材料
Cu
石墨
Fe
Ag
负极材料
Fe
Cu
Cu
Cu
电解质液
CuSO4
Fe2(SO4)3
FeCl3
AgNO3
17．铁棒与石墨用导线连接后，浸入0.01mol/L的食盐溶液中,可能出现的现象是( )
A．铁棒附近产生OH- B．铁棒被逐渐腐蚀
C．石墨棒上放出Cl2 D．石墨上放出O2
18．锂电池是新型的高能电池，它因质量轻、能量高而受到普遍重视。某种锂电池的总反应式为：Li+MnO2 =LiMnO2。若该电池提供折合0.5mol电子的电量,则消耗正极材料的质量为( )
A. 3.5g B. 7g C.43.5g D.87g

19．固体氧化物燃料电池是由美国西屋(Westing－house)公司研制开发的，以固体氧化锆－氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2－)在其间通过。该电池的工作原理如下图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应。下列判断正确的是 （ ）

A．有O2放电的a极为电池的负极 B．有H2放电的b极为电池的正极
C．a极对应的电极反应为：O2+2H2O+4e－= 4OH－ D．该电池的总反应方程式为：2H2+O2 === 2H2O
20．我国首创的海洋电池以铝板为负极,铂网为正极,海水为电解质溶液,空气中的氧气与铝反应产生电流。电池总反应式为：4Al + 3O2 +6H2O =4Al(OH)3下列说法不正确的是 ( )
A．正极反应式为：O2 + 2H2O +4e- = 4OH- B．电池工作时，电流由铝电极沿导线流向铂电极
C．以网状的铂为正极，可增大与氧气的接触面积 D．该电池通常只需更换铝板就可继续使用
放电
充电
21．氢镍电池是近年开发出来的可充电池，它可以取代会产生镉污染的镉镊电池。氢镍电池的总反应为：1/2 H2 + NiO (OH) 2Ni(OH)2 ,根据反应判断,下列叙述中正确的是( )
A．电池放电时，电池的正极是H2 B．电池放电时，镍元素被氧化
C．电池充电时，氢元素被氧化 D．电池放电时，电池负极是H2
二、填空题：
22．（1）下列装置能否组成原电池？并判断正负极。

答：

23．银器皿日久表面会逐渐变成黑色，这是由于生成硫化银的缘故。有人设计用原电池原理加以除去。其处理方法为：将一定浓度的食盐水放入一铝制容器中，再将变黑的银器浸入溶液中，放置一段时间后，黑色会褪去，而银不会损失。试回答：写出此原电池中的两个电极反应方程式
正极：______________________________ ； 负极：_______________________________ ；
24．按要求写反应方程式:两电极分别为Cu棒和Al棒,放在NaCl溶液中。

（1）电极反应方程式：负极:_____________________________；正极:______________________________ ；
（2）总反应方程式_________________________ ；
25．利用反应 Zn + 2FeCl3 = ZnCl2 +2FeCl2，设计了一个原电池，则正极的电极反应式为_________________________________；负极为:_________,其电极反应式为___________ ____；
26．氯铝电池是一种新型的燃料电池。试回答下列问题：
（1）通入Cl2（g）的电极是______ (填“正”或“负”)。
（2）通入Al（s）的电极是______ (填“正”或“负”)。
（3）电子从___ _(填“Al”或“Cl”)极流向___ 极。
27．航天技术上使用的氢－氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点。氢－氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的电池总反应式可表示为2H2＋O22H2O。酸式燃料电池的电解质是酸，其负极反应可表示为：2H2－4e—4H＋，则其正极反应式可表示为：_________________________________；
碱式氢－氧燃料电池中的电解质是碱，其正极反应式为：O2＋2H2O＋4e—== 4OH—，则其负极反应可表示为：_____________________________________________；

28．从铜、铁及碳棒中选取合适的电极材料设计一个原电池，实现如下反应：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，则负极为 ，电极反应式为 ，正极应选 ，电极反应式为 ________________________。
29． 设计一个原电池，实现反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，请写出电极反应式。

30从某铝镁合金上剪下一小片(其质量为2．0g)立刻投入盛有20 mL 5 mol·L－1氢氧化钠溶液的小烧杯中。
(1)由反应开始到反应结束，可能观察到烧杯中的现象依次为_______________________________________
_______________________________________________________________________________________ 。
(2)反应开始时，合金片表面产生气泡较慢，其原因是____________，一段时间后反应速率相当快，其原因是_______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ 。
(3)写出合金片与溶液反应时可能形成的微电池的负极材料是____________，正极的电极反应式：___________________________________________________。
(4)若要利用该反应来测定合金中铝的质量分数，还应测定哪些数据(如有多种可能，请逐一写出)?
答：_______________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________ 。
31．铅蓄电池工作时,总的反应式为:Pb＋PbO2＋2H2SO4=== 2PbSO4＋2H2O由此可以判断：
(1)原电池的电极材料:正极为_______ ,负极为_____ ；
(2)两极的电极反应式为： 正极______________________ ；负极_________________________________；
32．再由铜片、锌片和200mL稀H2SO4组成的原电池中，若铜片上放出3.36L(标准状况下)的H2,H2SO4恰好用完,则产生这些气体消耗的Zn的质量为多少?原稀H2SO4的物质的量浓度为多少?

第二节 化学能与电能检测题
一、选择题
（ ）1．下列各组成金属和溶液，能组成原电池的是
A. Cu、Cu、稀硫酸 B. Zn、Cu、稀硫酸 C. Cu、Zn、酒精 D. Zn、Cu、CuSO4溶液
（ ）2．有a、b、c、d四种金属。将a与b用导线联接起来，浸入电解质溶液中，b不易腐蚀。将a、d分别投入等浓度盐酸中，d比a反应剧烈。将铜浸入b的盐溶液里，无明显变化。如果把铜浸入c的盐溶液里，有金属c析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是
A. dcab B. dabc C. dbac D. badc
（ ）3．在稀硫酸中放入一块镀层严重损坏的白铁片，放出气体的速率是
A. 时快时慢 B. 先慢后快 C. 先快后慢 D. 保持不变
（ ）4．将铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸溶液中，并经过一段时间后，下列各叙述正确的是
A. 负极有Cl-逸出，正极有H+逸出 B. 负极附近Cl-的浓度减小
C. 正极附近Cl-的浓度逐渐增大 D. 溶液中Cl-的浓度基本不变
（ ）5．把铁钉和碳棒用铜线联接后，浸入0.01 mol / L的食盐溶液中，可能发生的现象是
A. 碳棒上放出氯气 B. 碳棒近旁产生OH－ C. 碳棒上放出氧气
D. 铁钉上放出氢气 E. 铁钉被氧化
（ ）6．钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的电极反应是
A. 2H+＋2e－＝H2 B. Fe2+＋2e－＝Fe
C. 2H2O＋O2＋4e－＝4OH－ D. Fe3+＋e－＝Fe2+
（ ）7．某原电池的总反应是Zn ＋Cu2+ ＝Zn2+ ＋ Cu，该原电池的正确组成是

A.
B.
C.
D.
正 极
Zn
Cu
Zn
Cu
负 极
Cu
Zn
Cu
Zn
电解质溶液
CuCl2
CuCl2
ZnCl2
ZnCl2
（ ）8．燃料电池是利用燃料(如H2、CO、CH4等)跟氧气或空气反应，将化学能转化为电能的装置。电解质溶液是强碱溶液。下列关于甲烷的燃料电池说法中正确的为
A．负极反应：O2+2H2O+4e－=4OH－ B．随着放电进行，溶液的pH值增大
C．负极反应：CH4+10OH－-8e－=CO32－+7H2O D．放电时溶液中的阴离子向负极移动
（ ）9．氢氧燃料电池是一种污染小，效率高的新型化学电源，可应用于航天器上。其总反应的化学方程式为： 2H2 ＋O2 ＝ 2H2O 该电池的负极反应式为可表示为
A. 2H2－4e－ ＝ 4H+ B. 4H+＋4e－ ＝ 2H2 C. 2H2O＋O2＋4e－ ＝ 4OH－ D. 4OH－－4e－ ＝ 2H2O＋O2
（ ）10．等质量的两份锌粉a和b，分别加入过量的稀硫酸中，a中同时加入少量CuSO4溶液，下列各图中表示其产生氢气总体积(V)与时间(t)的关系正确的是

11．下列说法正确的是
A．钢铁因含杂质而容易发生电化学腐蚀，所以合金都不耐腐蚀。
B．原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因，故不能用来减缓金属的腐蚀。
C．钢铁电化腐蚀的两种类型主要区别在于水膜的pH不同，引起正极反应不同。
D．无论哪种类型的腐蚀，其实质都是金属被氧化。
二、填空题
1．有人将铂丝插入氢氧化钾溶液中作电极，又在两个极片上分别通入甲烷和氧气则形成电池，从而设计出一种燃料电池。该电池中通甲烷的铂丝为______极，发生的电极反应为____________________________________________；该电池工作时（放电）的总化学方程式为__________________________________________；电池工作时溶液的pH值将（填“不变”、“变大”、“变小”）_____________。
2．有人设计以Pt和Zn为电极材料，埋入人体内作为某种心脏病人的心脏起博器的能源。它依靠人体内体液中含有一定浓度的溶解氧、H+和Zn2+进行工作。请写出两极反应的方程式。
正极 _________________________，负极 ______________________________。
3．A、B、C、D四种金属分别浸入稀硫酸中，A、B产生气泡缓慢，C、D产生气泡较剧烈。把A、B两金属用导线连接后浸入稀硫酸中，气泡从A金属片析出。把C、D两金属片用导线连接浸入稀硫酸组成原电池时，电流由C ® D。根据实验可知：A、B、C、D四种金属的活动性顺序排列是 。
4．我国首创以铝─空气─海水电池为能源的新型海水标志灯。 该灯以海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。只要把灯放入海水中数分钟，就会发出耀眼的白光，其能量比干电池高20─50倍，请回答：该电源负极材料是____________，正极材料可以用_________；正极反应：_______________________，负极反应：_________________________。
5．市场上出售的“热敷袋”其主要成分是铁屑、炭粉、木屑和少量氯化钠、水等。“热敷袋”启用之前用塑料袋使其与空气隔绝；启用时，打开塑料袋轻轻揉搓就会放出热量。使用完后，会发现有大量铁锈存在。请回答下列问题：
(1) “热敷袋”放出的热量是利用了铁 放出的热量；
(2) 炭粉的主要作用是 ；
(3) 加入氯化钠的主要作用是 ；
(4) 试写出有关的电极反应式和化学方程式

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