化学能与电能检测.doc

2.2 化学能与电能
1．对于原电池的电极名称叙述有错误的是(　　)
A．发生氧化反应的为负极 B．正极为电子流入的一极
C．比较不活泼的金属为负极 D．电流的方向由正极到负极
2．下面是四个化学反应，你认为理论上不可用于设计原电池的化学反应是(　　)
A．Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag B．Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O
C．Zn＋CuSO4===Cu＋ZnSO4 D．C＋CO22CO
3．茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技
工作者研制出以铝合金、Pt­Fe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中(　　)
①铝合金是正极　②铝合金是负极　③海水是电解液　④铝合金电极发生还原反应
A．②③ B．②④ C．①② D．①④
4．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(　　)

5.如右图所示，两电极一为碳棒，一为铁片，若电流表的指针发生偏转，且a极上有大量气
泡生成，则以下叙述正确的是(　　)
A．a为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸 B．b为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液
C．a为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸 D．b为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液
6．列关于化学电源的叙述错误的是（ ）
A．普通锌锰干电池中碳棒为正极 B．铅蓄电池中覆盖着PbO2的电极板是负极板
C．氢氧燃料电池的正极是通入氧气的那一极D．碱性锌锰干电池的比能量和储存时间比普通锌锰干电池高
7．下列说法不正确的是 （ ）
A.原电池中，负极上发生的反应是氧化反应 B.原电池中，电流从负极流向正极
C. 铜锌原电池中放电时，溶液中的阴离子向负极移动，阳离子向正极移动
D.碱性锰锌电池是一次电池，铅蓄电池是二次电池
8．下列各变化中属于原电池反应的是（ ）
A．在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层 B．镀锌铁表面有划损时，也能阻止铁被氧化
C．红热的铁丝与冷水接触，表面形成蓝黑色保护层 D．浓硝酸比稀硝酸更能氧化金属铜
9．下列有关电池的说法不正确的是
A．手机上用的锂离子电池属于二次电池 B．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极
C．甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D．锌锰干电池中，锌电极是负极
10下列事实不能用电化学原理解释的是 （ ）
A．银制品在空气中变暗 B．轮船水线以下的船壳上装一定数量的锌块
C．纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量的CuSO4溶液后速率加快
D．镀锌铁（在铁上镀一层锌）比镀锡铁耐用
11．把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸，分别用导线两两连接可以组成原电池。A、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流方向为d→c；a、c相连时，c极产生大量气泡；b、d相连时，d极上发生氧化反应。这四种金属的活动性由强到弱的顺序是 A abcd B acd b C cabd D bdca
12．实验室用锌片、铜片和AgNO3溶液组成了原电池，正极上发生的电极反应式为 （ ）
A．2H+ + 2e-==H2↑ B．Zn -2e-==Zn2+ C．2H2O + O2 + 4e-==4OH- D．Ag+ + e-==Ag
13. 某原电池的电池反应为：Fe+2Fe3+===3Fe2+，与此电池反应不符的原电池是（　　）
A铜片、铁片、FeCl3溶液组成的原电池 B石墨、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池
C铁片、锌片、Fe2(SO4)3溶液组成的原电池D银片、铁片、Fe(NO3)2溶液组成的原电池
14．原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法中不正确的是 ( ) A．由Al、Cu、稀H2SO4组成原电池，其负极反应式为：Al－3e－＝Al3
　 B．由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为：Al－3e－＋4OH－＝AlO2－＋2H2O
　 C．由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式为：Cu－2e－＝Cu2+
　 D．由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为：Cu－2e－＝Cu2+
15．镍镉(Ni­Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行：
Cd(OH)2＋2Ni(OH)2充电
放电

Cd＋2NiO(OH)＋2H2O由此可知，该电池放电时的负极材料是(　　)
A．Cd(OH)2 　 B．Ni(OH)2 　　 C．Cd D．NiO(OH)
16．据报道，美国正在研究用锌电池取代目前广泛使用的铅蓄电池，锌电池具有容量大、污染少等优点，其电池反应为2Zn＋O2===2ZnO，其原料为锌粉、电解液和空气。则下列叙述正确的是(　　)
A．锌为正极，空气进入负极 B．负极反应为Zn－2e－===Zn2＋
C．正极发生氧化反应 D．电解液是酸溶液
17．在外界提供相同电量的条件，Cu2+或Ag+分别按Cu2++2e-→Cu或Ag++e-→Ag在电极上放电，其析出铜的质量为1.92g，则析出银的质量为 (    )
A．1.62g B.6.48g C.3.24g D.12.96g
18．将锌片和铜片插入某种电解质溶液，锌片和铜片用导线相连，形成原电池装置。
（1）若电解质溶液是稀硫酸，发生氧化反应的是 极（锌、铜），铜极上发生的反应是 ，该电池反应的总反应离子方程式是 ；
（2）若电解质溶液是硫酸铜溶液，在导线中电子是由 极流向 极，铜极上反应的电极反应式是 ，该电池反应的总反应离子方程式是 。
19．利用化学反应：2FeCl3 + Cu==2FeCl2 + CuCl2，选择适宜的材料和试剂，设计一个原电池。
可供选择的电极材料：铁棒、铜棒、石墨棒
可供选择的电解质溶液：CuCl2溶液、FeCl2溶液、FeCl3溶液
请填写下列空白：
（1）选用 做正极材料， 做负极材料，选用 做该原电池的电解质溶液。
（2）写出有关的电极反应式：
正极： ；负极： 。
20．有甲、乙两位学生均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6 mol·L－1 H2SO4溶液中，乙同学将电极放入6 mol·L－1的NaOH溶液中，如下图所示。
(1)写出甲池中正极的电极反应式：
正极： _________________________________。
(2)写出乙池中负极的电极反应式和总反应的离子方程式：
负极： ______________________。
总反应的离子方程式： _____________________________。
(3)如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出________活动性更强，而乙会判断出________活动性更强(填写元素符号)。
(4)由此实验，可得到如下哪些正确结论？(　　)
A．利用原电池反应判断金属活动顺序时应注意选择合适的介质B．镁的金属性不一定比铝的金属性强
C．该实验说明金属活动顺序表已过时，已没有实用价值
D．该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析
(5)上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动顺序表判断原电池中的正负极”这种
做法________(可靠或不可靠)。如不可靠，请你提出另一个判断原电池正负极的可行实
验方案_________________________________________________________
______________________________________________________________(如可靠，此空可不填)。

参考答案
1．C　[原电池中相对活泼的金属为负极，不活泼的为正极，C项错误；负极发生氧化反应，正极发生还原反应，A项正确；原电池工作时，外电路中电子由负极流出，由正极流入，电流方向与电子流动方向相反，B、D项正确。]
2．D　[D是吸热的氧化还原反应，反应过程中吸收能量，不能设计为原电池。]
3．A　[分析航标灯的电源结构，活泼金属铝合金作负极，相对不活泼金属Pt­Fe合金作正极，电解液是海水；铝合金作负极发生的是氧化反应，故①④错误，②③正确。]
4．A　[由题给装置图知，A、B、C形成原电池，由于金属活动顺序表中Cu、Ag排在H的后面，而Zn排在H的前面，故A中有气体产生。]
5．C　[Fe、C形成的原电池中，负极铁失去电子，变成＋2价的亚铁离子，由于a极上有大量气泡生成，所以正极(C)电极反应：2H＋＋2e－===H2↑，a为正极，是碳棒；b为负极，是铁片；电解质溶液为硫酸。]
6．C　[根据镍镉可充电电池放电的反应原理Cd＋2NiO(OH)＋2H2O===Cd(OH)2＋2Ni(OH)2，Cd被氧化生成Cd(OH)2，NiO(OH)被还原生成Ni(OH)2，即Cd发生氧化反应，是失去电子的物质，NiO(OH)发生还原反应，是得到电子的物质，所以，Cd为负极，NiO(OH)为正极，即电池的负极材料是Cd，C项正确。]
7．B　[根据电池反应2Zn＋O2===2ZnO判断，锌为负极，负极反应为Zn－2e－===Zn2＋，所以A不正确，B正确；正极发生还原反应，所以C不正确；电解液若为强酸，将与锌发生化学反应，而不是O2与锌反应，所以D不正确。]
8．(1)2H＋＋2e－===H2↑
(2)2Al＋8OH－－6e－===2AlO＋4H2O
2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
(3)Mg　Al　(4)AD
(5)不可靠　将两种金属作电极连上电流计后插入电解质溶液，构成原电池。利用电流计测定电流的方向，从而判断电子流动方向，再确定原电池正负极
解析　甲同学依据的化学反应原理是Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑，乙同学依据的化学反应原理是2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。但是由于Al与碱的反应是一特例，不可作为判断金属性强弱的依据。所以判断一个原电池的正负极应依据实验事实。