四川省德阳五中高一化学《2.2 化学能与热能》练习2

四川省德阳五中高一化学《2.2化学能与热能》练习知识回顾一、化学能与电能的相互转化1、原电池：(1)概念：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。(2)工作原理：负极：＿＿电子（化合价＿＿＿），发生＿＿反应正极：＿＿电子（化合价），发生＿＿应(3)原电池的构成条件：关键是能自发进行的氧化还原反应能形成原电池，a.有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿作电极；b.电极均插入＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；c.两电极＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿形成闭合回路。(4)原电池正、负极的判断：负极：＿＿＿＿＿＿＿的电极（较＿＿＿的金属），金属化合价＿＿；正极：电子＿＿的电极（较＿＿＿的金属、石墨等）：元素化合价＿＿。2、金属活泼性的判断：(1)金属活动性顺序表;(2)原电池的负极（电子流出的电极，质量减少的电极）的金属更活泼；(3)原电池的正极（电子流入的电极，质量不变或增加的电极，冒气泡的电极）为较不活泼金属3原电池的电极反应：(1)负极反应：X－ne＝Xn－(2)正极反应：溶液中的阳离子得电子的还原反应二、原电池的设计：根据电池反应设计原电池：（三部分＋导线）(1)负极为＿＿＿的金属（即化合价＿＿的物质）；(2)正极为＿＿＿＿＿＿＿的金属或＿＿＿；(3)电解质溶液含有＿＿＿＿＿＿＿＿离子（即化合价＿＿＿＿的物质）。三、发展中的化学电源1、干电池（锌锰电池）负极：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；正极(石墨)：2NH4＋+2e-====2NH3+H2OH2+2MnO2====Mn2O3+H2O4NH3+Zn2＋====[Zn(NH3)4]2＋总反应式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；2.充电电池(1)铅蓄电池：铅蓄电池充电和放电的总化学方程式放电时电极反应：负极：Pb+SO42-－2e-＝PbSO4正极：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；(2)氢氧燃料电池：它是一种高效、不污染环境的发电装置。它的电极材料一般为活性电极，具有很强的催化活性，如铂电极，活性炭电极等。总反应：2H2+O2＝2H2O电极反应为（电解质溶液为KOH溶液）负极：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；正极：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；疑难点拨一、原电池的正、负极的判断方法：1、由组成原电池的两极的电极材料判断。一般是活泼的金属是负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属是正极。注意：如Mg、Al与NaOH溶液形成原电池；Fe、Cu与浓硝酸形成原电池。都是相对不活泼金属作负极。2、根据电流方向或电子流动方向判断。电流是由正极流向负极，电子流动方向是由负极流向正极。-4-3、根据原电池里电解质溶液内离子的定向流动方向判断。在原电池的电解质溶液内，阳离子移向的极是正极，阴离子流向的极为负极。4、根据原电池两极发生的变化来判断。原电池的负极总是失电子发生氧化反应，正极总是得电子发生还原反应。二、原电池电极反应的书写方法原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应，书写电极反应的方法归纳如下：1、写出总化学反应方程式（即氧化还原反应方程式）；2、根据总反应方程式从电子得失（或元素化合价升降）的角度，将总反应分成氧化反应和还原反应；3、氧化反应在负极发生，还原反应在正极发生，注意介质可能参与反应；4、验证；两电极反应式相加所得式子和原化学方程式相同，则书写正确。典例剖析【例1】把a、b、c、d四块金属浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池，若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡；b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序为A．a>b>c>dB.a>c>d>bC.c>a>b>dD.b>d>c>a【例2】在用Zn片、Cu片和稀硫酸组成的原电池装置中，经过一段时间工作后，下列说法正确的是A．锌片是正极，铜片上有气泡产生B．电流方向是从锌片流向铜片C．溶液中硫酸的物质的量浓度减小D．电解质溶液的pH保持不变【例3】1991年我国首创以铝－空气－海水电池作为能源的新型海水标志灯，以海水为电解质，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，其总反应方程式为：4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3,则该电源的负极材料为，正极材料为，负极反应正极反应。知能训练2、下列变化中属于原电池的是A.在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层B.白铁(镀锌)表面有划损时,也能阻止铁被氧化C.红热的铁丝与水接触表面形成蓝黑色保护层D.铁与稀硫酸反应时,加入少量硫酸铜溶液时,可使反应加速3、实验室中欲制氢气,最好的方法是A.纯锌与稀硫酸反应B.纯锌与浓硫酸反应C.纯锌与稀盐酸反应D.粗锌(含铅、铜杂质)与稀硫酸反应4、铁制品上的铆钉应该选用下列哪些材料制成A.铝铆钉B.铜铆钉C.锌铆钉D.锡铆钉5、由铜、锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的pH怎样变化A．不变B.先变小后变大C.逐渐变大D.逐渐变小6、对铜-锌-稀硫酸构成的原电池中,当导线中有1mol电子通过时,理论上的两极变化是-4-①锌片溶解了32.5g②锌片增重了32.5g③铜片上析出1gH2④铜片上析出1molH2A.①③B.①④C.②③D.②④7、X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析出，X与Y组成的原电池时，Y为电池的负极，则X、Y、Z三种金属的活动顺序为A.X>Y>ZB.X>Z>YC.Y>X>ZD.Y>Z>X8、将铜棒和铝棒用导线连接后插入浓硝酸溶液中，下列叙述正确的是A.该装置能形成原电池，其中铝是负极B．该装置能形成原电池，其中铜是负极C．该装置不能形成原电池D.以上说法均不正确9、微型锂电池可作植入某些心脏病人体内的心脏起博器所用的电源，这种电池中的电解质是固体电解质LiI，其中的导电离子是I-.下列有关说法正确的是A．正极反应：2Li-2e-=2Li＋B．负极反应：I2+2e-=2I-C．总反应是：2Li+I2=2LiID．金属锂作正极10、某原电池总反应离子方程式为2Fe3＋+Fe=3Fe2＋能实现该反应的原电池是A.正极为铜，负极为铁，电解质溶液为FeCl3溶液B.正极为铜，负极为铁，电解质溶液为Fe(NO3)2溶液C.正极为铁，负极为锌，电解质溶液为Fe2(SO4)3D.正极为银，负极为铁，电解质溶液为CuSO411．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12．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＋2AgB．Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2OC．Zn＋CuSO4===Cu＋ZnSO4D．C＋CO22CO13．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．②③B．②④C．①②D．①④15如图所示，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16．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：-4-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．CdD．NiO(OH)17．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18．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6mol·L－1H2SO4溶液中，乙同学将电极放入6mol·L－1(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-4-