内容正文:
第2章 化学键 化学反应规律
第10课时 化学反应能量转化的重要应用
——化学电池
一、选择题
1.(2020·武汉高一检测)如图各装置中,溶液均为稀硫酸,不能构成原电池的是( )。
【解析】选D。由构成原电池的条件知,D项不能形成闭合回路,不能构成原电池。
2.有关原电池的下列说法中正确的是( )。
A.在外电路中电子由正极流向负极
B.在原电池中负极发生还原反应
C.原电池工作时,阳离子向正极方向移动
D.原电池中正极一定是不活泼金属
【解析】选C。在原电池中,电子从负极流向正极;原电池中负极发生氧化反应;随着反应的进行,阳离子在正极被还原,所以电解质溶液中的阳离子向正极移动;原电池中一般正极金属比负极金属活泼性差,但不一定是不活泼金属,故选C。
3.(2020·醴陵高一检测)下列可设计成原电池的化学反应是( )。
A.H2O(l)+CaO(s)=Ca(OH)2(s)
B.Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3·H2O+8H2O
C.2KClO32KCl+3O2↑
D.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)
【解析】选D。可设计成原电池的化学反应是能自发进行氧化还原反应,并且是放热反应。C中反应时氧化还原反应,但是属于吸热反应,不能设计成原电池。
4.(2020·盐城高一检测)分析如图所示的四个原电池装置,其中结论正确的是( )。
A.①中Al作为负极,④中Fe作为负极
B.②中Mg作为正极,电极反应式为2H2O+2e-2OH-+H2↑
C.③中Fe作为负极,电极反应式为Fe-2e-Fe2+
D.④中Cu作为正极,电极反应式为2H++2e-H2↑
【解析】选B。Mg比Al活泼,在①中Mg作负极,但在NaOH溶液中,Mg不反应,而Al可以反应,故②中Al是负极。在浓硝酸中铁会钝化,故Cu为负极,Fe为正极。在④中由于不断向Cu极附近通入空气,而O2比溶液中的H+得电子能力强,故Fe失去电子,在Cu极,O2得到电子发生还原反应,电极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-。
5.下列各组材料中,不能组成原电池的是( )。
选项
A
B
C
D
两极材料
Zn片、石墨
Cu片、Ag片
Zn片、Cu片
Fe片、Cu片
插入溶液
H2SO4溶液
AgNO3溶液
蔗糖溶液
稀盐酸
【解析】选C。C项中蔗糖是非电解质,不能组成原电池。
6.(2020·宿州高一检测)根据媒体报道,某公司将推出一种全新的银锌电池,这种银锌电池的续航能力要比锂离子电池强,有望取代锂电池。其放电过程可表示为Ag2O+ZnZnO+2Ag,此电池放电时,有关说法正确的是( )。
A.电能转化为化学能
B.电解质溶液是稀硫酸
C.电子通过外电路从正极流向负极
D.Zn作负极被氧化
【解析】选D。原电池是化学能转化为电能的装置,A选项错误;从总反应方程式可以看出,电池放电后生成了ZnO,ZnO在酸性溶液中不能存在,所以电解质溶液一定不是稀硫酸,B选项错误;原电池中,电子通过外电路从负极流向正极,C选项错误;负极发生氧化反应,D选项正确。
7.(2020·南宁高一检测)某原电池的总反应的离子方程式是Zn+Cu2+Zn2++Cu,则该反应的原电池组成正确的是( )。
选项
A
B
C
D
正极
Zn
Cu
Ag
Cu
负极
Cu
Zn
Cu
Fe
电解质溶液
CuCl2
CuSO4
H2SO4
ZnCl2
【解析】选B。根据原电池中发生的化学反应,负极反应为Zn-2e-Zn2+,正极反应为Cu2++2e-Cu。故选项B符合题意。
8.(2020·新乡高一检测)将纯锌片和纯铜片按如图方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是( )。
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.两烧杯中SO42-均向铜片移动
D.产生气泡的速率甲比乙快
【解析】选D。甲池中锌与铜用导线连接后浸入稀H2SO4中,形成原电池,乙池中仅发生锌与稀H2SO4的反应,不构成原电池。所以甲池中铜片表面有气泡产生,且气泡产生速率比乙快。乙池中铜片、锌片都不是电极,甲池中SO42-移向负极(即锌片)。
9.(2020·苏州高一检测)根据下列事实:①X+Y2+X2++Y;②Z+2H2O(冷)Z(OH)2+H2↑;③Z2+氧化性比X2+弱;④由Y、W电极组成的电池,电极反应为W2++2e-W、Y-2e-Y2+,可知X、Y、Z、W的还原性由强