实验活动6 化学能转化成电能-【题型分类归纳】2022-2023学年高一化学同步讲练测（人教版2019必修第二册）

第6章 化学反应与能量 实验活动6 化学能转化成电能 知识梳理 【实验目的】 1.理解氧化还原反应在化学能转化成电能过程中的作用，体会化学的价值。 2.认识原电池的构成要素及其作用。 【实验用品】烧杯、导线、电流表。锌片、铜片、石墨棒、稀硫酸。 【实验步骤】 电极材料的实验 1.按下图用导线将电流表分别与锌片、铜片相连接，使 与 接触，观察电流表指针是否发生 ；用 代替铜片进行上述实验。解释所观察到的现象。 电极材料 电流表指针是 否发生偏转 解释 锌片、铜片 没有 溶液，不能发生 反应 锌片、石墨棒 2.按如图所示的装置实验，记录实验现象并解释原因。 实验装置 实验现象 解释 锌片溶解，表面产生 锌的还原性比H2 ，溶液中的H＋直接得到Zn失去的电子生成H2 ①锌片溶解，表面产生 ②铜片表面 变化 铜的还原性比H2 ，不能置换H2，电子不能在溶液中移动，锌的电子不能转移到铜片，H＋只能在锌片表面被还原成H2 ①锌片溶解，表面产生 ②石墨棒表面 变化 石墨为惰性材料， 置换H2，电子 通过溶液转移到石墨棒，H＋只能在锌片表面被还原成H2 3.按如图所示的装置实验，记录实验现象并解释原因。 实验材料 实验现象 解释 Zn、Cu、H2SO4 ①锌片溶解 ②铜片 ，表面产生无色气泡 ③电流表指针 锌失去的电子通过导线转移至铜片表面产生 ，溶液中的H＋在铜片表面获得Zn失去的电子生成H2 Zn、石墨、H2SO4 ①锌片溶解 ②石墨棒表面产生无色气泡 ③电流表指针偏转 锌失去的电子通过导线转移至石墨棒表面产生电流，溶液中的H＋在 表面获得Zn失去的电子生成H2 Cu、石墨、H2SO4 铜片不溶解，电流表指针 铜的还原性比H2 ， 发生氧化还原反应， 电子转移，因而不能产生电流 典例分析 题型一：原电池原理 【典例1】《Science》杂志报道了王浩天教授团队发明的制取H2O2的绿色方法，原理如图所示。下列说法正确的是（ ） A．a极为正极，发生还原反应 B．X膜为阳离子交换膜 C．当外电路通过4mole-时，消耗22.4LO2 D．该装置可实现化学能与电能间的完全转化 【变式练】 1．某+2价金属(M)-空气电池的工作原理如图所示。下列说法错误的是（ ） A．放电时，外电路电子由碳材料电极流向金属Ｍ电极 B．放电时，空气中的氧气得到电子 C．电池总反应为 D．金属M作电池负极，放电时发生氧化反应 2．化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。 下列说法不正确的是（ ） A．甲：Zn2+向Cu电极方向移动，Cu电极附近溶液中H+浓度增加 B．乙：正极的电极反应式为 Ag2O＋2e−＋H2O=2Ag＋2OH− C．丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄 D．丁：在铅蓄电池中，负极材料为铅，在放电过程中被氧化 题型二：原电池电子流向判断及应用 【典例2】科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间，原理如图所示，反应的总方程式为：。电池工作时，下列有关说法正确的是（ ） A．Cu电极质量增大 B．为电池负极 C．电子从Cu经溶液流向电极 D．2mol Cu和的总能量低于和2mol Ag的总能量 【变式练】 1．下列关于下图所示原电池装置的说法中，不正确的是（ ） A．Cu为原电池的正极 B．能将化学能转化为电能 C．电子从Cu经导线流向Zn D．Cu上发生的反应为2H＋＋2e-=H2↑ 2．将铜片、锌片和CuSO4溶液组装成原电池装置，当导线中有1mol电子通过时，下列说法不正确的是（ ） A．溶液中移向锌电极 B．铜片作正极，Cu在正极发生还原反应 C．锌片质量减少65g，铜片质量增加32g D．电子由锌片通过导线流向铜片 跟踪训练 一、单选题 1．下列对于原电池装置的说法错误的是（ ） A．放电时负极发生还原反应 B．放电时阴离子移向负极 C．放电时电子从负极出发经外电路移向正极 D．放电时电池装置中的化学能转化为电能 2．普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一物理、化学特点，科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示，反应