第六章 实验活动6 化学能转化为电能 课时作业 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

2023—2024学年高中化学人教版必修第二册实验活动6 化学能转化为电能 课时作业 一、单选题 1．下列关于原电池的叙述正确的是 A．构成原电池的正极和负极的材料必须是两种不同的金属 B．原电池是将化学能转化为电能的装置 C．在原电池中，电子流出的一极是正极 D．原电池工作时，正极发生氧化反应 2．为探究金属电极在原电池中的作用，某实验小组设计并进行了下列实验，实验记录如下： 编号 电极材料 电解质溶液 电流计指针偏转方向 1 稀硫酸 偏向 2 稀硫酸 偏向 3 溶液 ③ 下列说法错误的是 A．实验1中，作正极 B．实验2中，负极的电极反应式为 C．③应表述为：偏向 D．由实验可知，金属电极在原电池中的作用与电解质溶液成分有关 3．将锌片和铜片用导线相连浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计(装置如右图)，若该电池中两电极的总质量为60g，工作一段时间后，取出锌片和铜片洗净干燥后称重，总质量为47g，则该过程中产生H2(标准状况下)的体积为 A．2.24L B．3.36L C．4.48L D．6.72L 4．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 5．最近报道的一种处理垃圾酸性渗滤液并用其发电的示意图如下(注：盐桥可使原电池两极形成导电回路)。装置工作时，下列说法错误的是 A．Y极为负极 B．化学能转变为电能 C．电子由X极沿导线流向Y极 D．Y极发生的反应为2NO+10e-+12H+=N2+6H2O，周围pH增大 6．我国某科研机构研究表明，利用可实现含苯酚废水的有效处理，其工作原理如下图所示。若水分子不能通过阴、阳离子交换膜，阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过，则下列说法正确的是 A．该电池可以在高温下使用 B．一段时间后，中间室中NaCl溶液的浓度增大 C．电子移动方向：M极→导线→N极 D．M的电极反应式为 7．十九大 报告提出要“打赢蓝天保卫战”，意味着对大气污染防治比以前更高。二氧化硫-空气质子交换膜燃料电池将化学能转变成电能的同时， 实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，降低了成本提高了效益， 其理原如图所示。下列说法错误的是 A．Ptl电极附近发生的反应为：SO2+ 2H2O-2e- =SO42-+4H+ B．该电池放电时电子从Pt l电极经过外电路流到Pt2电极 C．Pt2电极附近发生的反应为O2+4e- =2O2- D．相同条件下，放电过程中消耗的 SO2和O2的体积比为 2 : 1 8．某兴趣小组设计如图所示的装置进行原电池原理的探究。下列叙述错误的是 A．a和b不连接时，锌片上有气体生成，该装置不能形成原电池 B．a和b用导线连接时锌片为负极，发生的反应式为：Zn-2e-=Zn2+ C．a和b用导线连接时，电子由Zn经导线流向Cu，再经稀硫酸流回Zn D．无论a和b是否连接，稀硫酸均参与反应 9．某兴趣小组设计的原电池装置如图。下列有关说法错误的是 A．若X为溶液，则电池工作时，Cu电极质量增加 B．若X为浓硫酸，则电池工作时，Cu电极有气体生成 C．若X为稀硝酸，则电池工作时，Fe电极溶解 D．若X为硝酸银溶液，则电池工作时，电解质溶液颜色逐渐加深 10．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 11．固态电池能量密度更高，运行更安全。固态燃料电池(如图所示)以固态电解质传递，电池总反应可表示为CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O。下列说法不正确的是 A．a极发生氧化反应 B．b极上的电极反应为O2 + 4e- + 4H+ = 2H2O C．由a极通过固体酸膜传递到b极 D．电池工作时，电子从b极经过外电路流向a极 12．某同学设计了如图所示的原电池。闭合电键K，下列有关说法错误的是 A．铁钉为原电池的负极 B．铜丝表面有气泡产生 C．电子的移动方向：铁钉→电解质溶液→铜丝 D．若将食醋换成乙醇，无法观察到灵敏电流计指针偏转 13．a、b、c、d四种金属，已知：①a+b2+=b+a2+；②将金属片a、c插入稀硫酸中，用导线将它们相连，a表面有大量气泡逸出；③b、d用导线连接放入d的硫酸盐溶液中，d电极的电极反应式为d2++2e-=d，b-2e-=b2+。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序是 A． B． C． D． 14．下列叙述不正确的是： A．将SO2通入BaCl2溶液中至饱和，无沉淀产生；再通入Cl2产生沉淀 B．向AlCl3溶液中加氨水，产生白色沉淀；再加入过量氨水，沉淀消失 C．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解；再加入NaNO3固体，铜粉溶解 D．纯锌与稀硫酸反应产生氢气的速率较慢；再加入少量CuSO4固体，速率加快 15．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↑ 二、填空题 16．中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，甲醇(CH3OH)燃料电池的工作原理如图所示。 该电池工作时，c入口处对应的电极为 极。该电池负极的电极反应式为 。 17．（1）下列关于充电电池、干电池的叙述合理的是 。 ①干电池可以实现化学能向电能的转化和电能向化学能的转化 ②锌锰干电池长时间连续使用时内装糊状物可能流出腐蚀电器 ③充电电池可以无限制地反复放电、充电 ④充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行 （2）铅蓄电池中，正极材料为PbO2，负极材料为Pb，放电时其负极反应式为 。 （3）原电池在NaOH溶液介质中，铝为负极，其负极反应式为 。 （4）航天技术中使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便和无污染等优点。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都为2H2+O2=2H2O。 ①酸式氢氧燃料电池的电解质溶液是稀硫酸，其负极反应式为2H2-4e-=4H+，则其正极反应式为 。 ②碱式氢氧燃料电池的电解质溶液是KOH溶液，则其负极反应式为 。 18．图为某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。根据原电池原理回答问题： (1)若电极a为Zn、电极b为Cu、电解质溶液为稀硫酸，该装置工作时，Cu电极上的可以看到的现象 ，SO向 极(填a或b)移动，正极的电极反应式为 。 (2)若电极a为Fe、电极b为Ag、电解质溶液为硝酸银，该原电池工作时，原电池的负极材料为 ，电子沿导线向 (填a/b)移动。 (3)FeCl3常用于腐蚀印刷电路铜板(2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2)请将此反应设计成原电池，该原电池负极的电极材料为 ，正极的电极材料为 ，电解质溶液为 ，负极的电极反应式为 。 19．根据原电池原理，结合装置图，按要求解答问题： (1)如图：若为为硫酸铜溶液，则为 (填电极名称)，判断依据： ；溶液中的移向 (填“”或“”)电极。 (2)某化学小组的同学为探究原电池原理，设计如图所示装置，将锌、铜通过导线相连，置于稀硫酸中。外电路，电子从 极流出。溶液中，阳离子向 极移动。 (3)若反应过程中有电子发生转移，则生成的气体在标准状况下的体积为 。 (4)该小组同学将稀硫酸分别换成下列试剂，电流计仍会偏转的是_______ (填序号)。 A．无水乙醇 B．醋酸溶液 C．溶液 D．苯 (5)实验后同学们经过充分讨论，认为符合某些要求的化学反应都可以通过原电池来实现。下列反应可以设计成原电池的是_______ (填字母代号)。 A． B． C． D． 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．B 2．B 3．C 4．A 5．A 6．C 7．C 8．C 9．B 10．C 11．D 12．C 13．A 14．B 15．C 16． 正 17． ②④ Pb+SO-2e-=PbSO4 Al+4OH--3e-=AlO+2H2O O2+4H++4e-=2H2O 2H2+4OH--4e-=4H2O 18．(1) 有气体产生 a 2H++2e-=H2↑ (2) Fe b (3) Cu 比Cu不活泼的金属或惰性电极(Pt、石墨碳棒) FeCl3溶液 Cu-2e-=Cu2+ 19．(1) 负极 锌的活泼性比铜强，锌失去电子发生氧化反应 Cu (2) 锌（负） 铜（正） (3)2.24L (4)BC (5)BC 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$