第六章 实验活动6化学能转化成电能 同步练习 2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

实验活动6 化学能转化成电能 1．下列关于氧化还原反应认识正确的是（　　） A．金属单质在化学反应中只能做还原剂 B．还原剂只具有还原性 C．氧化剂只具有氧化性 D．还原剂具有还原性，在反应中被氧化，得到还原产物 2．化学与生产、生活和社会发展关系密切。下列说法错误的是（　　） A．用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的燃烧 B．碳中和的最新成果将转化为淀粉 []，该过程为氧化还原反应 C．针对新冠肺炎疫情，可用医用酒精，84消毒液等对场所进行杀菌消毒 D．医疗上的“血液透析”利用了胶体的性质 3．下列各图所示装置能构成原电池的是（　　） A． B． C． D． 4．下列物质变化过程中，涉及氧化还原反应的是（　　） A．粗盐提纯 B．海水提溴 C．油脂皂化 D．石油分馏 5．科学家设计了锂-空气电池，它直接使用金属锂作负极，让从空气中获得的通过多孔碳电极。该电池具有较高的能量密度(单位质量的电池所放出的能量)。下列关于这种电池的说法正确的是（　　） A．放电时氧气发生氧化反应 B．放电时电子向负极移动 C．放电时电能转化为化学能 D．能量密度高可能是因为锂的相对原子质量小 6．化学与生活密切相关。下列说法错误的是 A．呼吸面具中一般用过氧化钠作供氧剂 B．碳酸钠和碳酸氢钠的溶液均呈碱性，可用作食用碱 C．食物的腐败、钟乳石的形成都涉及氧化还原反应 D．维生素C能够将人体摄取的不易吸收的转变成较易吸收的 7．如图所示原电池装置中，电解质溶液为硫酸，下列有关叙述错误的是（　　） A．锌做负极发生氧化反应 B．供电时的总反应为：Zn + 2H+= Zn2++ H2↑ C．该装置可实现化学能转化为电能 D．产生1molH2，消耗锌的质量32.5g 8．某种氢氧燃料电池已经成功应用在城市公交汽车上，该电池用溶液作电解质溶液。有关这种燃料电池的下列说法中，不正确的是（　　） A．供电时的总反应为 B．该装置中发生化学反应，实现了化学能到电能的转化 C．正极上反应的电极反应式为： D．氢氧燃料电池不仅能量转化率高，而且产物是水，属于环境友好电池 9．将 的化学能转化为电能，下列装置能达到目的的是(铅条均除去了氧化膜)（　　） A． B． C． D． 10．为治理汽车尾气中的NO和CO对环境的污染，可在汽车排气管上安装催化转化器，发生的反应为：，该反应中：氮元素化合价　 　(填“升高”或“降低”)；发生氧化反应的物质是　 　(填化学式)；氧化剂是　 　(填化学式)。 11．（1）如图所示，若C为浓硝酸，电流表指针发生偏转，B电极材料为Fe ,A电极材料为Cu，则B电极的电极反应式为　 　，A电极的电极反应式为　 　；反应进行一段时间后溶液C的pH将　 　 (填“升高”“降低”或“基本不变”)。 （2）我国首创以铝­空气­海水电池作为能源的新型的海水标志灯，以海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流，只要把灯放入海水数分钟，就会发出耀眼的白光。则电源的负极材料是　 　，负极反应为　 　；正极反应为　 　。 （3）熔盐电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，制得在650 ℃下工作的燃料电池，完成有关电池反应式。负极反应式为2CO＋2CO32-－4e－=4CO2，正极反应式为　 　，电池总反应式为　 　。 参考答案 1．【答案】A 【解析】A.金属单质在反应中失去电子，发生氧化反应，作为还原剂，由于金属单质在反应过程中不可能得到电子，因此金属单质在化学反应中只能作为还原剂，A符合题意； B.还原剂具有弱氧化性，如Fe2＋是还原剂，但由于Fe2＋可转化为Fe，发生还原反应，具有氧化性，B不符合题意； C.氧化剂可能具有弱还原性，如H2O2可被酸性KMnO4溶液氧化成O2，体现还原性，C不符合题意； D.还原剂具有还原性，在反应过程中被氧化，发生氧化反应，得到氧化产物，D不符合题意； 故答案为：A 2．【答案】A 【解析】A．钠燃烧生成过氧化钠，而过氧化钠和二氧化碳反应又能生成氧气助燃，故钠火不能用二氧化碳来灭，故A符合题意； B．将转化为淀粉[]的过程中碳元素化合价发生变化，为氧化还原反应，故B不符合题意； C．医用酒精，84消毒液等均能使蛋白质变性，所以针对新冠肺炎疫情，可用医用酒精，84消毒液等对场所进行杀菌消毒，故C不符合题意； D．血液是胶体，不能透过半透膜，利用“血液透析”可以除去血液中的毒素，是利用了胶体的性质，故D不符合题意； 故答案为：A。 3．【答案】A 【解析】A．两个活泼性不同的金属，有闭合回路，也有自发的氧化还原反应，稀硫酸也是电解质溶液，属于原电池，A项符合题意； B．酒精是非电解质，B项不符合题意； C．没有自发的氧化还原反应，两个电极相同，C项不符合题意； D．电路没有闭合，D项不符合题意； 故答案为：A。 4．【答案】B 【解析】A． 粗盐提纯主要过滤除去粗盐中的不溶性杂质，属于物理过程，没有发生化学变化，故A不选； B． 海水提溴是溴离子被氧化成溴单质是氧化还原反应，故B选； C． 油脂皂化，用油脂和NaOH溶液制备肥皂时发生的是水解反应，不涉及元素化合价的变化，非氧化还原反应，故C不选； D． 石油分馏属于物理变化，该过程中不存在元素化合价变化，则不涉及氧化还原反应，故D不选； 故答案为：B。 5．【答案】D 【解析】A．放电时氧气得电子化合价降低，发生还原反应，故A不符合题意； B．原电池工作时，电子从负极流出，向正极移动，故B不符合题意； C．锂-空气电池放电时将化学能转化为电能，故C不符合题意； D．金属Li失去1mol电子时消耗的质量为7g，较其它金属消耗的质量小，即Li电池的能量密度高，故D符合题意； 故答案为：D。 6．【答案】C 【解析】A．过氧化钠与二氧化碳或水反应生成氧气，则过氧化钠可用作潜艇供氧剂，故A不符合题意； B．碳酸钠和碳酸氢钠的溶液均呈碱性，可用作食用碱，故B不符合题意； C．钟乳石的形成反应主要为：，，它们中没有元素价态发生改变，不涉及氧化还原反应，故C符合题意； D．维生素C具有还原性，可以将还原成较易吸收的，故D不符合题意； 故答案为：C。 7．【答案】D 【解析】A.锌做负极，发生氧化反应：Zn-2e-=Zn2+，选项A不符合题意； B.该原电池是把锌和硫酸的自发的氧化还原反应中的化学能转化为电能，选项B不符合题意； C.原电池是把化学能转化为电能，选项C不符合题意； D.产生1molH2，转移2mol电子，消耗锌1mol，即65g，选项D符合题意。 故答案为：D。 8．【答案】C 【解析】A． 供电时的总反应为氢气与氧气反应生成水：2H2+O2=2H2O，A正确； B． 该装置是原电池装置，发生化学反应，实现了化学能到电能的转化，B正确； C． 氢氧燃料电池负极发生氧化反应，正极发生还原反应，酸性环境下，正极上反应的电极反应式为：O2+4H++4e-=2H2O，C错误； D． 氢氧燃料电池不仅能量转化率高，而且产物是水，不会对环境造成污染，属于环境友好电池，D正确； 故答案为：C 9．【答案】B 【解析】A．装置中，Al作负极，负极反应式为 ，故A不符合题意； B．装置中，Al作负极，电极反应式为 ，Cu作正极，电极反应式为 ；故B符合题意； C．装置中Al作负极，电极反应式为 ，Cu作正极，电极反应式为 ，故C不符合题意； D．此装置为电解池装置，其原理为电能转化为化学能，故D不符合题意； 故答案为：B。 10．【答案】降低；CO；NO 【解析】该反应中：氮元素化合价由+2变为0，化合价降低反应还原反应为氧化剂；一氧化碳中碳元素化合价升高，发生氧化反应，为还原剂。 【分析】氧化还原反应的基本口诀：升失氧化还原剂，降得还原氧化剂； 化合价升高，失去电子，被氧化，发生氧化反应，作为还原剂，得到还原产物； 化合价降低，得到电子，被还原，发生还原反应，作为氧化剂，得到氧化产物。 11．【答案】（1）4H++ 2NO3-+2e-=2NO2↑+2H2O；Cu-2e-=Cu2+；升高 （2）铝；4Al－12e－=4Al3＋；3O2＋6H2O＋12e－=12OH－ （3）O2＋2CO2＋4e－=2CO；2CO＋O2=2CO2 【解析】（1）铁和铜做两极，浓硝酸做电解质溶液。由于铁在浓硝酸中会发生钝化，所以铜是负极，铁是正极。在负极，铜失去电子变成铜离子，在正极，溶液中的硝酸根离子得电子生成二氧化氮。由于正极反应消耗氢离子，所以溶液的pH升高，故答案为：4H++2NO3—+2e-=2NO2↑+2H2O， Cu-2e-=Cu2+，升高；（2）铝-空气-海水电池中，铝被空气中的氧气不断氧化而产生电流，所以铝做负极。在负极，铝失去电子变成铝离子，电池正极是氧气得电子。故答案为：铝，4Al－12e－=4Al3＋，3O2＋6H2O＋12e－=12OH－；（3）一氧化碳是负极燃气，空气和二氧化碳的混合气是正极助燃气，电池的总反应就是一氧化碳燃烧的反应，即2CO+O2=2CO2，用总反应式减去负极反应式，即可得正极反应式。故答案为：O2＋2CO2＋4e－=2CO， 2CO＋O2=2CO2。 学科网（北京）股份有限公司 $$