（新課標）2019_2020學年高中化學課后作業(yè)9化學能轉(zhuǎn)化為電能新人教版必修2.docx

課后作業(yè)(九)基礎鞏固一、能源的分類1下列有關能源的說法錯誤的是()A風能是人類通過風車等工具獲取的能源，但屬于一次能源B在即將到來的新能源時代，核能、太陽能、氫能將成為主要能源C月球土壤中含有豐富的質(zhì)量數(shù)為3的氦，它可作為未來核能的重要原料D原電池把化學能直接轉(zhuǎn)化為電能，所以由原電池提供的電能是一次能源解析風能是直接從自然界中取得的能源，屬于一次能源，原電池提供的電能是由化學能轉(zhuǎn)化而得到的，不是直接獲得的，屬于二次能源，A正確，D錯誤；隨著時代的發(fā)展，化石能源逐漸枯竭，所以新能源時代污染小的核能、太陽能、氫能將成為主要能源，B、C正確。答案D二、原電池工作原理及其應用2下面是四個化學反應，你認為理論上不可用于設計原電池的化學反應是()A2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2B2H2O22H2OCZnCuSO4=CuZnSO4DNa2CO32HCl=2NaClH2OCO2解析D項中的反應不屬于氧化還原反應，不能設計成原電池。答案D3有關原電池的下列說法中正確的是()A在外電路中電子由正極流向負極B在原電池中負極發(fā)生還原反應C原電池工作時，陽離子向正極方向移動D原電池中正極一定是不活潑金屬解析在外電路中電子由負極流向正極；負極發(fā)生氧化反應；MgAl原電池，NaOH作電解質(zhì)溶液，鎂作正極，屬于活潑金屬。答案C4.如圖是以稀硫酸為電解質(zhì)溶液的原電池裝置，下列敘述正確的是()A鋅片上有氣泡產(chǎn)生B鋅片為負極，銅片發(fā)生氧化反應C電解質(zhì)溶液中的H向銅極移動D電子流動方向：鋅極導線銅極電解質(zhì)溶液鋅極解析該原電池中，鋅易失電子作負極，銅作正極，稀硫酸是電解質(zhì)溶液，氫離子在正極得到電子生成氫氣，銅電極有氣泡產(chǎn)生，故A錯誤；銅鋅原電池中，Zn易失電子作負極，Cu作正極，正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應生成氫氣，故B錯誤；原電池中陽離子移向正極，電解質(zhì)溶液中的H向銅極移動，故C正確；原電池中，負極失電子，則電子從負極流向正極，即電子從鋅片流入銅片，不能通過電解質(zhì)溶液，故D錯誤。答案C5.如圖將鋅片和銅片用導線連接后放入稀硫酸中，發(fā)生原電池反應，下列敘述錯誤的是()A溶液的pH增大 B溶液中的Zn2濃度增大C溶液中的SO濃度增大D溶液的密度增大解析A項，氫離子濃度降低，溶液的pH增大，正確；B項，鋅不斷溶解，溶液中的Zn2濃度增大，正確；C項，由于在反應過程中溶液中SO沒有參加反應，所以溶液中c(SO)不變，錯誤；D項，原電池放電時，溶液由硫酸溶液逐漸變成硫酸鋅溶液，所以溶液的密度增大，正確。答案C6.如圖所示裝置，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，同時A極逐漸變粗，B極逐漸變細，C為電解質(zhì)溶液，則A、B、C應是下列各組中的 ()AA是Zn，B是Cu，C為稀硫酸BA是Cu，B是Zn，C為稀硫酸CA是Fe，B是Ag，C為稀AgNO3溶液DA是Ag，B是Fe，C為稀AgNO3溶液解析A極逐漸變粗，說明A極為原電池的正極，溶液中的金屬陽離子得到電子后在A極上析出；B極逐漸變細，說明B極為原電池的負極，失去電子后變成離子進入溶液中。A和B兩項中的反應為ZnH2SO4=ZnSO4H2，則A項A極變細，B項A極不變；C和D兩項中的反應為Fe2AgNO3=2AgFe(NO3)2，其中C項A極變細，D項A極變粗。答案D7為將反應2Al6H=2Al33H2的化學能轉(zhuǎn)化為電能，下列裝置能達到目的的是(鋁條均已除去了氧化膜)()解析A項為原電池，鋁為負極，但總反應為2Al2OH2H2O=2AlO3H2，不符合；C項為原電池，但硝酸是氧化性酸，則總反應為Al4HNO=Al3NO2H2O，不符合；D項裝置中有外接電源，不屬于原電池，不符合。答案B8X、Y、Z、W四種金屬片浸在稀鹽酸中，用導線連接，可以組成原電池，實驗結(jié)果如圖所示：則四種金屬的活潑性由強到弱的順序為()AZYXW BZXYWCZYWX DYZXW解析甲中，Z為負極，Y為正極，活潑性ZY；乙中，X上有氣泡生成，所以X為正極，Y為負極，活潑性：YX；丙中，電子由負極流向正極，所以Z為負極，W為正極，活潑性：ZW；丁中，正極發(fā)生氧化反應，所以X為負極，W為正極，活潑性：XW，根據(jù)傳遞性可知活潑性為ZYXW。答案A能力提升9小穎同學用如圖所示裝置研究原電池原理，下列說法錯誤的是()A若將圖1裝置的Zn、Cu直接接觸，Cu片上能看到氣泡產(chǎn)生B圖2裝置中SO向Cu片移動C若將圖2中的Zn片改為Mg片，Cu片上產(chǎn)生氣泡的速率加快D圖2與圖3中正極生成物的質(zhì)量比為132時，Zn片減輕的質(zhì)量相等解析Zn、Cu直接接觸就能構(gòu)成閉合回路而形成原電池，Cu片上可看到有氣泡產(chǎn)生，A項正確；SO帶負電荷，應該向負極Zn片移動，B項錯誤；由于Mg的失電子能力強于Zn，所以將Zn片改為Mg片后，電子轉(zhuǎn)移速率加快，生成H2的速率也加快，C項正確；假設圖2中正極產(chǎn)生2 g H2，則轉(zhuǎn)移2 mol電子，消耗負極65 g Zn，而圖3中正極析出64 g Cu，也轉(zhuǎn)移2 mol電子，消耗負極65 g Zn，故Zn片減輕的質(zhì)量相等，D項正確。答案B10把金屬A放入鹽B(NO3)2的溶液中，發(fā)生反應AB2=A2B，以下敘述正確的是 ()A常溫下金屬A一定能與水反應，B定不能與水反應BA與B用導線連接后放入酒精中，一定形成原電池CA與B用導線連接后放入B(NO3)2的溶液中，一定有電流產(chǎn)生D由A、B和B(NO3)2溶液構(gòu)成的原電池，A一定是正極，B一定是負極解析AB2=A2B說明A比B活潑，但A、B有可能都在金屬活動性順序H之后，因此，A、B都有可能不與水反應，故A項錯；酒精是非電解質(zhì)，不能形成原電池，故B項錯；由A、B和B(NO3)2溶液構(gòu)成的原電池，A一定是負極，B一定是正極，故D項錯。答案C11下列裝置中四塊相同的Zn片，放置一段時間后腐蝕速率由慢到快的順序是()A BC D解析中的鋅作負極，腐蝕速率最快；中的鋅與外界不接觸，腐蝕速率最慢；中的鋅作正極，腐蝕速率比中的鋅要慢；因此腐蝕速率由慢到快的順序為，故B正確。答案B12按下圖裝置進行實驗，若x軸表示流入正極的電子的物質(zhì)的量，則y軸可以表示()c(Ag)c(NO)a棒的質(zhì)量b棒的質(zhì)量溶液的質(zhì)量A B C D解析根據(jù)圖中裝置可判斷，F(xiàn)e、Ag、AgNO3構(gòu)成的原電池中，活潑金屬Fe為負極，Ag為正極，F(xiàn)e和硝酸銀之間發(fā)生氧化還原反應，所以銀離子濃度減小，硝酸根濃度不變，正確、錯誤；在負極上金屬鐵本身失電子，即a棒質(zhì)量減輕，正確；正極b棒上析出金屬銀，即b棒質(zhì)量增加，錯誤；負極上金屬鐵本身失電子，正極Ag上析出金屬銀，所以溶液的質(zhì)量是增加了Fe，但是析出了Ag，在轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等情況下，析出的金屬質(zhì)量多，所以溶液質(zhì)量減輕，但不能為零，錯誤。A正確。答案A13分別按下圖甲、乙所示裝置進行實驗，圖中兩個燒杯里的溶液為同濃度的稀硫酸，乙中A為電流表。請回答下列問題：(1)以下敘述中，正確的是_(填字母)。A甲中鋅片是負極，乙中銅片是正極B兩燒杯中銅片表面均有氣泡產(chǎn)生C兩燒杯中溶液pH均增大D產(chǎn)生氣泡的速度甲中比乙中慢E乙的外電路中電流方向ZnCuF乙溶液中SO向銅片方向移動(2)變化過程中能量轉(zhuǎn)化的主要形式：甲為_；乙為_。(3)在乙實驗中，某同學發(fā)現(xiàn)不僅在銅片上有氣泡產(chǎn)生，而且在鋅片上也產(chǎn)生了氣體，分析原因可能是_。(4)在乙實驗中，如果把硫酸換成硫酸銅溶液，請寫出銅電極的電極反應方程式及總反應離子方程式：銅電極：_，總反應：_。當電路中轉(zhuǎn)移0.25 mol電子時，消耗負極材料的質(zhì)量為_g(Zn的相對原子質(zhì)量65)。解析甲中沒有形成閉合回路，不能構(gòu)成原電池，銅不能與稀硫酸反應，所以銅片表面沒有氣泡產(chǎn)生，燒杯中氫離子參加反應，濃度減小，溶液的pH增大。乙中構(gòu)成原電池，加快了化學反應速率，所以產(chǎn)生氣泡的速率甲中比乙中慢；乙中Zn為負極，Cu為正極，所以電流方向CuZn，溶液中的H向銅片方向移動，SO向鋅片方向移動。乙中負極反應式為Zn2e=Zn2，轉(zhuǎn)移0.25 mol電子時，消耗Zn 0.125 mol，質(zhì)量為0.125 mol65 gmol18.125 g。答案(1)CD(2)化學能轉(zhuǎn)化為熱能化學能轉(zhuǎn)化為電能(3)鋅片不純，在鋅片上就形成原電池(4)Cu22e=CuZnCu2=Zn2Cu8.12514由A、B、C、D四種金屬按表中裝置進行實驗。根據(jù)實驗現(xiàn)象回答下列問題：(1)裝置甲中負極的電極反應式是_。(2)裝置乙中正極的電極反應式是_。(3)裝置丙中溶液的pH_(填“變大”“變小”或“不變”)。(4)四種金屬活動性由強到弱的順序是_。解析甲、乙、丙均為原電池裝置。依據(jù)原電池原理，甲中A不斷溶解，則A為負極、B為正極，活動性AB；乙中C極增重，即析出Cu，則B為負極，活動性BC；丙中A上有氣體即H2產(chǎn)生，則A為正極，活動性DA，隨著H的消耗，pH變大。答案(1)A2e=A2(2)Cu22e=Cu(3)變大(4)DABC15.依據(jù)氧化還原反應：2AgCu=Cu22Ag設計的原電池如圖所示。請回答下列問題：(1)電極X的材料是_；電解質(zhì)溶液Y是_。(2)銀電極為電池的_極，發(fā)生的電極反應為_；X電極上發(fā)生的電極反應為_(填“氧化”或“還原”)反應。(3)外電路中的電子_(填“流出”或“流向”)Ag電極。(4)當有1.6 g銅溶解時，銀電極增重_g。解析(1)由原電池反應：2AgCu=Cu22Ag知，銅失電子，發(fā)生氧化反應，作負極，比銅不活潑的金屬或石墨作正極，電解質(zhì)溶液用可溶性的硝酸銀溶液，則電極X的材料是銅，電解質(zhì)溶液Y是AgNO3溶液。(2)由(1)知，銀電極為電池的正極，發(fā)生的電極反應為Age=Ag，X電極上發(fā)生氧化反應。(3)外電路中，Cu是負極，銀是正極，Cu失去的電子沿導線經(jīng)電流計流向正極(Ag電極)。(4)1.6 g銅的物質(zhì)的量為1.6640.025 mol，根據(jù)反應2AgCu=Cu22Ag，銀電極增重實際上是生成金屬銀的質(zhì)量，為0.025 mol2108 gmol1 5.4 g。答案(1)CuAgNO3溶液(2)正Age=Ag氧化(3)流向(4)5.416某化學興趣小組為了探究鋁電極在原電池中的作用，在常溫下，設計并進行了以下一系列實驗，實驗結(jié)果記錄如下。編號電極材料電解質(zhì)溶液電流表指針偏轉(zhuǎn)方向1Al、Mg稀鹽酸偏向Al2Al、Cu稀鹽酸偏向Cu3Al、C(石墨)稀鹽酸偏向石墨4Al、Mg氫氧化鈉溶液偏向Mg5Al、Zn濃硝酸偏向Al試根據(jù)上表中的實驗現(xiàn)象回答下列問題：(1)實驗1、2中Al所作的電極(正極或負極)是否相同(填“是”或“否”)？_。(2)由實驗3完成下列填空：鋁為_極，電極反應式： _。石墨為_極，電極反應式： _。電池總反應式： _。(3)實驗4中鋁作負極還是正極？_，理由是_。寫出鋁電極的電極反應式：_。(4)解釋實驗5中電流表指針偏向鋁的原因：_。(5)根據(jù)實驗結(jié)果總結(jié)出影響鋁在原電池中作正極或負極的因素：_。解析在稀鹽酸中的活動性MgAl、AlCu。由實驗1和2可知，原電池中電流表指針是偏向正極。在實驗3中電流表指針偏向石墨，由上述規(guī)律可知，Al是負極，石墨是正極，化學反應是Al失去電子被氧化為Al3，鹽酸中的H得到電子被還原為H2。在NaOH溶液中活動性AlMg，則Al是負極，Mg是正極。Al在濃硝酸中發(fā)生鈍化，Zn在濃硝酸中被氧化，即在濃硝酸中活動性ZnAl，Zn是負極，Al是正極，所以在實驗5中電流表指針偏向鋁。答案(1)否(2)負2Al6e=2Al3正6H6e=3H22Al6HCl=2AlCl33H2(3)負極在NaOH溶液中，活動性AlMgAl3e4OH=AlO2H2O(4)Al在濃硝酸中發(fā)生鈍化，Zn在濃硝酸中發(fā)生反應，被氧化，即在濃硝酸中活動性ZnAl，Al是原電池的正極(5)另一個電極材料的活動性；電解質(zhì)溶液拓展拔高17如圖所示是原電池的裝置圖。請回答：(1)若C為稀H2SO4溶液，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，B電極材料為Fe且作負極，則A電極上發(fā)生的電極反應式為_；反應進行一段時間后溶液C的pH將_(填“升高”“降低”或“基本不變”)。(2)若需將反應：Cu2Fe3=Cu22Fe2設計成如上圖所示的原電池裝置，則A(負極)極材料為_，B(正極)極材料為_，溶液C為_。(3)若C為CuCl2溶液，Zn是_極，Cu極發(fā)生_反應，電極反應為_。反應過程中溶液中c(Cu2)_(填“變大”“變小”或“不變”)。解析(1)鐵作負極，則該原電池反應是鐵與稀硫酸置換氫氣的反應，所以正極反應是氫離子得電子生成氫氣，電極反應式為2H2e=H2；溶液中氫