江蘇省徐州市高中化學(xué)專題2化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化第3單元化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化題組訓(xùn)練蘇教版必修2

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1、 9 / 16 第三單元化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化 第1課時(shí) 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能化學(xué)電源 ［經(jīng)典基礎(chǔ)題］ 題組1原電池的構(gòu)成及其工作原理 1.下圖裝置能夠組成原電池的是 （ ） ( ) 2.右圖為銅鋅原電池示意圖，下列說法正確的是 液，則A、B、C應(yīng)是下列各組中的（ A.鋅片逐漸溶解 B.燒杯中溶液逐漸呈藍(lán)色 C.電子由銅片通過導(dǎo)線流向鋅片 D. Zn為正極，Cu為負(fù)極 3 .如圖所示裝置，電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，同時(shí) A極逐漸變粗，B極逐漸變細(xì)，C為電解質(zhì)溶 選項(xiàng) A B C A Zn Cu 稀硫酸 B Cu Fe 稀鹽酸

2、 C Fe Ag Fe(NQ) 3 溶液 D Ag Fe AgNO溶液 ) 題組2原電池原理的應(yīng)用 4.有a、b、c、d四個(gè)金屬電極，有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置及部分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下: 實(shí)驗(yàn) 裝置 部分 實(shí)驗(yàn) 昱吉福弓里I Cusof^ift 裝置一 a極質(zhì) 量減小，b極質(zhì) b極有 氣體產(chǎn)生，c極 現(xiàn)象 量增大 無變化 裝置一 d極溶 解，c極有氣 體產(chǎn)生 桃麻酸 必置四 電流從a 極流向d極 由此可判斷這四種金屬的活動(dòng)性順序是 ( ) A. a>b>c>d B. b>c>d>a C. d>a>b>c D. a>b>d>c 5.某

3、原電池反應(yīng)的離子方程式為 Fe+2H+===R2+ + HT ,則下列說法正確的是 ( ) A. HNO為電解質(zhì)溶液 B.鋅為原電池正極 C.鐵極質(zhì)量不變 D.銅為原電池正極 6 .鋼鐵在潮濕的空氣中會(huì)被腐蝕，發(fā)生的原電池反應(yīng)為 2Fe+2H2(升Q===2F(2++ 4OH\以 下說法正確的是( ) A.負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為 Fe— 2e ===Fe+ B,正極發(fā)生的反應(yīng)為 2HO+ O2+2e ===4OH C.鋼鐵被腐蝕最后生成的鐵銹為 Fe(OH)2 D.鋼柱在水下部分比在空氣與水交界處更容易腐蝕 7 .鋼 鐵生銹過程發(fā)生如下反應(yīng)：①2Fe + Q + 2HaO===2F

4、e(OH);②4Fe(OH)2 + Q + 2H2O===4Fe(OH);③2Fe(OH)3===FeQ+3H20。下列說法正確的是( ) A.反應(yīng)①、②中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等 8 .反應(yīng)①中氧化劑是氧氣和水 C.與銅質(zhì)水龍頭連接的鋼質(zhì)水管不易發(fā)生腐蝕 D.鋼鐵在潮濕的空氣中不能發(fā)生電化學(xué)腐蝕 8 .某原電池的總反應(yīng)的離子方程式為 2Fe3++Fe===3F[+,不能實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)的原電池是 ( ) 選項(xiàng) 正極 負(fù)極 電解質(zhì)溶液 A Cu Fe FeCl 3溶液 B C Fe Fe(NQ)3 溶液 C Fe Zn Fe2(SO4)3 溶液 D Ag

5、 Fe Fe2(SQ)3 溶液 題組3化學(xué)電源的開發(fā)與利用 9 .已知空氣一鋅電池的電極反應(yīng)式。鋅片： Zn+2OH —2e—===ZnOF HO;碳棒：Q+2H8 4e ===4OH,據(jù)此判斷，鋅片是( ) A.正極，被還原 B.正極，被氧化 C.負(fù)極，被還原 D.負(fù)極，被氧化 10 .汽車的啟動(dòng)電源常用鉛蓄電池，放電時(shí)的電池反應(yīng)如下： PbO+Pb+ 2H2SCO===2PbSOr 2H2O,根據(jù)此反應(yīng)判斷下列敘述中正確的是 ( ) A. PbO是電池的負(fù)極 B,負(fù)極的電極反應(yīng)式為 Pb+SO2- -2e ===PbS(O C. PbO得電子，被氧化 D.電池放電

6、時(shí)，溶液酸性增強(qiáng) ［能力提升題］ 11.原電池原理應(yīng)用廣泛，試回答下列問題： (1)100 mL濃度為2 mol ? L -的鹽酸跟過量的鋅片反應(yīng)，為加快反應(yīng)速率，又不影響生成氫 氣的量，可采用的方法是 。 a,加入適量6 mol ? I-的鹽酸 b.滴入數(shù)滴CuCl2溶液 c.加入適量蒸儲(chǔ)水 d.加入適量 NaCl溶液 e.力口入NaHSO固體 (2)銀鋅電池廣泛用做各種電子儀器的電源，它作為原電池工作時(shí)發(fā)生反應(yīng) Ag2O+ Zn+ H2O===2Agb Zn(OH)2。此原電池放電時(shí)負(fù)極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是 。已知空氣一鋅電 池的兩個(gè)電極發(fā)生的反應(yīng)為鋅片： 2Zn+4O

7、H —4e-===2ZnOF 2H2O,石墨棒：Q+2HO+ 4e ===4OH,據(jù)此判斷石墨是 (填“正極”、“負(fù)極”)，發(fā)生 反應(yīng)(填“氧 化”、“還原” ) 。 下列關(guān)于原電池的說法不正確的是 X極：Q+2HO+ 4e ===4OH, 丫極：20H 氧 化 ” 或 “ 還 原 ”) ， 總 反 應(yīng) 方 程 式 為 (3) 根 據(jù) 原 電 池 原 理 可 設(shè) 計(jì) 成 化 學(xué) 電 源 a ．手機(jī)上用的鋰離子電池屬于二次電池 b.甲醇燃料電池可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 c.鋅鎰干電池中，鋅電極為負(fù)極 d.所有釋放能量的反應(yīng)都能通過原電池實(shí)現(xiàn) (4) 目前已經(jīng)使用的氫氧燃料電池

8、的基本反應(yīng)是 (5) － 2e － ===2H2O。 ①X是 極，發(fā)生 反應(yīng)(填 ②若反應(yīng)后得到 5.4 g 液態(tài)水，此時(shí)氫氧燃料電池轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為 。 12．市場(chǎng)上出售的“熱敷袋”，其主要成分是鐵屑、碳粉、木屑和少量氯化鈉、水等。熱敷 袋啟用之前用塑料袋密封與空氣隔絕，啟用時(shí)，打開塑料袋輕輕揉搓就會(huì)放出熱量。使用完 畢后，會(huì)發(fā)現(xiàn)有大量鐵銹存在。據(jù)此回答： (1) 熱 敷 袋 使 用 時(shí) ， 放 出 熱 量 的 原 因 是 (2) 碳粉的主要作用是 (3) 氯化鈉的作用是 (4) 有關(guān)的電極反應(yīng)為 (5) 總的化學(xué)方程式： 。 13．某?；瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)

9、小組欲設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 Fe、 Cu 的金屬活動(dòng)性，他們提出了以下兩種 方案。請(qǐng)你幫助他們完成有關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目： 方案I :有人提出將大小相等的鐵片和銅片，分別同時(shí)放入稀硫酸 (或稀鹽酸)中，觀察產(chǎn)生 氣泡的快慢，據(jù)此確定它們的活動(dòng)性。該原理的離子方程式為 方案n：有人利用 Fe、Cu作電極設(shè)計(jì)成原電池，以確定它們的活動(dòng)性。試在下面的方框內(nèi) 畫出原電池裝置圖，標(biāo)出原電池的電極材料和電解質(zhì)溶液，并寫出電極反應(yīng)式。 正極反應(yīng)式： ; 負(fù)極反應(yīng)式：。 方案出：結(jié)合你所學(xué)的知識(shí)，幫助他們?cè)僭O(shè)計(jì)一個(gè)驗(yàn)證 Fe、Cu活動(dòng)性的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方案（與方 案I、n不能雷同 ）: ,用離 子方程式表示其反應(yīng)

10、原理： 14.（1）如圖所示，將 Mg Al和電解質(zhì)溶液組成一種原電池。試回答下列問題: I11解地溶液 M------ PLLg -=11飛— ------------- n I A - ? -二 二 L. ①若電解質(zhì)溶液為稀硫酸，則正極為 （填"Mg’或" Al ”），電極反應(yīng)式為 。負(fù)極是 ,電極反應(yīng)式為 ②若電解質(zhì)溶液為 NaOH溶液，則能否構(gòu)成原電池？ （填“能”或“不能”），若能， 則正極為 ,電極反應(yīng)式為 ,負(fù)極是 ,電極反應(yīng)式為 ,電池總反應(yīng)方程式為 （2）若將鋁片與銅片用導(dǎo)線連接后，插入稀硝酸的燒杯中，負(fù)極為 ,若將鋁 片與銅片用導(dǎo)線連接后

11、，插入濃硝酸的燒杯中。下列敘述正確的是 。（填字母） A. Al比Cu活潑，Al為負(fù)極，Cu極上析出NO B. Cu為負(fù)極，Al為正極，Al極上析出Cu C. Cu為負(fù)極，電極反應(yīng)為 Cu— 2e ===Ci3+ D. Al為正極，電極反應(yīng)為 2H+ + 2e-===HT （3）如下圖所示，各容器中盛有相同物質(zhì)的量濃度的稀硫酸。 ①中反應(yīng)的離子方程式為 。 ②中Cu極的電極反應(yīng)式為。 ③中被腐蝕的金屬是 ，總反應(yīng)的化學(xué)方程式為 鐵在其中被腐蝕時(shí)由快到慢的順序是 。 第2課時(shí)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 ［經(jīng)典基礎(chǔ)題］ 題組1電解池的工作原理 1 .下列關(guān)于電解池形成的閉

12、合回路的敘述中，不正確的是 （ ） A.電解池中的閉合電路是由電子的定向運(yùn)動(dòng)形成的 B.金屬導(dǎo)線中，電子從電源的負(fù)極流向電解池的陰極，從電解池的陽(yáng)極流向電源的正極 C.在電解質(zhì)溶液中，陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)，陽(yáng)離子向陰極移動(dòng) D.相同時(shí)間內(nèi)，陽(yáng)離子在陰極上得到的電子與陰離子在陽(yáng)極上失去的電子數(shù)相等 2 .以下能用電解原理說明的是 （ ） ①電解是把電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能 ②電解是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能 ③電解質(zhì)溶液導(dǎo)電是化學(xué)變 化，金屬導(dǎo)電是物理變化 ④不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，通過電解的原理可以實(shí)現(xiàn) ⑤ 任何溶液被電解時(shí)，必然導(dǎo)致氧化還原反應(yīng)的發(fā)生 A.①②③④ B.②③⑤ C.③④

13、D.①③④⑤ 3 .下列關(guān)于電解池的敘述中不正確的是 （ ） A.與電源正極相連的是電解池的陰極 B.與電源負(fù)極相連的是電解池的陰極 C.在電解池的陽(yáng)極上發(fā)生氧化反應(yīng) D.電子從電源的負(fù)極沿導(dǎo)線流入電解池的陰極 4 .若某電能與化學(xué)能的轉(zhuǎn)化裝置 （電解池或原電池）中發(fā)生的總反應(yīng)的離子方程式是 Cu+2H + ===C1 + H4 ,則下列關(guān)于該裝置的有關(guān)說法正確的是 （ ） A.該裝置可能是原電池，也可能是電解池 B.該裝置只能是原電池，且電解質(zhì)溶液為硝酸 C.該裝置只能是電解池，且金屬銅為該電解池的陽(yáng)極 D.該裝置只能是原電池，電解質(zhì)溶液不可能是鹽酸 5 .如圖電解池

14、中裝有硫酸銅溶液，選用不同材料的電極進(jìn)行電解。下列說法正確的是 （ ） :丁一一―?=?」 破酸用靜液 選項(xiàng) 電極材料 通電后的變化 陰極 陽(yáng)極 A 石墨 石墨 陰極質(zhì)量增加，溶液的酸性減弱 B 銅 銅 陽(yáng)極質(zhì)量減小，陰極質(zhì)量增加 C 鐵 鐵 兩極的質(zhì)量不發(fā)生變化 D 鉗 鐵 陰極質(zhì)量不變 題組2電解規(guī)律的應(yīng)用 6 .下列各組溶液電解一段時(shí)間后，再加入相關(guān)物質(zhì)，溶液能恢復(fù)原狀況的是 （ ） 電解質(zhì)溶液 陽(yáng)極 陰極 加入的物質(zhì) A NaCl溶液 石墨 鐵 鹽酸 B NaOH 液 石墨 石墨 水 C 硫酸銅溶

15、液 石墨 石墨 硫酸銅 D 硫酸 鐵 石墨 H2O 7 .用Pt作電極電解下列某種溶液，當(dāng)陽(yáng)極生成 112 mL氣體時(shí)，陰極上析出 0.64 g金屬, 則該電解池中溶質(zhì)可能是（ ） A. CuSO B. MgSO C. Al 2（SO4）3 D. NaSO 題組3電解原理在工業(yè)中的應(yīng)用 8.下列描述中，不符合生產(chǎn)實(shí)際的是 （ ） A.電解熔融的Al 203制取鋁，用石墨作陽(yáng)極 8 .電解法精煉銅，用純銅作陰極 C.工業(yè)上電解飽和食鹽水，可制得燒堿、氫氣和氯氣 D.電解氯化鎂溶液，可制得鎂和氯氣 9 .以CuSO溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行粗銅 （含Al

16、、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì)）的電解精煉，下列 說法正確的是（ ） A.電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 B.粗銅接電源正極，發(fā)生還原反應(yīng) C.溶?^中Cu2+向陽(yáng)極移動(dòng) D.利用陽(yáng)極泥可回收 Ag> Pt、Au等金屬 CuO的電解池示意圖如下，電 10 . CuO是一種半導(dǎo)體材料，基于綠色化學(xué)理念，設(shè)計(jì)制取 .一一 通電 人 …口 解總反應(yīng)：2Cu+ H2O=====CuaO+ H2T。下列說法正確的是（ 減的強(qiáng)硬性 中解質(zhì)溶潛 A.石墨電極上產(chǎn)生氫氣 B.銅電極發(fā)生還原反應(yīng) C.銅電極接直流電源的負(fù)極 D.當(dāng)有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，有 0.1 mol Cu 2O生

17、成 ［能力提升題］ 11 .如圖是電解 CuCl2溶液的裝置，其中 c、d為石墨電極。 ⑴正極為（填a”或"b”），陽(yáng)極為（填c”或"d”）。 （2）陽(yáng)極反應(yīng)式為 , 檢驗(yàn)該陽(yáng)極產(chǎn)物的方法是 （3）電解一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)陰極增重 6.4 g ,則外電路中通過的電子的物質(zhì)的量是  L氫氣 mol,若該電解反應(yīng)所需的電子全部由氫氧燃料電池提供，則至少需要消耗 (標(biāo)準(zhǔn)狀況下)才能滿足需要。 直雁電源 12 .電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。如圖表示一個(gè)電解池，裝有電解液 a； X、Y是兩塊 電極板，通過導(dǎo)線與直流電源相連。請(qǐng)回答以下問題: (1)若X、Y都是惰性

18、電極，a是飽和NaCl溶液，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酬： 溶 液，則： ①電解池中 X極上的電極反應(yīng)式為 。在 X極附近觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 ②丫電極上的電極反應(yīng)式為 (2)如要用電解方法精煉粗銅，電解液 a選用CuSO溶液，則 (Dx電極的材料是 ,電極反應(yīng)式為 ②丫電極的材料是 ,電極反應(yīng)式為 。(說明：雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫出 ) 13 . ( I)某興趣小組的同學(xué)用下圖所示裝置研究有關(guān)電化學(xué)的問題。當(dāng)閉合該裝置的電鍵 時(shí)，觀察到電流計(jì)的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。 請(qǐng)回答下列問題： (1)甲裝置的名稱是 (填“原電池”或“電解池” )， Zn為 極，Pt為

19、 極。 (2) 寫 出 電 極 反 應(yīng) 式： Pt 極 , Cu 極 。 當(dāng)甲中產(chǎn)生 0.1 mol氣體時(shí)，乙中析出銅的質(zhì)量應(yīng)為 。 (3)若乙中溶液不變，將其電極都換成銅電極，電鍵閉合一段時(shí)間后，乙中溶液的顏色 (填“變深”、“變淺”或“不變”)。 (II)由ClT、Cl 、Na+、SO2—四種離子中的兩種離子組成的電解質(zhì)溶液若干種，可選用 銅電極、鉗電極進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)。 (1)要使電解過程中溶質(zhì)的組成和質(zhì)量不變，而該稀溶液的濃度增大，又無渾濁，應(yīng)以 為陽(yáng)極電解 溶液，陽(yáng)極電極反應(yīng)式為 (2)以鉗作陽(yáng)極電解 溶液時(shí)，溶液的堿性有明顯增強(qiáng)，且溶液保持澄清，電解的總

20、 反應(yīng)式為 14.燃料電池是一種將化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的能量直接轉(zhuǎn)換成電能的裝置。某研究性學(xué)習(xí)小組在一 0.5 次活動(dòng)中，參照下圖組裝實(shí)驗(yàn)裝置，以外面纏繞棉花的碳棒為電極，電解質(zhì)溶液用 mol ? L t Na 2SO溶液，電源用 3?6 V直流電源，發(fā)光二極管起輝電壓為 1.7 V ,電流為 0.6 mA。 liiiKii 直流 電源 發(fā)光 一根臂 15 / 16 (1)在碳棒電極外面纏繞棉花的作用是 (2)按下開關(guān)S,半分鐘后兩碳棒上產(chǎn)生明顯的氣泡，此時(shí)碳棒 。為 極，裝置中發(fā) 生的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 (3)斷開開關(guān)S,按下開關(guān)S2,可觀察到的

21、明顯現(xiàn)象為 ;碳棒G為 極，其電極反應(yīng)式為 。 (4)該小組把0.5 mol - L ；一段時(shí)間后，當(dāng)斷開開 關(guān)Si,按下開關(guān)S2時(shí)，電極。反應(yīng)式為 。 安 4^ 士二 答案精析 第 1 課時(shí) 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 化學(xué)電源 B 2. A [在該原電池中，Zn作負(fù)極，Zn溶解并失e ,在外電路中e」由ZaCu,在Cu電極 表面，H+得e—生成H2,故Cu并沒有參加任何反應(yīng)，故 A選項(xiàng)正確，B、C項(xiàng)錯(cuò)誤；鋅的活 動(dòng)性大于銅， Zn 為負(fù)極， Cu 為正極， D 選項(xiàng)錯(cuò)誤。 ] 3 ． D [A 極逐漸變粗，說明 A 極為原電池的正極，溶液中的金屬陽(yáng)離子得到電子后在

22、A 極 上析出； B 極逐漸變細(xì)，說明 B 極為原電池的負(fù)極，失去電子后變成離子進(jìn)入溶液中。 A 選 項(xiàng)中的原電池反應(yīng)為 Zn+HbSQ===ZnSa Hd , A極為原電池負(fù)極，變細(xì)， B極不變；B選項(xiàng) 中的原電池反應(yīng)為 Fe+2HCl===FeCb+H4 , A極為原電池正極，不變， B極變細(xì)；C選項(xiàng)中 的原電池反應(yīng)為 Fe＋ 2Fe(NO3) 3===3Fe(NO3) 2，則 A 極為原電池負(fù)極，電極反應(yīng)為 Fe－ 2e－ ===Fe+ , A極變細(xì)，B極電極反應(yīng)為2Fe3++ 2e「===2F^+, B極不變；D選項(xiàng)中的原電池反應(yīng) 為Fe+2AgNO===2A時(shí)Fe(NQ)2

23、, A極為正極，電極反應(yīng)為 2Ag++ 2e-===2Ag A極變粗，B極 為原電池負(fù)極，電極反應(yīng)為 Fe-2e ===Fe+ , B極變細(xì)。] 4 ． C [ 裝置一是原電池， a 極質(zhì)量減小，說明 a 極金屬失電子形成離子，故 a 極金屬比 b 極金屬活潑；裝置二沒有形成原電池，可知 b 比 c 活潑，且 c 位于金屬活動(dòng)性順序表中氫的 后面；裝置三形成原電池，易知 d 比 c 活潑；裝置四中，電流從 a 極流向 d 極，則電子是從 d 極流向 a 極，知 d 比 a 活潑。因此四種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)?d>a>b>c。 ] 5 ． D [ 由原電池反應(yīng)可知，負(fù)極應(yīng)為鐵，正極為比

24、鐵活動(dòng)性差的電極，電解質(zhì)溶液應(yīng)為非 Na 2SO溶液換成0.5 mol - L 1 NaCl溶液；當(dāng)斷開開關(guān) 按 下 開 關(guān) S1 ， 則 檢 驗(yàn) C1 極 產(chǎn) 生 氣 體 的 實(shí) 驗(yàn) 方 法 ： 氧化性酸。A項(xiàng)中，HNO為電解質(zhì)溶液， 被還原的不是可而是NO3 ,還原產(chǎn)物是 NO而不 是H2, A錯(cuò)；B項(xiàng)中，鋅比鐵活潑，正極不能是鋅， B錯(cuò)；C項(xiàng)中，鐵為負(fù)極，電極反應(yīng)式 為Fe—2e—===而+,鐵極質(zhì)量減小，C錯(cuò)；D項(xiàng)中，銅不如鐵活潑，可以作正極， D正確。］ 6. A ［由原電池工作原理可知，負(fù)極反應(yīng)式為 Fe-2e ===F€2+,正極反應(yīng)式為 2H2a Q + 4e =

25、==4OH;鋼鐵被腐蝕最后生成鐵銹，主要成分是 Fe2Q-xHQ鋼柱在空氣與水交界處易 發(fā)生電化學(xué)腐蝕，所以比在水下部分更易被腐蝕。 ］ 7. A ［反應(yīng)①②中消耗 Q的量相等，兩個(gè)反應(yīng)都是僅有 Q作為氧化劑，故轉(zhuǎn)移電子數(shù)是相 等的，A項(xiàng)正確；①中 HO的H O兩元素的化合價(jià)都沒有變，故不作氧化劑， B項(xiàng)錯(cuò)；銅和 鋼質(zhì)水管中的鐵構(gòu)成原電池，使鋼質(zhì)水管的腐蝕速率加快， C項(xiàng)錯(cuò)；鋼鐵是鐵和碳的混合 物，在潮濕的空氣中易發(fā)生吸氧腐蝕，屬于電化學(xué)腐蝕， D項(xiàng)錯(cuò)。］ 8. C ［根據(jù)原電池的電池反應(yīng)為 Fe+ 2Fe3+===3%+可知，F(xiàn)e為負(fù)極，比Fe不活潑的金屬 或非金屬導(dǎo)體作正極，

26、含 Fe3+的溶液為電解質(zhì)溶液。］ 9. D 10. B ［鉛蓄電池放電時(shí)， Pb為負(fù)極，電極反應(yīng)式為 Pb— 2e + SO2- ===PbSO PbO為正 極，得電子發(fā)生還原反應(yīng)，因消耗 故酸性減弱，B正確。］ 11. (1)b (2)Zn 正極 還原 (3)d (4)①正 還原 2Hz+Q===2HO ②0.6 N 解析(1) a項(xiàng)和e項(xiàng)，c(H + )增大，n(H+)增大，生成氫氣的速率增大，同時(shí)產(chǎn)生氫氣的總 量增多；b項(xiàng)，鋅置換出銅，形成原電池， n(H+)不變，生成氫氣的速率增大，但產(chǎn)生氫氣 的總量不變；c項(xiàng)和d項(xiàng)，c(H + )減小，n(H+)不變，生成氫氣的速率減小，

27、產(chǎn)生氫氣的總量 不變。 (2)原電池負(fù)極上的物質(zhì)失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，由方程式知鋅發(fā)生氧化反應(yīng)；在反應(yīng)中鋅 化合價(jià)升高，被氧化，作負(fù)極。正極為石墨，正極發(fā)生還原反應(yīng)。 (4)X極：。得電子發(fā)生還原反應(yīng)，所以為正極。 X極、Y極得失電子應(yīng)相同，故 X極電極方 程式與丫極電極方程式相加得總反應(yīng)方程式， 2H2+O===2HQ 2 mole —?H2O, n(e ) = 2X 5.4 g - :—~= 0.6 mol 。 18 g ? mol— 1 12. (1)鐵屑發(fā)生電化腐蝕被氧化，鐵屑被氧化時(shí)放熱 (2)和鐵粉、氯化鈉溶液一起組成原 電池，加速鐵屑的氧化 (3)氯化鈉溶于水形

28、成了電解質(zhì)溶液 (4)負(fù)極：2Fe—4e-===25(^ + ,正極：Q+4e + 2H2O===4OH (5)4Fe + 3Q+6H2O===4Fe(O哨 13. 方案 I: Fe+ 2H+===F2+ + H4 方案 n： 如下圖所示 2H++2e ===Hf Fe— 2e ===Fe 方案出：將鐵片置于 CuSO溶液中，一段時(shí)間后觀察 Fe表面是否有金屬銅析出 Fe+CiT _ 2+ 一 ===Fe + Cu 14. (1)①Al 2H+ + 2e ===HT Mg Mg- 2e ===Mg+ ②能 Mg 2H2O+ 2e === 2OH + HbT Al Al +

29、4OH—3e ===AlO2 + 2HO 2Al + 2OH + 2HzO===2AK2 + 3H4 (2)Al C (3)① Fe+ 2h+===F(T+H4 ② 2H+ + 2e ===HT ③ Zn Zn + HbSO===ZnSO+H4 ②共>③ 解析 (1)電解質(zhì)溶液為稀硫酸時(shí)，鎂、鋁都能與稀硫酸反應(yīng)，但由于鎂的金屬活動(dòng)性比鋁 強(qiáng)，所以鎂為原電池的負(fù)極，負(fù)極電極反應(yīng)為 Mg- 2e ===Mcj+ ,鋁為正極，電極反應(yīng)為 2州 + 2e—===H"當(dāng)電解質(zhì)溶液為 NaOH溶液時(shí)，由于鋁能與 NaOH溶液反應(yīng)，而鎂不與 NaOH 溶液反應(yīng)，所以鋁為原電池的負(fù)極，電極反應(yīng)式為

30、Al + 4OH — 3e ===AlC2- + 2H^O,鎂作正 極，電極反應(yīng)式為 2H2O+ 2e === 2OH + Hd ,原電池總反應(yīng)為 2Al + 2OH + 2HO===2Al(2 + 3H4。 (2)Al和Cu都與稀硝酸反應(yīng)，但 Al的金屬活動(dòng)性比 Cu強(qiáng)，所以負(fù)極為 Alo Al在濃硝酸 中發(fā)生鈍化，Cu在濃硝酸中發(fā)生反應(yīng)，被氧化，即在濃硝酸中活動(dòng)性 Cu> Al , Cu是原電池 的負(fù)極，電極反應(yīng)式為 Cu- 2e ===C『，Al是原電池的正極，電極反應(yīng)式為 2H + N(3- + e ===NOT + HbQ (3)①中鐵與稀硫酸反應(yīng)；②中形成原電池，其中鐵作

31、負(fù)極，銅作正極，負(fù)極電極反應(yīng)式為 Fe- 2e ===Fe+ ,正極電極反應(yīng)式為 2H+ + 2e「===HT ;③中形成原電池，鋅作負(fù)極被腐 蝕，總反應(yīng)方程式為 Zn+H2SO===ZnS8 Hd。比較三種情況可知：②中鐵作負(fù)極，被腐蝕 最快；①中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；③中的鐵作正極，被腐蝕得最慢。 第2課時(shí) 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 1 . A [電解池中電解質(zhì)溶液依靠陰、陽(yáng)離子的定向移動(dòng)而導(dǎo)電。 ] 2 . D 3.A 4 ． C [ 該反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行，只有在外加電源的條件下發(fā)生，故該裝置為電解池，且銅作 陽(yáng)極。 ] 5. B [A項(xiàng)，陽(yáng)極反應(yīng)式為 4OH-4e ===(2)T + 2

32、HO,溶液中有 H2SO生成，溶液酸性增 強(qiáng)，陰極反應(yīng)式為 Cu2 +2e ===Cu陰極質(zhì)量增加；B項(xiàng)，陽(yáng)極反應(yīng)式為 Cu- 2e ===C(2+, 陰極反應(yīng)式為 Cu2 +2e ===Cij因此陽(yáng)極質(zhì)量減小，陰極質(zhì)量增加； C項(xiàng)，陽(yáng)極反應(yīng)式為 Fe -2e ===Fe+ ,陰極反應(yīng)式為 Cu2 + 2e ===Cu,因此陽(yáng)極質(zhì)量減小，陰極質(zhì)量增加； D項(xiàng)， 陽(yáng)極反應(yīng)式為Fe- 2e ===F€2+ ,陰極反應(yīng)式為 Ci2 +2e ===Cu因此陰極質(zhì)量增加。] 6 ． B [ 電解過程中，損耗什么物質(zhì)，補(bǔ)充什么物質(zhì)。但往往是兩極損耗物質(zhì)的化合物。對(duì) 于A,在陽(yáng)極產(chǎn)生 Cl 2,

33、在陰極產(chǎn)生Hb,應(yīng)補(bǔ)充H Cl元素，但加入Hb、Cl 2顯然不行，應(yīng)通 入HCl,本例中加鹽酸則多引入了水；對(duì)于 B,只電解了水，補(bǔ)充水是正確的；對(duì)于 C,陽(yáng) 極放出Q,陰極析出Cu,應(yīng)補(bǔ)充CuQ對(duì)于D,因陽(yáng)極材料是鐵，所以電極反應(yīng)式是陽(yáng)極： Fe- 2e ===Fe：+ ,陰極：2H|++ 2e「===HT。按理應(yīng)補(bǔ) H去Fe,其實(shí)這種變化加一種物質(zhì)無 法恢復(fù)。 ] 7 . A [因MgT、Al"、Na+的氧化性弱于 Hl+,故水溶液中三種離子不放電，即不會(huì)析出金 屬，只有A能析出金屬Cu,正確。] 8 . D [電解氯化鎂溶液陰極反應(yīng)式為 2H+ + 2e-===HT ,無金屬鎂生成

34、。工業(yè)上通過電解熔 融氯化鎂制取鎂與氯氣。 ] 9 ． D [ 電解精煉銅過程中電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的同時(shí)，部分電能轉(zhuǎn)化為熱能， A 錯(cuò)；電解精 煉銅時(shí)，粗銅作陽(yáng)極，與電源正極相連，發(fā)生氧化反應(yīng)， B 錯(cuò)誤；電解過程中 Cu2＋ 向陰極移 動(dòng),C錯(cuò)；粗銅中Ag、Pt、Au放電能力比銅弱，形成陽(yáng)極泥，可以回收， D對(duì)。] 10 ． A [ 根據(jù)方程式可知，銅失去 1 個(gè)電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，所以銅和電源的正極相連，作 陽(yáng)極，則石墨是陰極。溶液中的氫離子得到電子，產(chǎn)生氫氣， A 項(xiàng)正確、 B 項(xiàng)和 C 項(xiàng)不正 確；當(dāng)有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，有 0.05 mol Cu 2O生成，所以D項(xiàng)不

35、正確。] 11 . (1)a c (2)2Cl -2e ===Cb T 用濕潤(rùn)的淀粉-碘化鉀試紙放在該電極附近，試紙 變藍(lán) (3)0.2 2.24 12 .⑴①2H+ + 2e-===HT 放出氣體，溶液變紅 ② 2cl — 2e ===CbT (2) ①純銅 Cu2＋ ＋ 2e－ ===Cu ②粗銅 Cu－ 2e－ ===Cu2＋ 13. (I )(1)原電池 負(fù) 陽(yáng) (2)2Cl -2e ===Cl2? 2H+ + 2e === H2 T 6.4 g (3)不變 (n )(1)鉗 NaSO 40H — 4e ===2HbO+ Q T (2) NaCl 2NaCl + 2Hz

36、O=====2NaOH- H T + C12T 解析 (1)(1)由圖中的銅、鋅兩種電極和電解質(zhì)稀硫酸構(gòu)成閉合電路知：該裝置為原電 池， Zn 活潑，則 Zn 作負(fù)極；乙為電解池， Pt 作陽(yáng)極。 (3) 甲裝置為原電池，乙裝置為電解池，石墨和鉑都為惰性電極，連接電源正極的鉑電極為 電解池的陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)： 2c廠—2e—===CbT , Cu為原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)： 2HI+ + 2e === H2" 連接電源負(fù)極的碳電極為電解池的陰極，發(fā)生： CiJ+ + 2e ===Cu根據(jù) 電子守恒，當(dāng)甲中產(chǎn)生 0.1 mol氣體時(shí)，銅正極上發(fā)生 2H+ + 2e—===HT ,

37、轉(zhuǎn)移0.2 mol電 子，根據(jù) Cu2 + 2e ===Ciu乙中析出銅 0.1 mol ,即6.4 g。 (4) 若乙中溶液不變，將其電極都換成銅電極，電鍵閉合一段時(shí)間后，為電鍍池，陽(yáng)極銅溶 解Cu— 2e ===Cu+,陰極銅上銅離子得電子析出金屬銅 Cif+ + 2e ===Cij溶液中銅離子顏色 為藍(lán)綠色，溶液中 c(Cu2 )不變，所以顏色未變。 (II)由Cu"、Cl \ Na*、SO2-四種離子中的兩種離子組成的電解質(zhì)溶液可以是 CuCl2、 Ns2SQ或CuS@ NaCl;因陽(yáng)離子放電順序?yàn)?Cu2+ > Hl+ >Nsi+,陰離子放電順序?yàn)?Cl>OH > SO

38、2—,惰性電極電解 CuCl2溶液時(shí)，Cu"、C「放電，電解 NaSQ溶液時(shí)，電解質(zhì)質(zhì)量不 變，水量減少，惰性電極電解電解 CuSO(或NaCl)溶液時(shí)，則 Cu2+、OH (或Cl > OH )放 電，所以電解質(zhì)和水的質(zhì)量都減少。 (1) 符合電解要求時(shí)，本質(zhì)為電解水，用惰性電極電 解，銅為不活潑金屬，但作陽(yáng)極溶解，所以選擇鉗作陽(yáng)極，陰極： 4H +4e ===2H T ,陽(yáng)極 4OH-4e ===2h2O+ QT,電解NaSQ溶液時(shí)，電解質(zhì)質(zhì)量不變，水量減少。 (2)以鉗作陽(yáng)極 電解硫酸銅，電解過程中，陽(yáng)極：溶液中陰離子 OH－ 、 SO42－ 移向陽(yáng)極，電極反應(yīng)式： 4OH－

39、 -4e ===2H2O+ QT;陰極：溶液中陽(yáng)離子 Cu2+、H*移向陰極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)： 2Cu2 +4e ===2Cu所以溶液中 OH濃度逐漸減??；以鉗作陽(yáng)極電解氯化鈉溶液時(shí)，陰極電 極反應(yīng)式為 2H++2e ===H T,陽(yáng)極電極反應(yīng)式： 2Cl —2e ===Cb T ,同時(shí)生成 NaOH所 通電 以電解的反應(yīng)為 2NaCl+2屋O=====2NaOI+ H2 T + Cl2 T ,溶椒中 OH濃度增大，且溶椒保持 澄清。 14． (1) 使碳棒吸附較多的氣體，有利于形成燃料電池 通電 (2)陽(yáng) 2HO=====QT + 2H4 (3) 發(fā)光二極管發(fā)光 負(fù) H2 － 2e－ ===2H＋ (4)將濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙置于 Ci極附近，若試紙變藍(lán)，則說明 。極產(chǎn)生Cl2 Cl2+2e ===2Cl 17 / 16 16 / 16