1、课时训练 10 化学能转化为电能一、单项选择题1.关于原电池的叙述中正确的是( ) 。A.任何化学反应,均可以设计成原电池B.原电池是把化学能直接转化成电能的装置C.原电池的两极必须都是金属D.原电池都可以提供持续稳定的电流,应用十分广泛解析:原电池的基础反应是氧化还原反应;原电池的正极可以用碳棒;原电池不能提供持续稳定的电流,因此应用受到限制。答案:B2.四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。相连时,外电路电流从流向;相连时,为正极;相连时,上有气泡逸出;相连时,的质量减少。据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是( )。A. B.C. D.解析:本题考查由原电池原理来判断金属活动性
2、顺序。外电路电流从流向,则为正极,金属活动性:;相连 ,为正极,金属活动性: ;相连,上有气泡(H 2)逸出,则为正极,金属活动性:,相连,质量减少,则金属活动性: ,综上所述可知金属活动性顺序为 ,B 正确。答案:B3.Li SOCl2 电池可用于心脏起搏器。电极材料分别为锂和碳,电解液是 LiAlCl4 SOCl2。电池的总反应可表示为 4Li+2SOCl2 4LiCl+S+SO2。电池工作时,下列说法正确的是( )。A.锂电极发生还原反应B.电子通过外电路从锂电极流向碳电极C.碳为电池的负极D.SOCl2 既是氧化剂又是还原剂解析:电池工作时,Li 失去电子化合价升高,是负极,发生的是氧
3、化反应,A 项错误;Li 失去电子,为电池负极,C 项错误;SOCl 2 是氧化剂,D 项错误。答案:B4.下列叙述中能表明金属甲的活动性比金属乙的活动性强的是( )。A.在氧化还原反应中,甲失电子数比乙多B.同价态阳离子甲比乙氧化性强C.甲能跟盐酸反应放出 H2 而乙可与冷水反应产生 H2D.甲、乙与 H2SO4 溶液形成原电池,乙上冒气泡解析:元素的金属性强弱取决于失电子的难易,而与失电子多少无关;阳离子氧化性越强,则其对应的金属的还原性越弱;C 项中乙与冷水反应生成 H2,说明乙比甲金属活动性强;而 D 项中乙上冒气泡,说明甲失电子,金属性比乙强。答案:D5.将纯锌片和纯铜片按下图所示方
4、式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是( )。A.两烧杯中铜片表面均无气泡产生B.甲中铜片是正极,乙中铜片是负极C.两烧杯中溶液的酸性均减弱D.产生气泡的速率甲比乙慢解析:甲池中锌与铜用导线连接后浸入稀硫酸中,形成原电池;乙池中仅发生锌与硫酸的反应。所以甲池中铜片表面有气泡产生,乙池不构成原电池。两池中 c(H+)均减小;甲池中产生气泡的速率比乙快。答案:C6.等质量的两份锌粉 a、b,分别加入两支相同的试管中, 然后加入等体积等物质的量浓度且均过量的稀硫酸,同时向 a 中加入少量 CuSO4 溶液,则产生氢气的体积(V) 与时间(t)的关系用图像表示如下,其中正确的是( ) 。解析
5、:等质量的两份锌粉中,加入等体积等物质的量浓度且均过量的稀硫酸,同时向 a 中加入少量 CuSO4 溶液,则 a 中发生的反应有:Zn+Cu 2+ Zn2+Cu,Zn+2H+ Zn2+H2,由于置换出来的 Cu 与 Zn 在稀硫酸中构成原电池,所以,a 中的反应速率比 b 中的反应速率大,即反应完成所需的时间短,但 Cu2+消耗了少量的 Zn,a 中产生的 H2 比 b 中产生的 H2少。b 中只发生反应:Zn+2H + Zn2+H2。符合题述条件的图像是 D。答案:D二、双项选择题7.如下图所示,下列叙述正确的是( ) 。A.铜是负极,铜片上有气泡产生B.铜片质量逐渐减少C.电子从锌片经导线
6、流向铜片D.氢离子在铜片表面被还原解析:本题主要考查原电池知识。由图可知,Zn 为原电池负极,失去电子被氧化,电子经导线流向正极铜电极。溶液中的氢离子在正极得到电子而被还原为 H2。答案:CD8.将金属 A 和金属 B 分别放入稀硫酸中有氢气生成。若将金属 A 和金属 B 相连后投入稀硫酸中发现 A 被腐蚀,B 未被腐蚀,关于 A、B 的叙述正确的是( )。A.金属活动性 ABB.还原性 BAC.在后者装置中,金属 A 发生还原反应,金属 B 发生氧化反应D.在后者装置中,金属 B 的表面有明显气泡产生,金属 A 表面无明显现象答案:AD三、非选择题9.如图所示的原电池,一段时间后某极析出 1
7、.28 g 的固体。回答下列问题:(1)正极是 (填“锌” 或“ 银 ”),发生 反应。 (2)正极的电极反应为 。 (3)上述过程中共转移电子 mol。 (4)锌片的质量 (填“增加”或“ 减少”) g。 答案:(1)银 还原(2)Cu2+2e- Cu(3)0.04(4)减少 1.3010.某同学在做原电池原理的实验时,有如下实验步骤:用导线将灵敏电流计的两端分别与纯净的锌片和铜片相连接(如图 1);把一块纯净的锌片插入盛有稀硫酸的烧杯中;把一块纯净的铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中;用导线把锌片和铜片连接起来后,再平行地插入盛有稀硫酸的烧杯中(如图 2)。回答下列问题:(1)实验步骤 中应观察到
8、的现象是 。 (2)实验步骤 中应观察到的现象是 。 (3)实验步骤 中应观察到的现象是 。 (4)实验步骤 中应观察到的现象是 。 (5)通过实验步骤 该同学头脑中有了一个猜想 (或假设),该猜想是 。 (6)为了证实该猜想 ,该同学又设计了第 步实验,请简要画出第步实验的装置示意图。解析:形成原电池必须满足下列条件:两块活泼性不同的金属(或一块金属,一块可导电的非金属) 作两极 ;电解质溶液;形成闭合电路;有自发的氧化还原反应。(6) 有电子从导线上流过,导线上应形成电流,可以连接一个电流计来证明,溶液为稀硫酸。答案:(1)电流计指针不偏转(2)锌片上有气泡产生(3)铜片上无气泡(4)铜片
9、上有大量气泡 ,锌片上没有气泡或有少量气泡(5)有电子从锌经导线向铜片移动(6)11.某同学用如图所示做水果电池的实验,测得数据如下表所示:实验编号 电极材料 水果品种 电极间距/cm 电压/mV1 锌 铜 菠萝 3 9002 锌 铜 苹果 3 6503 锌 铜 柑橘 3 8504 锌 铜 西红柿 3 7505 锌 铝 菠萝 3 6506 锌 铝 苹果 3 450请回答以下问题:(1)实验 6 中负极的电极反应式为 。 (2)实验 1、5 中电流方向相反的原因是 。 (3)影响水果电池电压的因素有 、 。 (4)若在实验中发光二极管不亮,该同学用铜、锌作电极,用菠萝作介质,并将多个此电池串联起来,再接发光二极管,这样做 。(填“合理 ”或“不合理”) 解析:(1)实验 6 中电极是 Zn 与 Al,因 Al 更活泼,故负极反应式为 Al-3e- Al3+。(2) 因实验 1 中锌比铜活泼,锌作负极;实验 5 中铝比锌活泼,锌作正极,故两实验中电流方向相反。(3)由实验 1 和 5 可知,水果电池的电压与水果的品种及电极材料有关。(4) 这样做可使电压增大,合理。答案:(1)Al-3e - Al3+(2)实验 1 中锌比铜活泼 ,锌作负极 ;实验 5 中锌比铝活泼性差 ,锌作正极,所以两实验中电流方向相反(3)水果品种 电极材料(4)合理
