1.2 化学能与电能的转化 每一练(苏教版选修4)
夯基达标
1.如图所示烧杯中盛放的都是稀硫酸,在铜电极上能产生气泡的是( )
解析:A、B可形成原电池;C、D不能形成原电池,因其未形成闭合回路。A中Zn-2e- Z2+(负极),2H++2e- H2↑(正极)。B中Ag、Cu均不与H2SO4反应,故发生吸氧腐蚀。故选A。
答案:A
2.一个原电池总反应式Zn+Cu2+====Zn2++Cu,该电池电极及可能是( )
正极负极溶液
AZnCuCuCl2
BCuZnH2SO4
CCuZnCuSO4
DFeZ nCuSO4
解析:原电池总反应Zn+Cu2+====Zn2++Cu可分解为Zn-2e- Zn2+(氧化反应),Cu2++2e- Cu(还原反应),发生氧化反应的一极为原电池负极,发生还原反应的一极为原电池正极,因此负极材料只能是Zn。正极为Cu2+得电子还原成铜,电解质应为可溶性铜盐,正极材料为活泼性比Zn弱的Cu、Fe(或C、Pt)等。故答案为C、D。
答案:CD
3.下列关于实验现象的描述不正确的是( )
A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀H2SO4中,铜片表面出现气泡
B.用锌片作阳极,铁片作阴极,电解氯化锌溶液,铁片表面出现一层锌
C.把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁
D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快
解析:A项中铜,铁是两种活泼性不同的金属,稀H2SO4是电解质溶液,负极铁片上发生氧化反应:Fe-2e- Fe2+,铜片上发生还原反应:2H++2e- H2↑。B项中条件相当于在铁片上镀锌即电镀池。C项中发生反应Cu+2FeCl3====2 FeCl2+CuCl2,故该项不正确。D项中开始发生反应Zn+2HCl====ZnCl2+H2↑,向其中加入几滴氯化铜溶液后,发生反应Zn+Cu2+====Zn2++Cu,则铜和锌及电解质溶液形成了原电池,加快了氢气的放出速率。故答案为C。
答案:C
4.100 L浓度为2 ol•L-1的盐酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成氢气的总量,可采用的方法是( )
A.加入适量的6 ol•L -1的盐酸 B.加入适量蒸馏水
C.加入数滴氯化铜溶液 D.加入适量的氯化钠溶液
解析:A项中加入浓度大的盐酸,增加了H+的量,也就增加了H2的量。B项与D项加入水或氯化钠溶液都引起溶液中H+浓度的下降,反应速率减慢。C项因锌是过量的,放出H2的量取决于盐酸的量,加入CuCl2后,有少量铜析出,附在锌片上,形成了原电池反应,反应的速率加快。故C正确。
答案:C
5.某原电池,将两金属X、Y用导线连接,同时插入相应的电解质溶液中,发现Y电极质量增加,则 可能是下列情况中的( )
A.X是负极,电解质溶液为CuSO4溶液 B.X是负极,电解质溶液为稀H2SO4溶液
C.X是正极,电解质溶液为CuSO4溶液 D.X是正极,电 解质溶液为稀H2SO4溶液
解析:Y电极质量增加,可能是溶液中的阳离子得电子而在Y极(正极)上析出金属形成的。故只有A符合题意。
答案:A
6.如右图所示的装置,在铁圈和银圈的焊接处,用一根棉线将其悬吊在盛水的烧杯中,使之平衡。小心地向烧杯中央滴入CuSO4溶液,片刻后可观察到的现象是( )
A.铁圈和银圈左右摇摆不定 B.保持平衡状况
C.铁圈向下倾斜 D.银圈向下倾斜
解析:FeAg构成原电池。负极:Fe-2e- Fe2+,正极:Cu2++2e- Cu,银圈上附有Cu,故选D。
答案:D
7.据报道,美国正在研究的锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池,它具有容量大等优点,其电池反应为2Zn+O2====2ZnO,原料是锌粒、电解质溶液、空气。下列叙述中正确的 是( )
A.Zn为正极 B.负极反应式:O2+4H++4e- 2H2O
C.正极发生氧化反应 D.电解液肯定不是强酸
解析:根据原电池反应的本质,负极金属失电子而被氧化,故A、B、C不符合;同时根据电池反应2Zn+O2====2ZnO,我们就可以理解为Zn发生了吸氧腐蚀,所以D项正确。
答案:D
8.电解CuCl2溶液时,如果阴极上有1.6 g铜析出,则阳极上产生气体的体积(标准状况)约为( )
A.0.28 L B.0.56 L C.0.14 L D.11.2 L
解析:阴极:Cu2++2e- Cu,则 =0.025 ol,线路中流过0.025 ol×2=0.05 ol电子;阳极:
2Cl--2e- Cl2
0.05
则V(Cl2)=0.025 ol×22.4 L•ol-1=0.56 L,故选B。
答案:B
9.用惰性电极电解下列溶液,电解一段时间后,阴极质量增加,电解液的pH下降的是( )
①CuSO4 ②BaCl2 ③AgNO3 ④H2SO4
A.①② B.①③ C.①④ D.②④
解析:阴极质量增加,说明溶液中含有不活泼金属的阳离子;电解液的pH下降,说明在阳极上是OH-离子放电,而金属离子相应的阴离子应是含氧酸的酸根,故本题的答案应为不活泼金属的含氧酸盐,选B。
答案:B
10.下列说法正确的是( )
A.电解NaOH溶液时,溶液浓度将减小,pH增大
B.电解H2SO4溶液时,溶液浓度将增大,pH减小
C.电解Na2SO4溶液时,溶液浓度将增大,pH不变
D.电解NaCl溶液时,溶液浓度将减小,pH不变
解析:电解强碱溶液,实质上是电解水,c(NaOH)增大,pH增大,A错;B项电解含氧酸时,本质上也是电解水。C项电解活泼金属的含氧酸盐也是电解水,D项电解NaCl时,生成NaOH,pH变大,故B、C对。
答案:BC
11.我国首创以铝—空气—海水电池作为能的新型海水标志灯,它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。只要把灯放入海水中数分钟,就会发出耀眼的白光。则该电负极材料为_______________,正极材料为_______________,正极反应式为:______________________,负极反应式为:_________________________。
解析:Al、O2(空气) 之间的为:
将该反应与原电池的原理、Al的导电性等知识进行综合分析可知,铝既是负极反应物,又是负极材料,O2是正极反应物,正极材料应该选择还原性比Al弱的导电性强的材料,如石墨等。
Al、O2的氧化反应、还原反应分别为:
Al:Al-3e- Al3+ 4Al-12e- 4Al3+
O2:O2+2H2O+4e- 4OH- 3O2+6H2O+12e- 12OH-
答案:铝 石墨 负极反应:4Al-12e- 4Al3+ 正极反应:3O2+6H2O+12e- 12OH-
点评:书写电极反应式的写法一般分为四点:①列物质、标得失;②选离子、标电荷;③配个数、配电荷;④两式加,验总式。
12.由于Fe(OH)2极易被氧化,所以实验室很难用亚铁盐与烧碱反应制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀,应用如右图所示电解实验可制得白色的纯净的Fe(OH)2沉淀,两电极的材料分别为石墨和铁。
(1)a电极材料应为____________,b电极的电极反应式为______________。
(2)电解液c可以是____________(填编号)。
A.纯水 B.NaCl溶液 C.NaOH溶液 D.CuCl2溶液
(3)d为苯,其作用为________________________,在加入苯之前,对c溶液应做简单处理__________________________________________________ __________。
(4)为了在较短时间内看到白色沉淀,可采取的措施是____________(填编号)。
A.改用稀硫酸作电解液 B.适当增大电的电压
C.适当减小两电极间的距离 D.适当降低电解液的浓度
解析:对电解池讲,与电正极相连的电极为阳极,与电负极相连的电极为阴极;阳极发生氧化反应,失电子化合价升高,阴极发生还原反应,得电子化合价降低。
答案:(1)Fe 2H++2e- H2↑
(2)BC
(3)隔绝空气,防止生成的Fe(OH)2被氧化成Fe(OH)3 加热c,除去 溶解的O2
(4)BC
走近高考
13.(2006江苏高考, 14)锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池,该电池具有能量密度大、电压高的特性。锂离子电池放电时的电极反应式为
负极反应:C6Li-xe-====C6Li1-x+xLi+(C6Li表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料)
正极反应:Li1-xO2+xLi++xe-====LiO2(LiO2表示含锂的过渡金属氧化物)
下列有关说法正确的是( )
A.锂离子电池充电时电池反应为C6Li+Li1-x====O2LiO2+C6Li1-x
B.电池反应中,锂、锌、银、铅各失去1 ol电子,金属锂所消耗的质量最小
C.锂离子电池放电时电池内部Li+向负极移动
D.锂离子电池充电时阴极反应为C6Li1-x+xLi++xe-====C6Li
解析:由题目所给的放电时的电极反应知电池反应为C6Li+Li1-xO2====LiO2+C6Li1-x,充电反应为放电反应的逆反应,A不正确;比较这些金属 失去1 ol电子时所对应质量知B选项正确;在电池放电时电池内 部的阴离子向电负极移动,C不正确;在锂电池充电时阴极发生还原反应生成锂的单质,结合其存在形式知D正确。
答案:BD
14.(2006广东高考,16)某可充电的锂离子电池以Lin2O4为正极,嵌入锂的碳材料为负极,含Li+导电固体为电解质。放电时的电池反应为:Li+Lin2O4====Li2n2O4。下列说法正确的是( )
A.放电时,Lin2O4发生氧化反应
B.放电时,正极反应为:Li++Lin2O4+e-====Li2n2O4
C.充电时,Lin2O4发生氧化反应
D.充电时,阳极反应为:Li++e-====Li
解析:本题主要考查原电池及电解池的工作原理。所给电池放电时金属锂失电子发生氧化反应,A不正确,正极反应:Li++Lin2O4+e-====Li2n2O4,B正确,充电时,阳极发生氧化反应,Lin2O4应为还原产物,显然C不正确,又由充电时Li2n2O4为反应物,故D不正确,故本题答案为B。
答案:B
15.(2006上海高考,13)将纯锌片和纯铜片按图示方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pH均增大 D.产生气泡的速度甲比乙慢
解析:由题目所给图示可知,甲为原电池,铜作正极,发生反应:2H++2e-====H2↑,反应速率加快;乙不能构成原电池(无闭合回路),只在锌片上发生反应:Zn+2H+====Zn2++H2↑,二者都消耗H+,故溶液的pH都增大。
答案:C
16.(2006天津高考理综,12)我国首创的海洋电池以铝板为负极,铂网为正极,海水为电解质溶液,空气中的氧气与铝反应产生电流。电池总反应为:4Al+3O2+6H2O====4Al(OH)3,下列说法不正确的是( )
A.正极反应式为:O2+2H2O+4e-====4OH-
B.电池工作时,电流由铝电极沿导线流向铂电极
C.以网状的铂为正极,可增大与氧气的接触面积
D.该电池通常只需更换铝板就可继续使用
解析:该原电池负极反应为:Al-3e-====Al3+,正极反应为O2+2H2O+4e-====4OH-。工作时电子由负极(铝电极)流向正极(铂电极)。
答案:B
本文来自:逍遥右脑记忆 http://www.jiyifa.net/gaoyi/36705.html
相关阅读:高一化学碳及其化合物间的转化过关测试题(附答案)