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

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)ABCAZnCu稀硫酸BCuFe稀鹽酸CFeAgFe(NQ) 3 溶液DAgFeAgNO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ICusofift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(wú)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>dB. b>c>d>aC. d>a>b>cD. a>b>d>c5.某原電池反應(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 =4OHC.鋼鐵被腐蝕最后生成的鐵銹為Fe(OH)2D.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)：2Fe + Q + 2HaO=2Fe(OH);4Fe(OH)2 + Q +2H2O=4Fe(OH);2Fe(OH)3=FeQ+3H20。下列說法正確的是()A.反應(yīng)、中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等8 .反應(yīng)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ACuFeFeCl 3溶液BCFeFe(NQ)3 溶液CFeZnFe2(SO4)3 溶液DAgFeFe2(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+2H84e =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=2PbSOr2H2O,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(OC. PbO得電子，被氧化D.電池放電時(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+4OH 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的基本反應(yīng)是(5) 2e =2H2O。X是 極，發(fā)生 反應(yīng)(填若反應(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)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)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 IA - -二 二 L.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，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NOB. Cu為負(fù)極，Al為正極，Al極上析出CuC. 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。中反應(yīng)的離子方程式為 。中Cu極的電極反應(yīng)式為。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 （）電解是把電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能電解是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能電解質(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)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.B.C.D.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)ANaCl溶液石墨鐵鹽酸BNaOH 液石墨石墨水C硫酸銅溶液石墨石墨硫酸銅D硫酸鐵石墨H2O7 .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. MgSOC. Al 2（SO4）3D. 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、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。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：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 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(wú)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 36 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 B2. 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, 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Fe2e=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 =F2+,正極反應(yīng)式為 2H2a Q +4e =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)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；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，含 Fe3+的溶液為電解質(zhì)溶液。9. D10. 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)正 還原 2Hz+Q=2HO 0.6 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，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 ) = 2X5.4 g-:= 0.6 mol 。18 g mol 112. (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)氯化鈉溶于水形成了電解質(zhì)溶液(4)負(fù)極：2Fe4e-=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 + Cu14. (1)Al2H+ + 2e =HT Mg Mg- 2e =Mg+ 能 Mg 2H2O+ 2e = 2OH +HbT Al Al +4OH3e =AlO2 + 2HO 2Al + 2OH + 2HzO=2AK2 + 3H4 (2)Al C (3) Fe+ 2h+=F(T+H4 2H+ + 2e =HT Zn Zn + HbSO=ZnSO+H4共>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Al + 4OH 3e =AlC2- + 2HO,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)中鐵與稀硫酸反應(yīng)；中形成原電池，其中鐵作負(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 ;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：中鐵作負(fù)極，被腐蝕 最快；中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；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.A4 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 + 2HO,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 =F2+ ,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,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(wú) 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(wú)金屬鎂生成。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)0.22.2412 .2H+ + 2e-=HT 放出氣體，溶液變紅 2cl 2e =CbT(2) 純銅Cu2 2e =Cu 粗銅Cu 2e =Cu213. (I )(1)原電池 負(fù) 陽(yáng) (2)2Cl -2e =Cl2? 2H+ + 2e = H2 T6.4 g (3)不變(n )(1)鉗 NaSO40H 4e =2HbO+ Q T(2) NaCl2NaCl + 2HzO=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 ,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)镃u2+ > Hl+ >Nsi+,陰離子放電順序?yàn)?Cl>OH >SO2,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-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 =2Cl17 / 1616 / 16