2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 課時(shí)分層作業(yè)12 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 蘇教版必修2.doc

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課時(shí)分層作業(yè)(十二) 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 (建議用時(shí)：45分鐘) [學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)練] 1．如圖所示裝置中，屬于電解池的是(　　) C　[若要形成電解池必須具備以下條件：①有一個(gè)外加直流電源；②有兩個(gè)電極與電源相連；③形成閉合電路；④有電解質(zhì)溶液或熔融的電解質(zhì)。] 2．在原電池和電解池的電極上所發(fā)生的反應(yīng)，屬于氧化反應(yīng)的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：13572092】 A．原電池的正極和電解池的陽(yáng)極所發(fā)生的反應(yīng) B．原電池的正極和電解池的陰極所發(fā)生的反應(yīng) C．原電池的負(fù)極和電解池的陽(yáng)極所發(fā)生的反應(yīng) D．原電池的負(fù)極和電解池的陰極所發(fā)生的反應(yīng) C　[原電池的負(fù)極和電解池的陽(yáng)極所發(fā)生的反應(yīng)為氧化反應(yīng)，原電池的正極和電解池的陰極所發(fā)生的反應(yīng)為還原反應(yīng)。] 3.用石墨電極電解CuCl2溶液(見(jiàn)右圖)。下列分析正確的是(　　) A．a(chǎn)端是直流電源的負(fù)極 B．通電使CuCl2發(fā)生電離 C．陽(yáng)極上發(fā)生的反應(yīng)：Cu2＋＋2e－===Cu D．通電一段時(shí)間后，在陰極附近觀察到黃綠色氣體 A　[可利用電解質(zhì)溶液中離子的移動(dòng)方向判斷出電源的正負(fù)極，并寫(xiě)出電極反應(yīng)式和反應(yīng)現(xiàn)象。 A．銅離子應(yīng)移向陰極，則a為負(fù)極。B.CuCl2發(fā)生電離是在水分子的作用下完成的，并非通電才能發(fā)生。C.反應(yīng)Cu2＋＋2e－===Cu應(yīng)在陰極上發(fā)生，陽(yáng)極上發(fā)生的反應(yīng)應(yīng)為2Cl－－2e－===Cl2↑。D.通電一段時(shí)間后，應(yīng)在陽(yáng)極附近觀察到黃綠色氣體。] 4．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 A　[與電源正極相連的是電解池的陽(yáng)極。] 5．用電解法提取氯化銅廢液中的銅，方案正確的是(　　) A．用銅片連接電源的正極，另一電極用鉑片 B．用碳棒連接電源的正極，另一電極用銅片 C．用氫氧化鈉溶液吸收陰極產(chǎn)物 D．用帶火星的木條檢驗(yàn)陽(yáng)極產(chǎn)物 B　[由精煉銅原理知提取銅應(yīng)該用純銅做陰極，A錯(cuò)誤，B正確；若陽(yáng)極為惰性電極，則陽(yáng)極氯離子失電子生成Cl2，應(yīng)該用氫氧化鈉溶液吸收，C、D錯(cuò)誤。] 6．下列敘述中錯(cuò)誤的是 (　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：13572093】 A．電解池的陽(yáng)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極上發(fā)生還原反應(yīng) B．原電池跟電解池連接后，電子從原電池負(fù)極流向電解池陽(yáng)極 C．電解精煉銅時(shí)，電解池里的陽(yáng)極材料發(fā)生氧化反應(yīng) D．電解飽和食鹽水時(shí)，陰極得到氫氧化鈉溶液和氫氣 B　[在電解池的陽(yáng)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極上發(fā)生還原反應(yīng)，所以A正確；原電池跟電解池連接后，電子從原電池負(fù)極流向電解池陰極，因此B錯(cuò)誤；電解精煉銅時(shí)，電解池里的陽(yáng)極材料發(fā)生氧化反應(yīng)，所以C正確；電解飽和食鹽水時(shí)，陰極反應(yīng)為2H＋＋2e－===H2↑，陰極區(qū)得到氫氧化鈉溶液和氫氣，所以D正確。] 7．圖中，兩電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為a極：Cu2＋＋2e－===Cu；b極：Fe－2e－===Fe2＋，下 列說(shuō)法中不正確的是(　　) A．該裝置可能是電解池 B．a(chǎn)極上一定發(fā)生還原反應(yīng) C．a(chǎn)、b可能是同種電極材料 D．該過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)換一定是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 D　[根據(jù)電極反應(yīng)，該裝置可能是原電池，a為正極，b為負(fù)極，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；該裝置也可能是電解池，a極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，b為陽(yáng)極，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。] 8．某小組設(shè)計(jì)電解飽和食鹽水的裝置如圖，通電后兩極均有氣泡產(chǎn)生，下列敘述正確的是(　　) A．銅電極附近觀察到黃綠色氣體 B．石墨電極附近溶液呈紅色 C．溶液中的Na＋向石墨電極移動(dòng) D．銅電極上發(fā)生還原反應(yīng) D　[根據(jù)電解飽和食鹽水的裝置，如果通電后兩極均有氣泡產(chǎn)生，則金屬銅一定是陰極，該極上的反應(yīng)為2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，石墨為陽(yáng)極，發(fā)生的電極反應(yīng)為2Cl－－2e－===Cl2↑，故石墨電極附近觀察到黃綠色氣體，銅電極附近溶液呈紅色，A、B錯(cuò)誤，D正確；電解池中，陽(yáng)離子移向陰極，即移向銅電極，C錯(cuò)誤。] 9．根據(jù)下圖裝置，回答下列問(wèn)題。 若在鐵片上鍍銀，則a材料為_(kāi)_______b材料為_(kāi)_______；a、b的電極反應(yīng)式分別為_(kāi)_______________、____________________。 【答案】　鐵片　銀　Ag＋＋e－===Ag　Ag－e－===Ag＋ 10．工業(yè)上用電解熔融Al2O3的方法制取鋁。 (1)寫(xiě)出兩極電極反應(yīng)式，陰極_______________________________， 陽(yáng)極___________________________________________________________。 (2)現(xiàn)欲冶煉270 g Al，需________g Al2O3，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下能產(chǎn)生________L氣體O2，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為_(kāi)_______。 【解析】　n(Al)＝ mol＝10 mol， n(Al2O3)＝ mol＝5 mol， m(Al2O3)＝5 mol102 g/mol＝510 g， n(e－)＝10 mol3＝30 mol， V(O2)＝22.4 L＝168 L， N(e－)＝30NA。 【答案】　(1)4Al3＋＋12e－===4Al　6O2－－12e－===3O2↑ (2)510　168　30NA 11．根據(jù)如圖所示電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置圖，回答下列問(wèn)題。 (1)若只閉合S1，該裝置屬于________，能量轉(zhuǎn)化形式為_(kāi)_______，鋅極作________極。 (2)若只閉合S2，該裝置屬于________，能量轉(zhuǎn)化形式為_(kāi)_________，鋅極上所發(fā)生反應(yīng)的電極方程式為_(kāi)___________________。 (3)若只閉合S3，該裝置屬于________，銅極作________極。開(kāi)始時(shí)鋅極上所發(fā)生反應(yīng)的電極方程式為_(kāi)___________，總反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________________________________________。 【解析】　(1)若只閉合S1，沒(méi)有外接電源，則Zn、Cu、稀硫酸構(gòu)成原電池，該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，較活潑的鋅作負(fù)極。 (2)若只閉合S2，裝置中有外接電源，該裝置為電解池，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，與電源正極相連的鋅極作陽(yáng)極，鋅被氧化。 (3)若只閉合S3，該裝置為電解池，與電源正極相連的銅極作陽(yáng)極，銅被氧化，溶液中的H＋在陰極(鋅極)上被還原為H2。 【答案】　(1)原電池　化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能　負(fù)　(2)電解池　電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能　Zn－2e－===Zn2＋　(3)電解池　陽(yáng)　2H＋＋2e－===H2↑　Cu＋H2SO4CuSO4＋H2↑ [沖A挑戰(zhàn)練] 12．關(guān)于如圖所示各裝置的敘述中正確的是(　　) A．裝置①是原電池，總反應(yīng)是：Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋ B．裝置①中，鐵作負(fù)極，電極反應(yīng)式為Fe3＋＋e－===Fe2＋ C．裝置②中c為陽(yáng)極，d為陰極 D．若用裝置②精煉銅，則d極為粗銅，c極為純銅，電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液 C　[裝置①中，F(xiàn)e為負(fù)極，Cu為正極，總反應(yīng)式為Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，負(fù)極反應(yīng)為Fe－2e－===Fe2＋，故A、B項(xiàng)錯(cuò)；據(jù)裝置②的電流方向可知c極為陽(yáng)極，d極為陰極，故c極應(yīng)為粗銅，C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)。] 13．Cu2O是一種半導(dǎo)體材料，基于綠色化學(xué)理念，設(shè)計(jì)制取Cu2O的電解池示意圖如下，電解總反應(yīng)：2Cu＋H2OCu2O＋H2↑。下列說(shuō)法正確的是(　　) 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 Cu2O生成 A　[根據(jù)方程式可知，銅失去電子，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 Cu2O生成，所以D項(xiàng)不正確。] 14．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(wèn)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)。 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：13572094】 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)甲裝置的名稱是________(填“原電池”或“電解池”)，Zn為_(kāi)_______極，Pt為_(kāi)_______極。 (2)寫(xiě)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_(kāi)_______。 (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”)。 【解析】　(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。 (2)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)：2Cl－－2e－===Cl2↑，Cu為原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)：2H＋＋2e－===H2↑。連接電源負(fù)極的碳電極為電解池的陰極，發(fā)生：Cu2＋＋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－===H2↑，轉(zhuǎn)移0.2 mol電子，根據(jù)Cu2＋＋2e－===Cu，乙中析出銅0.1 mol，即6.4 g。 (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，為電鍍池，陽(yáng)極銅溶解Cu－2e－===Cu2＋，陰極銅上銅離子得電子析出金屬銅Cu2＋＋2e－===Cu，溶液中銅離子顏色為藍(lán)色，溶液中c(Cu2＋)不變，所以顏色不變。 【答案】　(1)原電池　負(fù)　陽(yáng)　(2)2Cl－－2e－===Cl2↑　2H＋＋2e－===H2↑　6.4 g　(3)不變