6.1.2化學(xué)反應(yīng)與電能練習(xí)（解析版）1．下列裝置中，都伴隨有能量變化，其中是由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿氖茿．電解水B．水力發(fā)電C．太陽能熱水器D．干電池【答案】D【解析】干電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；電解是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；水力發(fā)電是將勢能轉(zhuǎn)化為電能；太陽能熱水器是將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能。2．下列燒杯中盛放的都是稀硫酸，在銅電極上能產(chǎn)生大量氣泡的是A． B． C． D．【答案】A【詳解】A項(xiàng)，構(gòu)成原電池，Zn比Cu活潑，Zn為負(fù)極，Cu為正極，Cu上發(fā)生的反應(yīng)為2H++2e-=H2↑，銅片上產(chǎn)生大量氣泡；B項(xiàng)，該裝置中沒有自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，銅片上沒有氣泡產(chǎn)生；C項(xiàng)，該裝置中沒有自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，銅片上沒有氣泡產(chǎn)生；D項(xiàng)，該裝置沒有形成閉合回路，Zn與稀硫酸反應(yīng)生成ZnSO4和H2，Zn片上產(chǎn)生氣泡，Cu與稀硫酸不反應(yīng)，銅片上沒有氣泡；3．如圖所示，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，同時(shí)A極質(zhì)量減少，B極上有氣泡產(chǎn)生，C為電解質(zhì)溶液，下列說法錯(cuò)誤的是A．B極為原電池的正極B．A、B、C可能分別為Zn、Cu、稀鹽酸C．C中陽離子向A極移動(dòng)D．A極發(fā)生氧化反應(yīng)【答案】C【詳解】A.電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，證明形成了原電池，由于A極質(zhì)量減少，B極上有氣泡產(chǎn)生，則A是原電池的負(fù)極，B是原電池的正極，正確；B．A是負(fù)極，B是正極，負(fù)極金屬活動(dòng)性大于正極，而且在正極有氣泡產(chǎn)生，則溶液可能是酸，是H+得到電子，變?yōu)镠2逸出，因此A、B、C可能分別為Zn、Cu、稀鹽酸，正確；C．根據(jù)同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引的原則，溶液C中陽離子向正極B極移動(dòng)，錯(cuò)誤；D．電極A是負(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，正確。故選C。4．下列裝置屬于原電池裝置的是A． B． C． D．【答案】A【解析】分析：原電池的構(gòu)成條件有：①有兩個(gè)活潑性不同的電極，②將電極插入電解質(zhì)溶液中，③兩電極間構(gòu)成閉合回路，④能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，根據(jù)原電池的構(gòu)成條件判斷。詳解：A、符合原電池的構(gòu)成條件，故A正確；B、乙醇屬于非電解質(zhì)，沒有電解質(zhì)溶液，故B錯(cuò)誤；C、沒有構(gòu)成閉合回路，故C錯(cuò)誤；D、兩個(gè)電極相同，沒有兩個(gè)活潑性不同的電極，故D錯(cuò)誤；故選D。5．茫茫黑夜中，航標(biāo)燈為航海員指明了方向。航標(biāo)燈的電源必須長效、穩(wěn)定。我國科技工作者研制出以鋁合金、Pt-Fe合金網(wǎng)為電極材料的海水電池。在這種電池中①鋁合金是陽極②鋁合金是負(fù)極③海水是電解液④鋁合金電極發(fā)生還原反應(yīng)A．②③ B．②④ C．①② D．①④【答案】A【詳解】①原電池中電極分為正、負(fù)極，故①錯(cuò)誤；②一般較活潑的金屬為原電池的負(fù)極，鋁合金為負(fù)極，②正確；③電極在海水中，故海水為電解質(zhì)溶液，③正確；④鋁合金為負(fù)極，原電池的負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，④錯(cuò)誤；答案選A。6．下列關(guān)于原電池的敘述中錯(cuò)誤的是（）A．構(gòu)成原電池的正極和負(fù)極必須是兩種不同的金屬B．原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置C．在原電池中，電子流出的一極是負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)D．原電池放電時(shí)，電流的方向是從正極到負(fù)極【答案】A【詳解】A．構(gòu)成原電池的正極和負(fù)極還可以是導(dǎo)電的非金屬，如石墨，錯(cuò)誤；B．將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置是原電池，正確；C．在原電池中，電子流出的一極是負(fù)極，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正確；D．原電池放電時(shí)，電流的流向是從正極到負(fù)極，正確。答案選A。7．如圖所示，銅片、鋅片和石墨棒用導(dǎo)線連接后插入番茄里，電流計(jì)中有電流通過，則下列說法正確的是()A．石墨是陰極B．兩個(gè)銅片上都發(fā)生氧化反應(yīng)C．鋅片是負(fù)極D．兩個(gè)番茄都形成原電池【答案】C【詳解】A、石墨和原電池正極相連做電解池的陽極，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、原電池中銅電極發(fā)生還原反應(yīng)，右裝置是電解池，銅電極上發(fā)生還原反應(yīng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、裝置中依據(jù)活潑性差別判斷，鋅為原電池負(fù)極，選項(xiàng)C正確；D、左裝置是原電池，右裝置是電解池，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；答案選C。8．①②③④四種金屬片兩兩相連浸入稀硫酸中都可組成原電池．①②相連時(shí)，外電路電流從②流向①；①③相連時(shí)，③為正極；②④相連時(shí)，②上有氣泡逸出；③④相連時(shí)，③的質(zhì)量減少．據(jù)此判斷這四種金屬活潑性由大到小的順序是（）A．①③②④ B．①③④② C．③④②① D．③①②④【答案】B【詳解】組成原電池時(shí)，負(fù)極金屬較為活潑，①②相連時(shí)，外電路電流從②流向①，說明①為負(fù)極，活潑性①＞②；①③相連時(shí)，③為正極，活潑性①＞③；②④相連時(shí)，②上有氣泡逸出，應(yīng)為原電池的正極，活潑性④＞②；③④相連時(shí)，③的質(zhì)量減少，③為負(fù)極，活潑性③＞④；綜上分析可知活潑性：①＞③＞④＞②；故選B。9．下列有關(guān)能量轉(zhuǎn)換的說法正確的是A．原電池是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程B．煤燃燒是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的過程C．動(dòng)物體內(nèi)葡萄糖被氧化成CO2是熱能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的過程D．植物通過光合作用將CO2轉(zhuǎn)化為葡萄糖是太陽能轉(zhuǎn)變成熱能的過程【答案】B【詳解】A．原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過程，A錯(cuò)誤；B．煤燃燒是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的過程，B正確；C．動(dòng)物體內(nèi)葡萄糖被氧化成CO2是化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能的過程，C錯(cuò)誤；D．植物通過光合作用將CO2轉(zhuǎn)化為葡萄糖是太陽能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的過程，D錯(cuò)誤；答案選B。10．分別按下圖甲、乙所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖中兩個(gè)燒杯里的溶液為同濃度的稀硫酸，乙中A為電流表。請回答下列問題：(1)以下敘述中，正確的是_______________(填字母)。A．甲中鋅片是負(fù)極，乙中銅片是正極B．兩燒杯中銅片表面均有氣泡產(chǎn)生C．兩燒杯中溶液pH均增大D．產(chǎn)生氣泡的速度甲中比乙中慢E．乙的外電路中電流方向Zn→CuF．乙溶液中向銅片方向移動(dòng)(2)變化過程中能量轉(zhuǎn)化的主要形式：甲為___________；乙為______。(3)在乙實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)不僅在銅片上有氣泡產(chǎn)生，而且在鋅片上也產(chǎn)生了氣體，分析原因可能是___。(4)在乙實(shí)驗(yàn)中，如果把硫酸換成硫酸銅溶液，請寫出銅電極的電極反應(yīng)方程式及總反應(yīng)離子方程式：銅電極：____，總反應(yīng)：___。當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.25mol電子時(shí)，消耗負(fù)極材料的質(zhì)量為_____g(Zn的相對原子質(zhì)量65)。【答案】CD)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能鋅片不純，在鋅片上就形成原電池Cu2＋＋2e－=CuZn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu8.125【詳解】(1)A.甲不能構(gòu)成原電池，只有鋅和稀硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，乙池中能構(gòu)成原電池，鋅作負(fù)極，銅作正極，故A錯(cuò)誤；B.甲池不能構(gòu)成原電池，所以甲池中銅電極上沒有氣泡產(chǎn)生，故B錯(cuò)誤；C.兩燒杯中都是氫離子得電子生成氫氣，鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，所以溶液的pH均增大，故C正確；D.形成原電池時(shí)，可以加快反應(yīng)速率，所以產(chǎn)生氣泡的速度甲中比乙中慢，故D正確；E.乙的外電路中電流方向Cu→Zn，故E錯(cuò)誤；F.乙溶液中SO42?向負(fù)極Zn片方向移動(dòng)，故F錯(cuò)誤；答案選CD；(2)甲中不能形成原電池，所以是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽页啬軜?gòu)成原電池，所以是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故答案為：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能；化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；(3)鋅片有氣泡產(chǎn)生說明鋅片不純，鋅和鋅片中的雜質(zhì)構(gòu)成原電池，雜質(zhì)作正極，氫離子在雜質(zhì)上得電子生成氫氣，故答案為：鋅片不純，在鋅片上就形成原電池；(4)如果將稀硫酸換成硫酸銅溶液,則正極上銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為：Cu2++2e?=Cu,總反應(yīng)為鋅置換出銅的反應(yīng)即Zn+Cu2+=Cu+Zn2+，負(fù)極鋅失電子所以當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.25mol電子時(shí),消耗負(fù)極材料的質(zhì)量為×65g/mol=8.125g，故答案為：Cu2++2e?=Cu；Zn+Cu2+=Cu+Zn2+；8.125g。11．看圖回答下列問題（1）若燒杯中溶液為稀硫酸，則觀察到的現(xiàn)象是__________，電流表指針_______（填偏轉(zhuǎn)或不偏轉(zhuǎn)），兩極反應(yīng)式為：正極_______________________；負(fù)極________________________。（2）若燒杯中溶液為氫氧化鈉溶液，則負(fù)極為__________（填Mg或Ａl），總反應(yīng)方程式為__________。（3）美國阿波羅宇宙飛船上使用了一種新型裝置，其構(gòu)造如右下圖所示：A、B兩個(gè)電極均由多孔的碳?jí)K組成。該電池的正極反應(yīng)式為：_____________________。（4）如果將上述裝置中通入的H2改成CH4氣體，也可以組成一個(gè)原電池裝置，電池的總反應(yīng)方程式為：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O，則該電池的負(fù)極反應(yīng)式為：_________________。【答案】鎂逐漸溶解，鋁上有氣泡冒出偏轉(zhuǎn)正極2H++2e=H2負(fù)極Mg—2e-=Mg2+Ａl2Ａl+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2O2+2H2O+4e-=4OH-CH4+10OH-—8e-=CO32-+7H2O【詳解】（1）若燒杯中的溶液為硫酸溶液，則形成原電池，鎂做負(fù)極，鋁做正極，鎂逐漸溶解，鋁上有氣泡冒出，導(dǎo)線中有電流通過，電流表指針偏轉(zhuǎn)。鋁做正極，是溶液中的氫離子得到電子氫氣，電極反應(yīng)為：2H++2e-=H2；鎂做負(fù)極，鎂失去電子生成鎂離子，電極反應(yīng)為Mg—2e-=Mg2+；（2）若溶液中氫氧化鈉溶液，只有鋁與氫氧化鈉反應(yīng)，則鋁做負(fù)極，鎂做正極，總反應(yīng)為鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，方程式為：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；（3）氧氣做正極，在堿性條件下得到電子生成氫氧根離子，電極反應(yīng)為：O2+2H2O+4e-=4OH-；（4）在堿性條件下，正極反應(yīng)為O2+2H2O+4e-=4OH-，所以用總反應(yīng)-正極反應(yīng)就可以得到負(fù)極反應(yīng)，即負(fù)極反應(yīng)為：CH4+10OH-—8e-=CO32-+7H2O。12．鋰錳電池的體積小、性能優(yōu)良，是常用的一次電池。該電池反應(yīng)原理如圖所示，其中電解質(zhì)是LiClO4，溶于混合有機(jī)溶劑中，金屬鋰離子（Li＋）通過電解質(zhì)遷移入二氧化錳晶格中，生成LiMnO2。回答下列問題：（1）外電路的電流方向是由________極流向________極（填字母）。（2）電池的正極反應(yīng)式為___________。（3）是否可用水代替電池中的混合有機(jī)溶劑________（填“是”或“否”），原因是_______。【答案】baMnO2＋e－＋Li＋=LiMnO2