高中化学 第二章 化学反应与能量 第二节 化学能与电能课时练习 新人教A版必修2
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第二节化学能与电能第1课时化学能转化为电能[目标导航]1。
熟悉能源的分类和化学能与电能的转化关系。
2.知道原电池是利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置,通过实验会说明原电池的原理,以及判断原电池的正、负极。
3.会正确书写电极反应式,熟知原电池的应用。
一、一次能源和二次能源1.能源按其来源可分为一次能源和二次能源。
能源类别定义实例一次能源直接从自然界中取得的能源太阳能、风能、地热能、潮汐能、煤、石油、天然气等二次能源由一次能源经过加工、转换得到的能源电能(水电、火电、核电)、蒸汽能、机械能等2.二次能源-—火力发电(1)火力发电原理:首先通过化石燃料燃烧,使化学能转变为热能,加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机,然后带动发电机发电. (2)能量转换过程:化学能错误!热能错误!机械能错误!电能.其中能量转换的关键环节是燃烧。
(3)火力发电弊端:①煤属于不可再生资源,用一点少一点,用煤发电会造成资源的浪费。
②能量经过多次转化,利用率低,能量损失大.③煤燃烧会产生有害物质(如SO2、CO、NO2、粉尘等),污染环境。
【议一议】1.判断正误(1)根据一次能源和二次能源的划分,氢气为二次能源。
()(2)电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源.()(3)火力发电是化学能间接转化为电能的过程.()(4)水力发电是将化学能转化为电能的过程。
()答案(1)√(2)√(3)√(4)×二、化学能直接转化为电能1.按要求完成下列实验,并填表2.原电池(1)概念:是将化学能转化为电能的装置;原电池的反应本质是氧化还原反应。
(2)构成条件①原电池反应必须是自发的氧化还原反应,②具有活动性不同的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属),③两电极均插入电解质溶液中,④电解质溶液、电极、导线形成闭合回路。
(3)原电池的工作原理原电池总反应式:Zn+2H+===Zn2++H2↑。
(4)能量转化过程:原电池在工作时,负极失电子,电子通过导线流向正极,被氧化性物质得到,闭合回路中形成电流,化学能转变为电能.【议一议】2.判断正误:(1)HCl+NaOH===NaCl+H2O是放热反应,可以设计成原电池.()(2)将铜片和锌片用导线连接插入酒精中,电流表指针发生偏转.()(3)在铜-锌-稀硫酸原电池中,电子由锌通过导线流向铜,再由铜通过电解质溶液到达锌。
第1课时 化学能转化为电能1.能举例说明化学能转化成电能的实例并了解其应用。
2.理解原电池工作原理。
3.会写简单的电极反应式。
一、一次能源和二次能源其中电能是应用最广泛、使用最方便、污染最小的二次能源。
二、化学能转化为电能1.化学能转化为电能的两种方式 (1)火电(火力发电):化学能――→燃烧热能――→蒸汽机械能――→发电机电能;缺点:污染环境、低效。
(2)原电池:将化学能直接转化为电能;优点:清洁、高效。
2.原电池 (1)实验:锌片:溶解负极⎩⎪⎨⎪⎧电极材料:Zn电极反应:Zn失去电子,发生氧化反应电极反应式:Zn-2e-===Zn2+正极⎩⎪⎨⎪⎧电极材料:铜电极反应:得到电子,发生还原反应电极反应式:2H++2e-===H2↑电池反应:2H++Zn===Zn2++H2↑(3)电子的流向:电子由负极经导线流向正极。
(4)反应本质:原电池反应的本质是氧化还原反应。
1.(2018·宁夏育才中学期中)在下列能源中,属于二次能源的是( )A.风力B.原煤C.石油D.电力解析:风力是直接取自自然界没有经过加工转换的资源,是一次能源,A错误;煤是直接从地下挖来的,是一次能源, B错误;天然气、原煤和石油是三大化石燃料,是一次能源,C错误;我们生活中所使用的电力都是通过其他形式的能源转化而来的,是二次能源,D正确。
答案:D2.(2018·宁夏育才中学期中)下列各装置中,能构成原电池的是( )解析:原电池的构成条件:活泼性不同的两个电极、电解质溶液、闭合回路、自发的氧化还原反应,四个条件缺一不可。
A两个电极相同,不能构成原电池,A错误;B符合原电池构成要素,B正确;酒精为非电解质,不能构成原电池,C错误;不能形成闭合回路,D 错误。
答案:B3.关于如图所示装置的叙述,错误的是( )A.锌是负极,其质量逐渐减小B.氢离子在铜表面被还原C.电流从锌片经导线流向铜片D.电子从锌片经导线流向铜片解析:由图可知Zn为负极,其与H2SO4反应而溶解,Cu为正极,H+在正极被还原为H2,电子从锌片经导线流向Cu,电流方向与电子流动方向相反,从Cu→Zn,故A、B、D三项正确,C项错误。
高一化学人教版必修二第二章第二节化学能与电能练习一、单选题1.下列物质性质与应用及其对应关系均正确的是选项性质应用A碳酸氢钠可与烧碱反应可用碳酸氢钠作糕点膨松剂B AgCl难溶于稀硝酸可用稀硝酸和AgNO3溶液检测Cl-C浓硫酸具有强氧化性,而稀硫酸的氧化性较弱可用浓硫酸替代稀硫酸与锌反应快速制氢气D碳单质性质稳定可在纯铁中加入少量炭增强抗腐蚀性A.A B.B C.C D.D2.下列过程中,由电能转化为化学能的是A.打手机B.光合作用C.手机电池充电D.点燃氢气3.某小组为研究电化学原理,设计如图装置。
下列叙述不正确的是A.a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出B.a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为:Cu2++2e-===CuC.无论a和b是否连接,铁片均会溶解2+4.如图所示原电池装置中,电解质溶液为硫酸,下列有关叙述错误的是()A.产生1 g H2,消耗锌的质量65 gB.供电时的总反应为:Zn+2H+═Zn2++H2↑C.该装置不可实现化学能全部转化为电能D.铜做正极发生还原反应5.随着人们生活质量的不断提高,废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程,其首要原因是A.利用电池外壳的金属材料B.防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染C.不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品D.回收其中石墨电极6.下列实验现象预测正确的是()A.实验I:电流表A指针偏转,碳棒上有红色固体析出B.实验II:电流表A指针偏转,铁极上有无色气体产生C.实验Ⅲ:碳棒上有无色气体产生,铁极上有黄绿色气体产生D.实验IV:粗铜上有红色固体析出,精铜溶解7.某学习小组设计如下装置进行原电池原理的探究。
一段时间后取出铜棒洗净,发现浸泡在稀硝酸铜溶液中铜棒变细,浓硝酸铜溶液中铜棒变粗。
对该实验的说法正确的是A.处于稀硝酸中的铜棒为电池的正极,电极反应为:Cu2+ +2e- =CuB.该装置可以实现“零能耗”镀铜C.配置上述试验所用硝酸铜溶液应加入适量的硝酸溶液使铜棒溶解D.铜棒上部电势高,下部电势低8.下列叙述中,正确的是()A.钢铁腐蚀的负极反应为:F e-3e-=F e3+B.M g-A l及N a OH溶液构成的原电池中负极材料为M gC.无隔膜电解饱和N a C l溶液所得产物之一是“84”消毒液中的有效成分N a C l O D.H2-O2燃料电池中电解液为H2SO4,则正极反应式为:O2+4e-=2O2-9.有甲、乙一起做了水果电池实验,测得数据如下表,甲问,乙答,不正确的是()实验次数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 450①甲:实验6中的负极反应如何写?乙:铝为负极:Al-3e-===Al3+②甲:实验1、5电流方向为什么相反?乙:实验1中锌为负极,电子由锌经溶液流向铜;实验5中铝为负极,铝失去电子,电流由锌经导线流向铝③甲:水果电池的电压与哪些因素有关?乙:只跟水果的品种有关。
第二章化学反应与能量1班级姓名坐号一、选择题1.随着人们生活质量的不断提高,废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程,其首要原因是……………………………………………………………………………………()A.利用电池外壳的金属材料B.防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染C.不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品D.回收其中石墨电极2.废电池处理不当不仅造成浪费,还会对环境造成严重污染,对人体健康也存在极大的危害。
有同学想变废为宝,他的以下想法你认为不正确的是……………………………()A.把锌皮取下洗净用于实验室制取氢气B.碳棒取下洗净用作电极C.把铜帽取下洗净回收利用D.电池内部填有氯化铵等化学物质,将废电池中的黑色糊状物作化肥用3.原电池产生电流的本质原因是………………………………………………………()A.原电池中溶液能电离出自由移动的离子B.有两根导线将两个活泼性不同的电极连接C.电极上进行的氧化还原反应的生成物为电子D.电极上进行的氧化还原反应中会有电子的转移4.X、Y、Z都是金属,把X浸入Z的硝酸盐溶液中,X的表面有Z析出,X和Y组成原电池时,Y为电池的负极。
X、Y、Z三种金属的活动性顺序为……………………()A.X>Y>Z B.X>Z>Y C.Y>X>Z D.Y>Z>X5.某金属能跟稀盐酸作用放出氢气,该金属与锌组成原电池时,锌为负极,此金属是()A.镁B.铁C.铝D.铜2+2+7.已知空气-锌电池的电极反应为:锌粒:Zn + 2OH—2e= ZnO + H2O石墨:O2 + H2 + 2e—= 2OH—。
根据判断,锌片是………………………………………()A.正极,并被还原B.正极,并被氧化C.负极,并被还原D.负极,并被氧化8.人造地球卫星用到的一种高能电池——银锌蓄电池,其电极反应为:Zn+2OH-—2e—=ZnO+H2O,Ag2O+H2O+2e—=2Ag+2OH-。
据此判断,氧化银是…………………………………………………………………()A.负极,并被氧化B.正极,并被还原C.负极,并被还原D.正极,并被氧化...的是…………………………………………………………………()H2 (空气)H2O2OA.a极是负极B.正极的电极反应是:O2+2H2O+4e-=4OH-C.电子由b通过灯泡流向aD.氢氧燃料电池是环保电池10.铁在下列情况下腐蚀最快的是………………………………()A.铁放入海水中B.将铁和锌连接后放入到海水中C.将铁和锌连接后放入到淡水中D.将铁和锡连接后放入到海水中11.下列叙述中,可以说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,甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多B.同价态的阳离子,甲比乙的氧化性强C.甲能跟稀盐酸反应放出氢气而乙不能D.将甲、乙作电极组成原电池时,甲是负极12.氢氧燃料电池是将多孔镍电极放置在KOH溶液中,然后分别向两极通入H2和O2,即可产生电流。
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第1课时化学能转化为电能一、非标准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。
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.电流从锌片经导线流向铜片D。
氢离子在铜片表面被还原解析: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。
电子流向与电流方向相反。
答案:D3。
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A<BB.还原性B〉AC。
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表面无明显现象解析:后者形成原电池,A作负极发生氧化反应被腐蚀,而H+在正极B极上发生得电子还原反应,生成H2。
第二节化学能与电能31、下列关于充电电池的叙述,不正确的是A.充电电池的化学反应原理是氧化还原反应B.充电电池可以无限制的充电放电C.充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行D.充电电池属于二次电池()2、随着人们生活质量的不断提高,废电池进行集中处理的问题被提到议事日程,其首要原因是A.利用电池外壳的金属材料B.防止电池中汞、镉和铅等金属离子对土壤和水源的污染C.不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他的物品D.回收其中的石墨电极()3、关于化学电源的叙述,错误的是A.化学电源均是根据原电池的工作原理设计的B.在干电池中,碳棒只起导电作用,并不参加化学反应C.镍镉电池不能随意丢弃的主要原因是镍、镉的资源有限,价格昂贵D.燃料电池是一种高效、环保的新型化学电源()4、铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2,电解液为硫酸,工作时的反应为:Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O,下列有关电池工作时的说法正确的是A.Pb为正极,发生氧化反应B.放电时负极反应为:Pb-2e-+SO42-== PbSO4C.放电时溶液中SO42-只向PbO2处移动D.放电时溶液中c(H+)不断增大()5、为将反应2Al+6H+===2Al3++3H2↑的化学能转化为电能,下列装置能达到目的的是(铝条均已除去了氧化膜)()6、如将两个铂电极插入KOH溶液中,向两极分别通入CH4和O2,即构成甲烷燃料电池。
已知通入甲烷的一极的电极反应式为CH4+10OH--8e-===CO32-+7H2O,下列叙述正确的是A.通入甲烷的一极为正极B.通入氧气的一极发生氧化反应C.该电池总反应为CH4+2O2+2OH-=== CO32-+3 H2OD.该电池在工作时,溶液中的阴离子向正极移动()7、据媒体报道,以氢氧燃料电池为动力的公交车即将在北京试运行。
质子交换膜燃料电池(PEMFC)作为电动汽车的动力源。
该燃料电池以氢气为燃料,空气为氧化剂,铂作催化剂,导电离子是H+。
化学能与电能一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)1.(2015·广州高一检测)下列有关电池叙述正确的是( )A.水果电池是高效环保的家用电池B.锌锰干电池是一种常用的二次电池C.锌锰干电池碳棒是负极,锌片是正极D.锌锰干电池工作一段时间后锌外壳逐渐变薄【答案】 D2.(2015·山东潍坊高一检测)有关原电池的下列说法中正确的是( )A.在外电路中电子由正极流向负极B.在原电池中负极发生还原反应C.原电池工作时,阳离子向正极方向移动D.原电池中正极一定是不活泼金属【答案】 C3.(2015·山东莱芜高一检测)X、Y、Z都是金属,把X浸入Z的硝酸盐溶液中,X的表面有Z析出,X与Y组成原电池时,Y为原电池的负极。
X、Y、Z三种金属的活动性顺序为( ) A.X>Y>Z B.X>Z>YC.Y>X>Z D.Y>Z>X【答案】 C4.(2015·山东滨州高一检测)下列6个装置中,属于原电池的装置有(F中,盐桥能使离子透过——起导电的作用)( )A.2个 B.3个C.4个 D.5个【解析】A中Fe不与Zn2+反应,B中酒精是非电解质,A、B项不能构成原电池。
其他4个装置均为原电池。
【答案】 C5.(2015·山东济南高一检测)右图是Zn和Cu组成的原电池示意图,某小组做完该实验后,在读书卡片上记录如下,卡片上描述合理的是( )卡片No.10 Date:2015-3-24实验记录:①导线中电流方向:锌→铜。
②铜极上有气泡产生。
③锌片变薄。
实验结论:④Zn为正极,Cu为负极。
⑤铜比锌活泼。
⑥H+向铜片移动。
A.①②③ B.④⑤⑥C.③④⑤ D.②③⑥【答案】 D6.(2015·试题调研)①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。
①②相连时,外电路电流从②流向①;①③相连时,③为正极,②④相连时,②上有气泡逸出;③④相连时,③的质量减少。
本套资源目录2019_2020学年高中化学第二章化学反应与能量第一节化学能与热能课时训练含解析新人教版必修22019_2020学年高中化学第二章化学反应与能量第三节化学反应的速率和限度1化学反应的速率课时训练含解析新人教版必修22019_2020学年高中化学第二章化学反应与能量第三节化学反应的速率和限度2化学反应的限度课时训练含解析新人教版必修22019_2020学年高中化学第二章化学反应与能量第二节化学能与电能1化学能与电能的相互转化课时训练含解析新人教版必修22019_2020学年高中化学第二章化学反应与能量第二节化学能与电能2发展中的化学电源课时训练含解析新人教版必修22019_2020学年高中化学第二章化学反应与能量综合测试含解析新人教版必修2化学能与热能1、下列反应一定属于放热反应的是( )①H2SO4与Ba(OH)2溶液的反应②Mg与CH3COOH溶液的反应③燃烧反应④中和反应⑤复分解反应A.仅①②③B.仅①②④C.仅①②③④D.仅③④⑤2、氢气跟氧气反应时,断开1mol H2中化学键消耗的能量为A,断开1mol O2中化学键消耗的能量为B,形成1mol水中的化学键释放的能量为C。
则下列关系正确的是( )A.A+B>CB.A+B<CC.2A+B<2CD.2A+B>2C3、下列过程中需要吸收热量的是( )①N2→2N②2Cl→Cl2③SO 3+H2O H2SO4④Zn+2HCl ZnCl 2+H2↑⑤2KOH+H 2SO42H2O+K2SO4⑥2NH 4Cl+Ba(OH)2·8H2O BaCl2+2NH3↑+10H2O⑦食物腐败A.①⑥B.①③⑥C.③④⑥⑦D.②③④⑤⑦4、下列反应既是氧化还原反应,又是吸热反应的是( )A.铝片和稀硫酸反应B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应C.灼热的炭与CO2反应D.甲烷在O2中的燃烧反应5、a下列变化中不属于放热反应的是( )A.葡萄糖在人体内缓慢氧化B.煤的燃烧C.过氧化钠与水反应D.灼热的炭和二氧化碳气体化合6、在烧杯中混合Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体。
2017高中化学第二章化学反应与能量 2.2 化学能与电能(第2课时)课时训练新人教版必修2编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2017高中化学第二章化学反应与能量 2.2 化学能与电能(第2课时)课时训练新人教版必修2)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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课时训练9 化学能与热能一、放热反应和吸热反应1。
下列说法正确的是( )A。
吸热反应需要加热才能发生B。
放热反应在常温下就能进行C。
化学反应就是将化学能转化为热能D.反应是放热还是吸热跟是否加热没有直接的关系解析:反应是放热还是吸热跟是否加热无直接的关系,D项对;多数吸热反应需要加热,但有的不需要加热,例如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应,A项错;放热反应有的可以不加热,如白磷的自燃,有的就需加热(或点燃)引发反应,如氢气和氧气的反应就需点燃,B项错;化学反应不仅可将化学能转化为热能,还可转化为电能、光能等,C项错。
答案:D2.吸热反应一定是()A。
释放能量B。
反应物总能量高于生成物总能量C.需要加热D。
反应物总能量低于生成物总能量解析:反应物总能量低于生成物总能量时,才能发生吸热反应,吸热反应不一定需要加热才能发生,如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应。
答案:D3。
下列反应中不属于氧化还原反应但属于吸热反应的是( )A。
氢氧化钾与硫酸的反应B。
锌与盐酸反应放出氢气C。
镁条在空气中燃烧D.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应解析:A项是放热反应且不是氧化还原反应;B、C项既属于氧化还原反应又属于放热反应;D项属于吸热反应且不属于氧化还原反应.答案:D4。
山西省阳高县高中化学第二章化学反应与能量第二节化学能与电能(第2课时)练习(无答案)新人教版必修2编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(山西省阳高县高中化学第二章化学反应与能量第二节化学能与电能(第2课时)练习(无答案)新人教版必修2)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第二章化学反应与能量第二节化学能与电能(第2课时)【A组】1.下列有关电池的说法不正确的是( )A.手机上用的锂离子电池属于二次电池B.铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D.锌锰干电池中,锌电极是负极2。
二次电池又叫可逆电池,下列电池属于二次电池的是()A.酸性锌锰干电池和碱性锌锰干电池B.铅蓄电池C.氢气燃料电池和甲烷燃料电池D.镍镉电池和锂电池3.电池是人类生产和生活中的重要能量来源,各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献.下列有关电池的叙述正确的是()A.锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细 B.氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能C.氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化 D.太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅4.人造地球卫星用到的一种高能电池——银锌蓄电池,其电池的电极反应式为Zn+2OH--2e-= ZnO+H2↑,Ag2O+H2O +2e-=2Ag+2OH-。
据此判断氧化银是()A.负极,被氧化B.正极,被还原 C。
负极,被还原 D.正极,被氧化5.微型锂碘电池可用于植入某些心脏病人体内的心脏起搏器所用的电源。
第四节能转化化学能——电解时作业一、选择题(包括8小题。
1~6小题只有一个选项符合题意,7~8小题有两个选项符合题意。
)1.下列描述中,不符合生产实际的是( )A.电解熔融的氧化铝制取金属铝,用铁作为阳极B.电解法精炼粗铜,用纯铜作为阴极C.电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢网作为阴极D.在镀件上电镀锌,用锌作为阳极2.(2009年青岛月考)利用如右图所示装置制取Fe(OH)2,通电后溶液中产生的白色沉淀能保持较长时间不变色。
下列说法错误的是( )A.烧碱溶液注入容器前,需预先煮沸B.甲电极上有氢气冒出C.只能用铁作甲电极和乙电极D.可用食盐水代替烧碱溶液3.(2010年郑州质检)用如下图所示装置实验,若x轴表示流入阴极的电子的物质的量,则y轴可表示( )①c(Ag+)②c(NO3-)③a棒的质量④b棒的质量⑤溶液的pHA.①③B.③④C.①②④D.①②⑤4.pH=a的某电解质溶液中,插入两支惰性电极通直流电一段时间后,溶液的pH>a,则该电解质可能是( )A.NaOHB.H2SO4C.AgNO3D.Na2SO45.对下列各溶液进行电解,通电一段时间后,溶液颜色不会发生显著改变的是( )A.以铜为电极,电解1 mol·-1L H2SO4溶液B.以石墨为电极,电解1 mol·-1L KBr溶液C.以石墨为电极,电解含酚酞的饱和食盐水D.以铜为电极,电解CuSO4溶液6.如右图是某同学设计的验证原电池和电解池的实验装置,下列有关说法不正确的是( )A.闭合K2、打开K1,试管内两极都有气泡产生B.闭合K2、打开K1,一段时间后,发现左侧试管收集到的气体比右侧略多,则a为负极,b为正极C.闭合K2、打开K1,一段时间后,再闭合K1、打开K2,电流表指针偏转方向与K1、K2均闭合时电流表指针偏转方向一致D.闭合K2、打开K1,一段时间后,再闭合K1、打开K2,电流表指针不会偏转7.(2008年天津卷改编)下列叙述正确的是( )A.在原电池的负极和电解池的阳极上都发生失电子的氧化反应B.用惰性电极电解Na2SO4溶液,阴阳两极产物的物质的量之比为1∶2C.用惰性电极电解饱和NaCl溶液,若有1 mol电子转移,则生成1 mol NaOHD.镀层破损后,镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀8.(2009年济南模拟)电化学原理广泛用于工业生产中,如有一种电化学净水法的原理是:在电解过程中将低价金属离子(如CO2+)氧化成高价态的离子(CO3+),然后以此高价态的金属离子作氧化剂把废水中的有机物氧化成CO2而净化。
实验室用如右图装置模拟上述过程,下列说法正确的是( )A.电极a可以是石墨,电极b可以是铜B.电解后阴极附近H+浓度不变C.C O3+氧化甲醇的离子方程式为:6C O3++CH3OH+H2O=CO2↑+6C O2++6H+D.当1 mol甲醇被完全氧化时,阳极应该失去6 mol电子二、非选择题9.工业上处理含Cr2O72-酸性工业废水常用以下方法:①往工业废水中加入适量的NaCl,搅拌均匀;②用Fe为电极进行电解,经过一段时间后有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀产生。
已知Fe3+和Cr3+在pH=4~5的水溶液中几乎完全水解生成氢氧化物沉淀,而此时Fe2+几乎不水解;③过滤回收沉淀,废水达到排放标准,试回答:(1)电解时的电极反应:阳极:____________ ,阴极:____________ 。
(2)写出Cr2O72-转变为Cr3+的离子反应方程式:_______________。
(3)能否将Fe电极改成石墨电极?为什么?10.(2009年海南卷)Li-SO2Cl2电池可用于心脏起搏器。
该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是LiAlCl x-SO2Cl2。
电池的总反应可表示为:4Li+2SO2Cl2=4LiCl+S+SO2↑。
请回答下列问题:(1)电池的负极材料为______________,发生的电极反应为______________。
(2)电池正极发生的电极反应为____________ 。
(3)SO2Cl2易挥发,实验室中常用NaOH溶液吸收SO2Cl2,有Na2SO3和NaCl生成。
如果把少量水滴到SO2Cl2中,实验现象是_______________,反应的化学方程式为____ ___________。
(4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行,原因是____________ 。
11.某课外活动小组装备用如下图所示的装置进行实验。
现有甲、乙、丙三位同学分别选择了如下电极材料和电解质溶液:A电极B电极X溶液甲Cu Zn HSO42乙Pt Pt CuCl2丙Fe Cu?(1)甲同学在实验中将电键K5闭合,Zn电极上的电极反应式为____________ 。
(2)乙同学准备进行电解CuCl2溶液的实验,则电解时的总反应方程式为________ ______;实验时应闭合的电键组合是____________。
(从下列五项中选择所有可能组合,第三小题也在这五项中选择)A.K1和K2B.K1和K3C.K1和K4D.K2和K3E.K2和K4(3)丙同学准备在Fe上镀Cu,选择了某种盐来配制电镀液,则该盐的化学式为____________,实验时,应闭合的电键组合是____________(选项如上)。
12.已知在pH为4~5的环境中,Cu2+几乎不水解,而Fe3+几乎完全水解。
某学生欲用电解纯净的CuSO4溶液的方法,根据电极上析出铜的质量以及电极上产生气体的体积来测定铜的相对原子质量。
其实验过程如下图所示:(1)步骤①所加的A的化学式为____________;加入A的作用是________________________ 。
(2)步骤②中所用的部分仪器如图:则A、B分别连接直流电源的____________极和____________极(填“正极”或“负极”)。
(3)电解开始一段时间后,在U形管中观察到的现象有__________________;电解的离子方程式为____________ 。
(4)下列实验操作中必要的是(填字母)____________。
A.称量电解前电极的质量B.电解后,电极在烘干称重前,必须用蒸馏水冲洗C.刮下电解后电极上析出的铜,并清洗、称重D.电极在烘干称重的操作中必须按“烘干→称重→再烘干→再称重”进行E.在有空气存在的情况下,烘干电极必须采用低温烘干的方法(5)铜的相对原子质量为____________(用带有n、V的计算式表示)。
参考答案:1.解析:电解冶炼铝时,用铁作阳极,铁会被氧化,应用碳棒做阳极,故A项不符合生产实际。
答案:A2.解析:烧碱溶液注入容器前,要先煮沸除去溶解O2,防止氧化Fe(OH)2;甲极为阴极发生2H++2e-=H2↑;乙电极必须用Fe,而甲电极可用Fe或惰性电极等。
答案:C3.解析:此题是一道电镀装置题。
阳极:Ag-e-=Ag+,b棒的质量减小;阴极:Ag++e-=Ag,a棒的质量增加。
电解质溶液不发生改变,所以D正确。
答案:D4.解析:电解前溶液的pH=a,电解后溶液的pH>a,原溶液显酸性、碱性、中性并不详,但根据pH的变化,可知溶液中c(H+)下降,c(OH-)上升。
对于A、B、D选项,均属于电解水型,溶质浓度均增大,NaOH溶液中c(OH-)上升,符合题意,H2SO4与之相反;Na2SO42-溶液pH不变,不符合题意;对于AgNO3溶液,属于放O2生酸型,则pH下降,不符合题意。
答案:A5.解析:以铜为电极电解稀H2SO4的最初反应为:Cu+2H+Cu2++H2↑,溶液中Cu2+浓度增大溶液变蓝,后来Cu2+浓度不变,故比电解前有明显的颜色变化;用石墨为电极电解KBr溶液,因生成Br2而使溶液由无色变为橙色;电解含酚酞的饱和食盐水,因生成NaOH而使溶液变红;以铜为电极电解CuSO4溶液,溶液中Cu2+浓度不变,故溶液颜色无变化。
答案:D6.解析:用石墨为电极电解NaCl溶液,两极电极反应式分别为:阴极上2H++2e-=H2↑,阳极上2Cl-=Cl2↑+2e-,故A项正确;因Cl2溶于水,使阴极产生H2体积略多于阳极产生的Cl2,故B项正确;电解一段时间后,再打开K2,闭合K1,相当于燃料电池,有电流产生,故D项不正确,若a为负极,当K1、K2闭合时电流由b经电流表流至a,而该燃料电池有H2的一侧(即与a相连)为负极,另一侧为正极,电流也是由正极经电流表流向负极,故两者电流表指针偏向一致。
答案:D7.解析:A项,电解池阳极发生氧化反应,A正确;B项,电解硫酸钠溶液,实质是电解水,阴极得H2,阳极得O2,体积比为2∶1,B错;C项,根据2NaCl+2H2O2NaOH+H↑+Cl2↑,转移2 mol电子,生成2 mol2NaOH,C正确;D项,活泼性:Zn>Fe>Sn,镀层破损后,镀锡铁板更易腐蚀,D错。
答案:AC8.解析:选项A,Cu与电源正极相连时,Cu失去电子而溶解,所以b极不能用Cu,应用石墨等惰性电极。
选项B,根据题给信息,阳极是溶液中的CO2+失去电子生成CO3 +:2CO2+=2CO3++2e-,阴极是溶液中的H+得到电子变为H2:2H++2e-=H2↑,所以阴极附近H+浓度变小。
选项C,CH3OH被氧化为CO2,溶液中的CO3+被还原为CO2+,再根据得失电子守恒和离子方程式的正误判断方法可知该离子方程式正确。
选项D,阳极失去电子的物质的量等于CO3+获得电子的物质的量,1 molCH3OH被氧化,转移6 mol电子。
答案:CD9.解析:(1)Fe做电极,阳极反应为Fe失去电子,阴极上是溶液中的阳离子(此时主要是H+)获得电子。
(2)生成的Fe2+具有强还原性,将Cr2O72-还原为Cr3+,而Fe2+被氧化为Fe3+。
(3)如果用石墨做电极,就不能产生Fe2+,从而不能达到除杂的目的。
答案:(1)Fe=Fe2++2e-2H++2e-=H2↑(2)Cr2O72-+6Fe2++14H+ =2Cr3++6Fe3++7H2O(3)不能,因为以Fe为电极的目的是产生Fe2+,以便将Cr2O72-还原为Cr3+,通过水解反应除去。
如果换为石墨做电极,就不会发生上述反应,达不到除去废水中Cr2O72-的目的10.解析:分析反应的化合价变化,可得Li为还原剂,SOCl2为氧化剂。
(1)负极材料为Li(还原剂),LI- e-=Li+。
(2)正极反应式可由总反应减去负极反应式得到:2SOCl2+4e-=4Cl-+S+SO2↑(3)题中给出有碱液吸收时的产物,则没有碱液吸收时的产物应为SO2和HCl,所以现象应该为出现白雾和有刺激性气体生成。