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化学能与电能的相互转化周测

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磁县一中高二化学周考试题（9月13日）命题人：曹雪萍审题人：李金洲一、选择题(每小题2分，共50分)1．下列关于铜 - 锌 - 稀H2SO4构成的原电池的有关叙述中错误的是( ) A．锌为负极，发生氧化反应 B．铜为正极，铜不易失去电子而受到保护C．负极发生还原反应，正极发生氧化反应D．外电路电子流入的一极为正极，电子流出的一极为负极2．番茄汁显酸性，在番茄上平行地插入铜片和锌片可以形成原电池。

以下叙述正确的是( ) A．铜片上发生氧化反应 B．锌片为正极，铜片为负极C．锌片为阴极，铜片为阳极 D．番茄汁起电解质溶液的作用3．铜制品上的铝质铆钉，在潮湿的空气中易腐蚀的主要原因可描述为( )A．形成原电池，铝作负极 B．形成原电池，铜作负极C．形成原电池时，电流由铝流向铜 D．铝质铆钉发生了化学腐蚀4．钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应为：2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2。

以下说法正确的是( )A．负极发生的反应为：Fe－2e－===Fe2＋ B．正极发生的反应为：2H2O＋O2＋2e－===4OH－C．原电池是将电能转变为化学能的装置 D．钢柱在水下部分比在水面处更容易腐蚀5．利用生活中常见的材料可以进行很多科学实验，甚至制作出一些有实际应用价值的装置来，如图就是一个用废旧材料制作的可用于驱动玩具的电池的示意图。

该电池工作时，有关说法正确的是( )A．铝罐将逐渐被腐蚀B．炭粒和炭棒上发生的反应为O2＋4e－===2O2－C．炭棒应与玩具电机的负极相连D．该电池工作一段时间后炭棒和炭粒的质量会减轻6．若在铁片上镀锌，以下叙述中错误的是( )A．可把铁片与电源的正极相连 B．电解质必须用含有锌离子的可溶性盐C．锌极发生氧化反应 D．铁极的电极反应式为Zn2＋＋2e－===Zn7．下列装置中，都伴随有能量变化，其中是由化学能转变为电能的是( )8、100 mL 浓度为2 mol·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 mol·Ｌ－１的盐酸 B．加入数滴氯化铜溶液C．加入适量蒸馏水 D．加入适量的氯化钠溶液9、用惰性电极电解足量的下列溶液，一段时间后，加入一定质量的另一种物质(中括号内)，溶液能与原来溶液完全一样的是( )A．CuCl2[CuSO4] B．NaOH[H2O] C．NaCl[NaCl] D．CuSO4[Cu(OH)2]10、一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。

该电池负极发生的反应是 ( )A．CH3OH（g）+O2（g）-2e- ==== H2O（l）+CO2（g）+2H+（aq）B．O2（g）+4H+（a q）+4e- ====2H2O（l）C．CH3OH（g）+H2O（l）-6e- ====CO2（g）+6H+（aq）D．O2（g）+2H2O（l）+4e- ====4OH-11、科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。

电池负极反应为 ( )A．H2+2OH--2e- ====2H2O B．O2+4H+ +4e- ====2H2OC．H2-2e- ====2H+ D．O2+2H2O+4e- ====4OH-12、现将Al2O3熔融后用铂电极进行电解，下列有关电极产物的判断正确的是( )A．阴极产物是氢气 B．阳极产物是氧气C．阴极产物是铝和氧气 D．阳极产物只有氯气13、将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为( )A．1∶2∶3 B．3∶2∶1 C．6∶3∶1 D．6∶3∶214、下列关于原电池和电解池的叙述中，正确的是 ( )A、原电池中失去电子的电极为正极B、在原电池的负极、电解池的阳极上都发生氧化反应C、原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成D、电解时在电解池的阳极上一定有阴离子放电15、用铜片、银片、Cu（NO3）2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO3的U型管）构成一个原电池。

以下有关该原电池的叙述正确的是( )①在外电路中，电流由铜电极流向银电极②正极反应为：Ag+ +e- ====Ag③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A．①② B．②③ C．②④ D．③④16、串联电路中的四个电解池分别装有0.1 mol·L－1的下列溶液，用铂电极电解，连接直流电源一段时间后，溶液的pH变小的是( )A．盐酸B．NaCl C．AgNO3D．KNO317、若某电能与化学能的转化装置(电解池或原电池)中发生的总反应的离子方程式是Cu＋2H＋=== Cu2＋＋H2↑，则下列关于该装置的有关说法中正确的是( )A．该装置可能是原电池，也可能是电解池B．该装置只能是原电池，且电解质溶液为硝酸C．该装置只能是电解池，且金属铜为该电解池的阳极D．该装置只能是原电池，电解质溶液不可能是盐酸18、用石墨电极电解100 mL硫酸铜和硫酸的混合溶液，通电一段时间后，两极均收集到2.24 L气体（标准状况），原混合溶液中Cu2+的物质的量浓度（mol·L－1）为 ( )A．4 B．3 C．2 D．119、将两支惰性电极插入CuSO4溶液中，通电电解，当有1×10－3mol的OH－放电时，溶液显浅蓝色，则下列叙述正确的是( )A．阳极上析出11.2 mL O2(标准状况) B．阴极上析出32 mg CuC．阴极上析出11.2 mL H2(标准状况)D．阳极和阴极质量都无变化20、滴有酚酞和氯化钠试液的湿润滤纸分别做甲、乙两个实验，能发现附近变成红色的电极是()A、a cB、a dC、b cD、b d21、下列关于电解池的说法正确的是( )A、电源的负极就是阴极B、与直流电源正极相连的是电解池的阴极C、与直流电源负极相连的电极上发生还原反应D、阳极上发生还原反应22、电解某盐溶液时在阴阳两极上一定相等的是 ( )A、析出金属的物质的量B、析出金属的质量C、通过的电子数目D、放出气体的何种23、下列有关电解的说法正确的是 ( )①电解是把电能转变成化学能；②电解是把化学能转变成电能；③电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化；④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可以实现；⑤任何溶液被电解时，必将导致氧化还原反应的发生A、①②③④B、②③⑤C、③④D、①③④⑤24、在铜制品上镀上一定厚度的银层，以下电镀方案中正确的是 ( )A、银作阳极，镀件作阴极，溶液中含银离子B、铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含银离子C、铜作阳极，镀件作阴极，溶液中含铜离子D、银作阴极，镀件作阳极，溶液中含银离子25、金属镍有广泛的用途。

粗镍中含有少量的Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，用电解法制备高纯度的镍，(已知：氧化性Fe2＋＜Ni2＋＜Cu2＋)。

下列叙述中正确的是( )A．阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2＋＋2e－===NiB．电解过程中，阳极减少的质量与阴极增加的质量相等C．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2＋和Zn2＋D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和PtⅡ卷（非选择题50分）二、填空题26、(1)今有2H2+O2 == 2H2O反应，KOH作电解质，构成燃料电池，则负极通的应是，正极通的应是，电极反应式为;负极；正极；⑵若把KOH改为稀H2SO4作电解质，则电极反应式为：负极；正极；⑴和⑵的电解质不同，反应进行后，(1)中溶液的pH (填“变大、变小或不变”,下同)；(2)中溶液的pH⑶若把H2改为CH4，用KOH作电解质，则电极反应式为：负极：；正极；总反应式27、一种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂，在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇，同时向一个电极通入空气。

回答下列问题：(1)这种电池放电时发生的化学方程式是。

(2)此电池的正极发生的电极反应式是____________________________；负极发生的电极反应式是___________________________。

(3)电解液中的H＋向________极移动；向外电路释放电子的电极是________。

28、有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6 mol/L H2SO4溶液中，乙同学将电极放入6 mol/L 的NaOH 溶液中，如图所示。

请回答：(1)写出甲池中正极的电极反应式：______________。

(2)写出乙池中负极的电极反应式和总反应的离子方程式：负极____________________，总反应的离子方程式为_________________________。

(3)如果甲、乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出______活动性更强，而乙会判断出______活动性更强(填写元素符号)。

(4)由此实验，可得到如下哪些正确结论？_______________________________(填写字母序号)。

a ．利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质b ．镁的金属性不一定比铝的金属性强c ．该实验说明金属活动性顺序已过时，已没有实用价值d ．该实验说明化学研究对象复杂，反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析(5)上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动性顺序判断原电池中的正负极”这种做法___________ (填“可靠”或“不可靠”)。

选做题29、某课外活动小组准备用如图所示的装置进行实验。

现有甲、乙两位同学分别选择了如下电极材料和电解质溶液：(1)甲同学在实验中将电键K 5闭合，Zn 电极上的电极反应式为_____________________。

(2)乙同学准备进行电解CuCl 2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)A ．K 1和K 2B ．K 1和K 3C ．K 1和K 4D ．K 2和K 3E ．K 2和K 430、图中的A 为直流电源，B 为渗透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，C 为电镀槽，接通电路后，发现B 上的c 点显红色。

请填空：(1)电源A 中a 点为________极。

(2)滤纸B 上发生的总反应方程式为_______________________。

(3)欲在电镀槽中实现铁上镀锌，接通K 点，使c 、d 两点短路，则电极e 上发生的反应式为________，电极f 上发生的反应式为________，槽中盛放的电镀液可以是________或________(只要求填两种电解质溶液)。

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专题六 化学能与电能的转化(试题部分)

专题六 化学能与电能的转化(试题部分)

专题六化学能与电能的转化【考情探究】【真题探秘】【基础集训】考点一原电池原理及其应用1.金属锂燃料电池是一种新型电池,比锂离子电池具有更高的能量密度。

它无电时无需充电,只需更换其中的某些材料即可,其工作示意图如下。

下列说法正确的是( )A.放电时,通入空气的一极为负极B.放电时,电池反应为4Li+O22Li2OC.有机电解液可以是乙醇等无水有机物D.在更换锂电极的同时,要更换水性电解液答案D2.LED系列产品是一类新型节能产品。

图甲是NaBH4/H2O2燃料电池的装置示意图,图乙是LED发光二极管的装置示意图。

下列叙述错误的是( )A.电池应选用阳离子交换膜,Na+向A极区移动B.电池A极区的电极反应式为H2O2+2e-2OH-C.每有1mol NaBH4参加反应,转移电子数为4N AD.要使LED发光二极管正常发光,图乙中的导线a应与图甲中的B极相连答案C3.一定条件下,实验室利用如图所示装置,通过测量电压求算K sp(AgCl)。

工作一段时间后,两电极质量均增大。

下列说法正确的是( )A.右池中银电极作负极B.总反应为Ag++Cl-AgCl↓C.正极电极反应式为Ag-e-Ag+D.盐桥中的N O3-向右池方向移动答案B4.“碳呼吸电池”是一种新型化学电源,其工作原理如图所示。

下列说法正确的是( )A.该装置能将电能转化为化学能B.正极的电极反应为C2O42--2e-2CO2↑C.每得到1mol草酸铝,电路中转移3mol电子D.利用该技术可捕捉大气中的CO2答案D5.为了减少钢管因锈蚀造成的损失,某城市拟用如图方法保护埋在酸性土壤中的钢管。

下列有关说法中错误的是( )A.在潮湿的酸性土壤中钢管主要发生析氢腐蚀B.在潮湿的酸性土壤中电子由金属棒M通过导线流向钢管C.在潮湿的酸性土壤中H+向金属棒M移动,抑制H+与铁的反应D.金属棒M与钢管用导线连接后可使钢管表面的腐蚀电流接近零答案C考点二电解原理及其应用6.硼酸(H3BO3)为一元弱酸,已知H3BO3与足量NaOH溶液反应的离子方程式为H3BO3+OH-B(OH)4-,H3BO3可以通过电解的方法制备。

高中化学第1章化学反应与能量转化第3节化学能转化为电能__电池(第2课时)化学电源测试题1鲁科版选修4

高中化学第1章化学反应与能量转化第3节化学能转化为电能__电池(第2课时)化学电源测试题1鲁科版选修4

第1章第3节化学能转化为电能--电池第2课时化学电源一、选择题1．锂硫电池由于具有高比能量以及硫廉价易得等优势而受到人们的广泛关注。

锂－硫电池的正极材料主要由单质硫和一些高导电性材料复合而成，金属锂片作为负极，正负极之间用浸有电解液的隔膜隔开，其电池结构如图，下列说法不正确的是( )A. 负极的电极反应式为Li－e－===Li＋B. 正极材料中的石墨颗粒主要用于增强导电性C. 电池工作时电子经导线流向正极，又经高氯酸锂介质流向Li极D. 总反应方程式为2Li＋S===Li2S2．某手机电池采用了石墨烯电池，可充电5分钟，通话2小时。

一种石墨烯锂硫电池(2Li ＋S8===Li2S8)工作原理示意图如图。

已知参与电极反应的单位质量的电极材料放出电能的大小称为该电池的比能量。

下列有关该电池说法不正确的是( )A. 金属锂是所有金属中比能量最高的电极材料B. A电极为该电源的负极，发生氧化反应C. B电极的反应：2Li＋＋S8＋2e－===Li2S8D. 电子从A电极经过外电路流向B电极，再经过电解质流回A电极3．研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl，下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是( )A. 正极反应式：Ag＋Cl－－e－===AgClB. 每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子C. Na＋不断向“水”电池的负极移动D. AgCl是还原产物4．Mg­H2O2电池是一种化学电源，以Mg和石墨为电极，海水为电解质溶液，示意图如图所示。

下列说法不正确的是( )A. 石墨电极是该电池的正极B. 石墨电极上发生还原反应C. Mg电极的电极反应式：Mg－2e－===Mg2＋D. 电池工作时，电子从Mg电极经导线流向石墨电极，再从石墨电极经电解质溶液流向Mg电极5．银锌电池是一种常见化学电源，其反应原理：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。

化学能和能量转化的实验研究

化学能和能量转化的实验研究

化学能和能量转化的实验研究在我们日常生活中，能量是无处不在的。

化学能是一种特殊形式的能量，它可以在化学反应中转化为其他形式的能量，例如热能、光能等。

本文将通过实验来研究化学能和能量转化的过程，以及相关原理和应用。

实验一：化学能转化为热能材料准备：- 一小块镁带- 一根点燃镁带的火柴- 一个温度计- 一杯水实验步骤：1. 将一杯水倒入容器中，并使用温度计测量水的初始温度。

2. 将镁带置于点燃镁带的火柴旁边。

3. 点燃镁带，并将其放入水中。

4. 观察镁带燃烧时，水的温度变化，并记录最终温度。

实验结果与讨论：通过实验观察，我们可以看到当镁带燃烧时，水的温度明显升高。

这是由于镁带在燃烧过程中释放出的化学能转化为热能，导致水温上升。

这个实验印证了化学能可以转化为其他形式的能量的理论。

实验二：化学能转化为电能材料准备：- 一个锌板- 一个铜板- 一块滤纸- 一碗盐水实验步骤：1. 将滤纸沾湿，覆盖在锌板上。

2. 将铜板放在滤纸上。

3. 将锌板和铜板分别插入盐水中，但不要使它们接触。

4. 连接锌板和铜板的两端，观察是否有电流通过。

实验结果与讨论：在此实验中，我们可以观察到当锌板和铜板插入盐水中时，如果它们没有接触，那么电流就不会通过。

然而，一旦它们接触，就会有电流通过。

这是由于锌板和铜板之间发生了化学反应，导致化学能转化为电能。

这个实验展示了化学能和电能之间的转化过程。

实验三：化学能转化为光能材料准备：- 一碗水- 一小块钠- 一随身携带的电源。

- 一块滤纸实验步骤：1. 将一小块钠放入水中。

2. 准备一个随身携带的电源，并将其打开。

3. 用电源的正极轻轻触碰滤纸，并将负极放入水中。

4. 观察到钠和滤纸出现明亮的黄色光。

实验结果与讨论：这个实验展示了钠和水反应时，化学能转化为光能的现象。

当电源连接到钠和水的混合物中时，它提供了足够的能量以激发钠原子，使其处于激发态。

然后，钠原子从激发态返回到基态时会释放出光能，产生明亮的黄色光。

2020-2021高考化学专题《化学能与电能》综合检测试卷附答案解析

2020-2021高考化学专题《化学能与电能》综合检测试卷附答案解析

2020-2021高考化学专题《化学能与电能》综合检测试卷附答案解析一、化学能与电能1．现需设计一套实验装置来电解饱和食盐水,并测量电解产生的氢气的体积（约6 mL）和检验氯气的氧化性（不应将多余的氯气排入空气中）。

（1）试从上图图1中选用几种必要的仪器,连成一整套装置,各种仪器接口的连接顺序（填编号）是:A接______,B接______。

（2）碳棒上发生的电极反应为_______。

（3）能说明氯气具有氧化性的实验现象是_______。

（4）假定装入的饱和食盐水为50 mL（电解前后溶液体积变化可忽略）,当测得的氢气为5.6 mL（已折算成标准状况）时,溶液的pH为____。

（5）工业上采用离子交换膜法电解饱和食盐水，如上图图2，该离子交换膜是__（填“阳离子”或“阴离子”）交换膜，溶液A是_______（填溶质的化学式）【答案】G、F、I D、E、C 2Cl--2e-=Cl2↑淀粉-KI溶液变成蓝色 12 阳离子 NaOH 【解析】【分析】(1)实验的目的是电解饱和食盐水，并测量电解产生的氢气的体积(约6 mL)和检验氯气的氧化性，结合装置的作用来连接装置；(2)实验目的生成氢气和氯气，所以铁应为阴极，碳棒为阳极；(3)氯气具有氧化性，能氧化碘离子生成碘单质，使淀粉碘化钾溶液变蓝色说明；(4)电解饱和食盐水的方程式：2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑，利用公式c=nV来计算NaOH的物质的量浓度，然后求出氢离子的浓度，最后求出pH；(5)氢气在阴极生成，则b为阴极，a为阳极，阳离子向阴极移动，则离子交换膜允许阳离子通过；a极上氯离子失电子，生成氯气同时溶液中生成NaOH。

【详解】(1)产生的氢气的体积用排水量气法，预计H2的体积6ml左右，所以选I不选H，导管是短进长出，所以A接G，用装有淀粉碘化钾溶液的洗气瓶检验氯气时，导管要长进短出，所以B接D，氯气要进行尾气处理，即E接C；(2)实验目的生成氢气和氯气，所以铁应为阴极，连接电源负极，碳棒为阳极，所以炭棒接直流电源的正极，电极反应：2Cl--2e-═Cl2↑；(3)氯气具有氧化性，能氧化碘离子生成碘单质，碘单质遇到淀粉变蓝色，使淀粉碘化钾溶液变蓝色说明氯气具有氧化性；(4)因电解饱和食盐水的方程式：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，当产生的H2的体积为5.6mL时，物质的量n=35.610L22.4L/mol-⨯=2.5×10-4mol，生成氢氧化钠的物质的量为5×10-4mol，所以溶液中NaOH的物质的量浓度=4510mol0.05L-⨯═0.01mol/L，所以氢离子的浓度=14100.01-mol/L=1×10-12mol/L，pH=12；(5)氢气在阴极生成，则b为阴极，a为阳极，阳离子向阴极移动，则离子交换膜允许阳离子通过，所以离子交换膜为阳离子交换膜；a极上氯离子失电子，生成氯气同时溶液中生成NaOH，所以溶液A是NaOH。