高中化学第二章化学反应与能量2.2化学能与电能课时作业新人教版必修
高中化学 第2章 化学反应与能量 第2节 化学能与电能作业1 新人教版必修
第二章 第二节 化学能与电能一、选择题1.下列可设计成原电池的化学反应是( )A .H 2O(l)+CaO(s)===Ca(OH)2(s)B .Ba(OH)2·8H 2O +2NH 4Cl===BaCl 2+2NH 3·H 2O +8H 2OC .2KClO 3=====MnO 2△2KCl +3O 2↑D .CH 4(g)+2O 2(g)=====点燃CO 2(g)+2H 2O(l)【解析】 可设计成原电池的化学反应是能自发进行氧化还原反应,C 中反应是氧化还原反应,但是反应物只有一种,不能在正极和负极分别反应,错误。
【答案】 D2.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 +H 2O ,Ag 2O +H 2O +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 【解析】 根据化合价变化可知Zn 被氧化,应为原电池的负极,正极为Ag 2O ,正极上得电子被还原。
故选B 。
【答案】 B3.右图为铁、铜水果电池装置示意图,下列说法正确的是( )A .铜片为负极,发生还原反应B .锌片上发生还原反应:Zn -2e -===Zn 2+C .该装置将电能转变为化学能D .电子由锌片沿导线流向铜极【解析】 原电池中较活泼的金属是负极,失去电子,发生氧化反应。
电子经导线传递到正极,所以溶液中的阳离子向正极移动,正极得到电子,发生还原反应。
A.铁的金属性强于铜,铁是负极,铜是正极,A 错误;B.锌片是负极,发生氧化反应:Zn -2e -===Zn 2+,B 错误;C.该装置是原电池,将化学能转变为电能,C 错误;D.电子由负极锌片沿导线流向正极铜极,D 正确,答案选D 。
【答案】 D4.将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是( )①两烧杯中铜片表面均无气泡产生②甲中铜片是正极,乙中铜片是负极③两烧杯中溶液的c(H+)均减小④产生气泡的速率甲比乙慢⑤甲中SO2-4向Zn片移动,H+向Cu片移动⑥乙中电流从Cu片流向Zn片⑦甲乙两烧杯中Cu片的质量均不变A.①②③ B.③⑤⑦C.④⑤⑥D.②③④⑤⑦【解析】甲是原电池,甲中锌片作负极,铜片作正极,正极上发生还原反应2H++2e-===H2↑,有气泡产生,乙装置中在锌片上发生反应Zn+2H+===Zn2++H2↑,铜片上无气体产生,①错;乙不是原电池,②⑥错;两烧杯中的氢离子发生反应,浓度减少,③正确;原电池反应加快反应速率,④错;阳离子H+向正极Cu片移动,阴离子SO2-4向Zn片移动,⑤正确;⑦甲乙两烧杯中Cu片未参加反应质量均不变,⑦正确。
高中化学 2.2 化学能与电能课时作业1 新人教版必修2
高中化学2.2 化学能与电能课时作业1 新人教版必修2一、选择题(每小题3分,共45分,每小题有1-2个正确选项)1. 下列关于原电池的叙述正确的是()A. 构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属B. 原电池是将化学能转变为电能的装置C. 在原电池中,电子流出的一极是负极,该电极被还原D. 原电池放电时,电流的方向是从负极到正极解析:原电池的电极材料可以是活动性不同的金属,也可以是金属与其他导电的材料(非金属或氧化物)等,故A错;电子流出的一极是负极,该极被氧化,故C错;电流方向是由正极流向负极,故D错。
答案:B2. 由铜、锌片和稀硫酸组成的原电池工作时,电解质溶液的pH()A. 不变B. 先变小后变大C. 逐渐变大D. 逐渐变小解析:根据原电池工作时的总反应:Zn+2H+===Zn2++H2↑只要原电池不断工作,该反应就不断发生,溶液中c(H+)逐渐减小,溶液的pH将不断增大。
答案:C3.(2010·新课标全国卷)根据下图,可判断出下列离子方程式中错误的是()A.2Ag(s)+Cd2+(aq)=2Ag+(aq)+Cd(s)B.Co2+(aq)+Cd(s)=Co(s)+Cd2+(aq)C.2Ag+(aq)+Cd(s)=2Ag(s)+Cd2+(aq)D.2Ag+(aq)+Co(s)=2Ag(s)+Co2+(aq)解析:本题考查原电池原理及其运用,意在考查考生对原电池装置的判断和总反应方程式的书写。
从两个原电池的电极可以判断出三种金属的活泼性关系为:Cd>Co>Ag,则氧化性关系为:Cd2+<Co2+<Ag+,根据氧化还原反应规律知A项错误。
答案:A4. 如图所示,烧杯中盛放的都是稀硫酸,在铜电极上能产生气泡的是()解析:A、B、C均形成原电池,D不能构成原电池,其中B、C中Ag、Cu均不与稀H2S O4反应,因此铜电极无法产生气泡。
A中Zn-2e-===Zn2+,2H++2e-===H2↑答案:A5. 某原电池的总反应离子方程式为Zn+Cu2+===Zn2++Cu,则该原电池的正确组成可以是下列的()解析:原电池的电池反应为Zn+Cu2+===Zn2++Cu,要求Zn作负极,可溶性铜盐作电解质溶液,且能形成闭合回路,只有C项符合。
高中化学第2章化学反应与能量第2节化学能与电能作业2
第2节化学能与电能1铁片和碳棒用导线连接平行放入稀硫酸中,铁片()A. 是正极B. 是负极C. 得到电子D. 发生还原反应【答案】B2. 下列关于原电池的叙述中,正确的是()A. 电流从正极流出B. 正极不断产生电子经导线流向负极C.负极发生还原反应D. 电极只能由两种不同的金属构成【答案】A【解析】A原电池工作时,原电池中电流由正极经导线流向负极,故A正确;B.电子流出的为负极, 故B错误;C.电子流出的为负极,负极发生氧化反应,故C错误;D •构成原电池的正极和负极可以有一极是非金属导体,故D错误;故选A。
3. 对于下图所示的铜-锌原电池,下列说法不正确的是稀IfeSO^A. 铜为正极B•锌片被还原C. 铜片上有气泡产生D. 外电路电子从锌片移向铜片【答案】B【解析】该原电池中,较活泼的金属锌作负极,铜作正极。
负极上发生氧化反应,锌失去电而溶解,电子经外电路流向正极;正极上发生还原反应,电解质中的氢离子在正极上得到电子被还原为氢气而产生气泡。
综上所述,B不正确,选B。
4•下列设备工作时,将化学能转化为电能的是【解析】A.电池在工作时化学能转化为电能, A 正确;B.太阳能集热器工作时光能转化为热能; C.燃A. AB. BC. CD. D 【答案】A气灶工作时化学能主要转化为热能; D.太阳能电池工作时光能转化为电能。
所以选可作为鱼雷和潜艇的储备电源。
该电池以金属锂和钢板为电极材料,下列说法错误的是()【答案】C6 .下列说法中不正确的是(A. 化学电池的反应本质是氧化还原反应B. 燃料电池是一种高效、对环境污染小的新型电池C. 锂离子电池和碱性锌锰干电池都是二次电池D. 铅蓄电池放电时负极是 Pb 正极是PbO 【答案】C【解析】A.化学电池是将化学能转变为电能的装置,有电子的转移,实质为氧化还原反应,故 A 正确;B.燃料电池有氢氧燃料电池、甲烷燃料电池、乙醇燃料电池等,产物多为 CO 、H 20等,不污染环境,故B 正确;C.锂离子电池属于二次电池,碱性锌锰干电池属于一次电池,故C 错误;D.铅蓄电池放电的时候,Pb 被氧化,为原电池的负极, PbO 被还原,为原电池的正极,故 D 正确;故选C o 7. LED 产品的使用为城市增添色彩。
人教版高中化学必修2(教案+习题)2.2化学能与电能(一)
应两半反应加和起来就能得到一个完整的电极反应。
【板书】2、原电池的工作原理铜片上: 2H++2e- =H2↑ (还原反应)锌片上: Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)氧化还原反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑【板书】:该电极反应就是Zn + 2H+= Zn2+ + H2↑【板书】:原电池正负极的判别:板书设计Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应)负极1、从实验现象可判别正极。
2、电子的流出极是负极。
3、失电子极是负极。
电子电流正极4、发生氧化反应的一极。
(化学能转化为电能)2H++2e- =H2↑ (还原反应) 正极【讲述】:大家看一下这个反应的电极反应和刚才我们写的第三个实验写的离子反应方程式是不是一样啊?那我们对比一下实验三、实验四两个过程,原电池是将氧化反应和还原反应放在两个不同啊?【讲述】我们再看一下实验3这个过程:Zn片失去的电子不能通过外电路传递而是直接传递给溶液中的氢离子从而在锌片的表面产生氢气,这个过程是金属与酸直接发生化学反应,将化学能转化为热能。
【过渡】:既然电池电池形成了,而我们都知道的电池都有正负极之分。
那么我们的这个原电池的正负极分别是哪一极呢?【回答】根据物理学中的定义,在外电路中电流的方向与正电荷的移动方向相同,与负电荷的移动方向相反,因此Zn片为电池的负极,铜片作为正极【提问】我们只要知道原电池的负极就可以了,剩下的一极就是原电池的正极,还可以根据那些特征确定原电池的负极呢?【板书】1、从实验现象可判别正极2、电子的流出极是负极。
3、失电子极是负极。
4、发生氧化反应的一极【过渡】原电池的组成部分有哪些?那么原电池的形成条件是怎样的呢?改变试验的一个因子;课后习题基础达标一、单项选择题1.能源可分为一次能源和二次能源,自然界中以现成形式提供的能源称为一次能源,需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二次能源。
据此判断,下列叙述正确的是()。
A.天然气是二次能源B.石油是二次能源C.电能是一次能源D.水力是一次能源2.下列说法正确的是()。
高中化学第二章化学反应与能量2_1化学能转化为电能课后作业含解析新人教版必修2
化学能转化为电能一、选择题(每小题4分,共44分,每小题只有一个正确选项)1.如图所示进行实验,下列说法不正确的是( B )A.装置甲的锌片上和装置乙的铜片上均可观察到有气泡产生B.甲、乙装置中的能量变化均为化学能转化为电能C.装置乙中的锌、铜之间用导线连接电流计,可观察到电流计指针发生偏转D.装置乙中负极的电极反应式:Zn-2e-===Zn2+解析:装置甲发生反应Zn+2H+===H2↑+Zn2+,锌片上有气泡产生,装置乙属于原电池装置,铜为正极,发生反应2H++2e-===H2↑,铜片上有气泡产生,A正确;装置甲中没有发生电能的转化,B错误;装置乙是一个原电池装置,锌、铜之间用导线连接电流计,可观察到指针偏转,C正确;装置乙中,Zn为负极,电极反应式为Zn-2e-===Zn2+,D正确。
2.如图是Zn和Cu形成的原电池,某实验兴趣小组做完实验后,在读书卡片上记录如下,其中正确的是( B )①Zn为正极,Cu为负极;②H+向负极移动;③电子是由Zn经外电路流向Cu;④Cu极上有H2产生;⑤若有1 mol电子流过导线,则产生的H2为0.5 mol;⑥正极的电极反应式为Zn-2e-===Zn2+A.①②③ B.③④⑤ C.④⑤⑥ D.②③④解析:在该原电池中,Zn比Cu活泼,故Zn作负极,Cu作正极,电子由Zn流出经导线流向Cu;负极反应为Zn-2e-===Zn2+,正极反应为2H++2e-===H2↑,故每转移1 mol电子时,产生0.5 mol H2;在溶液中H+向正极移动,SO2-4向负极移动。
故①②⑥错误,③④⑤正确,选B项。
3.如图所示的装置中,M为活动性顺序位于氢之前的金属,N为石墨棒。
下列关于此装置的叙述中,不正确的是( D )A.N上有气体放出B.M为负极,N为正极C.化学能转变为电能的装置D.导线中有电流通过,电流方向由M到N解析:根据题意可知,M为负极,N为正极,且N极上有H2放出,导线中电流应从N到M。
高中化学第二章化学反应与能量2.2化学能与电能课后习题教案新人教版必修220170628124.doc
第二章化学反应与能量 2.2 化学能与电能型讨论:号4精美句子1、善思则能“从无字句处读书”。
读沙漠,读出了它坦荡豪放的胸怀;读太阳,读出了它普照万物的无私;读春雨,读出了它润物无声的柔情。
读大海,读出了它气势磅礴的豪情。
读石灰,读出了它粉身碎骨不变色的清白。
2、幸福幸福是“临行密密缝,意恐迟迟归”的牵挂;幸福是“春种一粒粟,秋收千颗子”的收获. 幸福是“采菊东篱下,悠然见南山”的闲适;幸福是“奇闻共欣赏,疑义相与析”的愉悦。
幸福是“随风潜入夜,润物细无声”的奉献;幸福是“夜来风雨声,花落知多少”的恬淡。
幸福是“零落成泥碾作尘,只有香如故”的圣洁。
幸福是“壮志饥餐胡虏肉,笑谈渴饮匈奴血”的豪壮。
幸福是“先天下之忧而忧,后天下之乐而乐”的胸怀。
幸福是“人生自古谁无死,留取丹心照汗青”的气节。
3、大自然的语言丰富多彩:从秋叶的飘零中,我们读出了季节的变换;从归雁的行列中,我读出了集体的力量;从冰雪的消融中,我们读出了春天的脚步;从穿石的滴水中,我们读出了坚持的可贵;从蜂蜜的浓香中,我们读出了勤劳的甜美。
4、成功与失败种子,如果害怕埋没,那它永远不能发芽。
鲜花,如果害怕凋谢,那它永远不能开放。
矿石,如果害怕焚烧(熔炉),那它永远不能成钢(炼成金子)。
蜡烛,如果害怕熄灭(燃烧),那它永远不能发光。
航船,如果害怕风浪,那它永远不能到达彼岸。
5、墙角的花,当你孤芳自赏时,天地便小了。
井底的蛙,当你自我欢唱时,视野便窄了。
笼中的鸟,当你安于供养时,自由便没了。
山中的石!当你背靠群峰时,意志就坚了。
水中的萍!当你随波逐流后,根基就没了。
空中的鸟!当你展翅蓝天中,宇宙就大了。
空中的雁!当你离开队伍时,危险就大了。
地下的煤!你燃烧自己后,贡献就大了6、朋友是什么?朋友是快乐日子里的一把吉它,尽情地为你弹奏生活的愉悦;朋友是忧伤日子里的一股春风,轻轻地为你拂去心中的愁云。
朋友是成功道路上的一位良师,热情的将你引向阳光的地带;朋友是失败苦闷中的一盏明灯,默默地为你驱赶心灵的阴霾。
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2-2化学能与电能
一、选择题
1.核聚变是人类未来获取能源的理想方式之一。
人类从受控热核聚变反应中可得到无穷尽的清洁能源,相当于为自己制造了一个个小太阳。
下列关于能量转换的认识中不正确的是( ) A.电解水生成氢气和氧气时,电能转化为化学能
B.绿色植物进行光合作用时,太阳能转化为化学能
C.煤燃烧时,化学能主要转化为热能
D.白炽灯工作时,电能全部转化为光能
【解析】白炽灯工作时,电能没有全部转化为光能,还转化为热能等。
【答案】 D
2.(2017·兰州高一检测)下列变化中属于原电池反应的是( )
A.铁锈可用稀盐酸洗去
B.在空气中金属铝表面迅速被氧化形成保护膜
C.红热的铁丝与水接触表面形成蓝黑色保护层
D.在Fe与稀H2SO4反应时,加几滴CuSO4溶液,可加快H2的产生
【解析】 A项原理为Fe 2O3+6HCl2FeCl3+3H2O;B项反应原理为4Al+3O22Al2O3;
C项反应原理为3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2,故A、B、C错误;D项,Fe与置换出的铜及稀H2SO4构成原电池,加快了反应的进行。
【答案】 D
3.(2017·石家庄高一检测)将相同表面积的纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段
时间,下列叙述正确的是( )
A.两烧杯中铜片表面均无气泡产生
B.甲中铜片是正极,乙中铜片是负极
C.甲中铜被氧化,乙中锌被氧化
D.产生气泡的速率甲比乙快
【解析】据图示可知甲构成原电池,乙未构成原电池,所以甲中Zn作负极,被氧化,Cu作正极,H +在Cu片上被还原产生H
2,而乙中Cu不与稀H2SO4作用,Zn与稀H2SO4发生氧化还原反应,因甲构成原电池而加快反应速率。
故只有D正确。
【答案】 D
4.(2017·宜宾高一检测)下列装置中,能构成原电池的是( )
A.只有甲 B.只有乙
C.只有丙 D.除乙均可以
【解析】甲装置不能构成闭合回路,乙装置两极材料相同,丁装置酒精不是电解质溶液,只有丙装置具备原电池的构成条件,故选C。
【答案】 C
5.(2017·北京朝阳区高一检测)由A、B两种金属和稀硫酸组成的原电池,A是正极,则下列推断正确的是( )
A.A的金属性强于B
B.A电极上发生的电极反应是还原反应
C.电子不断由A电极经外电路流向B电极
D.A在金属性活动顺序表中一定排在氢前面
【解析】据题意知,金属活泼性:A<B,A项错误;A为正极,发生还原反应,B正确;电子移动方向为负极(B极)流向正极(A极),C错误;A在金属活动性顺序表中的位置不能确定,D错误。
【答案】 B
6.有甲、乙、丙、丁四种金属。
将甲、乙用导线相连放入稀H2SO4中可以看到乙慢慢地溶解,而甲的表面有气体逸出。
把丁放到乙的硝酸盐溶液中后,丁的表面覆盖一层乙的单质。
将甲放入稀盐酸中有H2析出。
已知四种金属中有一种是铜。
根据以上实验判断铜是( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
【解析】甲、乙形成原电池时,乙作负极,说明活泼性:乙>甲;丁能将乙置换出来,说明活泼性:丁>乙;甲能与稀盐酸产生H2,说明甲排在H的前面;所以活泼性顺序:丁>乙>甲>H,所以只能丙是铜,位于H后。
【答案】 C
7.可用于电动汽车的铝—空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液,铝合金为负极,空气电极为正极。
下列说法正确的是( )
A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反应都为O2+2H2O+4e- 4OH-
B.以NaOH溶液为电解液时,负极反应为Al+3OH--3e-Al(OH)3↓
C.以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解液的碱性保持不变
D.电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极
【解析】当电解质溶液显碱性或中性时,该燃料电池的正极发生的反应均为O2+2H2O+4e-
4OH-,A项是正确的;铝作负极,负极反应应该是铝失去电子变为铝离子,在氢氧化钠的溶液中铝离子继续与过量的碱反应生成偏铝酸根,因此负极反应为Al+4OH--3e-AlO-2+2H2O,B项
是错误的;该电池在碱性条件下工作时,消耗了碱,反应方程式为4Al+3O2+4OH-4AlO-2+2H2O,溶液的碱性减弱,C项是错误的;电池工作时,电子从负极流出来经过外电路流向正极,D项是错误的。
【答案】 A
二、非选择题
8.在银锌原电池中,以硫酸铜为电解质溶液,锌为________极,电极上发生的是________反应(填“氧化”或“还原”),电极反应式为__________________,锌片上观察到的现象为______________;银为________极,电极上发生的是________反应(填“氧化”或“还原”),电极反应式是______________,银片上观察到的现象是______________。
【解析】在该电池中,锌为负极,发生氧化反应,逐渐溶解;Ag为正极,发生还原反应,有红色的铜析出。
【答案】负氧化Zn-2e-Zn2+锌片逐渐溶解正还原Cu2++2e-Cu 银片上有红色物质析出
9.氯铝电池是一种新型的燃料电池。
试回答下列问题:
(1)通入Cl2(g)的电极是________(填“正”或“负”)极。
(2)投入Al(s)的电极是________(填“正”或“负”)极。
(3)电子从________(填“Al”或“Cl”)极流向________极(填“正”或“负”)。
(4)每消耗8.1 g Al(s),电路中通过的电子数目为________N A(N A表示阿伏加德罗常数的值)。
【解析】判断原电池的正负极首先要分析题中所给信息,此题所给信息是具体反应物,根据具体反
应物间的相互反应式2Al+3Cl22AlCl3,可知Cl2得电子在正极反应,Al失电子在负极反应,所以通入Cl2(g)的电极是正极,投入Al(s)的电极是负极,电子由负极(Al)流向正极。
8.1 g Al(s)的物质的
量为8.1 g
27 g·mol-1
=0.3 mol,每摩尔Al反应转移3 mol电子,0.3 mol Al反应电路中通过的电子数为3 N A
×0.3=0.9 N A。
【答案】 (1)正(2)负(3)Al 正(4)0.9
10.理论上讲,任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。
请利用反应“Cu+2Ag+2Ag +Cu2+”设计一个化学电池(正极材料用碳棒),回答下列问题:
(1)该电池的负极材料是________,发生________反应(填“氧化”或“还原”),电解质溶液是________;
(2)正极上出现的现象是______________________________________________________________
________________________________________________________________________;
(3)若导线上转移电子1 mol,则生成银________克。
【解析】 (1)根据电池的总反应,可知负极一般是失电子的物质作电源的负极,所以负极材料应该是铜电极,发生氧化反应,负极铜电极应该与电解质溶液反应,所以根据反应,电解质溶液应该是一种可溶性的银盐溶液,所以是AgNO3溶液。
(2)正极上是溶液中的银离子得到电子变成银单质,所以正极上的现象是碳棒上出现银白色物质。
(3)当导线上转移1 mol电子的时候,正极上会析出1 mol银单质,所以正极上生成的银的质量是108 g。
【答案】 (1)Cu 氧化AgNO3溶液
(2)碳棒上出现银白色物质
(3)108。