苏教版 (2019)必修 第二册第三单元 化学能与电能的转化课堂检测

基础课时落实(五)　化学能转化为电能

(建议用时：40分钟)

[基础过关练]

1．如图装置所示，铜片上发生的反应为(　　)

A．Zn2＋＋2e－===Zn

B．2H＋＋2e－===H2↑

C．Zn－2e－===Zn2＋

D．Cu2＋＋2e－===Cu

B　[根据图示可知，该装置为原电池，由于还原性Zn>Cu，所以Zn是负极，发生氧化反应，Cu是正极，H＋在正极上得到电子，发生还原反应，电极反应式是2H＋＋2e－===H2↑。]

2．利用化学反应：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，可以设计出一种原电池。该原电池工作时(　　)

A．Fe为正极

B．Cu为负极

C．负极上发生氧化反应

D．正极上发生氧化反应

C　[由于金属活动性Fe>Cu，所以Fe是负极，Cu是正极，在负极Fe上发生氧化反应：Fe－2e－===Fe2＋，在正极Cu上发生还原反应：Cu2＋＋2e－===Cu。]

3．如图所示，电流表指针发生偏转，同时A极质量减少，B极上有气泡产生，C为电解质溶液。下列说法错误的是(　　)

A．B极为原电池的正极

B．A、B、C可能分别为Zn、Cu、稀盐酸

C．C中阳离子向A极移动

D．A极发生氧化反应

C　[A项，电流表指针偏转，说明原电池在工作，由于A极质量减少，B极上有气泡产生，则A是负极，B是正极，正确；B项，负极金属活动性大于正极，而且在正极有气泡产生，则溶液为酸，是H＋被还原为H2逸出，因此A、B、C可能分别为Zn、Cu、稀盐酸，正确；C项，阳离子移动方向与电流方向一致，溶液C中阳离子向正极B极移动，错误；D项，电极A是负极，失去电子，发生氧化反应，正确。]

4．如图所示，两电极一为碳棒，一为铁片。若电流表的指针发生偏转，且a极上有大量气泡生成，则以下叙述正确的是(　　)

A．a为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸

B．b为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液

C．a为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸

D．b为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液

C　[电流表指针发生偏转，有电流通过，是原电池装置，a极上有大量气泡生成，a为正极，b为负极，H＋在a极上被还原成H2，即a为正极是碳棒，b为负极是铁片，烧杯中溶液为硫酸，C项符合。]

5．某原电池的电池反应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，与此电池反应不符合的原电池是(　　)

①铜片、铁片、FeCl3溶液组成的原电池

②石墨、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池

③铁片、锌片、Fe2(SO4)3溶液组成的原电池

④银片、铁片、Fe(NO3)2溶液组成的原电池

A．①②　　B．②③　　C．③④　　D．②④

C　[根据电池反应Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋可知，Fe为负极，比Fe不活泼的金属或非金属导体作正极，含Fe3＋的溶液为电解质溶液。]

6．如图所示是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡上的记录如下：

则卡片上的描述合理的是(　　)

A．①②③ B．②④ 

C．④⑤⑥ D．③④⑤

B　[在该原电池中，锌较活泼作负极，铜为正极，①错误；H＋在铜极上反应生成H2，故铜极上有气泡产生，②正确；原电池中阴离子向负极移动，故SO向锌极移动，③错误；根据电极反应式：2H＋＋2e－===H2↑，转移0.5 mol电子时生成0.25 mol的气体，④正确；电子由负极流向正极，故电子从锌极经过导线流向铜极，⑤错误；正极反应式：2H＋＋2e－===H2↑，⑥错误。]

7.如图实验为研究金属腐蚀的实验。下列相关说法正确的是(　　)

A．铁表面的反应为Fe－3e－===Fe3＋

B．红色首先在食盐水滴的中心出现

C．食盐水中有气泡逸出

D．红色物质为Fe2O3·xH2O

D　[A项，负极上发生的电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，错误；B项，食盐水滴周围液体少，氧气量多，所以红色首先在食盐水滴的周围出现，错误；C项，正极上发生的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，所以食盐水中没有气泡逸出，错误。]

8．下列关于金属材料的锈蚀说法不一，其中没有科学道理的是(　　)

A．金属接触水和空气锈蚀加快

B．改变金属的内部结构形成合金能抵御金属锈蚀

C．金属表面刷油漆可以抵御金属锈蚀

D．不断擦去铝表面的锈能抵御铝的继续锈蚀

D　[A项，金属接触水和空气锈蚀加快，正确；B项，铁中掺入铬和镍等金属改变内部结构，制成不锈钢可以防腐蚀，所以改变金属的内部结构能抵御金属锈蚀，正确；C项，金属防锈的措施之一是在金属表面刷油漆，正确；D项，不断擦去铝表面的锈，使得内部金属暴露出来，加快了铝的腐蚀而不是抵御铝的继续锈蚀，错误。]

9．如图是某同学学习原电池后整理的学习笔记，错误的是(　　)

A．①电子流动方向　 B．②电流方向

C．③电极反应 D．④溶液中离子移动方向

[答案]　B

10．X、Y、Z、W四种金属片浸在稀盐酸中，用导线连接，可以组成原电池，实验结果如图所示：

甲　　　　　　乙

丙　　　　　　丁

则四种金属的活动性由强到弱的顺序为(　　)

A．Z>Y>X>W B．Z>X>Y>W

C．Z>Y>W>X D．Y>Z>X>W

[答案]　A

[拓展培优练]

11．下面是四个化学反应，你认为理论上不可用于设计原电池的化学反应是(　　)

A．2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑

B．2H2＋O22H2O

C．Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2＋2NH3↑

D．CH4＋2O2CO2＋2H2O

[答案]　C

12．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)(　　)

A　　　　　　　B

C　　　　　　　D

[答案]　B

13．下列装置中四块相同的Zn片，放置一段时间后腐蚀速率由慢到快的顺序是(　　)

①　　　②　　　③　　　 ④

A．①②③④ B．④②①③

C．③①②④ D．②①③④

[答案]　B

14．利用原电池原理可比较金属的活泼性，原电池中，作负极的金属活动性一般比作正极的金属活动性强。结合相关知识解答下列问题。

由A、B、C三种金属按表中装置进行实验：

(1)在甲中，金属片________(填“A”或“B”)发生氧化反应。

(2)在乙中，金属片________(填“B”或“C”)作负极。

(3)如果把B、C用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，有一电极产生气泡。则金属片________(填“B”或“C”)上有气泡产生。

(4)上述三种金属的活动性顺序是________。

[答案]　(1)A　(2)B　(3)C　(4)A>B>C

15．【实验目的】利用所学知识，设计原电池装置。

【实验用品】电极：镁条、铜片、铁片等。

【电解质】果汁(橙汁、苹果汁、柠檬汁等)。

【其他】导线、金属夹、发光二极管、500 mL烧杯。

【实验方案】①Cu－Mg原电池，电解质溶液为橙汁；

②Cu－Fe原电池，电解质溶液为苹果汁；

③Fe－Mg原电池，电解质溶液为柠檬汁。

【实验操作】用导线分别将三种方案中的金属片连接到金属夹上，分别将金属片两两插入到盛有果汁的三个500 mL的烧杯中，将发光二极管两端分别接在三种方案中金属活动性不同的金属夹上。观察现象，连接方式如图所示。

【实验现象】三种方案中发光二极管均发光。

【实验结论】原电池把化学能转变为电能。

回答问题：

(1)连接装置时活泼金属接二极管的________极上，较不活泼金属接二极管的________极上。

(2)在方案①②中铜作电极情况：________。

(3)在方案①③中镁作电极情况：________。

(4)在方案②③中铁作电极情况：________。

(5)在方案③中负极反应为_________________________________________

_______________________________________________________________，

正极反应为______________________________________________________

_______________________________________________________________，

总电池反应方程式为_____________________________________________

______________________________________________________________。

[解析]　在原电池中较活泼金属作负极(连接二极管的负极)，较不活泼金属作正极(连接二极管的正极)。因金属活动性：Mg＞Fe＞Cu，故方案①②中Cu均作正极，①③中Mg均作负极，方案②中铁作负极，方案③中铁作正极。在方案③中负极反应为Mg－2e－===Mg2＋，正极反应为2H＋＋2e－===H2↑，总电池反应方程式为Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑。

[答案]　(1)负　正　 (2)铜均作正极　(3)镁均作负极

(4)方案②中铁作负极，方案③中铁作正极

(5)Mg－2e－===Mg2＋　2H＋＋2e－===H2↑　Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑