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    化学必修 第二册第三单元 化学能与电能的转化课时练习

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    这是一份化学必修 第二册第三单元 化学能与电能的转化课时练习,共10页。试卷主要包含了单选题,实验题等内容,欢迎下载使用。

    1.可以将反应Zn+Br2=ZnBr2设计成原电池,下列4个电极反应中,分别表示正极反应和负极反应的是( )
    ①Br2+2e-=2Br- ②2Br--2e-=Br2 ③Zn-2e-=Zn2+ ④Zn2++2e-=Zn
    A.②和③B.①和④C.②和④D.①和③
    2.铅蓄电池是生活中应用非常广泛的一种二次电池,关于其工作原理下列说法中正确的是
    A.放电时,负极电极溶解,电极质量减小
    B.放电时,电解质溶液中的H+向负极移动
    C.放电时,正极的反应式是: PbO2+SO42-+4H++2e-═PbSO4+2H2O
    D.充电时,当有20.7gPb生成时,转移的电子为0.1ml
    3.原电池的负极发生()反应,电解池的阳极发生()反应
    A.氧化 氧化B.还原 还原C.氧化 还原D.还原 氧化
    4.下列装置或操作能达到实验目的的是( )
    A.②④B.①②③
    C.①②④D.①②③④
    5.含乙酸钠和氯苯()的废水可以利用微生物电池除去,其原理如图所示,下列说法错误的是
    A.该装置能将化学能转化为电能
    B.B极上发生氧化反应
    C.每有1 ml CH3COO-被氧化,质子交换膜中通过8 ml电子
    D.A极电极反应式为:+2e-+H+=Cl-+
    6.原电池中,B极逐渐变粗,A极逐渐变细,C为电解质溶液,则A、B、C应是下列各组中的( )
    A.A是Zn,B是Cu,C为硝酸B.A是Cu,B是Zn,C为盐酸
    C.A是Fe,B是Ag,C为稀AgNO3溶液D.A是Ag,B是Fe,C为Cu(NO3)2溶液
    7.化学与生活密切相关。下列有关说法不正确的是( )
    A.把肥皂水涂抹在液化石油气罐阀门处可检验其是否漏气
    B.天然气中加入少量特别气味的气体,用以警示气体的泄漏
    C.用氯气杀灭游泳池水中绿藻时,同时加入H2O2 可提高杀灭效果
    D.除去银器表面黑色的Ag2S,可将其放入盛有食盐水的铝容器中煮沸
    8.10mL 浓度为1ml/L的盐酸与过量的锌粉反应,若加入适量的下列溶液,能减慢反应速率但又不影响氢气生成的是
    A.K2SO4B.H2SO4C.CuSO4D.Na2CO3
    9.对于Cu—Zn—稀H2SO4构成的原电池装置中,当导线中有1ml电子通过时,理论上两极的变化是
    ①锌片溶解了32.5g ②锌片增重32.5g③铜片上析出1g H2 ④铜片上析出1ml H2
    A.①③B.①④C.②③D.③④
    10.用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施能使反应速率加快的是( )
    A.降低反应温度B.用生铁片代替纯铁片
    C.延长反应时间D.用浓硫酸代替稀硫酸
    11.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.用导线将两个活动性不同的电极连接
    C.正极发生了氧化反应,而负极发生了还原反应 D.电极上进行的氧化还原反应中会有电子的转移
    12.一定量的盐酸和过量的铁粉反应时,为了增大反应速率,且不影响生成氢气的总量,可向盐酸中加入适量的
    A.NaOH(s)B.NaCl(s)C.CuSO4 (s)D.H2O
    13.高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的装置如图所示。下列推断合理的是
    A.铁是阳极,电极反应为Fe-6e一+4H2O=FeO42-+ 8H+
    B.电解时电子的流动方向为:负极→Ni电极→溶液→Fe电极→正极
    C.若隔膜为阴离子交换膜,则OH-自右向左移动
    D.电解时阳极区pH降低、阴极区pH升高,撤去隔膜混合后,与原溶液比较pH降低(假设电解前后体积变化忽略不计)
    14.一个电池反应的离子方程式是 Zn+Cu2+=Zn2++Cu,该反应的的原电池正确组合是( )
    A.AB.BC.CD.D
    15.理论上不能设计为原电池的化学反应是( )
    A.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1);△H<0
    B.HNO3(1)+NaOH(1)=NaNO3(1)+H2O(1);△H<0
    C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(1);△H<0
    D.2FeCl3(1)+Fe(s)=3FeCl2(1);△H<0
    二、实验题
    16.K2Cr2O7是实验室常用试剂。回答下列问题:
    (1)实验室配制一定浓度的K2Cr2O7溶液(橙红色)并标定的实验步骤如下:
    步骤I.称取约5 g K2Cr2O7于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,配制成1 L溶液;
    步骤II.移取30.00 mL已配制的K2Cr2O7溶液于碘量瓶中,加入2 g过量KI,再加20 mL20%的硫酸,摇匀(还原为亮绿色的Cr3+),在暗处放置10 min,加水稀释,用c ml·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定(I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6),接近终点时,加入几滴淀粉溶液,继续滴定至终点,消耗V mL Na2S2O3溶液。
    ①步骤I需要的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒外,还需要___________、胶头滴管。
    ②K2Cr2O7溶液的物质的量浓度为___________(用含c、V的代数式表示)。
    (2)为验证Cu与Cr3+的氧化还原能力,利用下列电池装置进行实验。
    ①电池装置中,盐桥用于连接两电极电解质溶液,盐桥中的阴、阳离子应满足下列条件:
    i.不与溶液中的物质发生化学反应;
    ii.离子的电迁移率(u∞)应尽可能地相近。根据下表数据,盐桥中应选择___________作为电解质。
    25℃无限稀溶液中离子的电迁移率
    ②电流表显示电子由铜电极流向铂电极可知,盐桥中的阴离子进入___________电极溶液中。
    ③一段时间后铜电极溶液中Cu2+变为1.03 ml·L-1,铂电极溶液中Cr3+的浓度为___________ml·L-1(假设两边溶液体积相等且不变化);铂电极的电极反应式为___________。
    ④由实验结果可确定还原性:Cu___________(填“大于”或“小于”)Cr3+。
    17.有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性强弱,两人均使用镁片与铝片作电极,但甲同学将电极放入6 ml·L-1的H2SO4溶液中,乙同学将电极放入6 ml·L-1的NaOH溶液中,如下图所示:
    (1)写出甲池中负极的电极反应式: ___。
    (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_____。
    (3)如果甲与乙同学均认为“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__。
    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,反应受条件的影响较大,因此应具体问题具体分析
    (5)丙同学依据甲、乙同学的思路,设计如下实验:
    将铝片和铜片用导线相连,一组插入浓硝酸中,一组插入稀NaOH溶液中,分别形成了原电池。
    ①在这两个原电池中,负极分别为__。
    A.铝片、铜片 B.铜片、铝片C.铝片、铝片 D.铜片、铜片
    ②写出插入浓硝酸中形成原电池的电极反应式___。
    18.某学校化学兴趣小组设计如下实验探究铁的电化学腐蚀原理。
    (1)实验一:甲小组同学设计如图所示装置证明铁发生了电化学腐蚀。
    ①用电极反应解释实验a的现象:________。
    ②写出实验b中生成蓝色沉淀的离子方程式:________。
    ③已知具有氧化性。据此有同学认为仅通过实验b的现象不能证明铁发生了电化学腐蚀,理由是_________。
    (2)实验二:乙小组同学向如图所示装置的容器a、b中分别加入的溶液,闭合K,电流计指针未发生偏转。加热容器a,电流计指针向右偏转。
    ①分别取少量容器a、b中的溶液于试管中,滴加溶液,容器a中的溶液所在的试管中出现蓝色沉淀,容器b中的溶液所在的试管中无变化,容器b中铁片做_______极。
    ②加热后,电流计指针发生偏转的原因可能是_______。
    (3)实验三:丙小组同学向如图所示装置的容器a、b中各加入不同质量分数的溶液,实验数据如表所示:
    则实验Ⅱ的容器b中发生的电极反应是______。
    19.某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:
    (1)上述实验中发生反应的离子方程式有_______________________________;
    (2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是__________________________;
    (3)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有______________(答两种);
    (4)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
    ①请完成此实验设计,其中:V1=_______,V6=________,V7=________,V9=________;
    ②该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因:___________________________________________。
    A
    B
    C
    D
    正极
    Zn
    Cu
    Cu
    Fe
    负极
    Cu
    Zn
    Zn
    Zn
    电解质溶液
    CuCl2
    H2SO4
    CuSO4
    HCl
    阳离子
    u∞/m2·s-1·V-1
    阴离子
    u∞/m2·s-1·V-1
    H+
    36.30×10-8
    OH-
    20.52×10-8
    K+
    7.62×10-8
    8.27×10-8
    Ba2+
    6.59×10-8
    Cl-
    7.91×10-8
    Na+
    5.19×10-8
    7.40×10-8
    Li+
    4.01×10-8
    4.61×10-8
    装置
    分别进行的实验
    现象
    a.连接好装置,一段时间后,向烧杯中滴加酚酞溶液
    碳棒附近溶液变红
    b连接好装置,一段时间后,向烧杯中滴加溶液
    铁片表面产生蓝色沉淀
    实验标号
    容器a
    容器b
    电流计指针偏转方向

    0.1%
    0.01%
    向右

    0.1%
    3.5%
    向左

    3.5%
    饱和溶液
    向右
    实验
    混合溶液
    A
    B
    C
    D
    E
    F
    4ml·L-1H2SO4/mL
    30
    V1
    V2
    V3
    V4
    V5
    饱和CuSO4溶液/mL
    0
    0.5
    2.5
    5
    V6
    20
    H2O/mL
    V7
    V8
    V9
    V10
    10
    0
    参考答案
    1.D2.C3.A4.A5.C6.C7.C8.A9.A10.B11.D12.C13.D14.C15.B
    16.1000mL容量瓶 ml·L-1 硫酸钾 铜 1.02 14H+++6e-=2 Cr3++7H2O 大于
    17.Mg-2e-=Mg2+ 2Al+8OH--6e-=2AlO+4H2O 2Al+2OH-+2H2O=2Al O+3H2↑ Mg Al AD B 负极: Cu-2e-=Cu2+正极: 4H++2NO+2e-=2NO2↑+2H2O
    18. 铁电极能直接和溶液发生氧化还原反应生成,会干扰由于电化学腐蚀负极生成的检验 正 温度升高,还原性增强,反应速率加快
    19.Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 锌为活泼金属,加入硫酸铜,发生Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu,置换出铜,与锌形成原电池反应,化学反应速率加快 升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的表面积等 30mL 10mL 20mL 17.5mL 因为锌会先与硫酸铜反应,直至硫酸铜反应完才与硫酸反应生成氢气,硫酸铜量较多时,反应时间较长,而且生成的铜会附着在锌片上,会阻碍锌片与硫酸继续反应,氢气生成速率下降
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