必考點(diǎn)6-化學(xué)能與電能(原卷版)

必考點(diǎn)5化學(xué)能與電能題型一原電池的原理例題1、兩根金屬棒插入溶液中構(gòu)成如圖所示裝置，實(shí)驗(yàn)中電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，同時(shí)棒變粗，棒變細(xì)，則、、溶液可能是下列中的編號(hào)溶液A稀硫酸B硝酸銀溶液C硫酸銅溶液D稀硫酸例題2將質(zhì)量相等的鋅片和銅片用導(dǎo)線相連浸入500mL硫酸銅溶液中構(gòu)成如圖的裝置。(1)此裝置為___________，該裝置中發(fā)生反應(yīng)總的離子方程式為___________，銅片周圍溶液會(huì)出現(xiàn)___________的現(xiàn)象。(2)Cu電極是___________(填“正極”或“負(fù)極”)，寫出其電極反應(yīng)式___________。(3)若2min后測得鋅片質(zhì)量減少13g，則導(dǎo)線中流過的電子為___________mo1。題型二原電池的原理的應(yīng)用例題1有a、b、c、d四種金屬。將a與b用導(dǎo)線連接起來，浸入電解質(zhì)溶液中，a不斷腐蝕；將a、d分別投入同濃度的鹽酸中，d比a反應(yīng)劇烈；將銅浸入b的鹽溶液中，無明顯變化；如果把銅浸入c的鹽溶液里，有金屬c析出。根據(jù)以上現(xiàn)象判斷，它們的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是A．dcab B．dabc C．dbac D．badc例題2用鐵片與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí)，下列措施不能使氫氣生成速率加快的是（）A．滴加少量CuSO4溶液 B．不用稀硫酸，改用98%的濃硫酸C．對(duì)該反應(yīng)體系加熱 D．不用鐵片，改用鐵粉題型三化學(xué)電源分析例題1下列有關(guān)裝置的說法正確的是A．裝置Ⅰ中為原電池的負(fù)極B．裝置Ⅱ?yàn)橐淮坞姵谻．裝置Ⅲ可構(gòu)成原電池D．裝置Ⅳ工作時(shí)，電子由鋅通過導(dǎo)線流向碳棒例題2（2021·江蘇省前黃高級(jí)中學(xué)高一期末）某新能源汽車電池中含有LiFePO4，放電過程中，LiFePO4轉(zhuǎn)化為FePO4，下列說法正確的是A．LiFePO4中P為+5價(jià)，則Fe為+3價(jià)B．該過程鐵元素被還原C．該過程得到電子D．將FePO4溶于稀硫酸后，可以用硫氰化鉀溶液檢驗(yàn)其中所含的鐵元素題型一原電池的原理1．在如圖所示的裝置中，a的金屬活潑性比氫要強(qiáng)，b為碳棒，下列關(guān)于此裝置的敘述不正確的是()A．碳棒上有氣體放出，溶液pH變大 B．a(chǎn)是正極，b是負(fù)極C．導(dǎo)線中有電子流動(dòng)，電子從a極到b極 D．a(chǎn)極上發(fā)生了氧化反應(yīng)2．總電能在生產(chǎn)、生活中起著十分重要的作用。某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)利用已經(jīng)學(xué)習(xí)的氧化還原反應(yīng)知識(shí)與電流的產(chǎn)生進(jìn)行探究。（1）（發(fā)思考）氧化還原反應(yīng)的發(fā)生的本質(zhì)是___________。（2）（提出問題）可否讓氧化還原反應(yīng)中某些帶電粒子的移動(dòng)產(chǎn)生電流？（查閱資料）①導(dǎo)線中的電流足由于電子的定向移動(dòng)產(chǎn)生的。②2019版人教版化學(xué)教材必修二P36有下描述：利用反應(yīng)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑(用單線橋分析此反應(yīng)并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目__________)。通過如圖1特定裝置使氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)分別在兩個(gè)不同的區(qū)域進(jìn)行，可以使電子通過導(dǎo)體發(fā)生定向移動(dòng)，形成電流。（3）如圖1所示，插入稀硫酸的鋅片和銅片用導(dǎo)線連接時(shí)，由于鋅比鍋活潑，與稀硫酸作用容易失去電子，被氧化成鋅離子而進(jìn)入溶液；鋅片區(qū)域：(氧化反應(yīng))Zn-2e-=Zn2+；電子由鋅片通過導(dǎo)線流向銅片，溶液中的氫離子從銅片獲得電子，被還原成氫原子，氫原子結(jié)合成氫分子從銅片上放出：銅片區(qū)域；(還原反應(yīng))__________。（4）（實(shí)驗(yàn)探究）利用鐵和硫酸銅溶液的反應(yīng)(Fe+CuSO4=FeSO4+Cu)產(chǎn)生電流。第一步：按圖2裝置組成實(shí)驗(yàn)裝置，用導(dǎo)線將銅片與電流表紅色接線柱相連接，用導(dǎo)線將___________片與電流表黑色接線柱相連接；第二步：向燒杯中加入硫酸銅溶液；第三步：觀察到電流表指針偏轉(zhuǎn)，___________片逐漸溶解，溶液由藍(lán)色逐漸變?yōu)開__________色。（5）（交流反思）兩個(gè)金屬片區(qū)域發(fā)生的反應(yīng)式分別為：(氧化反應(yīng))：___________________________，(還原反應(yīng))：___________________________________。題型二原電池的原理的應(yīng)用3．如圖所示的裝置中，M為金屬活動(dòng)性順序表中位于氫之前的金屬，N為石墨棒，下列關(guān)于此裝置的敘述中不正確的是A．N上有氣體放出B．M為負(fù)極，N為正極C．是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置D．導(dǎo)線中有電流通過，電流方向是由M到N題型三化學(xué)電源分析4．日常所用干電池的電極分別為石墨棒(上面有銅帽)和鋅筒，以糊狀和做電解質(zhì)(其中加入)，則下列結(jié)論不正確的是（）A．干電池內(nèi)發(fā)生的是氧化還原反應(yīng)B．鋅為負(fù)極，石墨為正極C．工作時(shí)，電子由石墨極經(jīng)過外電路流向鋅極D．長時(shí)間連續(xù)使用時(shí)，內(nèi)裝糊狀物可能流出，腐蝕用電器5．微型紐扣電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。一種銀鋅紐扣電池的電極分別為Ag2O和Zn，電解質(zhì)溶液為KOH，電極反應(yīng)為Zn+2OH—2e-=ZnO+H2O和Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-。下列說法錯(cuò)誤的是A．在使用過程中，電池負(fù)極區(qū)溶液的堿性減弱B．使用過程中，電子由Zn極經(jīng)外電路流向Ag2O極C．電池總反應(yīng)為Ag2O+Zn=2Ag+ZnOD．Zn是負(fù)極發(fā)生還原反應(yīng)，Ag2O是正極發(fā)生氧化反應(yīng)1．理論上放熱的氧化還原反應(yīng)都可以設(shè)計(jì)成原電池，關(guān)于該反應(yīng)Fe+2H+=Fe2++H2↑設(shè)計(jì)成原電池的說法中正確的是A．硝酸可能為電解質(zhì)溶液 B．工作時(shí)溶液H+向負(fù)極移動(dòng)C．負(fù)極反應(yīng)為2H++2e-=H2 D．碳棒可能為原電池正極2．將純鋅片和純銅片按圖示方式插入同濃度的稀硫酸中一段時(shí)間，以下敘述正確的是A．兩燒杯中銅片表面均無氣泡產(chǎn)生 B．甲中銅片是正極，乙中銅片是負(fù)極C．兩燒杯中溶液的c(H＋)均減小 D．產(chǎn)生氣泡的速率甲比乙慢3．用片、片、溶液設(shè)計(jì)一個(gè)原電池。有關(guān)該原電池的敘述不正確的是()A．由該原電池的工作原理不能比較、的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱B．正極反應(yīng)式為C．其他條件不變時(shí)，將片改為片，電路中通過等量電子時(shí)，片溶解的質(zhì)量大于片D．其他條件不變時(shí)，將溶液改為溶液，負(fù)極電極反應(yīng)式為4．將純鋅片和純銅片按圖示方式插入濃度相同的稀硫酸中一段時(shí)間，以下敘述正確的是（）A．兩燒杯中銅片表面均無氣泡產(chǎn)生B．甲中銅片是正極，乙中銅片是負(fù)極C．兩燒杯中溶液的pH均增大D．產(chǎn)生氣泡的速度甲比乙慢5．把鋅片、銅片用導(dǎo)線連接后插入硫酸銅溶液中，當(dāng)電路中有0.4mol電子通過時(shí)，負(fù)極的質(zhì)量變化是A．減少13g B．增加6.5g C．增加13g D．減少11.2g6．如圖所示是Zn和Cu形成的原電池，某實(shí)驗(yàn)興趣小組做完實(shí)驗(yàn)后，在讀書卡上的記錄如下：①Cu為負(fù)極，Zn為正極②Cu電極上有氣泡產(chǎn)生，發(fā)生還原反應(yīng)③向Cu電極移動(dòng)④若有0.5mol電子流經(jīng)導(dǎo)線，則可產(chǎn)生0.25mol氣體⑤電子的流向是Cu→Zn⑥正極反應(yīng)式為Cu-2e-=Cu2+，發(fā)生氧化反應(yīng)則卡片上的描述合理的是（）A．①②③ B．②④ C．②③④ D．③④⑤7．有a、b、c、d四個(gè)金屬電極，實(shí)驗(yàn)裝置及部分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下：由此判斷這四種金屬的活動(dòng)性順序是（）實(shí)驗(yàn)裝置部分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)裝置部分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象a極質(zhì)量減少，b極質(zhì)量增加d極溶解，c極有氣泡產(chǎn)生b極有氣泡產(chǎn)生，c極無明顯變化電流從a極流向d極A．a(chǎn)＞b＞c＞d B．d＞a＞b＞c C．b＞c＞d＞a D．a(chǎn)＞b＞d＞c8．下列說法正確的是()A．鋅錳電池和堿性鋅錳電池的正極材料均是鋅B．鋅錳電池中電解質(zhì)主要是NH4Cl，而堿性鋅錳電池中的電解質(zhì)主要是KOHC．堿性鋅錳電池不如鋅錳電池的壽命長D．干電池放電之后還可再充電9．一種氫氧燃料電池以為燃料，為氧化劑，電解質(zhì)溶液是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的溶液，下列敘述正確的是A．在電池負(fù)極發(fā)生還原反應(yīng) B．使用一段時(shí)間后溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)仍為30%C．電池的能量轉(zhuǎn)化率可達(dá)100% D．在正極參與反應(yīng)時(shí)得電子10．根據(jù)化學(xué)能轉(zhuǎn)化電能的相關(guān)知識(shí)，回答下列問題：Ⅰ．理論上講，任何自發(fā)的氧化還原反應(yīng)都可以設(shè)計(jì)成原電池。請(qǐng)利用反應(yīng)“Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+”設(shè)計(jì)一個(gè)化學(xué)電池(正極材料用碳棒)，回答下列問題：(1)該電池的負(fù)極材料是_______，發(fā)生_______(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)，電解質(zhì)溶液是_______。(2)正極上出現(xiàn)的現(xiàn)象是_______。(3)若導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移電子1mol，則生成銀_______g。Ⅱ．有甲、乙兩位同學(xué)均想利用原電池反應(yīng)檢測金屬的活動(dòng)性順序，兩人均用鎂片和鋁片作電極，但甲同學(xué)將電極放入6mol·L-1的H2SO4溶液中，乙同學(xué)將電極放入6mol·L-1的NaOH溶液中，如圖所示。(1)寫出甲中正極的電極反應(yīng)式：_______。(2)乙中負(fù)極為_______，總反應(yīng)的離子方程式：_______。(3)如果甲與乙同學(xué)均認(rèn)為“構(gòu)成原電池的電極材料都是金屬時(shí)，則構(gòu)成負(fù)極材料的金屬應(yīng)比構(gòu)成正極材料的金屬活潑”，由此他們會(huì)得出不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，依據(jù)該實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)得出的下列結(jié)論中，正確的有_______。A．利用原電池反應(yīng)判斷金屬活動(dòng)性順序時(shí)應(yīng)注意選擇合適的介質(zhì)B．鎂的金屬性不一定比鋁的金屬性強(qiáng)C．該實(shí)驗(yàn)說明金屬活動(dòng)性順序表已過時(shí)，沒有實(shí)用價(jià)值了D．該實(shí)驗(yàn)說明化學(xué)研究對(duì)象復(fù)雜、反應(yīng)受條件影響較大，因此具體問題應(yīng)具體分析11．（2021·甘肅省會(huì)寧縣第一中學(xué)高一期末）十九大報(bào)告提出要對(duì)環(huán)境問題進(jìn)行全面、系統(tǒng)的可持續(xù)治理。回答下列問題：Ⅰ.電化學(xué)氣敏傳感器可用于監(jiān)測環(huán)境中NH3的含量，其工作原理示意圖如圖。(1)Pt電極(a)為_______極(填“正”或“負(fù)”)；Pt電極(b)上的電極反應(yīng)式為：_______。(2)該過程總反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為_______，反應(yīng)一段時(shí)間后，KOH溶液的濃度將______