《化学能与电能》典例精析二

1.如图所示,把锌片和铜片用导线相连后插入稀硫酸溶液构成原电池。下列叙述正确的是(  )

AZn是负极,发生还原反应

B.电流从锌片流向铜片

C.一段时间后,铜片质量减轻

D.该装置将化学能转变为电能

【解析】AZn发生氧化反应,B中电流的方向从正极→负极,C中一段时间后,锌片质量减轻,故只有D正确。

【答案】D

2.关于下图所示的原电池,下列说法正确的是(  )

A.电子从锌电极通过检流计流向铜电极

B.盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移

C.锌电极发生还原反应,铜电极发生氧化反应

D.铜电极上发生的电极反应是:2H2eH2

【解析】图示原电池中,Zn为负极发生氧化反应,Cu为正极发生还原反应,故A项正确,C项错;原电池工作时,ZnSO4溶液中的Zn 2浓度增大,所以盐桥中的阴离子向ZnSO4溶液中迁移,B项错;铜电极上发生的反应是Cu22eCuD项错。

【答案】A

3.如图所示,烧杯中盛的是水,铁圈和银圈直接相连,在接头处用一根绝缘细丝吊住,并使之平衡,小心地从烧杯中央滴入CuSO4溶液,反应一段时间后,观察到的现象是(  )

A.两圈仍保持平衡             B.有气泡产生,两圈摇摆不定

C.铁圈向下倾斜               D.银圈向下倾斜

【解析】上述铁圈、银圈和硫酸铜溶液构成了原电池(铁圈和银圈活泼性不同且相互接触从而构成闭合回路)。其电极反应式为:负极Fe2eFe2,铁溶解,铁圈减轻;正极Cu22eCu,生成的Cu沉积在银圈上,银圈增重。

【答案】D

4.根据下列实验事实:(1)XY2X2Y(2)(3)Z2的氧化性比X2弱;(4)YW电极组成原电池,电极反应为W22eWY2eY2,可知XYZW的还原性由强到弱的顺序是(  )

AXZYW                  BZWXY

CZXYW                  DZYXW

【解析】(1)X能置换出Y,说明还原性XY(2)Z可与冷水反应,说明Z是极活泼金属;(3)说明还原性ZX(4)YW形成原电池时,Y作负极,说明还原性YW。综上所述,几种金属的还原性由强到弱的顺序为ZXYW

【答案】C

5.下列叙述正确的是(  )

A.纯锌与稀硫酸反应时,加入少量CuSO4溶液,可使反应速率加快

B.甲醇和氧气以及KOH溶液构成的新型燃烧电池中,其负极上发生的反应为:CH3OH6OH6eCO25H2O

C.在铁件上镀铜时,金属铜作阴极

D.电解精炼铜时,电解质溶液中铜离子浓度保持不变

【解析】锌置换出少量铜后形成锌原电池,使反应速度加快,A项正确;负极上应发生失去电子的氧化反应,并且CO2在碱性环境中要生成CO32-B项错;电镀池中,镀层金属作阳极,C项错;电解精炼铜时,溶液中铜离子浓度降低,D项错。

【答案】A

6.汽车的启动电源常用铅蓄电池,放电时的电池反应如下:PbO2Pb2H2SO42PbSO4↓+2H2O,根据此反应判断下列叙述中正确的是(  )

APbO2是电池的负极

B.负极的电极反应式为:PbSO422ePbSO4

CPbO2得电子,被氧化

D.电池放电时,溶液酸性增强

【解析】根据电极反应知铅失电子被氧化,铅作负极,PbO2被还原作正极。放电过程中消耗了硫酸,溶液的酸性减弱。

【答案】B

7.一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(  )

ACH3OH(g)O2(g)2eH2O(l)CO2(g)2H(aq)

BO2(g)4H(aq)4e2H2O(l)

CCH3OH(g)H2O(l)6eCO2(g)6H(aq)

DO2(g)2H2O(l)4e4OH(aq)

【解析】甲醇燃料电池是甲醇在负极发生氧化反应,氧气在正极发生还原反应,故BD错误;A项不是电极反应式。

【答案】C

8.将铁棒和锌棒用导线连接插入CuSO4溶液里。当电池中有0.2 mol电子通过时,负极质量的变化是(  )

A.增加5.6 g        B.减少0.1 g        C.减少6.5 g        D.增加6.4 g

【解析】在原电池中,负极失去电子发生氧化反应,正极得到电子发生还原反应,并且电极失去电子总数等于正极得到电子总数。不能正确判断负极反应及用电子守恒解决问题是本题易出现的错误。

负极反应式:Zn2eZn2

故负极质量减少

【答案】C


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