江苏省启东中学2018-2019学年高中生物暑假作业 专题2 化学反应与能量转化 第六天 化学能与电

1EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.第六天化学能与电能的转化温故知新【知识点1】原电池1.原电池概念：将________转化为________的装置。2.电极名称及电极反应负极：________电极(填“活泼”“不活泼”)，________电子的极，发生________反应。正极：________电极(填“活泼”“不活泼”)，________电子的极，发生________反应。电子流向：电子在外电路沿导线从________极流向________极。3.Cu－Zn－稀H2SO4原电池：负极材料是________；负极电极反应式是________；反应类型为________。正极材料是________；正极电极反应式为________；反应类型为________。电池总反应为________。4.正、负极的判断方法：负极正极根据反应判断发生________反应发生________反应根据电极材料判断活泼性________的金属活泼性________的金属或石墨根据电流或电子流向判断电子________的电极或电流________的电极电子________的电极或电流________的电极【知识点2】构成原电池的条件1.具有________的两个电极，较活泼金属作________极，发生________反应。较不活泼金属或能导电的非金属单质(如石墨等)作正极，发生________反应。2.有________溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应)。3.形成________(或在溶液中接触)。4.原电池反应是________反应。【知识点3】化学电源1.定义：化学电源俗称________，是一种________的装置。2.分类：化学电源有________(不能充电，不能反复使用)、________(可充电，可多次重复使用)和________电池。________用过之后不能复原，________充电后能继续使用。3.常见化学电池有________干电池、________电池、________电池、________电池、2________电池、________电池等。4.氢氧燃料电池：以KOH溶液作电解质溶液，氢气在________极发生________反应，电极反应式为________________；氧气在正极发生________反应，电极反应式为________________。基础演练1.如图是土豆电池的示意图。土豆电池工作时，下列有关说法正确的是()A.Fe作负极，电极反应式为Fe－3e－===Fe3＋B.Cu作正极，Cu片质量减少C.电子由Fe经导线流向Cu片D.实现了电能向化学能的转化2.如图所示，把锌片和铜片用导线相连后插入硫酸铜溶液中构成原电池。下列叙述正确的是()A.该装置Zn片是正极B.电流从锌片流向铜片C.一段时间后，铜片质量增加D.一段时间后，锌片质量增加3.下列说法正确的是()A.原电池中电子流出的一极是正极，发生氧化反应B.原电池中的阳离子向负极移动C.充电电池可以无限制地反复放电、充电D.较长时间不使用电器时，最好从电器中取出电池，并妥善存放34.常温下，甲、乙两烧杯盛有同浓度同体积的稀硫酸，将纯锌片和纯铜片分别按图示方式插入其中，以下有关实验现象或结论的叙述正确的是()A.两烧杯中铜片表面均有气泡产生B.甲中铜片是正极，乙中铜片是负极C.甲杯溶液的c(H＋)减小，乙杯溶液的c(H＋)变大D.产生气泡的速率甲比乙快5.如图是生活中常用的锌锰干电池的示意图，下列有关说法不正确的是()A.电池内部含有电解质B.锌是负极，碳棒是正极C.正极发生氧化反应D.锌锰干电池属一次电池6.下列装置能够组成原电池的是()7.一种镁盐水电池的结构如图所示。下列说法正确的是()A.钢丝绒为负极B.镁极上产生大量H2C.电子由镁极沿导线流向钢丝绒极4D.反应片刻后溶液中产生大量红褐色沉淀8.氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理如图所示。下列有关氢氧燃料电池的说法不正确．．．的是()A.该电池中电极a是正极B.外电路中电子由电极b通过导线流向电极aC.该电池的正极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2OD.该电池的总反应：2H2＋O2===2H2O素养提升(核心素养：证据推理与模型认知、科学探究与创新意识)9.硫－碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：①SO2＋2H2O＋I2===H2SO4＋2HI2＋I2③2H2SO4===2SO2＋O2＋2H2O(1)整个过程中SO2、I2的作用是________。(2)一定温度下，向1L密闭容器中加入1molHI(g)，发生反应②，已知H2的物质的量随时间的变化如图所示，则在0～2min内的平均反应速率v(HI)＝________；(3)已知拆开1molH—I键需要消耗298kJ能量，形成1molH—H键能够释放436kJ能量，形成1molI—I键能够释放151kJ能量，则在反应②中，分解0.2molHI时会________(填“吸收”或“释放”)________kJ能量。(4)实验室用Zn和硫酸制H2，为了加快反应速率下列措施不可行．．．的是________(填字母)。5a.加入浓硝酸b.加入少量CuSO4固体c.用粗锌代替纯锌d.加热e.把锌粒弄成锌粉f.用98.3%的浓硫酸(5)氢气可用于制燃料电池，某种氢氧燃料电池是用固体金属化合物陶瓷作电解质，两极上发生的电极反应分别为：A极：2H2＋2O2－－4e－===2H2O，B极：O2＋4e－===2O2－，则A极是电池的________极；电子从该极________(填“流入”或“流出”)。答案：第六天【温故知新】【知识点1】1.化学能电能2.活泼失去氧化不活泼得到还原负正3.锌Zn－2e－===Zn2＋氧化反应铜2H＋＋2e－===H2↑还原反应Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑4.氧化还原强弱流出流入流入流出【知识点2】1.活泼性不同负氧化还原2.电解质3.闭合回路4.自发的氧化还原【知识点3】1.电池能把化学能直接转化为电能2.一次电池二次电池燃料一次电池二次电池3.锌锰银锌纽扣铅蓄锂氢氧燃料甲醇－空气燃料4.负氧化2H2＋4OH－－4e－===4H2O还原O2＋4e－＋2H2O===4OH－【基础演练】1.C解析：A.Fe作负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，故A错误；B.Cu作正极，Cu片质量不变，故B错误；C.外电路电子由Fe经导线流向Cu片，故C正确；D.实现了化学能向电能的转化，故D错误；答案选C。2.C解析：该原电池中，锌作负极，失电子，逐渐溶解；铜作正极，得电子，质量增加，A、D项错误，C项正确。电子由负极流向正极，电流由正极流向负极，B项错误。故选C。63.D解析：原电池中电子从负极流向正极，电流从正极流向负极，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，A项错误；原电池中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，B项错误；充电电池理论上是可以无限制的反复放电、充电，但在实际生活中，由于电池不断充电，会使得充电效率降低，电池会消耗，如电池里面的极板活性物质使用一定时间后，可能不活化，又如铅电池在放电后，会在两极形成晶体，充电时晶体会消失，但是不会完全消失，每次都会沉淀一些，尤其当电池放电时，晶体沉积更多，C项错误；电池不用时需取出妥善放置，D项正确。故选D。4.D解析：甲中形成铜锌原电池，锌作负极，失电子，铜作正极，H＋在铜极上得电子，生成氢气，所以甲中铜片表面有气泡产生，A错误；乙中不构成原电池，铜片不是电极，B错误；甲中铜片上氢离子得电子生成氢气，乙中锌和稀硫酸发生置换反应生成氢气，所以两烧杯的溶液中氢离子浓度均减小，溶液的pH值都增大，C错误；甲能形成原电池，乙不能构成原电池，所以产生气泡的速度甲比乙快，D正确；正确选项为D。5.C解析：正极得电子，发生还原反应。故选C。6.B解析：组成原电池的三个条件：活泼性不同的两电极，电解质溶液，形成通路。故选B。7.C解析：A.镁的金属性强于铁，故镁为负极，钢丝绒为正极，选项A错误；B.镁极上镁失去电子产生镁离子与氢氧根离子结合产生氢氧化镁，选项B错误；C.镁为负极，钢丝绒为正极，电子由负极镁极沿导线流向正极钢丝绒极，选项C正确；D.反应片刻后溶液中产生大量白色沉淀氢氧化镁，选项D错误。答案选C。8.AB解析：A.该电池中电极a，氢气失去电子发生氧化反应，作负极，故A错误；B.外电路中电子由负极流向正极，即从电极a通过导线流向电极b，故B错误；C.正极得电子，发生还原反应，电极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，故C正确；D.燃料电池的总反应和燃烧相同，所以该电池的总反应：2H2＋O2===2H2O，故D正确。故选AB。【素养提升】9.(1)催化作用(或催化剂或加快反应速率)(2)0.1mol/(L·min)(3)吸收0.9(4)a、f(5)负极流出解析：(1)由题干提供的反应过程看出，SO2、I2参加了反应但没有消耗，所以整个过程中SO2、I2的作用是催化剂；(2)由图示知2min内，氢气的物质的量由0变为0.1mol，v(H2)＝Δc(H2)/t＝0.1mol1L2min＝0.05mol/(L·min)，由方程式2＋I2得v(HI)＝2v(H2)＝0.05mol/(L·min)×2＝0.1mol/(L·min)；(3)由方程式2＋I2得，分解0.2mol的HI时，断开化学键吸收的能量为298×0.2＝59.6kJ，形成化学键释放的能量为436×0.1＋151×0.1＝58.7kJ，吸收的能量大于释放的能量，所以该反应吸收能量，大小为59.6－58.7＝0.9kJ；(4)a.浓硝酸属于强氧化性酸，与锌反应不生成氢气，故a不可7行；b.加入少量CuSO4固体，锌置换出铜，构成了原电池，反应加快，故b可行；c.用粗锌代替纯锌，杂质与锌构成了原电池的两极，形成原电池，反应加快，故c可行；d.温度升高，反应加快，故d可行；e.把锌粒弄成锌粉，增大了接触面积，反应加快，故e可行；f.98.3%的浓硫酸具有强氧化性，与锌反应不生成氢气，故f不可行；故答案为：a、f；(5)由电极反应得，A极失去电子，是电池的负极；电子从负极流出。