发布时间 : 星期三 文章（新教材）2019-2020学年鲁科版化学必修第二册素养突破学案：2.2 第2课时 化学反应能量转化的重要应用更新完毕开始阅读efbb8049f66527d3240c844769eae009581ba2c5
2.如图是某课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置。下列说法错误的是( )
A．铜极反应式为2H＋2e===H2↑ B．电子从锌片通过溶液流向铜片 C．装置中存在化学能→电能→光能的转化 D．如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向不变
解析：选B。铜锌原电池中，Cu做正极，溶液中的氢离子在正极上得电子生成氢气，所以Cu上有气体生成，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，故A正确；锌比铜活泼，形成原电池时，锌为负极，失去电子，电子沿外电路由锌流向铜，电子不能通过溶液，溶液中是离子做定向移动，故B错误；原电池中化学能转化为电能，LED灯发光时，电能转化为光能，故C正确；金属性Cu比Zn、Fe弱，将锌片换成铁片后，Cu仍做正极，所以电路中的电流方向不变，故D正确。
3．某原电池反应的离子方程式为2Fe3＋Fe===3Fe2。下列不能实现该反应原理的原电池是( )
A．正极为Cu，负极为Fe，电解质溶液为FeCl3溶液 B．正极为C，负极为Fe，电解质溶液为Fe(NO3)3溶液 C．正极为Cu，负极为Fe，电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液 D．正极为Ag，负极为Fe，电解质溶液为CuSO4溶液
解析：选D。由2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋和原电池的构成条件可知，原电池的电解质溶液为含Fe3＋的盐溶液，负极为Fe，正极为活动性比Fe弱的金属或能导电的非金属。
4．如图是Fe和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡片上记录的下列内容正确的是( )
＋
＋
＋
－
①Fe为正极，Cu为负极 ②H向负极移动
③电子是由Fe电极经外电路流向Cu电极 ④Cu电极上有H2产生
⑤若有1 mol电子流过导线，则产生的H2为11.2 L ⑥负极的电极反应式为Fe－3e===Fe3
－
＋
＋
A．①②③ C．③④⑤
B．③④ D．③④⑥
解析：选B。Fe为负极，Cu为正极，①错误；H＋向正极移动，②错误；电子由Fe电极经外电路流向Cu电极，③正确；Cu电极上发生反应：2H＋＋2e－===H2↑，④正确；由2H＋＋2e－===H2↑可知，若有1 mol电子流过导线，则产生氢气0.5 mol，但未注明条件，不能计算H2的体积，⑤错误；负极的电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，⑥错误。
5．将铂电极放置在KOH溶液中，然后分别向两极通入CH4和O2，即产生电流，称为甲烷燃料电池。下列有关说法中错误的是( )
A．CH4在负极上反应，O2在正极上反应 B．放电过程中电解质溶液的碱性减弱 C．此电池属于环境友好型电池 D．此电池中化学能100%转化为电能
解析：选D。A项，甲烷燃料电池中，燃料失电子发生氧化反应，所以CH4在负极上反应，O2得电子发生还原反应，所以O2在正极上反应，正确；B项，根据电池总反应CH4
－－－＋2O2＋2OH－===CO23＋3H2O知，OH参加反应，所以溶液中OH浓度降低，溶液的碱
性减弱，正确；C项，该电池放电时不产生对环境有污染的物质，所以属于环境友好型电池，正确；D项，此电池中化学能转化为电能和少量热能，错误。
6．有A、B、C、D四块金属片，进行如下实验：①A、B用导线相连后，同时浸入稀硫酸中，A为负极；②C、D用导线相连后，同时浸入稀硫酸中，电流方向为D→导线→C；③A、C相连后，同时浸入稀硫酸中，C极产生大量气泡；④B、D用导线相连后，同时浸入稀硫酸中，D极发生氧化反应。据此，判断四种金属的活泼性顺序是( )
A．A>C>D>B C．A>D>C>B
B．D>C>B>A D．C>A>B>D
解析：选A。①中，A为负极，B为正极，可知金属活泼性：A>B；②中，外电路电流方向为D→导线→C，则D是正极，C是负极，金属活泼性：C>D；③中，C极产生大量气泡，说明该极发生了还原反应：2H＋＋2e－===H2↑，则C是正极，A是负极，金属活泼性：A>C；④中，D极发生氧化反应，则D是负极，B是正极，金属活泼性：D>B。综上所述可得几种金属的活泼性顺序为A>C>D>B。
7.如图所示，电流表的指针发生偏转，正极变粗，负极变细，符合这种情
况的是( )
A．正极为Cu，负极为Zn，S为稀H2SO4 B．正极为Zn，负极为Cu，S为CuSO4溶液 C．正极为Ag，负极为Zn，S为AgNO3溶液 D．正极为Fe，负极为Cu，S为AgNO3溶液
解析：选C。原电池中，负极失去电子，根据题意负极变细，即金属单质失电子，负极应该是活泼金属，故B、D错误；又因为正极变粗，即该电池的总反应应该是金属与盐溶液之间的置换反应，故A错误，C正确。
8.有如图所示的装置，当电流表中显示产生持续电流时，下列说法正确的是( )
A．Cu是原电池的负极 B．Al是原电池的负极 C．电子由铝沿导线流向铜
D．铝片上的电极反应式为Al－3e===Al3
解析：选A。铜、铝、浓硝酸构成的原电池中，常温下，金属铝遇到浓硝酸会发生钝化，所以金属铜是负极，金属铝是正极，负极上发生金属失电子的氧化反应，正极上发生得电子的还原反应，A正确，B错误；电子从负极(铜)沿导线流向正极(铝)，C错误；铝是正极，该电极上金属不反应，而是硝酸中的硝酸根离子发生得电子的还原反应，D错误。
9．由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。
装 －
＋
置 现象 金属A不断溶解 C的质量增加 A上有气体产生 根据实验现象回答下列问题： (1)装置甲中负极的电极反应式是_________________________________ (生成二价阳离子)。
(2)装置乙中正极的电极反应式是___________________________________________。 (3)装置丙中溶液的酸性________(填“增强”“减弱”或“不变”)。 (4)四种金属活泼性由强到弱的顺序是______________________________。
解析：甲、乙、丙均为原电池装置。依据原电池原理，装置甲中金属A不断溶解，则
A为负极、B为正极，活泼性A＞B；装置乙中C的质量增加，即析出Cu，则C为正极、B为负极，活泼性B＞C；装置丙中A上有气体即H2产生，则A为正极、D为负极，活泼性D＞A，随着H＋的消耗，溶液的酸性减弱。
答案：(1)A－2e===A2 (2)Cu2＋2e===Cu (3)减弱 (4)D＞A＞B＞C
10．利用生活中或实验室中常用的物品，根据氧化还原反应知识和电化学知识，自己动手设计一个原电池。请填写下列空白：
(1)实验原理：Fe＋2H===Fe2＋H2↑。
(2)实验用品：电极(________、________)、稀硫酸、烧杯、________、耳机、电流计(填写所缺的实验用品)。
(3)实验装置如图。 (4)原电池设计及注意的问题
①按如图所示连接好实验仪器，这时可以听见耳机发出“嚓嚓嚓”声音。其原因是在原电池中，化学能转化为________。
＋
＋
＋
－
－
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②如果将装置中的耳机改为电流计，则铁钉应该接电流计的________极，电极反应式为__________________________；另一极接电流计的________极，电极上发生了________(填“氧化”或“还原”)反应。
解析：原电池的构成条件是电极、导线、电解质溶液。负极应用铁钉或铁条，正极可选铜棒、铜钉或石墨(如铅笔芯)等，电解质溶液盛放在烧杯中；原电池是将化学能转化为电能的装置，电流计的负极应与电源负极相连，负极发生氧化反应，正极发生还原反应。
答案：(2)铁钉(或铁条) 铜钉(或铅笔芯) 导线 (4)①电能
②负 Fe－2e===Fe2 正 还原
11．某化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下：
编号 1 电极材料 Mg、Al 电解质溶液 稀盐酸 电流计指针 偏转方向 偏向Al －
＋