第1课时化学能转化为电能一、单项选择题1．(2019·安徽黄山阶段)人造地球卫星用到的一种高能电池——银锌蓄电池，其电池的电极反应式为2Zn＋2OH－－2e－===2ZnO＋H2↑，Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－。据此判断氧化银是()A．负极，并被氧化B．正极，并被还原C．负极，并被还原D．正极，并被氧化【答案】B【解析】Ag2O得到电子，Ag的化合价降低，故作正极，被还原，B项正确。2．“储存”在物质内部的化学能可通过原电池转化为电能，如图所示是某同学设计的几种装置，其中能构成原电池的是()A．③⑤⑦B．③④⑤C．④⑤⑦D．②⑤⑥【答案】A【解析】本题考查原电池构成条件，具体思路分析如下：3．下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用作正极B．Cu片质量减少C．电子由Fe片并经导线流向Cu片D．实现了电能向化学能的转化【答案】C4．等质量的两份锌粉a、b，分别加入过量的稀H2SO4中，同时向a中放入少量的CuSO4溶液，下图表示产生H2的体积(V)与时间(t)的关系，其中正确的是()ABCD【答案】D【解析】由于a中Zn还与CuSO4溶液发生置换反应，所以最后生成H2的量小于后者，而a中Zn－Cu能形成原电池，可加快反应速率，故D项正确。5．(2019·江苏无锡月考)如图所示进行实验，下列说法不正确的是()A．装置甲的锌片上和装置乙的铜片上均可观察到有气泡产生B．甲、乙装置中的能量变化均为化学能转化为电能C．装置乙中的锌、铜之间用导线连接电流计，可观察到电流计指针发生偏转D．装置乙中负极的电极反应式：Zn－2e===Zn2＋【答案】B【解析】装置甲不是原电池，没有化学能转化为电能的过程。二、非选择题6．已知电极材料：铁、铜、银、石墨、锌、铝；电解质溶液：CuCl2溶液、Fe2(SO4)3溶液、盐酸。回答下列问题：(1)电工操作上规定：不能把铜导线和铝导线连接在一起使用。请说明原因：_______________________________________________________________________。(2)若电极材料选铜和石墨，电解质溶液选硫酸铁溶液，外加导线，能否构成原电池__________；若能，请写出电极反应式，负极：__________________，正极：__________________(若不能，后两空不填)。(3)设计一种以铁和硫酸反应为原理的原电池，要求画出装置图(需标明电极材料及电池的正负)。【答案】(1)二者连接在一起时，接头处在潮湿的空气中形成原电池而腐蚀(2)能Cu－2e－===Cu2＋2Fe3＋＋2e－===2Fe3＋(3)如下图所示(标明电极材料、电池的正负、闭合电路)7．某高二化学兴趣小组为了探索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：编号电极材料电解质溶液电流计指针偏转方向1Mg、Al稀盐酸偏向Al2Al、Cu稀盐酸偏向Cu3Al、石墨稀盐酸偏向石墨4Mg、AlNaOH溶液偏向Mg5Al、Zn浓硝酸偏向Al根据上表中的实验现象完成下列问题：(1)实验1、2中Al所作的电极是否相同？________。(2)写出实验3中的正极、负极电极反应式和电池总反应方程式。铝为______极，_____________________________________________________；石墨为______极，______________________________________________。电池总反应：________________________________________________。(3)实验4中的铝作正极还是负极？________，为什么？________________________。写出铝电极的电极反应式：_________________________________________________。(4)解释实验5中电流计指针偏向铝的原因：_____________________________________________________________________________________________________________。(5)根据实验结果总结：在原电池中金属铝作正极还是作负极受到哪些因素的影响？________________________________________________________________________。【答案】(1)不同(2)负Al－3e－===Al3＋正2H＋＋2e－===H2↑2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑(3)负极铝能与NaOH溶液反应Al＋4OH－－3e－===AlO＋2H2O(4)由于铝在浓硝酸中发生钝化，所以锌为负极(5)与另一种材料的活泼性、电解质溶液的酸碱性以及电解质溶液的氧化性强弱等因素有关【解析】本题考查知识点是根据氧化还原反应原理来设计原电池。实验1中Mg活泼，故Mg作负极；实验2中Al活泼，故Al作负极；实验3中铝作负极，将盐酸中的氢离子置换出氢气；实验4中Mg虽比Al活泼，但Mg不能与NaOH溶液反应，而Al可与NaOH溶液反应，故Al作负极；实验5中Al虽比Zn活泼，但常温下，Al遇浓硝酸发生钝化，阻止内部的金属继续与酸反应，故Zn为负极。
