2018-2019學年高中化學 課時分層作業(yè)12 電能轉化為化學能 蘇教版必修2.doc

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課時分層作業(yè)(十二) 電能轉化為化學能 (建議用時：45分鐘) [學業(yè)達標練] 1．如圖所示裝置中，屬于電解池的是(　　) C　[若要形成電解池必須具備以下條件：①有一個外加直流電源；②有兩個電極與電源相連；③形成閉合電路；④有電解質溶液或熔融的電解質。] 2．在原電池和電解池的電極上所發(fā)生的反應，屬于氧化反應的是(　　) 【導學號：13572092】 A．原電池的正極和電解池的陽極所發(fā)生的反應 B．原電池的正極和電解池的陰極所發(fā)生的反應 C．原電池的負極和電解池的陽極所發(fā)生的反應 D．原電池的負極和電解池的陰極所發(fā)生的反應 C　[原電池的負極和電解池的陽極所發(fā)生的反應為氧化反應，原電池的正極和電解池的陰極所發(fā)生的反應為還原反應。] 3.用石墨電極電解CuCl2溶液(見右圖)。下列分析正確的是(　　) A．a端是直流電源的負極 B．通電使CuCl2發(fā)生電離 C．陽極上發(fā)生的反應：Cu2＋＋2e－===Cu D．通電一段時間后，在陰極附近觀察到黃綠色氣體 A　[可利用電解質溶液中離子的移動方向判斷出電源的正負極，并寫出電極反應式和反應現(xiàn)象。 A．銅離子應移向陰極，則a為負極。B.CuCl2發(fā)生電離是在水分子的作用下完成的，并非通電才能發(fā)生。C.反應Cu2＋＋2e－===Cu應在陰極上發(fā)生，陽極上發(fā)生的反應應為2Cl－－2e－===Cl2↑。D.通電一段時間后，應在陽極附近觀察到黃綠色氣體。] 4．下列關于電解池的敘述中不正確的是(　　) A．與電源正極相連的是電解池的陰極 B．與電源負極相連的是電解池的陰極 C．在電解池的陽極上發(fā)生氧化反應 D．電子從電源的負極沿導線流入電解池的陰極 A　[與電源正極相連的是電解池的陽極。] 5．用電解法提取氯化銅廢液中的銅，方案正確的是(　　) A．用銅片連接電源的正極，另一電極用鉑片 B．用碳棒連接電源的正極，另一電極用銅片 C．用氫氧化鈉溶液吸收陰極產物 D．用帶火星的木條檢驗陽極產物 B　[由精煉銅原理知提取銅應該用純銅做陰極，A錯誤，B正確；若陽極為惰性電極，則陽極氯離子失電子生成Cl2，應該用氫氧化鈉溶液吸收，C、D錯誤。] 6．下列敘述中錯誤的是 (　　) 【導學號：13572093】 A．電解池的陽極上發(fā)生氧化反應，陰極上發(fā)生還原反應 B．原電池跟電解池連接后，電子從原電池負極流向電解池陽極 C．電解精煉銅時，電解池里的陽極材料發(fā)生氧化反應 D．電解飽和食鹽水時，陰極得到氫氧化鈉溶液和氫氣 B　[在電解池的陽極上發(fā)生氧化反應，陰極上發(fā)生還原反應，所以A正確；原電池跟電解池連接后，電子從原電池負極流向電解池陰極，因此B錯誤；電解精煉銅時，電解池里的陽極材料發(fā)生氧化反應，所以C正確；電解飽和食鹽水時，陰極反應為2H＋＋2e－===H2↑，陰極區(qū)得到氫氧化鈉溶液和氫氣，所以D正確。] 7．圖中，兩電極上發(fā)生的電極反應為a極：Cu2＋＋2e－===Cu；b極：Fe－2e－===Fe2＋，下 列說法中不正確的是(　　) A．該裝置可能是電解池 B．a極上一定發(fā)生還原反應 C．a、b可能是同種電極材料 D．該過程中能量的轉換一定是化學能轉化為電能 D　[根據電極反應，該裝置可能是原電池，a為正極，b為負極，化學能轉化為電能；該裝置也可能是電解池，a極為陰極，發(fā)生還原反應，b為陽極，電能轉化為化學能。] 8．某小組設計電解飽和食鹽水的裝置如圖，通電后兩極均有氣泡產生，下列敘述正確的是(　　) A．銅電極附近觀察到黃綠色氣體 B．石墨電極附近溶液呈紅色 C．溶液中的Na＋向石墨電極移動 D．銅電極上發(fā)生還原反應 D　[根據電解飽和食鹽水的裝置，如果通電后兩極均有氣泡產生，則金屬銅一定是陰極，該極上的反應為2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，石墨為陽極，發(fā)生的電極反應為2Cl－－2e－===Cl2↑，故石墨電極附近觀察到黃綠色氣體，銅電極附近溶液呈紅色，A、B錯誤，D正確；電解池中，陽離子移向陰極，即移向銅電極，C錯誤。] 9．根據下圖裝置，回答下列問題。 若在鐵片上鍍銀，則a材料為________b材料為________；a、b的電極反應式分別為________________、____________________。 【答案】　鐵片　銀　Ag＋＋e－===Ag　Ag－e－===Ag＋ 10．工業(yè)上用電解熔融Al2O3的方法制取鋁。 (1)寫出兩極電極反應式，陰極_______________________________， 陽極___________________________________________________________。 (2)現(xiàn)欲冶煉270 g Al，需________g Al2O3，在標準狀況下能產生________L氣體O2，轉移電子的數(shù)目為________。 【解析】　n(Al)＝ mol＝10 mol， n(Al2O3)＝ mol＝5 mol， m(Al2O3)＝5 mol102 g/mol＝510 g， n(e－)＝10 mol3＝30 mol， V(O2)＝22.4 L＝168 L， N(e－)＝30NA。 【答案】　(1)4Al3＋＋12e－===4Al　6O2－－12e－===3O2↑ (2)510　168　30NA 11．根據如圖所示電化學實驗裝置圖，回答下列問題。 (1)若只閉合S1，該裝置屬于________，能量轉化形式為________，鋅極作________極。 (2)若只閉合S2，該裝置屬于________，能量轉化形式為__________，鋅極上所發(fā)生反應的電極方程式為____________________。 (3)若只閉合S3，該裝置屬于________，銅極作________極。開始時鋅極上所發(fā)生反應的電極方程式為____________，總反應的化學方程式為___________________________________________________________。 【解析】　(1)若只閉合S1，沒有外接電源，則Zn、Cu、稀硫酸構成原電池，該裝置將化學能轉化為電能，較活潑的鋅作負極。 (2)若只閉合S2，裝置中有外接電源，該裝置為電解池，將電能轉化為化學能，與電源正極相連的鋅極作陽極，鋅被氧化。 (3)若只閉合S3，該裝置為電解池，與電源正極相連的銅極作陽極，銅被氧化，溶液中的H＋在陰極(鋅極)上被還原為H2。 【答案】　(1)原電池　化學能轉化為電能　負　(2)電解池　電能轉化為化學能　Zn－2e－===Zn2＋　(3)電解池　陽　2H＋＋2e－===H2↑　Cu＋H2SO4CuSO4＋H2↑ [沖A挑戰(zhàn)練] 12．關于如圖所示各裝置的敘述中正確的是(　　) A．裝置①是原電池，總反應是：Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋ B．裝置①中，鐵作負極，電極反應式為Fe3＋＋e－===Fe2＋ C．裝置②中c為陽極，d為陰極 D．若用裝置②精煉銅，則d極為粗銅，c極為純銅，電解質溶液為CuSO4溶液 C　[裝置①中，F(xiàn)e為負極，Cu為正極，總反應式為Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，負極反應為Fe－2e－===Fe2＋，故A、B項錯；據裝置②的電流方向可知c極為陽極，d極為陰極，故c極應為粗銅，C項正確，D項錯。] 13．Cu2O是一種半導體材料，基于綠色化學理念，設計制取Cu2O的電解池示意圖如下，電解總反應：2Cu＋H2OCu2O＋H2↑。下列說法正確的是(　　) A．石墨電極上產生氫氣 B．銅電極發(fā)生還原反應 C．銅電極接直流電源的負極 D．當有0.1 mol電子轉移時，有0.1 mol Cu2O生成 A　[根據方程式可知，銅失去電子，發(fā)生氧化反應，所以銅和電源的正極相連，作陽極，則石墨是陰極。溶液中的氫離子得到電子，產生氫氣，A項正確，B項和C項不正確；當有0.1 mol電子轉移時，有0.05 mol Cu2O生成，所以D項不正確。] 14．某興趣小組的同學用下圖所示裝置研究有關電化學的問題。當閉合該裝置的電鍵時，觀察到電流計的指針發(fā)生了偏轉。 【導學號：13572094】 請回答下列問題： (1)甲裝置的名稱是________(填“原電池”或“電解池”)，Zn為________極，Pt為________極。 (2)寫出電極反應式：Pt極___________________________________， Cu極___________________________________________________________。 當甲中產生0.1 mol氣體時，乙中析出銅的質量應為________。 (3)若乙中溶液不變，將其電極都換成銅電極，電鍵閉合一段時間后，乙中溶液的顏色________(填“變深”“變淺”或“不變”)。 【解析】　(1)由圖中的銅、鋅兩種電極和電解質稀硫酸構成閉合電路知：該裝置為原電池，Zn活潑，則Zn作負極；乙為電解池，Pt作陽極。 (2)甲裝置為原電池，乙裝置為電解池，石墨和鉑都為惰性電極，連接電源正極的鉑電極為電解池的陽極，發(fā)生氧化反應：2Cl－－2e－===Cl2↑，Cu為原電池的正極，發(fā)生還原反應：2H＋＋2e－===H2↑。連接電源負極的碳電極為電解池的陰極，發(fā)生：Cu2＋＋2e－===Cu，根據電子守恒，當甲中產生0.1 mol氣體時，銅正極上發(fā)生2H＋＋2e－===H2↑，轉移0.2 mol電子，根據Cu2＋＋2e－===Cu，乙中析出銅0.1 mol，即6.4 g。 (3)若乙中溶液不變，將其電極都換成銅電極，電鍵閉合一段時間后，為電鍍池，陽極銅溶解Cu－2e－===Cu2＋，陰極銅上銅離子得電子析出金屬銅Cu2＋＋2e－===Cu，溶液中銅離子顏色為藍色，溶液中c(Cu2＋)不變，所以顏色不變。 【答案】　(1)原電池　負　陽　(2)2Cl－－2e－===Cl2↑　2H＋＋2e－===H2↑　6.4 g　(3)不變