人教版 高化 选择性必修1 4.1 原电池 第1课时 同步练习（含解析）

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4.1 原电池 第1课时 同步练习（含解析）
一、单选题
1．下列能量的转化过程中，由化学能转化为电能的是（　　）
A B C D
水力发电 风力发电 铅蓄电池放电 太阳能发电
A．A B．B C．C D．D
2．下列说法中正确的是（　　）
A．镍氢电池、锂电池和碱性锌锰干电池都是二次电池
B．氢氧燃料电池是一种高效且不会污染环境的新型电池
C．铅蓄电池放电的时候正极材料是铅，负极材料是二氧化铅
D．铅蓄电池充电时将化学能转化为电能
3．用吸附了氢气的纳米碳管等材料制作的二次电池的原理如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．充电时，阴极的电极反应为：Ni(OH)2＋OH－－e－=NiO(OH)＋H2O
B．放电时，负极的电极反应为：H2－2e－＋2OH－=2H2O
C．放电时，OH－移向镍电极
D．充电时，将电池的碳电极与外电源的正极相连
4．锌铜原电池装置如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．铜电极上发生氧化反应
B．电流从锌片流向铜片
C．盐桥中K+向负极移动
D．锌电极上发生的反应：Zn 2e- == Zn2＋
5．银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的放电过程可以表示为Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2，电池放电时，负极发生反应的物质是（　　）
A．Ag B．Zn(OH)2 C．Ag2O D．Zn
6．下列说法正确的是（　　）
A．根据能否产生丁达尔效应，将分散系分类成溶液、胶体和浊液
B．25℃，0.1mol L﹣1 CH3COOH溶液加水稀释，溶液中所有离子浓度都减小
C．化学反应的反应热不仅与体系的始态和终态有关，还与反应途径有关
D．二次电池放电时作负极的电极在充电时与外电源负极相连
7．某同学做了如下实验：
下列说法中正确的是（　　）
A．加热铁片I所在烧杯，电流表指针会发生偏转
B．用KSCN溶液检验铁片Ⅲ、IV附近溶液，可判断电池的正、负极
C．铁片I、Ⅲ的腐蚀速率相等
D．“电流计指针未发生偏转”，说明铁片I、铁片Ⅱ均未被腐蚀
8．如图所示是氢氧燃料电池的基本结构，将电极a、b分别与负载连接后，电池就能正常工作。下列有关该燃料电池工作时的叙述错误的是（　　）
A．a电极一定是负极
B．若X是H+，则H+将从a电极通过离子交换膜移向b电极
C．若X是O2-，则生成的水将从d口流出
D．溶液中的电流方向是从b流向a
9．微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种锌银电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质为KOH，电极反应为Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2；Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-。根据上述反应式，判断下列叙述中正确的是
A．在使用过程中，电池负极区溶液的pH增大
B．在使用过程中，电子由Ag2O极经外电路流向Zn极
C．Zn电极发生还原反应，Ag2O电极发生氧化反应
D．Zn是负极，Ag2O是正极
10．LiFePO4新型锂离子动力电池以其独特的优势成为奥运会绿色能源的新宠。已知该电池放电时的电极反应式为：正极：FePO4＋Li＋＋e－=LiFePO4，负极：Li－e－=Li＋。下列说法中正确的是（　　）
A．充电时的总反应为FePO4＋Li=LiFePO4
B．充电时动力电池上标注“＋”的电极应与外接电源的正极相连
C．放电时电池内部Li＋向负极移动
D．放电时，在正极上是Li＋得电子被还原
二、多选题
11．钠离子电池成本优势明显，有望在大规模储能中取代传统铅酸电池。下图为一种钠离子电池放电的示意图，关于该电池说法不正确的是（　　）
A．b为电池的负极
B．放电时b极反应：
C．充电时a极反应：
D．用该电池给铅酸电池充电时，b电极接铅酸电池的正极
12．下列有关叙述正确的是（　　）
A．碱性锌锰电池中，MnO2是催化剂
B．银锌纽扣电池工作时，Ag2O被还原为Ag
C．放电时，铅酸蓄电池中硫酸浓度不断增大
D．电镀时，待镀的金属制品表面发生还原反应
13．锂/氟化碳电池稳定性很高。电解质为LiClO4的乙二醇二甲醚溶液，总反应为xLi+CFx=xLiF+C，放电产物LiF沉积在正极，工作原理如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．正极的电极反应式为CFx+xe-+xLi+=xLiF+C
B．交换膜为阴离子交换膜
C．电解质溶液可用LiClO4的乙醇溶液代替
D．b极电势高于a极电势
14．研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。下列有关说法错误的是（　　）
A．d为石墨，铁片腐蚀加快
B．d为石墨，石墨上电极反应为2H＋＋2e－=H2↑
C．d为锌块，铁片不易被腐蚀
D．d为锌块，铁片上电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑
15．某原电池总反应的离子方程式是：Zn+Cu2+═Zn2++Cu，依据此反应设计原电池的正确组合是（　　）
选项 正极 负极 电解质溶液
A Cu Zn 稀盐酸
B C Zn 硫酸铜溶液
C Cu Zn 氯化铜溶液
D Cu Zn 硝酸铜溶液
A．A B．B C．C D．D
三、实验探究题
16．某同学以反应2Fe3++2I﹣ 2Fe2++I2为原理，研究浓度对氧化还原性和平衡移动的影响．实验如图1：
（1）待实验I溶液颜色不再改变时，再进行实验II，目的是使实验I的反应达到　 　．
（2）iii是ii的对比试验，目的是排除有ii中　 　造成的影响．
（3）i和ii的颜色变化表明平衡逆向移动，Fe2+向Fe3+转化．用化学平衡移动原理解释原因：　 　．
（4）根据氧化还原反应的规律，该同学推测i中Fe2+向Fe3+转化的原 因：外加Ag+使c（I﹣）降低，导致I﹣的还原性弱于Fe2+，用图2装置（a、b均为石墨电极）进行实验验证．
①K闭合时，指针向右偏转，b作　 　极．
②当指针归零（反应达到平衡）后，向U型管左管滴加0.01mol L﹣1 AgNO3溶液，产生的现象证实了其推测，该现象是　 　．
（5）按照（4）的原理，该同学用右图装置进行实验，证实了ii中Fe2+向Fe3+转化的原因
①转化原因是　 　．
②该实验与（4）实验对比，不同的操作是　 　．
（6）实验I中，还原性：I﹣＞Fe2+；而实验II中，还原性：Fe2+＞I﹣，将（3）和（4）、（5）作对比，得出的结论是　 　．
四、综合题
17．有A、B两位学生均想利用原电池反应验证金属的活动性顺序，并探究产物的有关性质。分别设计如图所示的原电池，请完成以下问题：
（1）负极材料：A池　 　，B池　 　。
（2）电极反应式：A池正极　 　；
B池负极　 　。
由上述实验分析“利用金属活动性顺序表直接判断原电池的正负极”是　 　(填“可靠”或“不可靠”)。
18．化学反应速率、限度及能量与生产、生活密切相关。
（1）氮是动植物生长不可缺少的元素，合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大，反应如下：N2+3H2 2NH3。合成氨反应中的能量变化如图所示，该反应中，反应物化学键断裂吸收的总能量　 　（填“大于”或“小于”）生成物化学键形成放出的总能量。
（2）小王同学为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在200mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下（累计值）：
时间（min） 1 2 3 4 5
氢气体积（mL）（标准状况） 50 190 414 526 570
①求2~4分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率　 　。（设溶液体积不变）
②小蒋同学认为在盐酸溶液中滴入少量的CuSO4溶液可以加快反应的速率，请从电化学的角度给子分析：构成的原电池中负极反应式为　 　；溶液中H+移向　 　极（填“正“或“负"）。
（3）某温度下在4L恒容密闭容器中，3种气态物质X、Y、Z的物质的量随时间变化曲线如图。
①写出该反应的化学方程式　 　。
②在5min时，该反应达到了平衡状态，下列可作为判断反应已达到该状态的是　 　。
A．X、Y、Z的浓度相等
B．容器内气体压强保持不变
C．X、Y的反应速率比为3：1
D．生成1molY的同时生成2molZ
③该反应达平衡时，X的转化率为　 　。
19．原电池是化学对人类的一项重大贡献。
某兴趣小组为研究原电池原理，设计如图装置。
（1）a和b不连接时，烧杯中发生反应的离子方程式是　 　。
（2）a和b用导线连接，Cu极为原电池　 　极(填“正”或“负”)，该电极反应式是　 　，溶液中的移向　 　(填“Cu”或“Zn”)极。
（3）无论a和b是否连接，Zn片均被腐蚀，若转移了0.2 mol电子，则理论上Zn片质量减轻　 　g。
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】A.水力发电是将重力势能转化为电能，故A不符合题意；
B.风力发电是将风能转化为电能，故B不符合题意；
C.蓄电池放电是利用化学反应产生能量，是将化学能转化为电能，故C符合题意；
D. 太阳能发电是将太阳能转化为电能，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】化学能转化为电能的是原电池
2．【答案】B
【解析】【解答】A.镍氢电池、锂离子电池为二次电池，碱性锌锰干电池为一次电池，故A不符合题意；
B.氢氧燃料电池的产物是水，对环境无污染，且原料利用率较高，故B符合题意；
C.铅蓄电池放电的时候，Pb被氧化，为原电池的负极，PbO2被还原，为原电池的正极，故C不符合题意；
D.铅蓄电池充电时将电能转化为化学能，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A.根据一次电池、二次电池的不同进行判断；
B.氢氧燃料电池的产物是水，对环境无污染；
C.铅蓄电池的负极是金属铅；
D.铅蓄电池充电时相当与电解池，试讲电能转化为化学能。
3．【答案】B
【解析】【解答】A.充电时，阳极发生氧化反应，阳极的电极反应为Ni(OH)2＋OH－－e－=NiO(OH)＋H2O，A项错误；
B.放电时，负极上氢气失电子发生氧化反应，电极反应式为H2－2e－＋2OH－=2H2O，B项正确；
C. 放电时，该电池为原电池，电解质溶液中阴离子向负极移动，所以OH-移向碳电极，C项错误；
D. 该电池充电时，碳电极附近物质要恢复原状，则应该得电子发生还原反应，所以碳电极作阴极，应该与电源的负极相连，D项错误；
故答案为：B。
【分析】A.充电时为电解池，阴极得电子，发生还原反应；
B.放电时为原电池，负极失电子，发生氧化反应；
C.在原电池中，负离子向正极移动；
D.原电池的负极与电解池的阴极相连。
4．【答案】D
【解析】【解答】A、Cu电极作正极，发生还原反应，A不符合题意；
B、Cu电极作正极，Zn电极作负极，则电流由铜片流向锌片，B不符合题意；
C、电流在外电路中由正极流向负极，则盐桥中K+向正极移动，C不符合题意；
D、Zn电极作负极，电极反应为Zn-2e-=Zn2+，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、正极失电子，发生还原反应；
B、电流由正极沿导线流向负极；
C、盐桥中阳离子流向正极；
D、负极失电子发生氧化反应。
5．【答案】D
【解析】【解答】原电池中正极发生还原反应，负极发生氧化反应，Zn从0价升高到+2价，失去电子，发生氧化反应，因此负极为Zn；
故答案为：D。
【分析】银锌电池放电的反应为Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2，反应中Ag化合价从+1价降低到0价，得到电子，发生还原反应，Zn从0价升高到+2价，失去电子，发生氧化反应。
6．【答案】D
【解析】【解答】解：A、根据分散系微粒直径的大小，将分散系分为溶液、胶体和浊液，不是根据否具有丁达尔现象，故A错误；
B、CH3COOH溶液中存在：CH3COOH CH3COO﹣+H+，加水稀释，促进电解质电离，n（CH3COOH）减小，n（CH3COO﹣）、n（H+）增大，由于体积增大程度大于电离程度，则c（CH3COOH）、c（CH3COO﹣）、c（H+）都减小，根据Kw=c（H+） c（OH﹣），可知c（OH﹣）浓度增大，故B错误；
C、化学反应的反应热不仅与体系的始态和终态有关，与反应途径无关，故C错误，
D、二次电池放电时作负极的电极，失去电子，在充电时与外电源负极相连，得到电子，故D正确；
故选D．
【分析】A、根据分散系微粒直径的大小，将分散系分为溶液、胶体和浊液；
B、根据醋酸的电离平衡以及水的离子积常数来分析；
C、盖斯定律指出：化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关；
D、放电时是负极，在反应过程中是失去电子，其充电过程应该是逆反应，得到电子．
7．【答案】A
【解析】【解答】A. 温度不同，反应速率不等，两烧杯中存在电势差，能够产生电流，电流表指针会发生偏转，故A符合题意；
B. 两烧杯中溶液的浓度不同，发生离子的定向移动，产生电流，铁失去电子发生氧化反应，生成亚铁离子，与KSCN溶液无明显现象，不能判断电池的正、负极，故B不符合题意；
C. 铁片I中未构成原电池、铁片Ⅲ构成了原电池，腐蚀速率一定不相等，故C不符合题意；
D. “电流计指针未发生偏转”，说明铁片I、铁片Ⅱ未构成原电池，但铁片表面俊辉发生吸氧腐蚀，故D不符合题意。
故答案为：A
【分析】根据装置中电流计指针没发生偏转，说明没有形成原电池，但铁片可发生吸氧腐蚀；电流计指针发生偏转说明形成了原电池，结合KSCN溶液检验的是三价铁离子进行分析各选项即可.
8．【答案】D
【解析】【解答】燃料电池中，燃料为负极，故A不符合题意；在原电池中阳离子向正极流动、阴离子向负极流动，BC不符合题意，电流经过外电路由正极流向负极，D符合题意。
【分析】此题考查原电池的应用，根据燃料电池的特点进行判断正负极，燃料做负极，氧气做正极，电流方向是从正极流向负极。
9．【答案】D
10．【答案】B
【解析】【解答】A、依据原电池的电极反应得到电池反应，FePO4+Li=LiFePO4，充电时电池反应为LiFePO4=FePO4+Li，A不符合题意；
B、充电器的正极（+）与电池正极（+）连接，充电器的负极（-）与电池负极（-）连接，充电时动力电池上标注“+”的电极应与外接电源的正极相连，B符合题意；
C、依据原电池的正极反应可知 FePO4+Li++e-═LiFePO4，放电时电池内部Li+向正极移动，C不符合题意；
D、原电池的正极反应可知 FePO4+Li++e-═LiFePO4，锂元素化合价未变，化合价变化的是铁元素得到电子，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】A、充电和放电时，正负极反应的反应物和产物互换；
B、充电器的正极（+）与电池正极（+）连接，充电器的负极（-）与电池负极（-）连接；
C、放电时为原电池，阳离子移向正极；
D、放电时，阳离子在正极得电子，根据化合价变化判断参加的阳离子。
11．【答案】C,D
【解析】【解答】A．由钠离子移向a极，则a为正极，b为负极，故A不符合题意；
B．放电时b极为负极，电极反应式为：，故B不符合题意；
C．充电时a极是阳极，发生氧化反应，电极反应式为：，故C符合题意；
D．在充电时，原电池的负极接电解池的阴极，则b电极接铅酸电池的负极，故D符合题意；
故答案为：CD。
【分析】根据给出的物质的变化，结合氧化还原反应，即可写出电极式，结合选项判断
12．【答案】B,D
【解析】【解答】解：A．碱性锌锰电池中，MnO2中Mn元素化合价降低，发生还原反应，作氧化剂，故A错误；
B．银锌纽扣电池工作时，Ag2O发生还原反应生成Ag，故B正确；
C．铅酸蓄电池总电池反应为：PbO2+2H2SO4+Pb 2PbSO4+2H2O，可知放电时铅酸蓄电池硫酸浓度不断减小，故C错误；
D．电镀时，镀层阳离子在镀件放电形成镀层，化合价降低，发生还原反应，故D正确；
故选BD．
【分析】A．根据碱性锌锰电池的电极反应判断；
B．根据银锌纽扣电池工作原理判断；
C．根据放电时铅酸蓄电池反应判断硫酸浓度变化；
D．电镀时，镀层金属阳离子放电．
13．【答案】A,D
【解析】【解答】A.由分析可知，正极的电极反应式为CFx＋xe－＋xLi＋=xLiF＋C，A符合题意；
B.由电极反应式可知，电池工作过程中，是Li+在电解质溶液中移动，因此所用的离子交换膜应为阳离子交换膜，B不符合题意；
C.Li是活泼金属，能与乙醇发生反应生成H2，因此不可用LiClO4的乙醇溶液代替，C不符合题意；
D.由分析可知，电极a为正极，电极b为负极，因此电极b的电势高于电极a，D符合题意；
故答案为：AD
【分析】放电时LiF沉积在正极，因此正极的电极反应式为CFx＋xe－＋xLi＋=xLiF＋C，负极的电极反应式为：xLi－xe－=xLi＋；据此结合选项进行分析。
14．【答案】B,D
【解析】【解答】A. d为石墨，石墨是正极，铁片是负极，铁片腐蚀加快，A不符合题意；
B. d为石墨，石墨上电极反应为O2+2H2O+4e－=4OH－，B符合题意；
C. d为锌块，锌较铁活泼，锌作负极，铁作正极，铁片不易被腐蚀，C不符合题意；
D. d为锌块，铁作正极，铁片上发生还原反应，D符合题意；
故答案为：BD
【分析】A.d为石墨，则铁片做负极；
B.海水显中性，d为石墨时，由O2发生得电子的还原反应；
C.d为锌块时，锌的活动性比铁强，锌做负极；
D.d为锌块时，铁片为正极，由O2法神得电子的还原反应；
15．【答案】B,C,D
【解析】【解答】解：锌失电子发生氧化反应而作负极，不如锌活泼的金属或导电的非金属作正极（石墨），铜离子在正极上得电子发生还原反应，则电解质为可溶性的铜盐，符合条件的是BCD，故选BCD．
【分析】根据电池反应式知，失电子的金属作负极，则锌作负极，不如负极活泼的金属或导电的非金属作正极，铜离子得电子发生还原反应，所以电解质溶液中含有铜离子，则电解质溶液为可溶性的铜盐．
16．【答案】（1）化学平衡状态
（2）溶液稀释对颜色变化的影响
（3）加入Ag+发生反应：Ag++I﹣=AgI↓，c（I﹣）降低；或c（Fe2+）增大，平衡均逆向移动
（4）正；左管产生黄色沉淀，指针向左偏转
（5）Fe2+随浓度增大，还原性增强，使Fe2+还原性强于I﹣；向U型管右管中滴加1mol L﹣1FeSO4溶液
（6）该反应为可逆氧化还原反应，在平衡时，通过改变物质的浓度，可以改变物质的氧化、还原能力，并影响平衡移动方向
【解析】【解答】解：（1）待实验I溶液颜色不再改变时，再进行实验II，目的是使实验I的反应达到化学平衡状态，故答案为：化学平衡状态；（2）根据实验iii和实验ii的对比可以看出是为了排除有ii中水造成溶液中离子浓度改变的影响，故答案为：溶液稀释对颜色变化的影响；（3）i．加入AgNO3，Ag+与I﹣生成AgI黄色沉淀，I﹣浓度降低，2Fe3++2I﹣ 2Fe2++I2平衡逆向移动，
ii．加入FeSO4，Fe2+浓度增大，平衡逆移，
故答案为：加入Ag+发生反应：Ag++I﹣=AgI↓，c（I﹣）降低；或c（Fe2+）增大，平衡均逆向移动；（4）①K闭合时，指针向右偏转，b极为Fe3+得电子，作正极，故答案为：正；
②当指针归零（反应达到平衡）后，向U型管左管滴加0.01mol/L AgNO3溶液，产生黄色沉淀，I﹣离子浓度减小，2Fe3++2I﹣ 2Fe2++I平衡左移，指针向左偏转，故答案为：左管产生黄色沉淀，指针向左偏转；（5）①Fe2+向Fe3+转化的原因是Fe2+浓度增大，还原性增强，故答案为：Fe2+随浓度增大，还原性增强，使Fe2+还原性强于I﹣；
②与（4）实验对比，不同的操作是当指针归零后，向U型管右管中滴加1mol/L FeSO4溶液，故答案为：向U型管右管中滴加1mol L﹣1 FeSO4溶液； （6）将（3）和（4）、（5）作对比，得出的结论是在其它条件不变时，物质的氧化性和还原性与浓度有关，浓度的改变可影响物质的氧化还原性，导致平衡移动，故答案为：该反应为可逆氧化还原反应，在平衡时，通过改变物质的浓度，可以改变物质的氧化、还原能力，并影响平衡移动方向．
【分析】（1）待实验I溶液颜色不再改变时，再进行实验II，目的是使实验I的反应达到化学平衡状态； （2）根据实验iii和实验ii的对比可以看出是为了排除有ii中水造成溶液中离子浓度改变的影响； （3）i．加入AgNO3，Ag+与I﹣生成AgI黄色沉淀，I﹣浓度降低，2Fe3++2I﹣ 2Fe2++I2平衡逆向移动；
ii．加入FeSO4，Fe2+浓度增大，平衡逆移；
①K闭合时，指针向右偏转，可知b极Fe3+得到电子，作正极；
②当指针归零（反应达到平衡）后，向U型管左管中滴加0.01mol/L AgNO3溶液，若生成黄色沉淀，可知I﹣浓度降低，2Fe3++2I﹣ 2Fe2++I2平衡逆向移动；（5）①Fe2+浓度增大，还原性增强；
②与（4）实验对比，不同的操作是当指针归零（反应达到平衡）后，向U型管右管中滴加0.01mol/L FeSO4溶液；（6）将（3）和（4）、（5）作对比，可知氧化性、还原性与浓度有关．
17．【答案】（1）Mg；Al
（2）2H++2e-=H2↑；Al-3e-+4OH-=AlO2 -+2H2O；不可靠
【解析】【解答】由两装置图可知，A池中电解质为硫酸，镁较活泼作负极，总反应为镁与硫酸反应生成硫酸镁和氢气；B池中电解质为氢氧化钠溶液，由于铝可以被氢氧化钠溶液溶解，而镁不溶，所以此时铝较活泼，铝作负极，总反应为铝、氢氧化钠、水反应生成偏铝酸钠和氢气。(1)负极材料：A池Mg，B池Al。(2)电极反应式：A池正极2H++2e-=H2↑；
B池负极Al-3e-+4OH-=AlO2 -+2H2O。
由上述实验分析“利用金属活动性顺序表直接判断原电池的正负极”是不可靠的。
【分析】该题考查原电池的组成、原电池正负极的判断及发生的反应等，首先要牢牢掌握原电池的组成：①两个活泼性不同的电极，分别称为正负极 ②电解质溶液 ③闭合回路 ④自发发生氧化还原反应 其中失去电子的一极称为负极（也可以说是化合价升高的一极、发生氧化反应的一极、质量减少的一极） 而得到电子的一极称为正极（也可以说是化合价降低的一极、发生还原反应的一极、质量增加或者有气泡生成的一极） 易错点：金属活动性判断正负极只能作为一个参考，不能完全按照金属活动性顺序判断，尤其涉及到铝的时候应特别注意。
18．【答案】（1）小于
（2）0.075mol·L-1·min-1；Zn-2e-=Zn2+；正
（3）3X+Y 2Z；BD；60%
【解析】【解答】（1）由合成氨反应中的能量变化图可知，该反应为放热反应，则反应物化学键断裂吸收的总能量小于生成物化学键形成放出的总能量；
（2）①锌与盐酸反应的化学方程式为Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑，由表格数据可知2~4分钟时间段内氢气的变化量为526mL-190mL=336mL=0.336L，则 ，所以 ，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可得 ；
②在盐酸溶液中滴入少量的CuSO4溶液，可形成铜锌原电池，其中锌作负极失去电子，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，原电池中阳离子向正极移动，即溶液中H+向正极移动；
（3）①根据图像可知，X、Y为反应物，Z为生成物，且转化的物质的量之比为3：1：2，则该反应的化学方程式为3X+Y 2Z；
②A. 在5min时，该反应达到了平衡状态，此时X、Y、Z的浓度不相等，因此X、Y、Z浓度相等，不能说明反应达到平衡，A不选；
B．该反应为前后气体体积变化的反应，压强不变时，可以说明反应达到平衡，B选；
C．无论是否达到平衡，化学反应速率之比始终等于化学计量数之比，所以X、Y的反应速率比为3：1不能说明反应达到平衡，C不选；
D．生成1molY的同时生成2molZ，正逆反应速率相等，可以说明反应达到平衡，D选；
故故答案为：BD；
③由图像可知，5min达到平衡时X转化了0.6mol，则X的转化率= 。
【分析】根据图像判断反应放热还是吸热，进而判断断键吸收的能量和成键放出的能量大小关系，根据公式 计算化学反应速率，根据原电池原理书写电极反应式并判断离子移向，结合图示信息得出反应物、生成物，并由化学计量数之比等于转化的物质的量书写化学方程式，判断条件是否为变量从而判断反应是否达到平衡。
19．【答案】（1）
（2）正；；Cu
（3）6.5
【解析】【解答】（1）a、b不连接时，Zn与稀硫酸直接发生置换反应，反应的离子方程式为：。
（2）a、b用导线连接时，Cu极为正极，电极反应式为：。Cu极附近被消耗，正电荷相对减小，根据溶液电中性规律，向Cu极移动，补充Cu极附近的正电荷。
（3）每摩尔反应时，失去2mol电子，生成。设反应时Zn质量减轻为m，则：
，。
理论上片质量减轻6.5g。
【分析】（1）a和b不连接时，该装置不构成原电池，锌和氢离子发生置换反应；
（2）和b用导线连接，该装置构成原电池，锌失电子发生氧化反应而作负极，铜作正极，正极上氢离子得电子发生还原反应，电解质溶液中阳离子向正极移动；
（3）根据Zn～2e-～H2计算。
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