人教版高中化学必修2第二章第2节 第1课时 化学能与电能 同步练习
文档属性
| 名称 | 人教版高中化学必修2第二章第2节 第1课时 化学能与电能 同步练习 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 367.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2020-05-06 13:10:55 | ||
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文档简介
化学能转化为电能同步练习
一、选择题(每小题4分，共44分，每小题只有一个正确选项)
1．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＋
2.如图是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡片上记录如下，其中正确的是( )
①Zn为正极，Cu为负极；
②H＋向负极移动；
③电子是由Zn经外电路流向Cu；
④Cu极上有H2产生；
⑤若有1
mol电子流过导线，则产生的H2为0.5
mol；
⑥正极的电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋
A．①②③
B．③④⑤
C．④⑤⑥
D．②③④
3.如图所示的装置中，M为活动性顺序位于氢之前的金属，N为石墨棒。下列关于此装置的叙述中，不正确的是( )
A．N上有气体放出
B．M为负极，N为正极
C．化学能转变为电能的装置
D．导线中有电流通过，电流方向由M到N
4．两电极用导线连接插入电解质溶液中(不考虑溶液中溶解的氧气的影响)，你认为不能构成原电池的是( )
选项
A
B
C
D
电极材料
Zn
Fe
Cu
Al
电极材料
Cu
Zn
Ag
C
电解质溶液
CuCl2溶液
H2SO4溶液
CuSO4
NaOH溶液
5．如图所示的电池，下列有关说法正确的是( )
A．该电池负极反应为2Fe2＋－2e－===2Fe3＋
B．当有6.02×1023个电子转移时，Fe电极减少56
g
C．石墨电极上发生氧化反应
D．盐桥中K＋移向FeCl3溶液
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H2SO4中，A极为负极；
②C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中，电流由D→导线→C；
③A、C用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中，C极产生大量气泡；
④B、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中，D极发生氧化反应。据此判断四种金属的活动性顺序为( )
A．A>B>C>D
B．A>C>D>B
C．C>A>B>D
D．B>D>C>A
7．如图所示的装置中，观察到电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细，并测得电解质溶液的质量减小，由此判断下表中所列M、N、P物质，其中可以成立的是( )
选项
M
N
P
A
Zn
Cu
稀硫酸
B
Cu
Fe
稀盐酸
C
Ag
Zn
硝酸银溶液
D
Zn
Fe
硫酸亚铁溶液
8．如图所示，杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相同的空心铜球和空心铁球，调节杠杆使其在水中保持平衡，然后小心地向烧杯中央滴入浓CuSO4溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中不考虑铁丝反应及两边浮力的变化)( )
A．杠杆为导体和绝缘体时，均为A端高B端低
B．杠杆为导体和绝缘体时，均为A端低B端高
C．当杠杆为绝缘体时，A端低B端高；为导体时，A端高B端低
D．当杠杆为绝缘体时，A端高B端低；为导体时，A端低B端高
9．下列有关原电池的说法中，正确的是( )
A．铝片和镁片用导线连接后插入NaOH溶液中，镁片较活泼，作负极
B．铝片和铜片用导线连接后插入浓硝酸中，铜作负极
C．镀锌铁和镀锡铁的镀层破损后，前者较易被腐蚀
D．将反应2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋设计为原电池，则可用锌片作负极，铁片作正极，FeCl3溶液作电解质
10．将等质量的两份锌粒a、b分别加入过量的稀硫酸中，同时向a中加少量CuSO4溶液，下列各图中产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系，正确的是( )
11．在理论上不能用于设计原电池的化学反应的是( )
A．Al(OH)3(s)＋NaOH(aq)===NaAlO2(aq)＋2H2O(l) ΔH<0
B．CH3CH2OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH<0
C．4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)===4Fe(OH)3(s) ΔH<0
D．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH<0
二、非选择题(共56分)
12．(10分)给你提供纯锌片、纯铜片和500
mL
0.2
mol/L的H2SO4溶液、导线、1
000
mL量筒。试用如图装置来测定锌和稀硫酸反应时在某段时间内通过导线的电子的物质的量。
(1)如图所示，装置气密性良好，且1
000
mL量筒中已充满了水，则开始实验时，首先要
。
(2)a电极材料为
，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，b电极材料为
，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑。
(3)当量筒中收集672
mL气体时(已折算到标准状况下)，通过导线的电子的物质的量为
mol，
极(填“a”或“b”)质量减少
g。
13．(12分)有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性强弱顺序，两极均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6
mol·L－1H2SO4溶液中，乙同学将电极放入6
mol·L－1的NaOH溶液中，如图所示。
(1)写出甲池中正极的电极反应式：
。
(2)写出乙池中负极的电极反应式和总反应的离子方程式。
负极的电极反应式：
，
总反应的离子方程式：
。
(3)由此实验可得到如下哪些正确结论？
(填序号)。
a．利用原电池反应判断金属活动性强弱顺序时应注意选择合适的介质
b．镁的金属性不一定比铝的金属性强
c．该实验说明金属活动性强弱顺序已过时，已没有实用价值
d．该实验说明化学研究对象复杂，反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析
(4)上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动性强弱顺序判断原电池正、负极”的做法不可靠(填“可靠”或“不可靠”)。
14．(10分)如图，A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。
(1)A中反应的离子方程式为
。
(2)B中Sn极的电极反应式为
。
(3)C中被腐蚀的金属是
，总反应的化学方程式为
。比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序为
(填序号)。
15．(12分)Ⅰ.由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。
装置
现象
二价金属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
。
(2)装置乙中正极的电极反应式是
。
(3)四种金属活动性由强到弱的顺序是
。
Ⅱ.分别按图所示甲、乙装置进行实验，图中两个烧杯中的溶液为相同浓度的稀硫酸，甲中A为电流表。
(1)下列叙述正确的是
。
A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生
B．甲中铜片作正极，乙中铜片作负极
C．两烧杯中溶液中的H＋浓度均减小
D．产生气泡的速率甲中的比乙中的慢
(2)甲装置中，某同学发现不仅铜片上有气泡产生，锌片上也产生了气体，原因可能是
。
(3)甲装置中，若把稀硫酸换成CuSO4溶液，试写出铜电极的电极反应式：
。
16．(12分)观察图A、B、C，回答下列问题：
(1)把一块干净的锌片插入装有稀硫酸的烧杯里，可观察到锌片上有气泡产生，再平行插入一块铜片，可观察到铜片上没有(填“有”或“没有”)气泡产生。再用导线把锌片和铜片连接起来(见图A)，组成一个原电池，正极的电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑。
(2)如果烧杯中最初装入的是2
mol·L－1
500
mL的稀硫酸溶液，构成铜锌原电池(见图B，假设产生的气体没有损失，锌失去的电子完全沿导线流入铜电极)，当在标准状况下收集到11.2
L的氢气时，则此时烧杯内溶液中溶质的物质的量浓度分别为(溶液体积变化忽略不计)
。
(3)如果电极材料分别是铁片和石墨并进行连接，插入氯化钠溶液中(见图C)，放置数天后，铁棒上出现的现象是
。
(4)生活中利用原电池原理生产了各种各样的电池，废电池必须进行集中处理的问题已被提到议事日程，其最主要的原因是
。
A．回收利用电池外壳的金属
B．防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤、水源造成污染
C．防止电池中渗漏的电解液腐蚀其他物品
D．回收其中的石墨电极
参考答案
选择题
BBDCDBCDBAA
非选择题
12．(10分)给你提供纯锌片、纯铜片和500
mL
0.2
mol/L的H2SO4溶液、导线、1
000
mL量筒。试用如图装置来测定锌和稀硫酸反应时在某段时间内通过导线的电子的物质的量。
(1)如图所示，装置气密性良好，且1
000
mL量筒中已充满了水，则开始实验时，首先要用导线把a、b两电极连接起来。
(2)a电极材料为纯锌片，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，b电极材料为纯铜片，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑。
(3)当量筒中收集672
mL气体时(已折算到标准状况下)，通过导线的电子的物质的量为0.06_mol，a极(填“a”或“b”)质量减少1.95
g。
解析：(1)根据图示装置，要想求得电子转移的量，需要设计成锌、铜、硫酸原电池，量取金属锌和硫酸反应产生氢气的体积，根据原电池的构成条件，所以首先要用导线把a、b两电极连接起来。
(2)锌、铜、硫酸原电池中，纯锌片是负极，电极反应：Zn－2e－===Zn2＋；铜是正极，该极上电极反应为：2H＋＋2e－===H2↑。
(3)正极上电极反应为：2H＋＋2e－===H2↑，当量筒中收集到672
mL即标准状况下0.03
mol氢气时，转移电子是0.06
mol，纯锌片是负极，根据电极反应：Zn－2e－===Zn2＋，当转移电子0.06
mol时，减少的锌(a)是0.03
mol，质量是0.03
mol×65
g/mol＝1.95
g。
13．(12分)有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性强弱顺序，两极均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6
mol·L－1H2SO4溶液中，乙同学将电极放入6
mol·L－1的NaOH溶液中，如图所示。
(1)写出甲池中正极的电极反应式：2H＋＋2e－===H2↑。
(2)写出乙池中负极的电极反应式和总反应的离子方程式。
负极的电极反应式：Al＋4OH－－3e－===AlO＋2H2O，
总反应的离子方程式：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑。
(3)由此实验可得到如下哪些正确结论？ad(填序号)。
a．利用原电池反应判断金属活动性强弱顺序时应注意选择合适的介质
b．镁的金属性不一定比铝的金属性强
c．该实验说明金属活动性强弱顺序已过时，已没有实用价值
d．该实验说明化学研究对象复杂，反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析
(4)上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动性强弱顺序判断原电池正、负极”的做法不可靠(填“可靠”或“不可靠”)。
解析：(1)甲池中镁、铝均能和稀硫酸反应生成氢气，而镁的活泼性比铝强，镁作负极，铝作正极，氢离子在正极得电子生成氢气，所以甲池中正极的电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑。
(2)乙池中铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，Al元素化合价升高，故铝作负极，负极的电极反应式为Al＋4OH－－3e－===AlO＋2H2O；电池总反应的离子方程式为2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑。
(3)原电池的负极一般是相对活泼的金属，但当电解质溶液为NaOH溶液时，由于常温下Mg几乎不与NaOH溶液反应，而Al能跟NaOH溶液反应，在这种情况下，该装置中铝作负极。因此，判断原电池的正、负极时，应考虑到对应介质，谁更易与电解质溶液反应，谁就作负极，a正确；根据金属活动性顺序，镁的金属性比铝的金属性强，b错误；金属活动性顺序在很多方面仍有应用，c错误；根据a项分析可以看出，化学研究对象复杂，反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析，d正确。
(4)根据(3)中分析可知，判断原电池的正、负极时，应考虑到对应介质，谁更易与电解质溶液反应谁就作负极，所以直接利用金属活动性顺序判断原电池中的正、负极是不可靠的。
14．(10分)如图，A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。
(1)A中反应的离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。
(2)B中Sn极的电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑。
(3)C中被腐蚀的金属是Zn，总反应的化学方程式为Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序为B>A>C(填序号)。
解析：A中铁与稀H2SO4反应；B中形成Sn—H2SO4—Fe原电池，其中Fe作负极，Sn作正极，负极的电极反应是Fe－2e－===Fe2＋，正极的电极反应是2H＋＋2e－===H2↑；C中形成Zn—H2SO4—Fe原电池，Zn作负极被腐蚀，总反应方程式为Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。比较A、B、C三种情况可知：B中Fe作负极，被腐蚀得最快，C中的Fe作正极，被腐蚀得最慢。
15．(12分)Ⅰ.由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。
装置
现象
二价金属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A－2e－===A2＋。
(2)装置乙中正极的电极反应式是Cu2＋＋2e－===Cu。
(3)四种金属活动性由强到弱的顺序是D>A>B>C。
Ⅱ.分别按图所示甲、乙装置进行实验，图中两个烧杯中的溶液为相同浓度的稀硫酸，甲中A为电流表。
(1)下列叙述正确的是C。
A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生
B．甲中铜片作正极，乙中铜片作负极
C．两烧杯中溶液中的H＋浓度均减小
D．产生气泡的速率甲中的比乙中的慢
(2)甲装置中，某同学发现不仅铜片上有气泡产生，锌片上也产生了气体，原因可能是锌片不纯，锌与杂质构成原电池。
(3)甲装置中，若把稀硫酸换成CuSO4溶液，试写出铜电极的电极反应式：Cu2＋＋2e－===Cu。
解析：Ⅰ.(1)甲装置中，二价金属A不断溶解说明A失电子发生氧化反应，则A作负极，B作正极，装置甲中负极的电极反应式是A－2e－===A2＋。
(2)乙装置中，C的质量增加说明C电极上铜离子得电子发生还原反应，则C作正极，B作负极，装置乙中正极的电极反应式是Cu2＋＋2e－===Cu。
(3)丙装置中，A上有气体产生，说明A上氢离子得电子发生还原反应，则A作正极，D作负极，结合(1)(2)分析可知，四种金属活动性强弱顺序是D>A>B>C。
Ⅱ.(1)铜不能与稀硫酸反应，则乙烧杯中铜片表面无气泡生成，甲装置中形成原电池，铜作正极，则甲烧杯中铜片表面有气泡产生，故A错误；乙装置没有形成闭合回路，不能形成原电池，故B错误；两烧杯中硫酸都参加反应，溶液中氢离子浓度均减小，故C正确；甲装置能形成原电池，其反应速率较一般化学反应速率更大，所以甲中产生气泡的速率比乙中快，故D错误。
(2)在甲装置中，某同学发现不仅在铜片上有气泡产生，而且在锌片上也产生了气体，是由于锌片不纯，在锌片上形成原电池导致的。
(3)在甲装置中，如果把稀硫酸换成硫酸铜溶液，Cu2＋在正极上得电子产生Cu，电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu。
16．(12分)观察图A、B、C，回答下列问题：
(1)把一块干净的锌片插入装有稀硫酸的烧杯里，可观察到锌片上有气泡产生，再平行插入一块铜片，可观察到铜片上没有(填“有”或“没有”)气泡产生。再用导线把锌片和铜片连接起来(见图A)，组成一个原电池，正极的电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑。
(2)如果烧杯中最初装入的是2
mol·L－1
500
mL的稀硫酸溶液，构成铜锌原电池(见图B，假设产生的气体没有损失，锌失去的电子完全沿导线流入铜电极)，当在标准状况下收集到11.2
L的氢气时，则此时烧杯内溶液中溶质的物质的量浓度分别为(溶液体积变化忽略不计)c(H2SO4)＝1_mol·L－1，c(ZnSO4)＝1_mol·L－1。
(3)如果电极材料分别是铁片和石墨并进行连接，插入氯化钠溶液中(见图C)，放置数天后，铁棒上出现的现象是生锈。
(4)生活中利用原电池原理生产了各种各样的电池，废电池必须进行集中处理的问题已被提到议事日程，其最主要的原因是B。
A．回收利用电池外壳的金属
B．防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤、水源造成污染
C．防止电池中渗漏的电解液腐蚀其他物品
D．回收其中的石墨电极
解析：(1)干净的锌片插入装有稀硫酸的烧杯里，可观察到锌片上有气泡产生，是由于锌和酸反应，产生了氢气。若再平行插入一块铜片，由于铜不和硫酸反应，所以铜片没有气泡产生；若将两者用导线连接起来，如题图A所示，组成原电池，铜为正极，发生反应：2H＋＋2e－===H2↑。
(2)在该装置中，发生反应：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，生成11.2
L氢气，消耗0.5
mol
H2SO4，生成0.5
mol
ZnSO4，溶液的体积为500
mL，所以c(H2SO4)＝1
mol·L－1，c(ZnSO4)＝1
mol·L－1。
(3)在装置C中，正极为石墨，负极为铁，铁生锈。
(4)本题考查了废旧电池的回收，主要原因是防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤、水源造成污染。
一、选择题(每小题4分，共44分，每小题只有一个正确选项)
1．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＋
2.如图是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡片上记录如下，其中正确的是( )
①Zn为正极，Cu为负极；
②H＋向负极移动；
③电子是由Zn经外电路流向Cu；
④Cu极上有H2产生；
⑤若有1
mol电子流过导线，则产生的H2为0.5
mol；
⑥正极的电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋
A．①②③
B．③④⑤
C．④⑤⑥
D．②③④
3.如图所示的装置中，M为活动性顺序位于氢之前的金属，N为石墨棒。下列关于此装置的叙述中，不正确的是( )
A．N上有气体放出
B．M为负极，N为正极
C．化学能转变为电能的装置
D．导线中有电流通过，电流方向由M到N
4．两电极用导线连接插入电解质溶液中(不考虑溶液中溶解的氧气的影响)，你认为不能构成原电池的是( )
选项
A
B
C
D
电极材料
Zn
Fe
Cu
Al
电极材料
Cu
Zn
Ag
C
电解质溶液
CuCl2溶液
H2SO4溶液
CuSO4
NaOH溶液
5．如图所示的电池，下列有关说法正确的是( )
A．该电池负极反应为2Fe2＋－2e－===2Fe3＋
B．当有6.02×1023个电子转移时，Fe电极减少56
g
C．石墨电极上发生氧化反应
D．盐桥中K＋移向FeCl3溶液
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H2SO4中，A极为负极；
②C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中，电流由D→导线→C；
③A、C用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中，C极产生大量气泡；
④B、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中，D极发生氧化反应。据此判断四种金属的活动性顺序为( )
A．A>B>C>D
B．A>C>D>B
C．C>A>B>D
D．B>D>C>A
7．如图所示的装置中，观察到电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细，并测得电解质溶液的质量减小，由此判断下表中所列M、N、P物质，其中可以成立的是( )
选项
M
N
P
A
Zn
Cu
稀硫酸
B
Cu
Fe
稀盐酸
C
Ag
Zn
硝酸银溶液
D
Zn
Fe
硫酸亚铁溶液
8．如图所示，杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相同的空心铜球和空心铁球，调节杠杆使其在水中保持平衡，然后小心地向烧杯中央滴入浓CuSO4溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中不考虑铁丝反应及两边浮力的变化)( )
A．杠杆为导体和绝缘体时，均为A端高B端低
B．杠杆为导体和绝缘体时，均为A端低B端高
C．当杠杆为绝缘体时，A端低B端高；为导体时，A端高B端低
D．当杠杆为绝缘体时，A端高B端低；为导体时，A端低B端高
9．下列有关原电池的说法中，正确的是( )
A．铝片和镁片用导线连接后插入NaOH溶液中，镁片较活泼，作负极
B．铝片和铜片用导线连接后插入浓硝酸中，铜作负极
C．镀锌铁和镀锡铁的镀层破损后，前者较易被腐蚀
D．将反应2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋设计为原电池，则可用锌片作负极，铁片作正极，FeCl3溶液作电解质
10．将等质量的两份锌粒a、b分别加入过量的稀硫酸中，同时向a中加少量CuSO4溶液，下列各图中产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系，正确的是( )
11．在理论上不能用于设计原电池的化学反应的是( )
A．Al(OH)3(s)＋NaOH(aq)===NaAlO2(aq)＋2H2O(l) ΔH<0
B．CH3CH2OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH<0
C．4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)===4Fe(OH)3(s) ΔH<0
D．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH<0
二、非选择题(共56分)
12．(10分)给你提供纯锌片、纯铜片和500
mL
0.2
mol/L的H2SO4溶液、导线、1
000
mL量筒。试用如图装置来测定锌和稀硫酸反应时在某段时间内通过导线的电子的物质的量。
(1)如图所示，装置气密性良好，且1
000
mL量筒中已充满了水，则开始实验时，首先要
。
(2)a电极材料为
，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，b电极材料为
，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑。
(3)当量筒中收集672
mL气体时(已折算到标准状况下)，通过导线的电子的物质的量为
mol，
极(填“a”或“b”)质量减少
g。
13．(12分)有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性强弱顺序，两极均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6
mol·L－1H2SO4溶液中，乙同学将电极放入6
mol·L－1的NaOH溶液中，如图所示。
(1)写出甲池中正极的电极反应式：
。
(2)写出乙池中负极的电极反应式和总反应的离子方程式。
负极的电极反应式：
，
总反应的离子方程式：
。
(3)由此实验可得到如下哪些正确结论？
(填序号)。
a．利用原电池反应判断金属活动性强弱顺序时应注意选择合适的介质
b．镁的金属性不一定比铝的金属性强
c．该实验说明金属活动性强弱顺序已过时，已没有实用价值
d．该实验说明化学研究对象复杂，反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析
(4)上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动性强弱顺序判断原电池正、负极”的做法不可靠(填“可靠”或“不可靠”)。
14．(10分)如图，A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。
(1)A中反应的离子方程式为
。
(2)B中Sn极的电极反应式为
。
(3)C中被腐蚀的金属是
，总反应的化学方程式为
。比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序为
(填序号)。
15．(12分)Ⅰ.由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。
装置
现象
二价金属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
。
(2)装置乙中正极的电极反应式是
。
(3)四种金属活动性由强到弱的顺序是
。
Ⅱ.分别按图所示甲、乙装置进行实验，图中两个烧杯中的溶液为相同浓度的稀硫酸，甲中A为电流表。
(1)下列叙述正确的是
。
A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生
B．甲中铜片作正极，乙中铜片作负极
C．两烧杯中溶液中的H＋浓度均减小
D．产生气泡的速率甲中的比乙中的慢
(2)甲装置中，某同学发现不仅铜片上有气泡产生，锌片上也产生了气体，原因可能是
。
(3)甲装置中，若把稀硫酸换成CuSO4溶液，试写出铜电极的电极反应式：
。
16．(12分)观察图A、B、C，回答下列问题：
(1)把一块干净的锌片插入装有稀硫酸的烧杯里，可观察到锌片上有气泡产生，再平行插入一块铜片，可观察到铜片上没有(填“有”或“没有”)气泡产生。再用导线把锌片和铜片连接起来(见图A)，组成一个原电池，正极的电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑。
(2)如果烧杯中最初装入的是2
mol·L－1
500
mL的稀硫酸溶液，构成铜锌原电池(见图B，假设产生的气体没有损失，锌失去的电子完全沿导线流入铜电极)，当在标准状况下收集到11.2
L的氢气时，则此时烧杯内溶液中溶质的物质的量浓度分别为(溶液体积变化忽略不计)
。
(3)如果电极材料分别是铁片和石墨并进行连接，插入氯化钠溶液中(见图C)，放置数天后，铁棒上出现的现象是
。
(4)生活中利用原电池原理生产了各种各样的电池，废电池必须进行集中处理的问题已被提到议事日程，其最主要的原因是
。
A．回收利用电池外壳的金属
B．防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤、水源造成污染
C．防止电池中渗漏的电解液腐蚀其他物品
D．回收其中的石墨电极
参考答案
选择题
BBDCDBCDBAA
非选择题
12．(10分)给你提供纯锌片、纯铜片和500
mL
0.2
mol/L的H2SO4溶液、导线、1
000
mL量筒。试用如图装置来测定锌和稀硫酸反应时在某段时间内通过导线的电子的物质的量。
(1)如图所示，装置气密性良好，且1
000
mL量筒中已充满了水，则开始实验时，首先要用导线把a、b两电极连接起来。
(2)a电极材料为纯锌片，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，b电极材料为纯铜片，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑。
(3)当量筒中收集672
mL气体时(已折算到标准状况下)，通过导线的电子的物质的量为0.06_mol，a极(填“a”或“b”)质量减少1.95
g。
解析：(1)根据图示装置，要想求得电子转移的量，需要设计成锌、铜、硫酸原电池，量取金属锌和硫酸反应产生氢气的体积，根据原电池的构成条件，所以首先要用导线把a、b两电极连接起来。
(2)锌、铜、硫酸原电池中，纯锌片是负极，电极反应：Zn－2e－===Zn2＋；铜是正极，该极上电极反应为：2H＋＋2e－===H2↑。
(3)正极上电极反应为：2H＋＋2e－===H2↑，当量筒中收集到672
mL即标准状况下0.03
mol氢气时，转移电子是0.06
mol，纯锌片是负极，根据电极反应：Zn－2e－===Zn2＋，当转移电子0.06
mol时，减少的锌(a)是0.03
mol，质量是0.03
mol×65
g/mol＝1.95
g。
13．(12分)有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性强弱顺序，两极均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6
mol·L－1H2SO4溶液中，乙同学将电极放入6
mol·L－1的NaOH溶液中，如图所示。
(1)写出甲池中正极的电极反应式：2H＋＋2e－===H2↑。
(2)写出乙池中负极的电极反应式和总反应的离子方程式。
负极的电极反应式：Al＋4OH－－3e－===AlO＋2H2O，
总反应的离子方程式：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑。
(3)由此实验可得到如下哪些正确结论？ad(填序号)。
a．利用原电池反应判断金属活动性强弱顺序时应注意选择合适的介质
b．镁的金属性不一定比铝的金属性强
c．该实验说明金属活动性强弱顺序已过时，已没有实用价值
d．该实验说明化学研究对象复杂，反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析
(4)上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动性强弱顺序判断原电池正、负极”的做法不可靠(填“可靠”或“不可靠”)。
解析：(1)甲池中镁、铝均能和稀硫酸反应生成氢气，而镁的活泼性比铝强，镁作负极，铝作正极，氢离子在正极得电子生成氢气，所以甲池中正极的电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑。
(2)乙池中铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，Al元素化合价升高，故铝作负极，负极的电极反应式为Al＋4OH－－3e－===AlO＋2H2O；电池总反应的离子方程式为2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑。
(3)原电池的负极一般是相对活泼的金属，但当电解质溶液为NaOH溶液时，由于常温下Mg几乎不与NaOH溶液反应，而Al能跟NaOH溶液反应，在这种情况下，该装置中铝作负极。因此，判断原电池的正、负极时，应考虑到对应介质，谁更易与电解质溶液反应，谁就作负极，a正确；根据金属活动性顺序，镁的金属性比铝的金属性强，b错误；金属活动性顺序在很多方面仍有应用，c错误；根据a项分析可以看出，化学研究对象复杂，反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析，d正确。
(4)根据(3)中分析可知，判断原电池的正、负极时，应考虑到对应介质，谁更易与电解质溶液反应谁就作负极，所以直接利用金属活动性顺序判断原电池中的正、负极是不可靠的。
14．(10分)如图，A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。
(1)A中反应的离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。
(2)B中Sn极的电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑。
(3)C中被腐蚀的金属是Zn，总反应的化学方程式为Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序为B>A>C(填序号)。
解析：A中铁与稀H2SO4反应；B中形成Sn—H2SO4—Fe原电池，其中Fe作负极，Sn作正极，负极的电极反应是Fe－2e－===Fe2＋，正极的电极反应是2H＋＋2e－===H2↑；C中形成Zn—H2SO4—Fe原电池，Zn作负极被腐蚀，总反应方程式为Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。比较A、B、C三种情况可知：B中Fe作负极，被腐蚀得最快，C中的Fe作正极，被腐蚀得最慢。
15．(12分)Ⅰ.由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。
装置
现象
二价金属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A－2e－===A2＋。
(2)装置乙中正极的电极反应式是Cu2＋＋2e－===Cu。
(3)四种金属活动性由强到弱的顺序是D>A>B>C。
Ⅱ.分别按图所示甲、乙装置进行实验，图中两个烧杯中的溶液为相同浓度的稀硫酸，甲中A为电流表。
(1)下列叙述正确的是C。
A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生
B．甲中铜片作正极，乙中铜片作负极
C．两烧杯中溶液中的H＋浓度均减小
D．产生气泡的速率甲中的比乙中的慢
(2)甲装置中，某同学发现不仅铜片上有气泡产生，锌片上也产生了气体，原因可能是锌片不纯，锌与杂质构成原电池。
(3)甲装置中，若把稀硫酸换成CuSO4溶液，试写出铜电极的电极反应式：Cu2＋＋2e－===Cu。
解析：Ⅰ.(1)甲装置中，二价金属A不断溶解说明A失电子发生氧化反应，则A作负极，B作正极，装置甲中负极的电极反应式是A－2e－===A2＋。
(2)乙装置中，C的质量增加说明C电极上铜离子得电子发生还原反应，则C作正极，B作负极，装置乙中正极的电极反应式是Cu2＋＋2e－===Cu。
(3)丙装置中，A上有气体产生，说明A上氢离子得电子发生还原反应，则A作正极，D作负极，结合(1)(2)分析可知，四种金属活动性强弱顺序是D>A>B>C。
Ⅱ.(1)铜不能与稀硫酸反应，则乙烧杯中铜片表面无气泡生成，甲装置中形成原电池，铜作正极，则甲烧杯中铜片表面有气泡产生，故A错误；乙装置没有形成闭合回路，不能形成原电池，故B错误；两烧杯中硫酸都参加反应，溶液中氢离子浓度均减小，故C正确；甲装置能形成原电池，其反应速率较一般化学反应速率更大，所以甲中产生气泡的速率比乙中快，故D错误。
(2)在甲装置中，某同学发现不仅在铜片上有气泡产生，而且在锌片上也产生了气体，是由于锌片不纯，在锌片上形成原电池导致的。
(3)在甲装置中，如果把稀硫酸换成硫酸铜溶液，Cu2＋在正极上得电子产生Cu，电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu。
16．(12分)观察图A、B、C，回答下列问题：
(1)把一块干净的锌片插入装有稀硫酸的烧杯里，可观察到锌片上有气泡产生，再平行插入一块铜片，可观察到铜片上没有(填“有”或“没有”)气泡产生。再用导线把锌片和铜片连接起来(见图A)，组成一个原电池，正极的电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑。
(2)如果烧杯中最初装入的是2
mol·L－1
500
mL的稀硫酸溶液，构成铜锌原电池(见图B，假设产生的气体没有损失，锌失去的电子完全沿导线流入铜电极)，当在标准状况下收集到11.2
L的氢气时，则此时烧杯内溶液中溶质的物质的量浓度分别为(溶液体积变化忽略不计)c(H2SO4)＝1_mol·L－1，c(ZnSO4)＝1_mol·L－1。
(3)如果电极材料分别是铁片和石墨并进行连接，插入氯化钠溶液中(见图C)，放置数天后，铁棒上出现的现象是生锈。
(4)生活中利用原电池原理生产了各种各样的电池，废电池必须进行集中处理的问题已被提到议事日程，其最主要的原因是B。
A．回收利用电池外壳的金属
B．防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤、水源造成污染
C．防止电池中渗漏的电解液腐蚀其他物品
D．回收其中的石墨电极
解析：(1)干净的锌片插入装有稀硫酸的烧杯里，可观察到锌片上有气泡产生，是由于锌和酸反应，产生了氢气。若再平行插入一块铜片，由于铜不和硫酸反应，所以铜片没有气泡产生；若将两者用导线连接起来，如题图A所示，组成原电池，铜为正极，发生反应：2H＋＋2e－===H2↑。
(2)在该装置中，发生反应：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，生成11.2
L氢气，消耗0.5
mol
H2SO4，生成0.5
mol
ZnSO4，溶液的体积为500
mL，所以c(H2SO4)＝1
mol·L－1，c(ZnSO4)＝1
mol·L－1。
(3)在装置C中，正极为石墨，负极为铁，铁生锈。
(4)本题考查了废旧电池的回收，主要原因是防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤、水源造成污染。