第2章 第2节 第1课时

1、第二章第二节第1课时基 础 巩 固一、选择题1下列装置中四块相同的Zn片，放置一段时间后腐蚀速率由慢到快的顺序是(B)ABCD解析：中的锌作负极，腐蚀速率最快；中的锌与外界不接触，腐蚀速率最慢；中的锌作正极，腐蚀速率比中的锌要慢，因此腐蚀速率由慢到快的顺序为，故B正确。2(2019·河南开封高一期中)下列装置中，不能构成原电池的是(B)解析：A、C、D项都具备两个活泼性不同的电极、电解质溶液、闭合回路和能自发进行氧化还原反应的条件，都构成了原电池；B项，蔗糖溶液不是电解质溶液，不能构成原电池。3(2019·济南高一检测)某原电池反应的离子方程式为Fe2H=Fe2H2，则下列

2、说法正确的是(D)A硝酸可能为电解质溶液B锌可能为原电池正极C铁的质量不变D铜可能为原电池正极解析：由原电池反应的离子方程式知，电池的负极为铁，则正极应是比铁不活泼的金属或能导电的非金属；在反应中负极不断被消耗，由于反应中放出了氢气并生成了Fe2，故知电解质溶液不是硝酸。由以上分析可知正确选项为D。4如图所示的8个装置属于原电池的是(C)ABCD5(新编题)如图所示的M和N均为原电池，四个金属棒的长度和横截面直径、导线的长度和横截面直径、溶液温度完全相同，下列说法一定正确的是(D)AM和N的正极都是铁棒BM和N的负极反应式不同C反应进行相同时间时，M中c(Fe2)是N中的3倍D用两块铁棒替换两

3、块铜棒，M和N中均有化学能转化为热能解析：M中发生化学反应：Fe2Fe3=3Fe2，N中发生化学反应：FeCu2=Fe2Cu，则M和N的正极都是铜棒，负极都是铁棒，负极反应式相同。M和N中溶液体积、电解质溶液浓度是否相等均未知，则反应进行相同时间时，不能确定M中c(Fe2)一定是N中的3倍。M和N中的原电池反应均为释放能量的反应，用两块铁棒替换两块铜棒之后，Fe2Fe3=3Fe2和FeCu2=Fe2Cu仍发生，但都不是原电池反应，故能量转化均为化学能转化为热能。二、非选择题6(2019·咸宁高一检测)理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应“Cu2Ag=2AgC

4、u2”设计一个化学电池(正极材料用碳棒)，回答下列问题：(1)该电池的负极材料是_Cu_，发生_氧化_反应(填“氧化”或“还原”)，电解质溶液是_AgNO3溶液_。(2)正极上出现的现象是_碳棒上出现银白色物质_。(3)若导线上转移电子1 mol，则生成银_108_g。解析：(1)根据电池的总反应，可知负极一般是失电子的物质，所以负极材料应该是铜，发生氧化反应，电解质溶液是一种可溶性的银盐溶液，所以是AgNO3溶液。(2)正极上是溶液中的银离子得到电子变成银单质，所以正极上的现象是碳棒上出现银白色物质。(3)当导线上转移1 mol电子的时候，正极上会析出1 mol银单质，所以正极上生成的银的质

5、量是108 g。7(2019·南宁高一检测)某同学为了探究原电池产生电流的过程，设计了如图实验。(1)打开K，观察到的现象为_锌棒上附着有红色固体_。(2)关闭K，观察到的现象是_碳棒上附着有红色固体_。此电池的负极的电极反应式为_Zn2e=Zn2_。总反应式为_ZnCu2=Zn2Cu_。(3)关闭K，溶液中阳离子向_C_(填“Zn”或“C”)极运动，外电路中，电子流动方向是_ZnC(或负极正极)_。解析：(1)打开K，锌与硫酸铜接触，置换出铜，所以可以看到锌棒上附着有红色固体。(2)关闭K，形成原电池，锌作负极，碳作正极，溶液中的铜离子在碳棒上得到电子生成铜，看到碳棒上附着有红色固

6、体；其正极反应为Cu22e=Cu；负极反应为Zn2e=Zn2；总反应为ZnCu2=Zn2Cu。(3)关闭K，溶液中的阳离子向正极移动，即向碳棒移动，电子从锌出来经过导线流向碳。8A、B、C三个烧杯中分别盛有200 mL相同物质的量浓度的稀硫酸。(1)分别写出B、C装置中铁片表面发生反应的电极反应式：B_Fe2e=Fe2_，C_2H2e=H2_。(2)一段时间后，C中产生3.36 L(标准状况下)气体时，硫酸恰好消耗完。此时，三烧杯中液体质量最大的为_C_(填字母)，稀硫酸的物质的量浓度为_0.75_mol·L1。解析：(1)A中是金属铁和硫酸发生置换反应，反应方程式为Fe2H=Fe2

7、H2；B中Sn、Fe、硫酸构成原电池，金属铁较活泼。作负极，电极反应为Fe2e=Fe2，C中Zn、Fe、硫酸构成原电池，金属锌较活泼，作负极，金属铁作正极，该极发生的电极反应为2H2e=H2。(2)A中是金属铁和硫酸发生置换反应，进入的是铁(设1 mol完全反应)，出去的是氢气，质量增重是54，B中Sn、Fe、硫酸构成原电池进入的是铁(设1 mol完全反应)，出去的是氢气，质量增重是54，C中Zn、Fe、硫酸构成原电池，进入的是锌(设1 mol完全反应)，出去的是氢气，质量增重是63，所以三个烧杯中液体质量最大的为C，C中电池总反应为H2SO4Zn=ZnSO4H2，n(H2SO4)n(H2)3

8、.36 L÷22.4 L·mol10,15 mol，则c(H2SO4)0.75 mol·L1。能 力 提 升一、选择题1如图所示装置中，可观察到电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细。下表所列M、N、P物质中，可以组合成该装置的是(C)选项MNPA锌铜稀硫酸B铜铁稀盐酸C银锌硝酸银溶液D锌铁硝酸铁溶液2.如右图所示，烧杯中盛的是水，铁圈和银圈直接相连，在接头处用一根绝缘细丝吊住，并使之平衡。小心地从烧杯中央滴入CuSO4溶液，反应一段时间后，观察到的现象是(D)A两圈仍保持平衡B有气泡产生，两圈摇摆不定C铁圈向下倾斜D银圈向下倾斜3(2019·上海高考)图1

9、是铜锌原电池示意图。图2中，x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量，y轴表示(C)A铜棒的质量Bc(Zn2)Cc(H)Dc(SO)解析：图2显示，在铜锌原电池中，随着流入正极的电子的物质的量(x)的增加，y表示的意义逐渐减小。该铜锌原电池中发生变化：负极(Zn)：Zn2e=Zn2；正极(Cu)：2H2e=H2；随着流入正极的电子的物质的量的增加，铜棒质量不变、c(Zn2)增加、c(H)减小、c(SO)不变。二、非选择题4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：Fe2H=Fe2H2。(2)实验用品：电极(_铁钉或铁条

10、_、_铜钉(其他的惰性电极如铅笔芯、石墨等)_)、稀硫酸、_烧杯、导线_(填写所缺的实验用品)、耳机(或者电流计)。(3)实验装置：(如右图所示)(4)原电池设计及注意的问题。按如图所示连接好实验仪器，注意观察(耳朵听)耳机是否有声音发出，如果没有，可将原电池的两个电极中的一极接触耳机插头上的一极(注意：接触的同时耳机的另一个极是连接在原电池的另一个电极上的)，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_电能_。如果将装置中的耳机改为电流计，则铁钉应该接电流计的_负_极，电极反应式是_Fe2e=Fe2_；另一极应该接电流计的_正_极，电极发生了_还原_(填“氧化”或

11、“还原”)反应。5(1)原电池原理的应用之一是可以设计原电池装置。请利用反应Cu2Fe3=2Fe2Cu2设计一个原电池，在方框内画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。正极反应：_2Fe32e=2Fe2_；负极反应：_Cu2e=Cu2_。若外电路中转移的电子为1.5 mol，则溶解铜的质量是_48_g_。(2)实验室在用锌与稀硫酸反应制备氢气时，可向反应液中滴加少量硫酸铜溶液，其作用是_形成ZnCu原电池，增大化学反应的速率_，这体现了原电池原理的另一个应用。6将纯锌片和纯铜片按图示方式插入100 mL相同浓度的稀硫酸中一段时间，回答下列问题：(1)下列说法中正确的是_BD_(填序

12、号)。A甲、乙均为化学能转变为电能的装置B乙中铜片上没有明显变化C甲中铜片质量减小、乙中锌片质量减小D两烧杯中H的浓度均减小(2)在相同时间内，两烧杯中产生气泡的速率：甲_>_乙(填“>”“<”或“”)。(3)当甲中产生1.12 L(标准状况)气体时，理论上通过导线的电子数目为_0.1_NA(或6.02×1022)_。(4)当乙中产生1.12 L(标准状况)气体时，将锌、铜片取出，再将烧杯中的溶液稀释至1 L，测得溶液中c(H)0.1 mol·L1。试确定原稀硫酸中c(H2SO4)_1.0_mol·L1_。7有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入6 mol·L1的H2SO4溶液中，乙同学将电极放入6 mol·L1的NaOH溶液中，如图所示。(1)写出甲中正极的电极反应式：_2H2e=H2_。(2)乙中负极为_Al_，总反应的离子方程式：_2Al2OH2H2O=2AlO3H2_。(3)若甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果