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課時訓(xùn)練13　化學(xué)反應(yīng)為人類提供能量 基礎(chǔ)夯實 　 　　　　　 　　　　　 　　 1.下列敘述正確的是(　　) A.原電池的負(fù)極發(fā)生得電子的還原反應(yīng) B.原電池中較活潑的金屬作正極 C.原電池中的電極一定要由兩種不同的金屬組成 D.原電池中發(fā)生氧化反應(yīng)的電極是負(fù)極 答案:D 解析:原電池的兩極可以是兩種活動性不同的金屬,也可以是由金屬與非金屬(例如石墨)組成,原電池的負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),故A、B、C三項錯誤;只有D項正確。 2.如下圖,下列裝置屬于原電池的是(　　) 答案:C 解析:A中鐵不能和KOH溶液反應(yīng),故不能形成原電池;B中酒精不是電解質(zhì)溶液;C可以構(gòu)成原電池;D中無兩個電極和閉合回路。 3.導(dǎo)學(xué)號52140089(2015北京理綜,12)在通風(fēng)櫥中進行下列實驗: 步驟 現(xiàn)象 Fe表面產(chǎn)生大量無色氣泡,液面上方變?yōu)榧t棕色 Fe表面產(chǎn)生少量紅棕色氣泡后,迅速停止 Fe、Cu接觸后,其表面均產(chǎn)生紅棕色氣泡 下列說法不正確的是(　　) A.Ⅰ中氣體由無色變紅棕色的化學(xué)方程式:2NO+O22NO2 B.Ⅱ中的現(xiàn)象說明Fe表面形成致密的氧化膜,阻止Fe進一步反應(yīng) C.對比Ⅰ、Ⅱ中現(xiàn)象,說明稀硝酸的氧化性強于濃硝酸 D.針對Ⅲ中現(xiàn)象,在Fe、Cu之間連接電流計,可判斷Fe是否被氧化 答案:C 解析:A項,鐵與稀硝酸反應(yīng)生成無色氣體NO,NO遇空氣被氧化為紅棕色氣體NO2,A正確;B項,常溫下鐵在濃硝酸中發(fā)生鈍化,在鐵的表面形成一層致密的氧化膜,從而阻止鐵繼續(xù)與濃硝酸反應(yīng),B正確;C項,由于鈍化后反應(yīng)停止,因此不能利用鈍化比較氧化性,事實上濃硝酸的氧化性強于稀硝酸,C錯誤;D項,由于在原電池中可以通過電流方向判斷正負(fù)極,所以在鐵和銅之間加電流計,可以判斷出電子的流向,從而判斷出鐵是否被氧化,D正確。 4.課堂學(xué)習(xí)中,同學(xué)們利用鎂條、鋅片、銅片、導(dǎo)線、電流計、橙汁(酸性)、燒杯等用品探究原電池的組成。下列結(jié)論錯誤的是(　　) A.原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置 B.原電池由電極、電解質(zhì)溶液和導(dǎo)線等組成 C.上圖中a極為鎂條、b極為鋅片時,導(dǎo)線中會產(chǎn)生電流 D.上圖中a極為鋅片、b極為銅片時,電子由銅片通過導(dǎo)線流向鋅片 答案:D 解析:a極為鋅片、b極為銅片時,由于鋅比銅活潑,所以鋅片為負(fù)極,失去電子被氧化,電子由鋅片通過導(dǎo)線流向銅片。 5.在盛有稀硫酸的燒杯中放入用導(dǎo)線連接的鋅片和銅片,下列敘述不正確的是(　　) A.負(fù)極附近的S濃度逐漸增大 B.電子通過導(dǎo)線由銅片流向鋅片 C.反應(yīng)一段時間后,溶液中的H+濃度降低 D.銅片上有H2逸出 答案:B 解析:鋅片和銅片與稀硫酸組成原電池,負(fù)極鋅失去電子被氧化,電子流出;正極銅片上電子流入,H+在其表面得電子,被還原,故溶液中H+濃度降低,溶液中S向負(fù)極移動。 6.A、B、C都是金屬,把A浸入C的硝酸鹽溶液中,A的表面有C析出,A、B和酸溶液組成原電池時,B為電池的負(fù)極。A、B、C三種金屬的活動性順序為(　　) A.A>B>C B.A>C>B C.B>A>C D.B>C>A 答案:C 解析:A能從C的鹽溶液中置換出C金屬,金屬活動性:A>C。A與B組成原電池時,B為負(fù)極,則金屬活動性:B>A。 7.如圖所示的裝置中可觀察到電流計的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),M棒變粗,N棒變細(xì),由此判斷下表中所列M、N、P物質(zhì),其中可以成立的是(　　) 選項 M N P A 鋅 銅 稀硫酸 B 銅 鐵 稀鹽酸 C 銀 鋅 AgNO3溶液 D 鋅 鐵 Fe(NO3)3溶液 答案:C 解析:該原電池中M棒變粗,N棒變細(xì),說明原電池反應(yīng)時N棒溶解作負(fù)極,溶液中有金屬析出在M棒上,M棒作正極。A、B選項中,電解質(zhì)溶液分別為稀硫酸和稀鹽酸,原電池工作時,不會有金屬析出;C選項正極反應(yīng)為Ag++e-Ag,符合題意;D選項正極反應(yīng)為Fe3++e-Fe2+,不會有金屬析出。 8.某同學(xué)在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實驗中,發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率。請回答下列問題: (1)上述實驗中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式有　; (2)硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是　。 答案:(1)Zn+CuSO4ZnSO4+Cu,Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑ (2)CuSO4與Zn反應(yīng)產(chǎn)生的Cu與Zn形成銅鋅原電池,加快了氫氣產(chǎn)生的速率 解析:(2)稀硫酸與鋅制取氫氣的實驗中,加入少量硫酸銅溶液,發(fā)生反應(yīng)Zn+CuSO4ZnSO4+Cu,置換出來的銅附著在鋅上作正極和鋅構(gòu)成原電池,加快了反應(yīng)速率。 能力提升 9.如圖,A、B、C三個燒杯中分別盛有相同物質(zhì)的量濃度的稀硫酸。 (1)A中反應(yīng)的離子方程式為　。 (2)B中Sn極的電極反應(yīng)式為　。 (3)C中被腐蝕的金屬是　　　,總反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　。比較A、B、C中鐵被腐蝕的速率,由快到慢的順序為　　　(填序號)。 答案:(1)Fe+2H+Fe2++H2↑ (2)2H++2e-H2↑ (3)Zn　Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑　B>A>C 解析:A中Fe與稀硫酸反應(yīng);B中形成原電池,其中Fe作負(fù)極,Sn作正極,負(fù)極的電極反應(yīng)式是Fe-2e-Fe2+,正極的電極反應(yīng)式是2H++2e-H2↑;C中形成原電池,Zn作負(fù)極被腐蝕,總反應(yīng)方程式為Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑。比較A、B、C三種情況可知:B中Fe作負(fù)極,被腐蝕得最快;A中發(fā)生了化學(xué)反應(yīng);C中的Fe作正極,被腐蝕得最慢。 10.現(xiàn)有如下兩個反應(yīng): (A)NaOH+HClNaCl+H2O (B)Zn+CuSO4ZnSO4+Cu (1)根據(jù)兩反應(yīng)本質(zhì),判斷能否設(shè)計成原電池:　。 (2)如果不能,說明其原因:　。 (3)如果可以,則寫出正、負(fù)極材料及其電解質(zhì)溶液的名稱:正極:　　　,負(fù)極:　　　,電解質(zhì)溶液:　　　。 答案:(1)(A)不能;(B)能 (2)(A)的反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng),沒有電子轉(zhuǎn)移 (3)銅(或銀、石墨等)　鋅　硫酸銅溶液 解析:由于原電池的實質(zhì)是發(fā)生氧化還原反應(yīng),所以,只有發(fā)生氧化還原反應(yīng)才能設(shè)計成原電池。對于:Zn+CuSO4ZnSO4+Cu,Zn失去電子作原電池的負(fù)極,Cu2+得到電子在正極上發(fā)生還原反應(yīng),正極為活動性比Zn弱的導(dǎo)電固體材料,如銅、銀、石墨等。 11.導(dǎo)學(xué)號52140090用A、B、C、D四種金屬按下表中裝置進行實驗。 裝置 現(xiàn)象 二價金屬A 不斷溶解 C的質(zhì)量增加 A上有氣體產(chǎn)生 根據(jù)實驗現(xiàn)象回答下列問題: (1)裝置甲中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)裝置丙中溶液的H+的濃度　　　　(填“變大”“變小”或“不變”)。 (3)四種金屬活動性由強到弱的順序是　　　　　　　　　　　　　。 答案:(1)A+2H+A2++H2↑ (2)變小　(3)D>A>B>C 解析:由裝置甲中A不斷溶解,可知A與硫酸發(fā)生置換反應(yīng),又A為二價金屬,所以反應(yīng)的離子方程式為:A+2H+A2++H2↑,A為原電池負(fù)極,B為正極,金屬活動性A>B;裝置丙中有氣體產(chǎn)生,該氣體為氫氣,即D與硫酸發(fā)生置換反應(yīng),溶液中的H+的濃度變小,D作原電池的負(fù)極,A為正極,金屬活動性D>A;裝置乙中C的質(zhì)量增加,C極上析出銅,C為正極,B為負(fù)極,金屬活動性B>C,綜上可知四種金屬活動性由強到弱的順序是D>A>B>C。