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第2課時(shí) 化學(xué)反應(yīng)為人類提供能量一、化學(xué)反應(yīng)為人類提供能量1物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)與能量變化的原因2化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的主要形式(1)即熱飯盒、鋁熱反應(yīng):化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化為熱能;(2)電解飽和食鹽水制備燒堿、氫氣和氯氣:電能主要轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。(3)綠色植物進(jìn)行光合作用時(shí),光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。(4)煤燃燒時(shí),化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化為熱能和光能。例1下列說(shuō)法中正確的是()a化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,其表現(xiàn)形式除熱能外還可能是光能和電能等b化學(xué)反應(yīng)中的能量變化不一定遵循能量守恒定律c在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中,反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量可能相同d在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中,反應(yīng)物的總能量總是高于生成物的總能量考點(diǎn)化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化題點(diǎn)化學(xué)反應(yīng)中能量變化的相關(guān)綜合答案a解析化學(xué)反應(yīng)中的能量變化一定遵循能量守恒定律;物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化,所以反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量一定不同;在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)物的總能量(e1)與生成物的總能量(e2)之間的關(guān)系:e1e2,化學(xué)反應(yīng)為放熱反應(yīng),e1e2,化學(xué)反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。思維啟迪任何化學(xué)反應(yīng)除遵循質(zhì)量守恒定律外,同樣也遵循能量守恒定律,不同形式的能量之間可以轉(zhuǎn)化,但總能量保持不變。反應(yīng)物與生成物的能量差若以熱能形式表現(xiàn)出來(lái),即為放熱反應(yīng)或吸熱反應(yīng)。二、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能1實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象結(jié)論鋅片逐漸溶解,表面有氣泡;銅片表面無(wú)氣泡鋅與稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生h2,而銅則不能鋅片逐漸溶解,銅片表面有氣泡,檢流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)導(dǎo)線中有電流,化學(xué)反應(yīng)中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能兩鋅片逐漸溶解且表面都有氣泡,檢流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn)鋅與稀硫酸反應(yīng),導(dǎo)線中無(wú)電流無(wú)現(xiàn)象乙醇是非電解質(zhì),導(dǎo)線中無(wú)電流2.原電池的概念原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置;原電池的反應(yīng)本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)。3原電池的構(gòu)成條件理論上,自發(fā)的氧化還原反應(yīng)均可構(gòu)成原電池。具體條件是:(1)具有活動(dòng)性不同的兩個(gè)電極(金屬與金屬或金屬與能導(dǎo)電的非金屬)。(2)溶液:兩電極均插入電解質(zhì)溶液中。(3)導(dǎo)線:兩電極用導(dǎo)線相連,形成閉合回路。4原電池的工作原理(1)分析下圖并填空原電池總反應(yīng)式:zn2h=zn2h2;(2)能量轉(zhuǎn)化:化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?原電池工作原理的應(yīng)用(1)比較金屬活動(dòng)性原電池中,做負(fù)極的金屬活動(dòng)性一般比做正極的金屬活動(dòng)性強(qiáng)。(2)改變化學(xué)反應(yīng)速率如:在zn和稀硫酸反應(yīng)時(shí),滴加少量cuso4溶液,則zn置換出的銅和鋅能構(gòu)成原電池的正負(fù)極,從而加快zn與稀硫酸反應(yīng)的速率。(3)設(shè)計(jì)原電池如:把fe2fe3=3fe2設(shè)計(jì)成原電池,可用fe做負(fù)極,銅(或石墨)做正極,fecl3溶液做電解質(zhì)溶液。(4)制造多種化學(xué)電源干電池(又稱一次電池):如鋅錳電池;蓄電池(又稱二次電池):如鉛蓄電池、鎳氫電池、鋰電池(手機(jī)用);燃料電池:如氫氧燃料電池,其能量轉(zhuǎn)化率高,對(duì)環(huán)境無(wú)污染。(1)電子只能在導(dǎo)體中定向移動(dòng),不能通過(guò)溶液。(2)電解質(zhì)溶液中離子移動(dòng)方向:陽(yáng)離子移向正極、陰離子移向負(fù)極。例2如圖所示裝置能夠組成原電池的是_。其他不能構(gòu)成原電池的說(shuō)明理由:_??键c(diǎn)能源與構(gòu)成原電池的條件題點(diǎn)原電池的形成條件與判斷方法答案efga裝置的兩個(gè)電極的活潑性相同,電子不會(huì)流動(dòng)形成電流;b裝置為非電解質(zhì)溶液,不能發(fā)生氧化還原反應(yīng);c裝置電解質(zhì)溶液在兩個(gè)分開的裝置中,不成形成閉合回路;d裝置無(wú)導(dǎo)線連接電極,不能形成閉合回路。它們均不能構(gòu)成原電池思維啟迪原電池的判斷方法一看反應(yīng)原理(能否自發(fā)地進(jìn)行氧化還原反應(yīng));二看構(gòu)成條件(兩極一液成回路:兩個(gè)活潑性不同的電極,插入電解質(zhì)溶液中,裝置形成閉合回路)。例3如圖所示檢流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),同時(shí)a極的質(zhì)量減小,b極上有氣泡產(chǎn)生,c為電解質(zhì)溶液,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()ab極為原電池的正極ba、b、c分別可以為zn、cu和稀鹽酸cc中陽(yáng)離子向a極移動(dòng)da極發(fā)生氧化反應(yīng)考點(diǎn)原電池工作原理及正負(fù)極的判斷題點(diǎn)原電池工作原理答案c解析原電池中,負(fù)極金屬失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng)溶解,質(zhì)量減小,故a極為負(fù)極,b極為正極,a、d項(xiàng)正確;a、b、c分別為zn、cu和稀鹽酸時(shí),可以構(gòu)成原電池,且現(xiàn)象符合題意,b項(xiàng)正確;電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子移向正極,c項(xiàng)錯(cuò)誤。思維啟迪多個(gè)角度判斷原電池的正極和負(fù)極例4四種金屬片兩兩相連浸入稀硫酸中都可組成原電池。相連時(shí),外電路電流從流向;相連時(shí),為正極;相連時(shí),上有氣泡逸出;相連時(shí),的質(zhì)量減少。據(jù)此判斷這四種金屬活潑性由大到小的順序是()a bc d答案b解析相連時(shí),外電路電流從流向,則金屬活潑性大于;相連時(shí),為正極,則金屬活潑性大于;相連時(shí),上有氣泡逸出,則金屬活潑性大于;相連時(shí),的質(zhì)量減少,則金屬活潑性大于,故金屬活潑性由大到小的順序?yàn)?。思維啟迪形成原電池、比較金屬活動(dòng)性根據(jù)原電池原理比較金屬活動(dòng)性,做負(fù)極的金屬活動(dòng)性較強(qiáng),做正極的金屬活動(dòng)性較弱。例5某原電池的離子方程式是zncu2=zn2cu,該原電池正確的組成是()選項(xiàng)正極負(fù)極電解質(zhì)溶液acuznhclbzncucuso4ccuzncuso4dcuznzncl2考點(diǎn)原電池原理的應(yīng)用題點(diǎn)設(shè)計(jì)原電池答案c解析將zncu2=zn2cu拆成兩個(gè)半反應(yīng):氧化反應(yīng)(負(fù)極反應(yīng)):zn2e=zn2。還原反應(yīng)(正極反應(yīng)):cu22e=cu。則電池的負(fù)極是zn,正極是比鋅不活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘伲娊赓|(zhì)溶液中含cu2。方法技巧設(shè)計(jì)原電池的方法(1)依據(jù):已知一個(gè)氧化還原反應(yīng),首先分析找出氧化劑、還原劑,一般還原劑為負(fù)極材料(或在負(fù)極上被氧化),氧化劑(電解質(zhì)溶液中的陽(yáng)離子)在正極上被還原。(2)選擇合適的材料電極材料:電極材料必須導(dǎo)電。負(fù)極材料一般選擇較活潑的金屬材料,或者在該氧化還原反應(yīng)中,本身失去電子的材料。電解質(zhì)溶液:電解質(zhì)溶液一般能與負(fù)極反應(yīng)。原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。其工作原理是1判斷正誤(正確的打“”,錯(cuò)誤的打“”)(1)用導(dǎo)線連接銅片和鋅片插入到稀h2so4中,鋅片上有大量氣泡()(2)原電池中電子流出的一極是正極,發(fā)生氧化反應(yīng)()(3)naohhcl=naclh2o是放熱反應(yīng),可以設(shè)計(jì)成原電池()(4)原電池中的陽(yáng)離子由負(fù)極區(qū)向正極區(qū)移動(dòng)()(5)在zn|稀硫酸|cu原電池中,電子由鋅通過(guò)導(dǎo)線流向銅,再由銅通過(guò)電解質(zhì)溶液到達(dá)鋅()(6)把鋅粒放入盛有鹽酸的試管中,加入幾滴cucl2溶液,氣泡放出速率加快()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)2(2017北京101中學(xué)期中)下列設(shè)備工作時(shí),將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是()abcd鋰離子電池太陽(yáng)能集熱器燃?xì)庠罟杼?yáng)能電池考點(diǎn)能源與構(gòu)成原電池的條件題點(diǎn)能量的轉(zhuǎn)化方式答案a解析a項(xiàng),鋰離子電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,故正確;b項(xiàng),太陽(yáng)能集熱器是把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能,故錯(cuò)誤;c項(xiàng),燃燒是放熱反應(yīng),是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,故錯(cuò)誤;d項(xiàng),硅太陽(yáng)能電池是把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能,故錯(cuò)誤。3(2017合肥高一檢測(cè))某學(xué)生將檢流計(jì)用導(dǎo)線與兩個(gè)電極連接在一起,再將兩個(gè)電極同時(shí)插入某種電解質(zhì)溶液中,能觀察到有電流產(chǎn)生的是()a用銅片、鉛筆芯做電極插入稀硫酸中b用兩個(gè)銅片做電極插入硝酸銀溶液中c用鋅片、銅片做電極插入番茄中d用銅片、鐵片做電極插入酒精中答案c解析要構(gòu)成原電池,除要形成閉合回路外,還需要有兩個(gè)活動(dòng)性不同的電極材料,一般其中一個(gè)電極要能與電解質(zhì)溶液發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。a項(xiàng),銅和石墨與稀硫酸均不反應(yīng);b項(xiàng),電極材料相同;d項(xiàng),酒精是非電解質(zhì);c項(xiàng),一些水果中含有有機(jī)酸,可做電解質(zhì)溶液。4(2017湖南郴州適應(yīng)性測(cè)試)如圖為某興趣小組制作的番茄電池,下列說(shuō)法正確的是()a電子由銅通過(guò)導(dǎo)線流向鋅b該裝置是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置c鋅電極發(fā)生氧化反應(yīng)d電流由鋅通過(guò)導(dǎo)線流向銅考點(diǎn)原電池工原理和正負(fù)極的判斷題點(diǎn)原電池工作原理答案c解析a項(xiàng),銅做正極,鋅做負(fù)極,因此電子由鋅流向銅,故錯(cuò)誤;b項(xiàng),該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,故錯(cuò)誤;c項(xiàng),鋅做負(fù)極失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),故正確;d項(xiàng),電子與電流的方向相反,因此電流由銅極流向鋅極,故錯(cuò)誤。5如圖所示裝置,檢流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),同時(shí)a極逐漸變粗,b極逐漸變細(xì),c為電解質(zhì)溶液,則a、b、c應(yīng)是下列各組中的()aa是zn,b是cu,c為稀硫酸ba是cu,b是zn,c為稀硫酸ca是fe,b是ag,c為稀agno3溶液da是ag,b是fe,c為稀agno3溶液答案d解析a極逐漸變粗,說(shuō)明a極為原電池的正極,溶液中的金屬陽(yáng)離子得到電子后在a極上析出;b極逐漸變細(xì),說(shuō)明b極為原電池的負(fù)極,失去電子后變成離子進(jìn)入溶液中。a和b兩項(xiàng)中的反應(yīng)為znh2so4=znso4h2,則在a選項(xiàng)中a極變細(xì),b選項(xiàng)中a極不變。c和d兩項(xiàng)中的反應(yīng)為fe2agno3=2agfe(no3)2,其中c選項(xiàng)中a極變細(xì),d選項(xiàng)中a極變粗。6在銅鋅原電池中(如下圖),以硫酸銅為電解質(zhì)溶液,鋅為_極,電極上發(fā)生的是_(填“氧化”或“還原”)反應(yīng),電極反應(yīng)式為_。鋅片上觀察到的現(xiàn)象為_;銅為_極,電極上發(fā)生的是_(填“氧化”或“還原”)反應(yīng),電極反應(yīng)式_;銅片上觀察到的現(xiàn)象為_,原電池總反應(yīng)的離子方程式為_。考點(diǎn)原電池工作原理和正負(fù)極的判斷題點(diǎn)??级嘧兊匿\銅原電池答案負(fù)氧化zn2e=zn2鋅片溶解正還原cu22e=cu銅極變粗zncu2=zn2cu解析cuso4溶液為電解質(zhì)溶液時(shí),銅鋅原電池的負(fù)極為鋅,電極反應(yīng)式為zn2e=zn2,所以鋅片不斷溶解,正極為銅,電極反應(yīng)式為cu22e=cu,所以銅極不斷變粗,原電池總反應(yīng)式為zncu2=zn2cu。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練題組一原電池的構(gòu)成條件1下列各組的電極材料和電解液,不能組成原電池的是()a銅片、石墨棒,乙醇b銅片、石墨棒,硝酸銀溶液c鋅片、銅片,稀鹽酸d銅片、鉑片,fecl3溶液答案a2如圖所示各裝置中,不能構(gòu)成原電池的是(燒杯中所盛液體都是稀硫酸)()考點(diǎn)能源與構(gòu)成原電池的條件題點(diǎn)原電池的形成條件與判斷答案d解析原電池的形成條件包括活動(dòng)性不同的電極、電解質(zhì)溶液、形成閉合回路、自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)。對(duì)圖示各個(gè)裝置進(jìn)行觀察,發(fā)現(xiàn)只有d不能形成閉合回路,因此不能形成原電池。題組二原電池工作原理3下列關(guān)于原電池的敘述,正確的是()a構(gòu)成原電池的正極和負(fù)極材料必須是兩種活潑性不同的金屬b原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置c在原電池中,電子流出的一極是負(fù)極,該電極被還原d原電池放電時(shí),電流的方向是從負(fù)極到正極考點(diǎn)原電池工作原理和正負(fù)極的判斷題點(diǎn)原電池構(gòu)成和原理的理解答案b解析構(gòu)成原電池的正極和負(fù)極可以是兩種活潑性不同的金屬,也可以是導(dǎo)電的非金屬(如石墨棒)和金屬,a錯(cuò)誤;原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置,b正確;在原電池中,負(fù)極上發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng),正極上發(fā)生得到電子的還原反應(yīng),所以電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極,c錯(cuò)誤;原電池放電時(shí),電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極,則電流的方向是從正極到負(fù)極,d錯(cuò)誤。4如圖所示,兩電極一為碳棒,一為鐵片,若檢流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),且a極上有大量氣泡生成,則以下敘述正確的是()aa為負(fù)極,是鐵片,燒杯中的溶液為硫酸bb為負(fù)極,是鐵片,燒杯中的溶液為硫酸銅溶液ca為正極,是碳棒,燒杯中的溶液為硫酸db為正極,是碳棒,燒杯中的溶液為硫酸銅溶液答案c解析fe、c形成的原電池中,負(fù)極鐵失去電子,變成2價(jià)的亞鐵離子,由于a極上有大量氣泡產(chǎn)生,所以為正極(c):2h2e=h2,a為正極,是碳棒;b為負(fù)極,是鐵片;電解質(zhì)溶液為硫酸溶液。5某實(shí)驗(yàn)興趣小組按如圖裝置實(shí)驗(yàn)后,所記錄內(nèi)容合理的是()實(shí)驗(yàn)記錄zn片為負(fù)極,質(zhì)量減少,cu為正極,質(zhì)量不變;外電路電流方向是:由cuzn;so向zn極移動(dòng),cu2向cu極移動(dòng);zn電極發(fā)生氧化反應(yīng);正極反應(yīng)式:cu22ecu;電子流動(dòng)方向:鋅極導(dǎo)線銅極電解質(zhì)溶液鋅極a. bc d答案c解析該裝置為原電池,鋅片為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為zn2e=zn2,銅片為正極,銅片上發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為cu22e=cu,電子由鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片,電解質(zhì)溶液中沒(méi)有電子通過(guò),so向負(fù)極zn極移動(dòng),cu2向正極cu極移動(dòng),電流由銅片經(jīng)導(dǎo)線流向鋅片。6人造地球衛(wèi)星用到的一種高能電池銀鋅蓄電池,其電池的電極反應(yīng)式:zn2oh2e=znoh2o,ag2oh2o2e=2ag2oh。據(jù)此判斷氧化銀是()a負(fù)極,被氧化 b正極,被還原c負(fù)極,被還原 d正極,被氧化考點(diǎn)原電池工作原理和正負(fù)極的判斷題點(diǎn)正、負(fù)極的判斷答案b解析電池的電極反應(yīng)式:zn2oh2e=znoh2o,ag2oh2o2e=2ag2oh,從中可以看出鋅的化合價(jià)升高,所以鋅為負(fù)極,被氧化,而氧化銀中的銀化合價(jià)降低,被還原,故氧化銀為正極,被還原,故b符合題意。7(2017武漢高一檢測(cè))如圖將鋅片和銅片用導(dǎo)線連接后放入稀硫酸中,發(fā)生原電池反應(yīng),下列敘述錯(cuò)誤的是()a溶液的ph增大b溶液中的zn2濃度增大c溶液中的so濃度增大d溶液的密度增大考點(diǎn)原電池的工作原理和正負(fù)極的判斷題點(diǎn)??级嘧兊匿\銅原電池答案c解析a項(xiàng),氫離子濃度降低,溶液的ph增大,正確;b項(xiàng),鋅不斷溶解,溶液中的zn2濃度增大,正確;c項(xiàng),由于在反應(yīng)過(guò)程中溶液中的so沒(méi)有參加反應(yīng),所以溶液中c(so)不變,錯(cuò)誤;d項(xiàng),原電池放電時(shí),溶液由硫酸溶液逐漸變成硫酸鋅溶液,所以溶液的密度增大,正確。8(2018哈六中期中)有關(guān)電化學(xué)知識(shí)的描述正確的是()acaoh2o=ca(oh)2,可以放出大量的熱,故可把該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池,把其中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能b某原電池反應(yīng)為cu2agno3=cu(no3)22ag,裝置中一定是銀作正極c因?yàn)殍F的活潑性強(qiáng)于銅,所以將鐵、銅用導(dǎo)線連接后放入濃硝酸中,若能組成原電池,必是鐵作負(fù)極、銅作正極d理論上說(shuō),任何能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)都可設(shè)計(jì)成原電池答案d解析所給反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng),沒(méi)有電子轉(zhuǎn)移,雖然為放熱反應(yīng),但不能將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池,a項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)所給反應(yīng),負(fù)極材料應(yīng)該是cu,但正極材料可以用ag,也可以用碳棒等惰性電極,b項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)鐵和銅作為電極放入濃硝酸中時(shí),鐵因鈍化瞬間停止反應(yīng),而銅可持續(xù)被濃硝酸溶解,所以銅是負(fù)極,c項(xiàng)錯(cuò)誤。題組三原電池工作原理的應(yīng)用9x、y、z、w四種金屬片浸在稀鹽酸中,用導(dǎo)線連接,可以組成原電池,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示:則四種金屬的活潑性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?)azyxw bzxywczywx dyzxw考點(diǎn)原電池工作原理的應(yīng)用題點(diǎn)比較金屬活潑性的強(qiáng)弱答案a10(2018南寧六中5月考試)下面是四個(gè)化學(xué)反應(yīng),你認(rèn)為理論上不可用于設(shè)計(jì)原電池的化學(xué)反應(yīng)是()a2al2naoh2h2o=2naalo23h2b2h2o22h2ocmg3n26h2o=3mg(oh)22nh3dch42o2co22h2o考點(diǎn)原電池原理的應(yīng)用題點(diǎn)能否設(shè)計(jì)原電池的化學(xué)反應(yīng)分析答案c解析只有屬于氧化還原反應(yīng),才能用于設(shè)計(jì)原電池;a、b、d屬于氧化還原反應(yīng),均可以設(shè)計(jì)為原電池。c不屬于氧化還原反應(yīng),不能設(shè)計(jì)成原電池,c正確。11(2018北京四中4月月考)為將反應(yīng)2al6h=2al33h2的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,下列裝置能達(dá)到目的的是(鋁條均已除去氧化膜)()考點(diǎn)原電池原理的應(yīng)用題點(diǎn)原電池的設(shè)計(jì)答案b解析a項(xiàng)為原電池,鋁為負(fù)極,但總反應(yīng)為2al2oh6h2o=2al(oh)43h2,不符合;c項(xiàng)為原電池,但硝酸是氧化性酸,則總反應(yīng)為al4hno=al3no2h2o,不符合;d項(xiàng)裝置中有外接電源,不屬于原電池,不符合。12小穎同學(xué)用如圖所示裝置研究原電池原理,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()a若將圖1裝置的zn、cu直接接觸,cu片上能看到氣泡產(chǎn)生b圖2裝置中so向cu片移動(dòng)c若將圖2中的zn片改為mg片,cu片上產(chǎn)生氣泡的速率加快d圖2與圖3中正極生成物的質(zhì)量比為132時(shí),zn片減輕的質(zhì)量相等考點(diǎn)原電池原理的應(yīng)用題點(diǎn)原電池工作原理的探究答案b解析zn、cu直接接觸就能構(gòu)成閉合回路而形成原電池,cu片上可看到有氣泡產(chǎn)生,a項(xiàng)正確;so帶負(fù)電荷,應(yīng)該向負(fù)極zn片移動(dòng),b項(xiàng)錯(cuò)誤;由于mg的失電子能力強(qiáng)于zn,所以將zn片改為mg片后,電子轉(zhuǎn)移速率加快,生成h2的速率也加快,c項(xiàng)正確;假設(shè)圖2中正極產(chǎn)生2 g h2,則轉(zhuǎn)移2 mol電子,消耗負(fù)極65 g zn,而圖3中正極析出64 g cu,也轉(zhuǎn)移2 mol電子,消耗負(fù)極65 g zn,故zn片減輕的質(zhì)量相等,d項(xiàng)正確。綜合強(qiáng)化13(2017南寧高一檢測(cè))某同學(xué)為了探究原電池產(chǎn)生電流的過(guò)程,設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)。(1)打開k,觀察到的現(xiàn)象為_。(2)關(guān)閉k,觀察到的現(xiàn)象是_。此電池的負(fù)極的電極反應(yīng)式為_。(3)關(guān)閉k,溶液中陽(yáng)離子向_(填“zn”或“c”)極移動(dòng),外電路中,電子流動(dòng)方向是_??键c(diǎn)原電池原理的應(yīng)用題點(diǎn)原電池的綜合探究實(shí)驗(yàn)答案(1)鋅棒上附著有紅色固體(2)碳棒上附著有紅色固體zn2e=zn2(3)cznc(或負(fù)極正極)解析(1)打開k,鋅與硫酸銅接觸,置換出銅,所以可以看到鋅棒上附著有紅色固體。(2)關(guān)閉k,形成原電池,鋅做負(fù)極,碳做正極,溶液中的銅離子在碳棒上得到電子生成銅,看到碳棒上附著有紅色固體;負(fù)極反應(yīng)為zn2e=zn2。(3)關(guān)閉k,溶液中的陽(yáng)離子向正極移動(dòng),即向碳棒移動(dòng),電子從鋅出來(lái)經(jīng)過(guò)導(dǎo)線流向碳。14(2017咸寧高一檢測(cè))理論上講,任何自發(fā)的氧化還原反應(yīng)都可以設(shè)計(jì)成原電池。請(qǐng)利用反應(yīng)“cu2ag=2agcu2”設(shè)計(jì)一個(gè)化學(xué)電池(正極材料用碳棒),回答下列問(wèn)題:(1)該電池的負(fù)極材料是_,發(fā)生_(填“氧化”或“還原”)反應(yīng),電解質(zhì)溶液是_。(2)正極上出現(xiàn)的現(xiàn)象是_。(3)若導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移電子1 mol,則生成銀_ g??键c(diǎn)原電池原理的應(yīng)用題點(diǎn)原電池的設(shè)計(jì)答案(1)cu氧化agno3溶液(2)碳棒上出現(xiàn)銀白色物質(zhì)(3)108解析(1)根據(jù)電池的總反應(yīng),可知負(fù)極一般是失電子的物質(zhì),所以負(fù)極材料應(yīng)該是銅,發(fā)生氧化反應(yīng),電解質(zhì)溶液是一種可溶性的銀鹽溶液,所以是agno3溶液。(2)正極上是溶液中的銀離子得到
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