高中 化學(xué) 必修 第二冊(cè) 第六章 化學(xué)反應(yīng)與能量《第一節(jié) 第2課時(shí) 化學(xué)反應(yīng)與電能》教學(xué)設(shè)計(jì)

第2課時(shí)化學(xué)反應(yīng)與電能[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)構(gòu)成原電池的條件。2.理解原電池的概念及工作原理，能正確判斷原電池的正、負(fù)極。3.了解原電池工作原理的應(yīng)用。任務(wù)一火力發(fā)電——化學(xué)能間接轉(zhuǎn)化為電能1．我國(guó)目前使用的電能主要來(lái)自火力發(fā)電，其次來(lái)自水力發(fā)電。2．火力發(fā)電的原理通過(guò)化石燃料燃燒時(shí)發(fā)生的氧化還原反應(yīng)，使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，加熱水使之汽化為蒸汽以推動(dòng)蒸汽輪機(jī)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。3．能量轉(zhuǎn)換過(guò)程化學(xué)能eq\o(→,\s\up7(燃料燃燒))熱能eq\o(→,\s\up7(蒸汽輪機(jī)))機(jī)械能eq\o(→,\s\up7(發(fā)電機(jī)))電能，其中能量轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵是燃燒。4．能量轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵及特點(diǎn)關(guān)鍵燃燒(氧化還原反應(yīng))特點(diǎn)能量利用率低，污染嚴(yán)重[交流研討]試從資源、能效、對(duì)環(huán)境的影響等方面，闡述火力發(fā)電的弊端有哪些。提示：①化石燃料屬于不可再生能源，用化石燃料發(fā)電會(huì)造成資源的浪費(fèi)；②火力發(fā)電的過(guò)程中，能量經(jīng)過(guò)多次轉(zhuǎn)化，利用率低，能量損失大；③化石燃料燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的有害物質(zhì)(如SO2、CO、NOx、粉塵等)，污染環(huán)境。1．近年來(lái)我國(guó)的火力發(fā)電量占比超過(guò)了70%，而火力發(fā)電量中“接近90%使用的是煤炭”。如圖是燃煤電廠示意圖。下列敘述不正確的是()A．火力發(fā)電過(guò)程中能量主要轉(zhuǎn)化的過(guò)程為化學(xué)能→熱能→電能B．用生銹鐵屑處理煙囪排放廢氣中的COC．向燃煤中加入CaO能減少酸雨的形成D．除塵器除塵利用了膠體的性質(zhì)答案：A解析：A．火力發(fā)電是將化學(xué)能首先轉(zhuǎn)化為熱能，熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，然后轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程，故A錯(cuò)誤；B．在高溫條件下，一氧化碳與鐵銹中的氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，故B正確；C．燃煤中加入CaO可以固硫，把硫元素最終轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩徕}，減少二氧化硫的排放、減少酸雨的形成，故C正確；D．膠粒帶電，靜電除塵利用了膠體的電泳性質(zhì)，故D正確；答案選A。2．下列說(shuō)法不正確的是()A．火力發(fā)電用的煤是不可再生能源B．煤經(jīng)過(guò)氣化和液化兩個(gè)化學(xué)變化，可變?yōu)榍鍧嵞茉碈．電能是一種清潔、高效、便捷的一次能源D．科學(xué)規(guī)劃開(kāi)發(fā)水電，可助力實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的“雙碳”目標(biāo)答案：C解析：A．火力發(fā)電用的煤是化石能源，煤是不可再生能源，故A正確；B．煤經(jīng)過(guò)氣化和液化兩個(gè)化學(xué)變化，可變?yōu)榍鍧嵞茉矗蔅正確；C．電能是一種清潔、高效、便捷的二次能源，故C錯(cuò)誤；D．科學(xué)規(guī)劃開(kāi)發(fā)水電，能降低化石燃料的消耗，可助力實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的“雙碳”目標(biāo)，故D正確；選C。任務(wù)二原電池【實(shí)驗(yàn)探究】實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象銅片：沒(méi)有變化鋅片：逐漸溶解銅片：有氣泡產(chǎn)生鋅片：逐漸溶解電流表：指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)結(jié)論鋅與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，而銅不反應(yīng)導(dǎo)線(xiàn)中有電流通過(guò)，反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生了電能1.原電池(1)概念：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。(2)本質(zhì)：發(fā)生氧化還原反應(yīng)。2.原電池工作原理電極名稱(chēng)負(fù)極正極電極材料鋅片銅片電極反應(yīng)Zn－2e－=Zn2+2H＋＋2e－=H2↑反應(yīng)類(lèi)型氧化反應(yīng)還原反應(yīng)電子流向由Zn片沿導(dǎo)線(xiàn)流向Cu片電流方向由Cu片沿導(dǎo)線(xiàn)流向Zn片總反應(yīng)的離子方程式Zn＋2H＋=Zn2+＋H2↑[交流研討1]結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)和課本原電池原理示意圖，分析說(shuō)明該原電池的電極和導(dǎo)線(xiàn)、電解質(zhì)溶液中的導(dǎo)電微粒分別是什么，并說(shuō)明其移動(dòng)方向。提示：電極(鋅片、銅片)和導(dǎo)線(xiàn)中的導(dǎo)電微粒是電子，從負(fù)極流出，經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)流向正極；電解質(zhì)溶液中的導(dǎo)電微粒是陽(yáng)離子H＋、陰離子SOeq\o\al(2-,4)，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)。3．原電池的構(gòu)成條件[交流研討2](1)圖1裝置中的銅作什么電極？銅能否用鋅代替？提示：銅作正極。不能，若用鋅代替銅，兩極活潑性相同，不能構(gòu)成原電池。(2)圖2中將鋅片換成銅，能形成原電池嗎？提示：不能，無(wú)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)。(3)圖2中用酒精代替稀硫酸能形成原電池嗎？提示：不能，酒精是非電解質(zhì)，不導(dǎo)電。eq\a\vs4\al()構(gòu)成原電池的必要條件1．一反應(yīng)：自發(fā)的氧化還原反應(yīng)可設(shè)計(jì)成原電池。2．兩極：兩個(gè)活潑性不同的金屬(或一個(gè)為金屬，一個(gè)為能導(dǎo)電的非金屬)電極。3．一液：具有電解質(zhì)溶液。4．一回路：形成閉合回路。1．(2024·儋州期末)下列各組材料中，不能組成原電池的是()選項(xiàng)ABCD兩極材料Zn片、石墨Cu片，Ag片Zn片、Cu片F(xiàn)e片、Cu片電解質(zhì)溶液H2SO4溶液AgNO3溶液蔗糖溶液稀鹽酸答案：C解析：A．鋅是活潑金屬，石墨能導(dǎo)電，鋅和硫酸能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng)，所以能形成原電池，故A不符合題意；B．兩金屬的活潑性不同，且銅片能自發(fā)地與AgNO3溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，所以能形成原電池，故B不符合題意；C．兩金屬的活潑性不同，但是蔗糖是非電解質(zhì)，所以不能形成原電池，故C符合題意；D．兩金屬的活潑性不同，鐵和稀鹽酸能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng)，所以能形成原電池，故D不符合題意。2.根據(jù)原電池原理，結(jié)合裝置圖，按要求解答問(wèn)題。(1)若X為Zn，Y為硫酸銅溶液，則X為_(kāi)___________(填電極名稱(chēng))；銅電極的名稱(chēng)是____________，溶液中的Cu2+移向________(填“Cu”或“X”)電極。(2)若X為銀，Y為硝酸銀溶液，則X為_(kāi)_________(填電極名稱(chēng))；銅電極的名稱(chēng)是____________，溶液中的Ag＋移向________(填“Cu”或“X”)電極。X電極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)負(fù)極正極Cu(2)正極負(fù)極XAg＋＋e－=Ageq\a\vs4\al()電極名稱(chēng)的判斷方法任務(wù)三原電池工作原理的簡(jiǎn)單應(yīng)用1．加快氧化還原反應(yīng)的進(jìn)行在原電池中，氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩極進(jìn)行，使溶液中粒子運(yùn)動(dòng)相互間的干擾減小，使反應(yīng)加快。2．比較金屬的活動(dòng)性一般地，兩種金屬A、B與電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池，若A作負(fù)極，則金屬活動(dòng)性：A＞B。3．設(shè)計(jì)原電池一般給定氧化還原反應(yīng)的還原劑作負(fù)極，氧化劑作電解質(zhì)溶液，比負(fù)極活動(dòng)性弱的金屬或石墨等能導(dǎo)電的非金屬作正極。[交流研討]利用Cu＋2AgNO3=Cu(NO3)2＋2Ag的氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)原電池。提示：1．(2023·佳木斯市期中)少量的Zn與過(guò)量的稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，一定溫度下能加快反應(yīng)速率又不影響氫氣的量，可向其中加入少量的()A．CuSO4晶體 B．CH3COONa固體C．NaHSO4晶體 D．Na2SO4溶液答案：C解析：A．CuSO4晶體溶于水后與Zn反應(yīng)，生成ZnSO4和Cu，Zn、Cu、稀硫酸形成原電池，反應(yīng)速率加快，但由于與硫酸反應(yīng)的Zn量減少，生成H2的體積減少，A不符合題意；B．CH3COONa固體溶于水后，與稀硫酸反應(yīng)，使溶液中c(H＋)減小，反應(yīng)速率減慢，B不符合題意；C．NaHSO4晶體溶于水后，增大了溶液中的c(H＋)，加快反應(yīng)速率，但對(duì)產(chǎn)生H2的體積不產(chǎn)生影響，C符合題意；D．加入Na2SO4溶液，相當(dāng)于加入水，使c(H＋)減小，反應(yīng)速率減慢，D不符合題意；故選C。2．X、Y、Z都是金屬，把X浸入Z的硝酸鹽溶液中，X的表面有Z析出，X和Y組成原電池時(shí)，Y為電池的負(fù)極。判斷X、Y、Z三種金屬的活動(dòng)性順序，并說(shuō)出你的理由。答案：Y>X>Z。理由：根據(jù)原電池原理，負(fù)極的金屬比正極活潑，可知Y>X，根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表和置換反應(yīng)原理，可知X>Z，故有Y>X>Z。1．電能是國(guó)民生產(chǎn)、生活中的重要能源，如圖是我國(guó)某一時(shí)期電力生產(chǎn)量的構(gòu)成圖。下列有關(guān)火力發(fā)電的描述，正確的是()A．火力發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換形式為化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能B．火力發(fā)電的主要燃料為煤，煤炭是可再生能源C．火力發(fā)電不但排放出大量溫室氣體，還可能導(dǎo)致酸雨D．火力發(fā)電過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化，熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能是關(guān)鍵答案：C解析：火力發(fā)電過(guò)程是化學(xué)能→熱能→機(jī)械能→電能，是化學(xué)能間接轉(zhuǎn)化為電能，A錯(cuò)誤；作火力發(fā)電燃料的煤為不可再生能源，B錯(cuò)誤；在燃煤過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量CO2和SO2，可導(dǎo)致溫室效應(yīng)及酸雨，C正確；火力發(fā)電過(guò)程中，燃燒是關(guān)鍵，D錯(cuò)誤。2．下列圖示的裝置不能形成原電池的是()答案：D解析：A．該裝置中有兩個(gè)活動(dòng)性不同的電極，且Zn電極能與稀硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，所以能形成原電池，A不符合題意；B．該裝置中Zn、C的活動(dòng)性不同，且Zn能與稀硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，所以能形成原電池，B不符合題意；C．該裝置中兩個(gè)活動(dòng)性不同的電極雖然沒(méi)有用導(dǎo)線(xiàn)連接，但兩電極直接接觸，相當(dāng)于用導(dǎo)線(xiàn)連接，且Fe能與稀硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，所以能形成原電池，C不符合題意；D．此裝置中兩個(gè)電極材料都為Fe，活動(dòng)性相同，不能形成原電池，D符合題意；故選D。3.由U形管、質(zhì)量為mg的鐵棒、質(zhì)量為mg的碳棒和1L0.2mol·L-1CuCl2溶液組成的裝置如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A．閉合K，電子通過(guò)電解質(zhì)溶液移到碳棒上B．閉合K，鐵棒上有紫紅色固體析出C．閉合K，鐵棒表面發(fā)生的電極反應(yīng)為Cu2+＋2e－=CuD．閉合K，當(dāng)電路中有0.3NA個(gè)電子通過(guò)時(shí)，理論上碳棒與鐵棒的質(zhì)量差為18g答案：D解析：閉合K，F(xiàn)e與CuCl2反應(yīng)生成Cu和FeCl2，其中Fe元素的化合價(jià)由0價(jià)變成＋2價(jià)，故Fe是負(fù)極，碳棒是正極。A．電子不能通過(guò)電解質(zhì)溶液，A錯(cuò)誤；B．閉合K，鐵轉(zhuǎn)化成Fe2+進(jìn)入溶液，B錯(cuò)誤；C．閉合K，鐵轉(zhuǎn)化成Fe2+進(jìn)入溶液，電極反應(yīng)為Fe－2e－=Fe2+，C錯(cuò)誤；D．化學(xué)反應(yīng)方程式為Fe＋CuCl2=Cu＋FeCl2，鐵棒不斷地溶解，碳棒上有金屬銅析出，由以上分析可知，當(dāng)轉(zhuǎn)移2NA電子時(shí)，碳棒與鐵棒的質(zhì)量差為120g，故當(dāng)電路中有0.3NA個(gè)電子通過(guò)時(shí)，理論上碳棒與鐵棒的質(zhì)量差為18g，D正確；故選D。4．A、B、C三個(gè)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_(kāi)_____________________________________________________________________________________________________________________。(2)B中錫極為_(kāi)_______極，電極反應(yīng)式為_(kāi)_______________，錫極附近溶液的酸性________(填“增強(qiáng)”、“減弱”或“不變”)。B中Fe極為_(kāi)_____極，電極反應(yīng)式為_(kāi)_______________________________________________________________________。(3)C中被氧化的金屬是________，總反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)____________________________________________________________________________________________。(4)A、B、C中鐵被氧化由快到慢的順序是___________________________________。答案：(1)Fe＋2H＋=Fe2+＋H2↑(2)正2H＋＋2e－=H2↑減弱負(fù)Fe－2e－=Fe2+(3)ZnZn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑(4)B＞A＞C解析：A中不能形成原電池，鐵與稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng)。B中能形成原電池，鐵比錫活潑，錫為正極，鐵為負(fù)極，鐵被氧化的速率加快。C能形成原電池，鋅比鐵活潑，鋅為負(fù)極，不斷被氧化，鐵為正極，不發(fā)生變化。課時(shí)測(cè)評(píng)10化學(xué)反應(yīng)與電能)(本欄目?jī)?nèi)容，在學(xué)生用書(shū)中以獨(dú)立形式分冊(cè)裝訂！)題點(diǎn)一獲取電能的途徑1．下列設(shè)備工作時(shí)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是()A鋰離子電池B太陽(yáng)能集熱器C燃?xì)庠頓硅太陽(yáng)能電池答案：A解析：A．鋰離子電池放電時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，A符合題意；B．太陽(yáng)能集熱器將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能，B不符合題意；C．燃?xì)庠顚⒒瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，C不符合題意；D．硅太陽(yáng)能電池將光能轉(zhuǎn)化為電能，D不符合題意；故選A。2．下列敘述不正確的是()A．用天然氣火力發(fā)電時(shí)，每一步都需要化學(xué)反應(yīng)來(lái)完成B．利用太陽(yáng)能等清潔能源代替化石燃料，有利于節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境C．原電池反應(yīng)一定為氧化還原反應(yīng)D．在火力發(fā)電時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的過(guò)程實(shí)際上是氧化還原反應(yīng)發(fā)生的過(guò)程，伴隨著能量的變化答案：A解析：A．火力發(fā)電的過(guò)程包括：化學(xué)能eq\o(→,\s\up7(燃料燃燒))熱能eq\o(→,\s\up7(蒸汽輪機(jī)))機(jī)械能eq\o(→,\s\up7(發(fā)電機(jī)))電能，后兩個(gè)階段都未發(fā)生化學(xué)變化，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．利用太陽(yáng)能等清潔能源代替化石燃料，有利于節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境，B項(xiàng)正確；C．原電池的反應(yīng)原理為氧化還原反應(yīng)，所以原電池反應(yīng)一定為氧化還原反應(yīng)，C項(xiàng)正確；D．在火力發(fā)電時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的過(guò)程實(shí)際上是氧化還原反應(yīng)發(fā)生的過(guò)程，伴隨著能量的變化，D項(xiàng)正確；答案選A。3．利用下列化學(xué)反應(yīng)能設(shè)計(jì)成原電池的是()A．CH4＋2O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))CO2＋2H2OB．CaCO3＋2HCl=CaCl2＋CO2↑＋H2OC．Na2O＋H2O=2NaOHD．Al2O3＋2NaOH＋3H2O=2Na[Al(OH)4]答案：A解析：CH4＋2O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))CO2＋2H2O的反應(yīng)屬于自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，能設(shè)計(jì)成原電池，故A正確；CaCO3＋2HCl=CaCl2＋CO2↑＋H2O的反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)，不能設(shè)計(jì)成原電池，故B錯(cuò)誤；Na2O＋H2O=2NaOH的反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)，不能設(shè)計(jì)成原電池，故C錯(cuò)誤；Al2O3＋2NaOH＋3H2O=2Na[Al(OH)4]的反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)，不能設(shè)計(jì)成原電池，故D錯(cuò)誤。題點(diǎn)二原電池工作原理4．將用導(dǎo)線(xiàn)連接的鋅片和銅片插入盛有稀硫酸的燒杯中，下列敘述正確的是()A．正極有O2逸出B．硫酸溶液的pH增大C．電子通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)由銅片流向鋅片D．鋅片上有H2逸出答案：B解析：A．銅為正極，逸出氫氣而不是氧氣，A錯(cuò)誤；B．該反應(yīng)過(guò)程中會(huì)消耗氫離子，酸性減弱，pH增大，B正確；C．電子由負(fù)極流向正極，即通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)由鋅片流向銅片，C錯(cuò)誤；D．銅為正極，發(fā)生反應(yīng)2H＋＋2e－=H2↑，逸出氫氣，而不是鋅片，D錯(cuò)誤；綜上所述答案為B。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)容正確的是()實(shí)驗(yàn)記錄：①Cu為正極，Zn為負(fù)極；②Zn質(zhì)量減少，Cu質(zhì)量增加；③SOeq\o\al(2-,4)向Cu極移動(dòng)；④電子流向：由Zn經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)流入Cu片；⑤Zn電極發(fā)生還原反應(yīng)；⑥正極反應(yīng)式：Cu2+＋2e－=CuA．②③④ B．①②④⑥C．①②④⑤ D．②③⑤⑥答案：B解析：①Zn比Cu活潑，Zn為負(fù)極，Cu為正極，故正確；②鋅為負(fù)極，發(fā)生反應(yīng)：Zn－2e－=Zn2+，鋅極質(zhì)量減少，銅為正極，發(fā)生反應(yīng)：Cu2+＋2e－=Cu，銅極質(zhì)量增大，故正確；③原電池工作時(shí)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，故錯(cuò)誤；④電子由負(fù)極流向正極，即電子由Zn電極流向Cu電極，故正確；⑤Zn電極發(fā)生氧化反應(yīng)，故錯(cuò)誤；⑥正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Cu2+＋2e－=Cu，故正確。綜上所述，B正確。6.如圖所示，兩電極一個(gè)為碳棒，一個(gè)為鐵片，若電流計(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()選項(xiàng)a電極名稱(chēng)a電極材料燒杯溶液A負(fù)極Fe稀硫酸B負(fù)極Fe硫酸銅溶液C正極碳棒稀硫酸D正極碳棒硫酸銅溶液答案：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)：2H＋＋2e－=H2↑，a為正極，是碳棒；b為負(fù)極，是鐵片；電解質(zhì)溶液為稀硫酸溶液。7.如圖所示的原電池裝置，兩電極分別為Zn和石墨棒，電解質(zhì)溶液為稀硫酸，外電路中的電子流向如圖所示，對(duì)此裝置的下列說(shuō)法正確的是()A．電流方向?yàn)閄→外電路→Y→溶液→XB．若兩電極分別為Zn和石墨棒，則X為石墨棒，Y為ZnC．SOeq\o\al(2-,4)移向X電極，Y電極上有氫氣產(chǎn)生D．若Zn電極消耗6.5g，外電路轉(zhuǎn)移0.1mole－答案：C解析：A．電流方向與電子流動(dòng)方向相反，且電流不能經(jīng)過(guò)溶液，則電流方向?yàn)閅→外電路→X，A錯(cuò)誤；B．由分析可知，兩電極分別為Zn和石墨棒，則X為Zn，Y為石墨棒，B錯(cuò)誤；C．在原電池中，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，則SOeq\o\al(2-,4)移向X電極，Y電極為正極，H＋得電子生成氫氣，C正確；D．由反應(yīng)可得下列關(guān)系式：Zn～2e－，若Zn電極消耗6.5g(0.1mol)，外電路轉(zhuǎn)移0.2mole－，D錯(cuò)誤；故選C。題點(diǎn)三原電池工作原理的應(yīng)用8．實(shí)驗(yàn)室制取氫氣最好的方法是()A．純鋅與稀硫酸反應(yīng)B．純鋅與濃硫酸反應(yīng)C．純鋅與稀鹽酸反應(yīng)D．粗鋅(含銅、銀)與稀硫酸反應(yīng)答案：D解析：含有銅和銀的粗鋅與稀硫酸反應(yīng)時(shí)，由于發(fā)生原電池反應(yīng)，生成氫氣的速率加快。9．某原電池總反應(yīng)的離子方程式為2Fe3+＋Fe=3Fe2+，能實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)的原電池是()選項(xiàng)ABCD正極AgCFeCu負(fù)極FeFeZnFe電解質(zhì)溶液FeCl3FeCl2Fe2(SO4)3CuSO4答案：A10．現(xiàn)有X、Y、Z、W四種金屬片，①把X、Y用導(dǎo)線(xiàn)連接后同時(shí)浸入稀硫酸溶液中，X上有氣泡產(chǎn)生，Y溶解；②把Z、W用導(dǎo)線(xiàn)連接后同時(shí)浸入稀硫酸溶液中，W極上發(fā)生還原反應(yīng)；③把X、Z用導(dǎo)線(xiàn)連接后同時(shí)浸入稀硫酸溶液中，電子流動(dòng)方向?yàn)閄→導(dǎo)線(xiàn)→Z。則下列選項(xiàng)中正確的是()A．①中金屬片Y發(fā)生還原反應(yīng)B．②中金屬片W作負(fù)極C．上述四種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)閅＞X＞Z＞W(wǎng)D．如果把Y、W用導(dǎo)線(xiàn)相連后同時(shí)浸入稀硫酸溶液中，則電子流動(dòng)方向?yàn)閅→溶液→W答案：C解析：原電池中，一般來(lái)說(shuō)，較活潑金屬作負(fù)極、較不活潑金屬作正極，負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)、正極上發(fā)生還原反應(yīng)；電子從負(fù)極沿導(dǎo)線(xiàn)流向正極。①把X、Y用導(dǎo)線(xiàn)連接后同時(shí)浸入稀硫酸溶液中，X上有氣泡產(chǎn)生，Y溶解，說(shuō)明X是正極、Y是負(fù)極，則金屬活動(dòng)性：Y>X；②把Z、W用導(dǎo)線(xiàn)連接后同時(shí)浸入稀硫酸溶液中，W極上發(fā)生還原反應(yīng)，則W是正極、Z是負(fù)極，金屬活動(dòng)性：Z>W；③把X、Z用導(dǎo)線(xiàn)連接后同時(shí)浸入稀硫酸溶液中，電子流動(dòng)方向?yàn)閄→導(dǎo)線(xiàn)→Z，則X是負(fù)極、Z是正極，金屬活動(dòng)性：X>Z，通過(guò)以上分析知，金屬活動(dòng)性順序是Y>X>Z>W；A．在①中，Y是負(fù)極、X是正極，正極上H＋得電子發(fā)生還原反應(yīng)，負(fù)極上Y失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．在②中，金屬片Z作負(fù)極、W作正極，故B錯(cuò)誤；C．通過(guò)以上分析知，上述四種金屬的活動(dòng)性順序是Y＞X＞Z＞W(wǎng)，故C正確；D．金屬性：Y>W，如果把Y、W用導(dǎo)線(xiàn)連接后同時(shí)浸入稀硫酸溶液，構(gòu)成原電池，Y是負(fù)極、W是正極，則電子流動(dòng)方向?yàn)閅→導(dǎo)線(xiàn)→W，故D錯(cuò)誤。11．如圖是某同學(xué)學(xué)習(xí)原電池后整理的學(xué)習(xí)筆記，錯(cuò)誤的是()A．①電子移動(dòng)方向B．②電流方向C．③電極反應(yīng)D．④溶液中離子移動(dòng)方向答案：B解析：鋅為負(fù)極，銅為正極，電子沿導(dǎo)線(xiàn)由鋅片流向銅片，A正確；電流與電子移動(dòng)方向相反，則電流由銅片經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)流向鋅片，B錯(cuò)誤；鋅失電子生成鋅離子，H＋在銅片上得電子被還原生成H2，C正確；原電池工作時(shí)，陰離子移向負(fù)極，陽(yáng)離子移向正極，D正確。12．某學(xué)生用如圖裝置研究原電池原理，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．丙中Zn片增加的質(zhì)量與Cu片減小的質(zhì)量的比值為65∶64B．乙與丙中鋅電極上發(fā)生的反應(yīng)相同C．甲中銅片上沒(méi)有氣體產(chǎn)生D．當(dāng)乙與丙中正極生成物的質(zhì)量比為1∶32時(shí)，通過(guò)外電路的電子數(shù)相等答案：A解析：丙中Zn片質(zhì)量減小，Cu片質(zhì)量增加，A項(xiàng)錯(cuò)誤；乙中Zn片失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，丙中Zn片也是失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，B項(xiàng)正確；裝置甲不能形成原電池且銅不與稀硫酸反應(yīng)，C項(xiàng)正確；乙中正極產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為1g時(shí)通過(guò)外電路的電子為1mol，丙中正極析出銅的質(zhì)量為32g時(shí)通過(guò)外電路的電子為1mol，D項(xiàng)正確。13．按圖1所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若圖2中x軸表示流入正極的電子的物質(zhì)的量，則y軸可以表示()①c(Ag＋)②c(NOeq\o\al(－,3))③a棒的質(zhì)量④b棒的質(zhì)量⑤溶液的質(zhì)量A．①③ B．②④C．①③⑤ D．②④⑤答案：C解析：NOeq\o\al(－,3)不參加反應(yīng)，因此c(NOeq\o\al(－,3))不變，②不符合圖像變化；負(fù)極反應(yīng)式為Fe－2e－=Fe2+，正極反應(yīng)式為Ag＋＋e－=Ag，則a棒的質(zhì)量逐漸減少，b棒的質(zhì)量逐漸增加，c(Ag＋)逐漸減小，①③符合圖像變化，④不符合圖像變化；由電極反應(yīng)式可知，每溶解56g鐵轉(zhuǎn)移2mol電子，有216g銀從溶液中析出，故隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溶液的質(zhì)量減少，⑤符合圖像變化。14．(2024·饒河縣期末)原電池原理的發(fā)現(xiàn)是儲(chǔ)能和供能技術(shù)的巨大進(jìn)步，是化學(xué)對(duì)人類(lèi)的一項(xiàng)重大貢獻(xiàn)。(1)現(xiàn)有如下兩個(gè)反應(yīng)：A．NaOH＋HCl=NaCl＋H2O；B．Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑。判斷上述兩個(gè)反應(yīng)中能設(shè)計(jì)成原電池的是______(填“A”或“B”)。(2)將純鋅片和純銅片按圖中方式插入100mL相同濃度的稀硫酸中一段時(shí)間，回答下列問(wèn)題：①下列說(shuō)法正確的是________(填字母)。A．甲、乙均為化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置B．乙中銅片上沒(méi)有明顯變化C．甲中銅片質(zhì)量減少、乙中鋅片質(zhì)量減少D．兩燒杯中溶液的pH均增大②在相同時(shí)間內(nèi)，兩燒杯中產(chǎn)生氣泡的速度：甲________乙(填“>”、“<”或“＝”)。③請(qǐng)寫(xiě)出圖中構(gòu)成原電池的負(fù)極電極反應(yīng)式：_____________________________________________________________________________________________________。④當(dāng)乙中產(chǎn)生1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體時(shí)，將鋅、銅片取出，再將燒杯中的溶液稀釋至1L，測(cè)得溶液中c(H＋)＝0.1mol/L(設(shè)反應(yīng)前后溶液體積不變)，試確定原稀硫酸的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_______。答案：(1)B(2)①BD②>③Zn—2e－=Zn2+④1mol/L解析：(1)構(gòu)成原電池條件之一是能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，由方程式可知，鹽酸與氫氧化鈉溶液的中和反應(yīng)是沒(méi)有元素化合價(jià)變化的非氧化還原反應(yīng)，不能設(shè)計(jì)成原電池，鋅與稀硫酸的反應(yīng)是有元素化合價(jià)變化的氧化還原反應(yīng)，能設(shè)計(jì)成原電池，故答案為B；(2)①A．由題圖可知，甲裝置為將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的原電池裝置，乙裝置沒(méi)有形成閉合回路，不屬于原電池裝置，故錯(cuò)誤；B．由題圖可知，乙裝置沒(méi)有形成閉合回路，不屬于原電池裝置，銅與稀硫酸不發(fā)生反應(yīng)，所以銅片上沒(méi)有明顯變化，故正確；C．由題圖可知，甲裝置為將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的原電池裝置，金屬性比銅活潑的鋅為負(fù)極，銅為正極，氫離子在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，銅片質(zhì)量不變，故錯(cuò)誤；D．由題圖可知，兩燒杯中發(fā)生的反應(yīng)都為Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑，反應(yīng)中消耗稀硫酸，溶液的氫離子濃度減小，溶液pH增大，故正確；故選BD；②由題圖可知，甲裝置為將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的原電池裝置，原電池反應(yīng)加快反應(yīng)速率，則甲燒杯中產(chǎn)生氣泡的速度快；③由題圖可知，甲裝置為將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電