1、第 2 课时 化学反应为人类提供能量课时训练 13 化学反应为人类提供能量基础夯实1.下列叙述正确的是( )A.原电池的负极发生得电子的还原反应B.原电池中较活泼的金属作正极C.原电池中的电极一定要由两种不同的金属组成D.原电池中发生氧化反应的电极是负极答案:D解析:原电池的两极可以是两种活动性不同的金属 ,也可以是由金属与非金属(例如石墨)组成,原电池的负极失去电子发生氧化反应,故 A、B、C 三项错误; 只有 D 项正确。2.如下图,下列装置属于原电池的是( )答案:C解析:A 中铁不能和 KOH 溶液反应,故不能形成原电池;B 中酒精不是电解质溶液;C 可以构成原电池;D 中无两个电极和
2、闭合回路。3.导学号 52140089(2015 北京理综 ,12)在通风橱中进行下列实验 :步骤现象Fe 表面产生大量无色气泡,液面上方变为红棕色Fe 表面产生少量红棕色气泡后,迅速停止Fe、Cu 接触后,其表面均产生红棕色气泡下列说法不正确的是( )A.中气体由无色变红棕色的化学方程式 :2NO+O2 2NO2B.中的现象说明 Fe 表面形成致密的氧化膜 ,阻止 Fe 进一步反应C.对比、中现象,说明稀硝酸的氧化性强于浓硝酸D.针对中现象,在 Fe、Cu 之间连接电流计,可判断 Fe 是否被氧化答案:C解析:A 项,铁与稀硝酸反应生成无色气体 NO,NO 遇空气被氧化为红棕色气体 NO2,
3、A 正确;B项,常温下铁在浓硝酸中发生钝化,在铁的表面形成一层致密的氧化膜,从而阻止铁继续与浓硝酸反应,B 正确;C 项,由于钝化后反应停止 ,因此不能利用钝化比较氧化性,事实上浓硝酸的氧化性强于稀硝酸,C 错误;D 项,由于在原电池中可以通过电流方向判断正负极,所以在铁和铜之间加电流计,可以判断出电子的流向,从而判断出铁是否被氧化,D 正确。4.课堂学习中,同学们利用镁条、锌片、铜片、导线、电流计、橙汁(酸性) 、烧杯等用品探究原电池的组成。下列结论错误的是( )A.原电池是将化学能转化成电能的装置B.原电池由电极、电解质溶液和导线等组成C.上图中 a 极为镁条、 b 极为锌片时,导线中会产
4、生电流D.上图中 a 极为锌片、b 极为铜片时,电子由铜片通过导线流向锌片答案:D解析:a 极为锌片、 b 极为铜片时,由于锌比铜活泼,所以锌片为负极,失去电子被氧化,电子由锌片通过导线流向铜片。5.在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片,下列叙述不正确的是( )A.负极附近的 S 浓度逐渐增大B.电子通过导线由铜片流向锌片C.反应一段时间后,溶液中的 H+浓度降低D.铜片上有 H2 逸出答案:B解析:锌片和铜片与稀硫酸组成原电池 ,负极锌失去电子被氧化,电子流出; 正极铜片上电子流入,H +在其表面得电子,被还原,故溶液中 H+浓度降低,溶液中 S 向负极移动。6.A、B、C 都是金
5、属 ,把 A 浸入 C 的硝酸盐溶液中,A 的表面有 C 析出,A、B 和酸溶液组成原电池时,B 为电池的负极。A、B、C 三种金属的活动性顺序为 ( )A.ABC B.ACBC.BAC D.BCA答案:C解析:A 能从 C 的盐溶液中置换出 C 金属,金属活动性:AC。A 与 B 组成原电池时,B 为负极,则金属活动性:BA。7.如图所示的装置中可观察到电流计的指针发生偏转,M 棒变粗,N 棒变细,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 PA 锌 铜 稀硫酸B 铜 铁 稀盐酸C 银 锌 AgNO3 溶液D 锌 铁 Fe(NO3)3 溶液答案:C解析:该原电池
6、中 M 棒变粗,N 棒变细,说明原电池反应时 N 棒溶解作负极,溶液中有金属析出在 M 棒上,M 棒作正极。A、B 选项中,电解质溶液分别为稀硫酸和稀盐酸,原电池工作时,不会有金属析出;C 选项正极反应为 Ag+e- Ag,符合题意 ;D 选项正极反应为 Fe3+e-Fe2+,不会有金属析出。8.某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:(1)上述实验中发生反应的化学方程式有 ; (2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是 。 答案:(1)Zn+CuSO 4 ZnSO4+Cu,Zn+H2SO4 ZnSO4+H2(2)CuSO4 与 Zn
7、 反应产生的 Cu 与 Zn 形成铜锌原电池,加快了氢气产生的速率解析:(2)稀硫酸与锌制取氢气的实验中,加入少量硫酸铜溶液,发生反应Zn+CuSO4 ZnSO4+Cu,置换出来的铜附着在锌上作正极和锌构成原电池,加快了反应速率。能力提升9.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)。 答案:(1)Fe+2H + Fe2+H2(2)2H+2e- H2(3)Zn Zn+H2SO4 Zn
8、SO4+H2 BAC解析:A 中 Fe 与稀硫酸反应;B 中形成原电池,其中 Fe 作负极 ,Sn 作正极,负极的电极反应式是Fe-2e- Fe2+,正极的电极反应式是 2H+2e- H2;C 中形成原电池,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;A 中发生了化学反应;C 中的 Fe 作正极,被腐蚀得最慢。10.现有如下两个反应:(A)NaOH+HCl NaCl+H2O(B)Zn+CuSO4 ZnSO4+Cu(1)根据两反应本质,判断能否设计成原电池: 。 (2)如果不能,说明其原因: 。 (3
9、)如果可以,则写出正、负极材料及其电解质溶液的名称:正极: ,负极: ,电解质溶液: 。 答案:(1)(A)不能;(B)能(2)(A)的反应为非氧化还原反应,没有电子转移(3)铜(或银、石墨等) 锌 硫酸铜溶液解析:由于原电池的实质是发生氧化还原反应 ,所以,只有发生氧化还原反应才能设计成原电池。对于:Zn+CuSO 4 ZnSO4+Cu,Zn 失去电子作原电池的负极,Cu 2+得到电子在正极上发生还原反应,正极为活动性比 Zn 弱的导电固体材料,如铜、银、石墨等。11.导学号 52140090 用 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
10、上有气体产生根据实验现象回答下列问题:(1)装置甲中发生反应的离子方程式为 。 (2)装置丙中溶液的 H+的浓度 (填“变大”“变小”或“不变”)。 (3)四种金属活动性由强到弱的顺序是 。 答案:(1)A+2H + A2+H2(2)变小 (3)DABC解析:由装置甲中 A 不断溶解,可知 A 与硫酸发生置换反应,又 A 为二价金属,所以反应的离子方程式为:A+2H + A2+H2,A 为原电池负极,B 为正极 ,金属活动性 AB;装置丙中有气体产生,该气体为氢气,即 D 与硫酸发生置换反应 ,溶液中的 H+的浓度变小,D 作原电池的负极,A为正极,金属活动性 DA;装置乙中 C 的质量增加,C 极上析出铜,C 为正极,B 为负极,金属活动性 BC,综上可知四种金属活动性由强到弱的顺序是 DABC。