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高中必修第二册《第一节 化学反应与能量变化》名师优质课PPT课件下载
三、原电池原理的应用
1.将等质量的两份锌粉a、b分别放入两支相同的试管中,然后加入等体积等物质的量浓度且均过量的稀硫酸,同时向a中加入少量CuSO4溶液,则产生氢气的体积(V)与时间(t)的关系用图像表示如下,其中正确的是( )
D
解析 等质量的两份锌粉中,加入等体积等物质的量浓度且均过量的稀硫酸,同时向a中加入少量CuSO4溶液,则a中发生的反应有Zn+Cu2+===Zn2++Cu,Zn+2H+===Zn2++H2↑,b中只发生反应Zn+2H+===Zn2++H2↑。由于a中置换出来的Cu与Zn在稀硫酸中构成原电池,所以a中的反应速率比b中的反应速率大,即反应完成所需的时间短,但Cu2+消耗了少量的Zn,a中产生的H2比b中产生的H2少。综上分析,D项正确。
2.100 mL 2 mol·L-1的盐酸与过量的锌反应,为加快速率,又不影响产生氢气的总量,可采用的方法是( )
A.加入适量的6 mol·L-1的盐酸 B.加入数滴氯化铜溶液
C.加入适量的蒸馏水 D.加入适量的氯化钠
解析 A项能加快反应速率,但生成氢气的总量会增加;C、D两项不影响H2的量,但稀释了盐酸,降低了反应速率;B项发生反应Cu2++Zn===Zn2++Cu,形成Cu—Zn原电池,加快了反应速率且生成氢气的总量不变。
B
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.如图所示,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
解析 首先铁圈可以与CuSO4发生氧化还原反应:Fe+CuSO4===FeSO4+Cu,其次是铁圈和银圈直接相连,电子可顺利传递,故该装置构成了原电池。负极反应式为Fe-2e-===Fe2+,正极反应式为Cu2++2e-===Cu。由于铁溶解,铁圈质量减轻,生成的铜附着在银圈上,银圈质量增加。
2.判断金属的活动性强弱
(1)原理:一般原电池中,活泼金属作负极,发生氧化反应,不活泼金属作正极,发生还原反应。
(2)实例:有两种金属a和b,用导线连接后插入到稀H2SO4中,观察到a极溶解,b极上有气泡产生,根据电极现象判断出a是负极,b是正极,由原电池原理可知,金属活动性a>b,即原电池中,活动性强的金属为负极,活动性弱的金属为正极。
C
因为X置换出Z,所以金属性X>Z
负极的金属较活泼,所以Y>X
2、把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时,a为负极;c、d相连时,电流由d到c;a、c相连时,c极上产生大量气泡,b、d相连时,b上有大量气泡产生,则四种金属的活动性顺序由强到弱的为:
( )
A.a > b > c > d B.a > c > d > b
C.c > a > b .> d D.b > d > c > a
B