無錫【化學(xué)】化學(xué)-化學(xué)反應(yīng)與能量變化的專項(xiàng)-培優(yōu)-易錯(cuò)-難題練習(xí)題(編輯修改稿)
2025-04-02 03:03 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 2↑ Mg Al AD 不可靠 將兩種金屬作電極連上電流計(jì)后插入電解質(zhì)溶液，構(gòu)成原電池，利用電流計(jì)測定電流的方向，從而判斷電子流動(dòng)方向，再確定原電池正負(fù)極 【解析】【分析】甲同學(xué)依據(jù)的化學(xué)反應(yīng)原理是Mg＋H2SO4=MgSO4＋H2↑，乙同學(xué)依據(jù)的化學(xué)反應(yīng)原理是2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑。由于鋁與堿的反應(yīng)是一個(gè)特例，不可作為判斷金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)。判斷原電池的正極、負(fù)極要依據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)。【詳解】（1）甲中鎂與硫酸優(yōu)先反應(yīng)，甲池中正極上氫離子得電子產(chǎn)生氫氣，電極反應(yīng)式為：2H＋＋2e=H2↑；（2）乙池中負(fù)極上鋁失電子在堿性條件下生成AlO2，電極反應(yīng)式為2Al＋8OH－6e=2AlO2＋4H2O；（3）乙池中鋁與氫氧化鈉反應(yīng)，鎂與氫氧化鈉不反應(yīng)，總反應(yīng)的離子方程式為：2Al＋2OH＋2H2O=2AlO2＋3H2↑；（4）甲中鎂作負(fù)極、乙中鋁作負(fù)極，根據(jù)作負(fù)極的金屬活潑性強(qiáng)判斷，甲中鎂活動(dòng)性強(qiáng)、乙中鋁活動(dòng)性強(qiáng)，故答案為：Mg；Al；（5）A．根據(jù)甲、乙中電極反應(yīng)式知，原電池正負(fù)極與電解質(zhì)溶液有關(guān)，故A正確；B．鎂的金屬性大于鋁，但失電子難易程度與電解質(zhì)溶液有關(guān)，故B錯(cuò)誤；、C．該實(shí)驗(yàn)說明電解質(zhì)溶液性質(zhì)影響電極的正負(fù)極，不能說明金屬活動(dòng)性順序沒有使用價(jià)值，故C錯(cuò)誤；D．該實(shí)驗(yàn)說明化學(xué)研究對象復(fù)雜，反應(yīng)與條件有關(guān)，電極材料相同其反應(yīng)條件不同導(dǎo)致其產(chǎn)物不同，所以應(yīng)具體問題具體分析，故D正確；故選AD；（6）上述實(shí)驗(yàn)也反過來證明了“直接利用金屬活動(dòng)順序表判斷原電池中的正負(fù)極”這種做法不可靠?？尚袑?shí)驗(yàn)方案如：將兩種金屬作電極連上電流計(jì)后插入電解質(zhì)溶液，構(gòu)成原電池，利用電流計(jì)測定電流的方向，從而判斷電子流動(dòng)方向，再確定原電池正負(fù)極?！军c(diǎn)睛】本題考查了探究原電池原理，明確原電池中各個(gè)電極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，注意不能根據(jù)金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱判斷正負(fù)極，要根據(jù)失電子難易程度確定負(fù)極，為易錯(cuò)點(diǎn)。利用原電池反應(yīng)判斷金屬活動(dòng)性順序時(shí)應(yīng)注意選擇合適的介質(zhì)；該實(shí)驗(yàn)還說明化學(xué)研究對象復(fù)雜，反應(yīng)受條件影響較大，因此應(yīng)具體問題具體分析。8．如圖所示，A、B、C三個(gè)裝置中的燒杯分別盛有足量的CuCl2溶液。（1）A、B、C三個(gè)裝置中屬于原電池的是___(填標(biāo)號)。（2）A池中Zn是___極，電極反應(yīng)式為___；A中總反應(yīng)的離子方程式___。（3）B池中總反應(yīng)的方程式為___。（4）C池中Zn是___極，發(fā)生___反應(yīng)，電極反應(yīng)式為___；反應(yīng)過程中，CuCl2溶液濃度___(填“變大”“變小”或“不變”)?！敬鸢浮緼 負(fù) Zn－2e=Zn2＋ Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu CuCl2Cu+Cl2↑ 陰 還原 Cu2＋＋2e=Cu 不變 【解析】【分析】（1）A、B、C三個(gè)裝置中，沒有外接電源的屬于原電池。（2）A池中，相對活潑的金屬作負(fù)極，電極反應(yīng)式為金屬失電子生成金屬離子；A中總反應(yīng)為負(fù)極金屬與電解質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。（3）B池中總反應(yīng)為電解氯化銅。（4）C池中，與正極相連的電極為陽極，陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；通過分析兩電極反應(yīng)，可確定反應(yīng)過程中，CuCl2溶液濃度變化情況?！驹斀狻浚?）A、B、C三個(gè)裝置中，沒有外接電源的屬于原電池，則原電池是A。答案為：A；（2）A池中，相對活潑的金屬是Zn，Zn是負(fù)極，電極反應(yīng)式為Zn－2e=Zn2＋；A中總反應(yīng)的離子方程式為Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu。答案為：負(fù)；Zn－2e=Zn2＋；Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu；（3）B池中總反應(yīng)，就是電解氯化銅的反應(yīng)，方程式為CuCl2Cu+Cl2↑。答案為：CuCl2Cu+Cl2↑；（4）C池中，與負(fù)極相連的電極為陰極，Zn與電源負(fù)極相連，是陰極，得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Cu2＋＋2e=Cu；反應(yīng)過程中，陽極Cu2e=Cu2+，生成的Cu2+與陰極消耗的Cu2+物質(zhì)的量相等，則CuCl2溶液濃度不變。答案為：陰；還原；Cu2＋＋2e=Cu；不變。【點(diǎn)睛】不管是原電池還是電解池，解題的切入點(diǎn)都是電極的判斷。通常，原電池的負(fù)極金屬材料都會(huì)失電子生成陽離子；而電解池的陽極材料是否失電子，則要看其是否為活性電極。若陽極為活性電極，則在電解時(shí)陽極材料失電子；若為惰性電極，則陽極發(fā)生溶液中陰離子失電子的反應(yīng)。9．燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置。如圖為氫氧燃料電池示意圖，該電池電極表面鍍一層細(xì)小的鉑粉，鉑吸附氣體的能力強(qiáng)，性質(zhì)穩(wěn)定，請回答：（1）氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是___，在導(dǎo)線中電子流動(dòng)方向?yàn)開__(用a、b表示)。（2）負(fù)極反應(yīng)式為___，正極反應(yīng)式為___。（3）用該燃料電池作電源，用Pt作電極電解飽和食鹽水：①寫出陰極的電極反應(yīng)式：___。②寫出總反應(yīng)的離子方程式：___。③，燃料電池中消耗標(biāo)況下H2___L。【答案】由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔? 由a到b 2H2－4e+4OH=4H2O O2+4e+2H2O=4OH 2H2O+2e=H2↑ +2OH或2H+ +2e=H2↑ Cl＋2H2OH2↑+2OH－+Cl2↑ 【解析】【分析】（1）原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，原電池放電時(shí)，電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極；（2）負(fù)極上燃料失電子發(fā)生還原反應(yīng)，正極上氧氣得電子生成氫氧根離子；（3）用惰性電極電解飽和食鹽水時(shí)，陽極上氯離子放電，陰極上氫離子放電；根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒計(jì)算消耗氫氣的物質(zhì)的量【詳解】(1)該裝置是把化學(xué)物質(zhì)中的能量轉(zhuǎn)化為電能，所以是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?；在原電池中，?fù)極上失電子，正極上得電子，電子的流向是從負(fù)極流向正極，所以是 由a到b，故答案為：由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽挥蒩到b；(2)堿性環(huán)境中，該反應(yīng)中負(fù)極上氫氣失電子生成氫離子，電極反應(yīng)式為2H2－4e+4OH=4H2O，正極上氧氣得電子生成氫氧根離子，電極反應(yīng)式為O2+4e+2H2O=4OH，故答案為：2H2－4e+4OH=4H2O；O2+4e+2H2O=4OH；（3）用惰性電極電解飽和食鹽水時(shí)，陰極上氫離子放電，電極反應(yīng)式為：2H2O+2
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