高中 化學 必修 第二冊 第六章 化學反應與能量《第一節(jié) 第2課時 化學反應與電能》教學設計

第2課時化學反應與電能[學習目標]1.設計實驗認識構成原電池的條件。2.理解原電池的概念及工作原理，能正確判斷原電池的正、負極。3.了解原電池工作原理的應用。任務一火力發(fā)電——化學能間接轉(zhuǎn)化為電能1．我國目前使用的電能主要來自火力發(fā)電，其次來自水力發(fā)電。2．火力發(fā)電的原理通過化石燃料燃燒時發(fā)生的氧化還原反應，使化學能轉(zhuǎn)化為熱能，加熱水使之汽化為蒸汽以推動蒸汽輪機，帶動發(fā)電機發(fā)電。3．能量轉(zhuǎn)換過程化學能eq\o(→,\s\up7(燃料燃燒))熱能eq\o(→,\s\up7(蒸汽輪機))機械能eq\o(→,\s\up7(發(fā)電機))電能，其中能量轉(zhuǎn)換的關鍵是燃燒。4．能量轉(zhuǎn)化的關鍵及特點關鍵燃燒(氧化還原反應)特點能量利用率低，污染嚴重[交流研討]試從資源、能效、對環(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)電會造成資源的浪費；②火力發(fā)電的過程中，能量經(jīng)過多次轉(zhuǎn)化，利用率低，能量損失大；③化石燃料燃燒會產(chǎn)生大量的有害物質(zhì)(如SO2、CO、NOx、粉塵等)，污染環(huán)境。1．近年來我國的火力發(fā)電量占比超過了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)電過程中能量主要轉(zhuǎn)化的過程為化學能→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)電是將化學能首先轉(zhuǎn)化為熱能，熱能轉(zhuǎn)化為機械能，然后轉(zhuǎn)化為電能的過程，故A錯誤；B．在高溫條件下，一氧化碳與鐵銹中的氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，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)過氣化和液化兩個化學變化，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．科學規(guī)劃開發(fā)水電，可助力實現(xiàn)碳達峰、碳中和的“雙碳”目標答案：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)過氣化和液化兩個化學變化，可變?yōu)榍鍧嵞茉?，故B正確；C．電能是一種清潔、高效、便捷的二次能源，故C錯誤；D．科學規(guī)劃開發(fā)水電，能降低化石燃料的消耗，可助力實現(xiàn)碳達峰、碳中和的“雙碳”目標，故D正確；選C。任務二原電池【實驗探究】實驗裝置實驗現(xiàn)象銅片：沒有變化鋅片：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)實驗結論鋅與稀硫酸反應產(chǎn)生氫氣，而銅不反應導線中有電流通過，反應過程中產(chǎn)生了電能1.原電池(1)概念：將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。(2)本質(zhì)：發(fā)生氧化還原反應。2.原電池工作原理電極名稱負極正極電極材料鋅片銅片電極反應Zn－2e－=Zn2+2H＋＋2e－=H2↑反應類型氧化反應還原反應電子流向由Zn片沿導線流向Cu片電流方向由Cu片沿導線流向Zn片總反應的離子方程式Zn＋2H＋=Zn2+＋H2↑[交流研討1]結合上述實驗和課本原電池原理示意圖，分析說明該原電池的電極和導線、電解質(zhì)溶液中的導電微粒分別是什么，并說明其移動方向。提示：電極(鋅片、銅片)和導線中的導電微粒是電子，從負極流出，經(jīng)導線流向正極；電解質(zhì)溶液中的導電微粒是陽離子H＋、陰離子SOeq\o\al(2-,4)，陽離子向正極移動，陰離子向負極移動。3．原電池的構成條件[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，無自發(fā)進行的氧化還原反應。(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)，不導電。eq\a\vs4\al()構成原電池的必要條件1．一反應：自發(fā)的氧化還原反應可設計成原電池。2．兩極：兩個活潑性不同的金屬(或一個為金屬，一個為能導電的非金屬)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，石墨能導電，鋅和硫酸能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應，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，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，所以能形成原電池，故D不符合題意。2.根據(jù)原電池原理，結合裝置圖，按要求解答問題。(1)若X為Zn，Y為硫酸銅溶液，則X為____________(填電極名稱)；銅電極的名稱是____________，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__________(填電極名稱)；銅電極的名稱是____________，溶液中的Ag＋移向________(填“Cu”或“X”)電極。X電極上的電極反應式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)負極正極Cu(2)正極負極XAg＋＋e－=Ageq\a\vs4\al()電極名稱的判斷方法任務三原電池工作原理的簡單應用1．加快氧化還原反應的進行在原電池中，氧化反應和還原反應分別在兩極進行，使溶液中粒子運動相互間的干擾減小，使反應加快。2．比較金屬的活動性一般地，兩種金屬A、B與電解質(zhì)溶液構成原電池，若A作負極，則金屬活動性：A＞B。3．設計原電池一般給定氧化還原反應的還原劑作負極，氧化劑作電解質(zhì)溶液，比負極活動性弱的金屬或石墨等能導電的非金屬作正極。[交流研討]利用Cu＋2AgNO3=Cu(NO3)2＋2Ag的氧化還原反應設計原電池。提示：1．(2023·佳木斯市期中)少量的Zn與過量的稀硫酸反應制取氫氣，一定溫度下能加快反應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，生成ZnSO4和Cu，Zn、Cu、稀硫酸形成原電池，反應速率加快，但由于與硫酸反應的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，使溶液中c(H＋)減小，反應速率減慢，B不符合題意；C．NaHSO4晶體溶于水后，增大了溶液中的c(H＋)，加快反應速率，但對產(chǎn)生H2的體積不產(chǎn)生影響，C符合題意；D．加入Na2SO4溶液，相當于加入水，使c(H＋)減小，反應速率減慢，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，Y為電池的負極。判斷X、Y、Z三種金屬的活動性順序，并說出你的理由。答案：Y>X>Z。理由：根據(jù)原電池原理，負極的金屬比正極活潑，可知Y>X，根據(jù)金屬活動性順序表和置換反應原理，可知X>Z，故有Y>X>Z。1．電能是國民生產(chǎn)、生活中的重要能源，如圖是我國某一時期電力生產(chǎn)量的構成圖。下列有關火力發(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，還可能導致酸雨D．火力發(fā)電過程中的能量轉(zhuǎn)化，熱能轉(zhuǎn)化為機械能是關鍵答案：C解析：火力發(fā)電過程是化學能→熱能→機械能→電能，是化學能間接轉(zhuǎn)化為電能，A錯誤；作火力發(fā)電燃料的煤為不可再生能源，B錯誤；在燃煤過程中，會產(chǎn)生大量CO2和SO2，可導致溫室效應及酸雨，C正確；火力發(fā)電過程中，燃燒是關鍵，D錯誤。2．下列圖示的裝置不能形成原電池的是()答案：D解析：A．該裝置中有兩個活動性不同的電極，且Zn電極能與稀硫酸發(fā)生氧化還原反應，所以能形成原電池，A不符合題意；B．該裝置中Zn、C的活動性不同，且Zn能與稀硫酸發(fā)生氧化還原反應，所以能形成原電池，B不符合題意；C．該裝置中兩個活動性不同的電極雖然沒有用導線連接，但兩電極直接接觸，相當于用導線連接，且Fe能與稀硫酸發(fā)生氧化還原反應，所以能形成原電池，C不符合題意；D．此裝置中兩個電極材料都為Fe，活動性相同，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，下列說法正確的是()A．閉合K，電子通過電解質(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)生的電極反應為Cu2+＋2e－=CuD．閉合K，當電路中有0.3NA個電子通過時，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反應生成Cu和FeCl2，其中Fe元素的化合價由0價變成＋2價，故Fe是負極，碳棒是正極。A．電子不能通過電解質(zhì)溶液，A錯誤；B．閉合K，鐵轉(zhuǎn)化成Fe2+進入溶液，B錯誤；C．閉合K，鐵轉(zhuǎn)化成Fe2+進入溶液，電極反應為Fe－2e－=Fe2+，C錯誤；D．化學反應方程式為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，當轉(zhuǎn)移2NA電子時，碳棒與鐵棒的質(zhì)量差為120g，故當電路中有0.3NA個電子通過時，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中反應的離子方程式為______________________________________________________________________________________________________________________。(2)B中錫極為________極，電極反應式為________________，錫極附近溶液的酸性________(填“增強”、“減弱”或“不變”)。B中Fe極為______極，電極反應式為________________________________________________________________________。(3)C中被氧化的金屬是________，總反應的化學方程式為_____________________________________________________________________________________________。(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。B中能形成原電池，鐵比錫活潑，錫為正極，鐵為負極，鐵被氧化的速率加快。C能形成原電池，鋅比鐵活潑，鋅為負極，不斷被氧化，鐵為正極，不發(fā)生變化。課時測評10化學反應與電能)(本欄目內(nèi)容，在學生用書中以獨立形式分冊裝訂！)題點一獲取電能的途徑1．下列設備工作時，將化學能轉(zhuǎn)化為電能的是()A鋰離子電池B太陽能集熱器C燃氣灶D硅太陽能電池答案：A解析：A．鋰離子電池放電時將化學能轉(zhuǎn)化為電能，A符合題意；B．太陽能集熱器將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能，B不符合題意；C．燃氣灶將化學能轉(zhuǎn)化為熱能，C不符合題意；D．硅太陽能電池將光能轉(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，每一步都需要化學反應來完成B．利用太陽能等清潔能源代替化石燃料，有利于節(jié)約資源，保護環(huán)境C．原電池反應一定為氧化還原反應D．在火力發(fā)電時，化學能轉(zhuǎn)化為熱能的過程實際上是氧化還原反應發(fā)生的過程，伴隨著能量的變化答案：A解析：A．火力發(fā)電的過程包括：化學能eq\o(→,\s\up7(燃料燃燒))熱能eq\o(→,\s\up7(蒸汽輪機))機械能eq\o(→,\s\up7(發(fā)電機))電能，后兩個階段都未發(fā)生化學變化，A項錯誤；B．利用太陽能等清潔能源代替化石燃料，有利于節(jié)約資源，保護環(huán)境，B項正確；C．原電池的反應原理為氧化還原反應，所以原電池反應一定為氧化還原反應，C項正確；D．在火力發(fā)電時，化學能轉(zhuǎn)化為熱能的過程實際上是氧化還原反應發(fā)生的過程，伴隨著能量的變化，D項正確；答案選A。3．利用下列化學反應能設計成原電池的是()A．CH4＋2O2eq\o(=,\s\up7(點燃))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(點燃))CO2＋2H2O的反應屬于自發(fā)的氧化還原反應，能設計成原電池，故A正確；CaCO3＋2HCl=CaCl2＋CO2↑＋H2O的反應不是氧化還原反應，不能設計成原電池，故B錯誤；Na2O＋H2O=2NaOH的反應不是氧化還原反應，不能設計成原電池，故C錯誤；Al2O3＋2NaOH＋3H2O=2Na[Al(OH)4]的反應不是氧化還原反應，不能設計成原電池，故D錯誤。題點二原電池工作原理4．將用導線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．電子通過導線由銅片流向鋅片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錯誤；B．該反應過程中會消耗氫離子，酸性減弱，pH增大，B正確；C．電子由負極流向正極，即通過導線由鋅片流向銅片，C錯誤；D．銅為正極，發(fā)生反應2H＋＋2e－=H2↑，逸出氫氣，而不是鋅片，D錯誤；綜上所述答案為B。5.某實驗興趣小組按如圖裝置實驗后，所記錄內(nèi)容正確的是()實驗記錄：①Cu為正極，Zn為負極；②Zn質(zhì)量減少，Cu質(zhì)量增加；③SOeq\o\al(2-,4)向Cu極移動；④電子流向：由Zn經(jīng)導線流入Cu片；⑤Zn電極發(fā)生還原反應；⑥正極反應式：Cu2+＋2e－=CuA．②③④ B．①②④⑥C．①②④⑤ D．②③⑤⑥答案：B解析：①Zn比Cu活潑，Zn為負極，Cu為正極，故正確；②鋅為負極，發(fā)生反應：Zn－2e－=Zn2+，鋅極質(zhì)量減少，銅為正極，發(fā)生反應：Cu2+＋2e－=Cu，銅極質(zhì)量增大，故正確；③原電池工作時，陰離子向負極移動，故錯誤；④電子由負極流向正極，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，故錯誤；⑥正極發(fā)生還原反應，電極反應式為Cu2+＋2e－=Cu，故正確。綜上所述，B正確。6.如圖所示，兩電極一個為碳棒，一個為鐵片，若電流計的指針發(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a電極名稱a電極材料燒杯溶液A負極Fe稀硫酸B負極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，負極鐵失去電子，變成＋2價的亞鐵離子，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，對此裝置的下列說法正確的是()A．電流方向為X→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方向相反，且電流不能經(jīng)過溶液，則電流方向為Y→外電路→X，A錯誤；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錯誤；C．在原電池中，陰離子向負極移動，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．由反應可得下列關系式：Zn～2e－，若Zn電極消耗6.5g(0.1mol)，外電路轉(zhuǎn)移0.2mole－，D錯誤；故選C。題點三原電池工作原理的應用8．實驗室制取氫氣最好的方法是()A．純鋅與稀硫酸反應B．純鋅與濃硫酸反應C．純鋅與稀鹽酸反應D．粗鋅(含銅、銀)與稀硫酸反應答案：D解析：含有銅和銀的粗鋅與稀硫酸反應時，由于發(fā)生原電池反應，生成氫氣的速率加快。9．某原電池總反應的離子方程式為2Fe3+＋Fe=3Fe2+，能實現(xiàn)該反應的原電池是()選項ABCD正極AgCFeCu負極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用導線連接后同時浸入稀硫酸溶液中，X上有氣泡產(chǎn)生，Y溶解；②把Z、W用導線連接后同時浸入稀硫酸溶液中，W極上發(fā)生還原反應；③把X、Z用導線連接后同時浸入稀硫酸溶液中，電子流動方向為X→導線→Z。則下列選項中正確的是()A．①中金屬片Y發(fā)生還原反應B．②中金屬片W作負極C．上述四種金屬的活動性順序為Y＞X＞Z＞W(wǎng)D．如果把Y、W用導線相連后同時浸入稀硫酸溶液中，則電子流動方向為Y→溶液→W答案：C解析：原電池中，一般來說，較活潑金屬作負極、較不活潑金屬作正極，負極上發(fā)生氧化反應、正極上發(fā)生還原反應；電子從負極沿導線流向正極。①把X、Y用導線連接后同時浸入稀硫酸溶液中，X上有氣泡產(chǎn)生，Y溶解，說明X是正極、Y是負極，則金屬活動性：Y>X；②把Z、W用導線連接后同時浸入稀硫酸溶液中，W極上發(fā)生還原反應，則W是正極、Z是負極，金屬活動性：Z>W；③把X、Z用導線連接后同時浸入稀硫酸溶液中，電子流動方向為X→導線→Z，則X是負極、Z是正極，金屬活動性：X>Z，通過以上分析知，金屬活動性順序是Y>X>Z>W；A．在①中，Y是負極、X是正極，正極上H＋得電子發(fā)生還原反應，負極上Y失電子發(fā)生氧化反應，故A錯誤；B．在②中，金屬片Z作負極、W作正極，故B錯誤；C．通過以上分析知，上述四種金屬的活動性順序是Y＞X＞Z＞W(wǎng)，故C正確；D．金屬性：Y>W，如果把Y、W用導線連接后同時浸入稀硫酸溶液，構成原電池，Y是負極、W是正極，則電子流動方向為Y→導線→W，故D錯誤。11．如圖是某同學學習原電池后整理的學習筆記，錯誤的是()A．①電子移動方向B．②電流方向C．③電極反應D．④溶液中離子移動方向答案：B解析：鋅為負極，銅為正極，電子沿導線由鋅片流向銅片，A正確；電流與電子移動方向相反，則電流由銅片經(jīng)導線流向鋅片，B錯誤；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，陰離子移向負極，陽離子移向正極，D正確。12．某學生用如圖裝置研究原電池原理，下列說法錯誤的是()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)生的反應相同C．甲中銅片上沒有氣體產(chǎn)生D．當乙與丙中正極生成物的質(zhì)量比為1∶32時，通過外電路的電子數(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項錯誤；乙中Zn片失去電子發(fā)生氧化反應，丙中Zn片也是失去電子發(fā)生氧化反應，B項正確；裝置甲不能形成原電池且銅不與稀硫酸反應，C項正確；乙中正極產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為1g時通過外電路的電子為1mol，丙中正極析出銅的質(zhì)量為32g時通過外電路的電子為1mol，D項正確。13．按圖1所示裝置進行實驗，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，因此c(NOeq\o\al(－,3))不變，②不符合圖像變化；負極反應式為Fe－2e－=Fe2+，正極反應式為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，故隨著反應的進行，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)是儲能和供能技術的巨大進步，是化學對人類的一項重大貢獻。(1)現(xiàn)有如下兩個反應：A．NaOH＋HCl=NaCl＋H2O；B．Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑。判斷上述兩個反應中能設計成原電池的是______(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間，回答下列問題：①下列說法正確的是________(填字母)。A．甲、乙均為化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置B．乙中銅片上沒有明顯變化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在相同時間內(nèi)，兩燒杯中產(chǎn)生氣泡的速度：甲________乙(填“>”、“<”或“＝”)。③請寫出圖中構成原電池的負極電極反應式：_____________________________________________________________________________________________________。④當乙中產(chǎn)生1.12L(標準狀況)氣體時，將鋅、銅片取出，再將燒杯中的溶液稀釋至1L，測得溶液中c(H＋)＝0.1mol/L(設反應前后溶液體積不變)，試確定原稀硫酸的物質(zhì)的量濃度為________。答案：(1)B(2)①BD②>③Zn—2e－=Zn2+④1mol/L解析：(1)構成原電池條件之一是能發(fā)生氧化還原反應，由方程式可知，鹽酸與氫氧化鈉溶液的中和反應是沒有元素化合價變化的非氧化還原反應，不能設計成原電池，鋅與稀硫酸的反應是有元素化合價變化的氧化還原反應，能設計成原電池，故答案為B；(2)①A．由題圖可知，甲裝置為將化學能轉(zhuǎn)化成電能的原電池裝置，乙裝置沒有形成閉合回路，不屬于原電池裝置，故錯誤；B．由題圖可知，乙裝置沒有形成閉合回路，不屬于原電池裝置，銅與稀硫酸不發(fā)生反應，所以銅片上沒有明顯變化，故正確；C．由題圖可知，甲裝置為將化學能轉(zhuǎn)化成電能的原電池裝置，金屬性比銅活潑的鋅為負極，銅為正極，氫離子在正極得到電子發(fā)生還原反應生成氫氣，銅片質(zhì)量不變，故錯誤；D．由題圖可知，兩燒杯中發(fā)生的反應都為Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑，反應中消耗稀硫酸，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，甲裝置為將化學能轉(zhuǎn)化成電能的原電池裝置，原電池反應加快反應速率，則甲燒杯中產(chǎn)生氣泡的速度快；③由題圖可知，甲裝置為將化學能轉(zhuǎn)化成電