题目内容

12．某同学想利用原电池反应检测Zn和Cu的金属活动性顺序．请你帮他选择适宜的材料和试剂设计一个原电池，并完成下列实验报告：
实验目的：探究Zn和Cu的金属活动性顺序
（1）电极材料：铜片、锌片；电解质溶液：CuSO4溶液．
（2）写出电极反应式：负极：Zn-2e-=Zn2+；正极：Cu2++2e-=Cu．
（3）画出装置图：
（4）实验现象：负极不断溶解，正极上有红色固体析出，溶液蓝色变浅．
（5）实验结论：金属活动性Zn＞Cu．

分析 利用置换反应Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，说明Zn和Cu的金属活动性顺序，据此设计原电池时，根据反应可知，Zn为负极，则正极可以是活泼性不如Zn的金属如Cu等，也可以是碳棒，电解质溶液应为CuSO4，工作时，正极反应式为Cu2++2e-=Cu，有红色金属析出，负极反应式为Zn-2e-=Zn2+，Zn棒逐渐溶解．

解答 解：（1）利用反应Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu设计原电池时，根据反应可知，Zn为负极，则正极可以是活泼性不如Zn的金属如Cu等，也可以是碳棒，电解质溶液应为CuSO4；故答案为：CuSO4溶液；
（2）原电池工作时，正极反应式为Cu2++2e-=Cu，负极反应式为Zn-2e-=Zn2+．
故答案为：Zn-2e-=Zn2+；Cu2++2e-=Cu；
（3）由（1）可知原电池的装置图为
故答案为：
（4）正极发生还原反应，生成红色金属铜，溶液蓝色变浅．负极发生氧化反应，锌逐渐溶解．
故答案为：负极不断溶解，正极上有红色固体析出，溶液蓝色变浅；
（5）锌逐渐溶解，正极析出红色金属铜，说明金属活动性Zn＞Cu．
故答案为：金属活动性Zn＞Cu．

点评 本题考查原电池的设计和工作原理，题目难度不大，注意原电池正负极材料及电解质溶液的选择．

练习册系列答案
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2．下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是（　　）
选项实验操作实验现象结论
A用洁净的铁丝蘸取某盐溶液，在外焰上灼烧火焰呈黄色溶液中无K+
B在CuSO4溶液中加入KI溶液，再加入苯，振荡有白色沉淀生成，苯层呈紫色白色沉淀可能为CuI
C向滴有甲基橙的AgNO3溶液中滴加KCl溶液溶液由红色变为黄色KCl溶液呈碱性
D取等物质的量的两种金属单质X、Y，分别与足量的盐酸反应X产生氢气的体积（同温同压）比Y多金属性：X＞Y
A．AB．BC．CD．D
3．下列卤代烃在KOH 醇溶液中加热不能发生消去反应的是（　　）
①； ②； ③（CH3）3C-CH2Cl； ④CHCl2-CHBr2；  ⑤；  ⑥CH3Cl．
A．①③⑥B．②③⑤C．全部D．②④
20．某学习小组利用以下装置进行电解氯化铵溶液的实验，其中X为铁，Y为石墨，a为wg质量分数为40%的NH4Cl溶液（滴有酚酞）．
已知：①氧化性：Cl2＞Br2＞O2＞I2，②NH3+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+3H2O+N2

（l）电解过程中，A 装置中可观察到的现象是X极产生无色气体，Y极产生黄绿色的气体，X极溶液变红．
（2）请选用上述仪器，组装一套检验产生氢气的装置：h→p→q→m→n→j→k→o③煅烧如果不充分，产品中将有Fe2+存在，试设计实验检验产品中有无Fe2+．取固体样品少许放入试管中，加入足量稀硫酸，震荡试管，再加入几滴滴入KMnO4溶液，若溶液褪色证明含有Fe2+，否则不存在．
7．有一种新合成的烃称为立方烷，它的碳架结构如图所示，关于它的说法不正确的是（　　）
 
A．它的分子式是C8H8B．与苯乙烯（  ）互为同分异构体
C．它的二氯取代物共有4种D．它不能发生加成反应
17．在人类文明的历程中，许多物质发挥过重要作用，如铁、硝酸钾、青霉素、聚乙烯、二氧化硅、富勒烯、含铬物质等．
（1）Fe3+在基态时，价电子排布式为3d5．
（2）KNO3中NO3-的空间构型为平面正三角形，写出与NO3-互为等电子体的另一种阴离子的化学式：CO32-．
（3）6氨基青霉烷酸的结构如图所示．结构中S原子的杂化方式是sp3；组成中C，N，O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是N＞O＞C．
（4）已知配合物CrCl3•6H2O中心原子Cr3+配位数为6，向含0.1mol CrCl3•6H2O的溶液中滴2mol•L-1 AgNO3溶液，反应完全后共消耗AgNO3溶液50mL，则该配离子的化学式为[[CrCl（H2O）5]Cl2•H2O．
（5）X 射线衍射测定等发现，I3AsF 6 中存在I3+ 离子．I3+离子的几何构型为V形，中心原子的杂化类型为sp3．
（6）K 和 Cr 属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属 K 的熔点、沸点等都比金属Cr低，原因是K的原子半径较大，且价电子较少，金属键较弱．
4．把各组中的气体通入溶液中，溶液导电能力显著增强的是（　　）
A．Cl2通入NaOH溶液B．NH3通入CH3COOH溶液
C．CO2通入澄清石灰水D．H2S通入饱和SO2溶液
1．下列过程不属于化学变化的是（　　）
A．在蛋白质溶液中，加入饱和硫酸铵溶液，有沉淀析出
B．皮肤不慎沾上浓硝酸而呈现黄色
C．在蛋白质溶液中，加入硫酸铜溶液，有沉淀析出
D．用稀释的福尔马林溶液（0.1%～0.5%的甲醛溶液）浸泡植物种子
2．已知X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中的相对位置如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．X和W两元素不可能形成共价化合物
B．W的原子序数可能是Y的原子序数的2倍
C．W的含氧酸的酸性一定比Y的强
D．Z单质的化学活泼性一定比Y单质的强

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