题目内容

5．以Zn和Cu为电极，稀硫酸为电解质溶液形成的原电池，供LED发光，装置如图所示．
某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡片上记录如下：

（1）在卡片上，记录合理的是⑤⑥（填序号）．
（2）其他条件相同情况下，产生气泡的速率比单一锌片快（填“快”或“慢”），如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向不变（填“变”或“不变”）．
（3）如果把硫酸换成硫酸铜溶液，猜测铜片（填“锌片”或“铜片”）变厚，原因是Cu2++2e-=Cu（用电极方程式表示）．实验结束后称得两极质量差12.9g，假设初始时Zn片与Cu片质量相等，则反应中转移的电子的物质的量为0.2mol．
（4）有同学利用原电池原理，将A、B、C、D四种金属设计成下表中装置进行实验用以判断四种金属的活泼性强弱．
序号甲乙丙
装置
现象二价金属A不断溶解C的质量增加A上有气体产生
根据以上现象，判断四种金属活泼性由强到弱的顺序是D＞A＞B＞C．

分析 （1）锌比铜活泼，形成原电池反应时，锌为负极，发生氧化反应，铜为正极，发生还原反应，原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动；
（2）形成原电池能加快反应速率；如果将锌片换成铁片，铁比铜活泼，铁作负极，铜仍作正极；
（3）把硫酸换成硫酸铜溶液，正极上铜离子得电子生成铜单质；根据正负极的电极反应计算；
（4）一般负极溶解质量减轻，正极质量增加或产生气泡，原电池反应中负极较活泼，以此解答该题．

解答 解：（1）锌比铜活泼，形成原电池反应时，锌为负极，发生氧化反应，电极方程式为Zn-2e-═Zn2+，铜为正极，发生还原反应，电极方程式为2H++2e-═H2↑，若有1mol电子流经导线，则产生0.5mol氢气，由于氢离子被消耗，酸性减弱，PH值增大，电子由负极经外电路流向正极，不能通过电解质溶液，溶液中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，装置中存在“化学能→电能→光能”的转换，则正确的有⑤⑥，
故答案为：⑤⑥；
（2）Zn和Cu为电极，稀硫酸为电解质溶液形成的原电池，能加快锌与硫酸的反应速率，所以其他条件相同情况下，产生气泡的速率比单一锌片快；如果将锌片换成铁片，铁比铜活泼，铁作负极，铜仍作正极，电路中的电流方向不变，
故答案为：快；不变；
（3）如果把硫酸换成硫酸铜溶液，正极Cu上会有铜单质析出，而变粗，其电极反应为：Cu2++2e-=Cu；则电池总反应为Zn与铜离子的反应，为Cu2++Zn=Zn2++Cu，已知正极：Cu2++2e-=Cu，负极：Zn-2e-=Zn2+，设电路中转移电子的物质的量为n，则正极质量增加32n，负极质量减少32.5n，所以32.5n+32n=12.9g，解得n=0.2mol，
故答案为：铜片；Cu2++2e-=Cu；0.2；
（4）甲、乙、丙为原电池装置，甲中A不断溶解，说明A被氧化，为原电池负极，B为正极，乙中C的质量增加，说明C极上析出金属，为原电池正极，则B为负极，丙中A上有气体产生，应为氢气，说明A为正极，则D为负极，原电池反应中负极较活泼，则金属的活泼性顺序为D＞A＞B＞C，
故答案为：D＞A＞B＞C．

点评 本题考查学生原电池的工作原理以及电极反应和电子转移之间的关系知识，注意把握原电池的构成条件、电极方程式的书写等基础知识的积累，题目难度中等．

练习册系列答案
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15．50mL 0.50mol/L盐酸跟50mL 0.55mol/L NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算反应热．
（1）烧杯间填满泡沫塑料的作用   是减少实验过程中的热量损失；；
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（3）理论上稀强酸、稀强碱反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量，写出稀硝酸和稀氢氧化钾溶液反应的中和热的热化学方式HNO3（aq）+KOH（aq）=KNO3（aq）+H2O（l）△H=-57.3KJ/mol；
（4）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会偏小；（填“偏大”、“偏小”、“无影响”）
（5）为了测量某酸碱反应的中和热，计算时至少需要的数据是C
①酸的浓度和体积　②碱的浓度和体积　③比热容　④反应后溶液的质量　⑤生成水的物质的量　⑥反应前后温度变化⑦操作所需的时间
A．①②③④B．①③④⑤C．③④⑤⑥D．全部．
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20．一定温度下，将一定量的冰醋酸加水稀释，稀释过程中溶液的导电性变化如图所示．
则下列说法错误的是（　　）
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17．下列说法正确的是（　　）
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12．900℃时，向2.0L恒容密闭容器中充入0.40molX，发生反应：X（g）?Y（g）+Z（g）△H=akJ•mol-1，经一段时间后达到平衡．反应过程中测定的部分数据见表：
时间/min010203040
n（X）/mol0.400.300.24n2n3
n（Y）/mol0.000.10n10.200.20
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