第四章 化学反应与电能 第一节原电池 第1课时原电池 课后·训练提升 基础巩固 1.下列关于原电池的叙述正确的是( ) A.构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属 B.原电池是将化学能转化为电能的装置 C.原电池中电子流出的一极是负极，该极被还原 D.原电池工作时，电流的方向是从负极到正极 答案B 解析：A项，构成原电池的正极和负极可能是两种不同的金属，也可能是导电的非 金属（如石墨棒）和金属等，错误B项，原电池是将化学能转化为电能的装置，正确：C 项，在原电池中，负极上失去电子，发生氧化反应，正极上得到电子，发生还原反应，电 子从负极沿导线流向正极，错误，D项，原电池放电时，电子从负极沿导线流向正极， 电流的方向是从正极到负极，错误。 2.在如图所示的8个装置中，属于原电池的是( Zn (含石墨) Zn 稀硫酸 稀硫酸 HC1溶液 稀硫酸 ① ② ③ ④ Fe Fe e 222 酒精 稀硫酸 CuCl,溶液 稀硫酸 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ A.①④ B.③⑤ c.④⑧ D.②④⑥⑦ 答案D 解析：根据原电池的构成条件可知：①中只有一个电极③中两电极材料相同，⑤中 酒精不是电解质，不能导电，⑧中两电极材料相同且未形成闭合回路，故①③⑤⑧ 均不能构成原电池
第四章 化学反应与电能 第一节 原电池 第 1 课时 原电池 课后· 基础巩固 1.下列关于原电池的叙述正确的是( )。 A.构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属 B.原电池是将化学能转化为电能的装置 C.原电池中电子流出的一极是负极,该极被还原 D.原电池工作时,电流的方向是从负极到正极 答案:B 解析:A 项,构成原电池的正极和负极可能是两种不同的金属,也可能是导电的非 金属(如石墨棒)和金属等,错误;B 项,原电池是将化学能转化为电能的装置,正确;C 项,在原电池中,负极上失去电子,发生氧化反应,正极上得到电子,发生还原反应,电 子从负极沿导线流向正极,错误;D 项,原电池放电时,电子从负极沿导线流向正极, 电流的方向是从正极到负极,错误。 2.在如图所示的 8 个装置中,属于原电池的是( )。 A.①④ B.③⑤ C.④⑧ D.②④⑥⑦ 答案:D 解析:根据原电池的构成条件可知:①中只有一个电极,③中两电极材料相同,⑤中 酒精不是电解质,不能导电,⑧中两电极材料相同且未形成闭合回路,故①③⑤⑧ 均不能构成原电池
3将铁片和银片用导线连接放置在同一稀盐酸中，并经过一段时间后，下列叙述中 正确的是() A.负极有C2逸出，正极有H2逸出 B.负极附近C的浓度减小 C.正极附近C的浓度逐渐增大 D.溶液中C的浓度基本不变 答案D 解析：在本原电池中，Fe作负极，电极反应式为Fe-2eFe2+,Ag作正极，电极反应 式为2H+2e一H2↑，所以A中无C2逸出，原电池中C移向负极，所以负极附近 C的浓度增大，正极附近C的浓度减小，但整个溶液中C的浓度基本不变。 4如图所示，盐桥中装有含KC1饱和溶液的琼脂。下列有关原电池的叙述中正确 的是( G CuSO4溶液 ZnSO4溶液 A.铜片上发生氧化反应 B.取出盐桥后，电流计指针依然发生偏转 C.反应中，盐桥中的K+会移向CuSO4溶液 D.反应前后铜片质量不改变 答案C 解析：左侧Cu+放电，发生还原反应，铜电极上有铜析出，铜片质量增大，A项、D项 错误：取出盐桥后，不能形成闭合回路，无电流，指针不偏转，B项错误；原电池中，盐 桥中阳离子向正极移动，C项正确。 5.可以将反应Zn+Br2一ZnB2设计成原电池，下列4个电极反应： ①Br2+2e2Br ②2Br-2eBr2 ③Zn-2eZn2+ ④Zn2++2eZn 其中表示放电时负极和正极反应的分别是()。 A.②和③ B.②和① C.③和① D.④和① 答案C 解析：放电时负极反应物为Zn,失电子被氧化；正极反应物为Br2,得电子被还原。 6如图所示的原电池装置，X、Y为两电极，电解质溶液为稀硫酸，外电路中的电子 流向如图所示，下列有关此装置的说法正确的是(
3.将铁片和银片用导线连接放置在同一稀盐酸中,并经过一段时间后,下列叙述中 正确的是( )。 A.负极有 Cl2 逸出,正极有 H2 逸出 B.负极附近 Cl-的浓度减小 C.正极附近 Cl-的浓度逐渐增大 D.溶液中 Cl-的浓度基本不变 答案:D 解析:在本原电池中,Fe 作负极,电极反应式为 Fe-2e- Fe2+,Ag 作正极,电极反应 式为 2H++2e- H2↑,所以 A 中无 Cl2 逸出,原电池中 Cl-移向负极,所以负极附近 Cl-的浓度增大,正极附近 Cl-的浓度减小,但整个溶液中 Cl-的浓度基本不变。 4.如图所示,盐桥中装有含 KCl 饱和溶液的琼脂。下列有关原电池的叙述中正确 的是( )。 A.铜片上发生氧化反应 B.取出盐桥后,电流计指针依然发生偏转 C.反应中,盐桥中的 K+会移向 CuSO4 溶液 D.反应前后铜片质量不改变 答案:C 解析:左侧 Cu2+放电,发生还原反应,铜电极上有铜析出,铜片质量增大,A 项、D 项 错误;取出盐桥后,不能形成闭合回路,无电流,指针不偏转,B 项错误;原电池中,盐 桥中阳离子向正极移动,C 项正确。 5.可以将反应 Zn+Br2 ZnBr2 设计成原电池,下列 4 个电极反应: ①Br2+2e- 2Br- ②2Br- -2e- Br2 ③Zn-2e- Zn2+ ④Zn2++2e- Zn 其中表示放电时负极和正极反应的分别是( )。 A.②和③ B.②和① C.③和① D.④和① 答案:C 解析:放电时负极反应物为 Zn,失电子被氧化;正极反应物为 Br2,得电子被还原。 6.如图所示的原电池装置,X、Y 为两电极,电解质溶液为稀硫酸,外电路中的电子 流向如图所示,下列有关此装置的说法正确的是( )
TG A.外电路的电流方向为X→外电路Y B.若两电极分别为Zn和石墨棒，则X为石墨棒Y为Zn C.若两电极都是金属，则它们的活动性为X>Y D.X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应 答案：C 解析：由图可知，电子的流动方向是X→外电路→Y,则电流的方向就为Y→外 电路→X:X为原电池的负极，Y为正极，X的活动性比Y的强：X极应发生氧化反 应，Y极应发生还原反应。 7.为将反应2A+6H+一2A13+3H2↑的化学能转化为电能，下列装置能达到目的的 是（铝条均已除去了氧化膜）( 石墨 NaOH 稀硫酸 溶液 B 石墨 稀硝酸 稀盐履 C D 答案B 解析：A项电解质溶液为NaOH溶液，Al与之反应实质不是与Ht反应，生成产物是 AIO;而不是A3+,C项A1与稀硝酸反应生成NO:D项没有形成闭合回路，不能形 成原电池。 8.下列反应不能用于设计原电池的是()。 A.Cu+2AgNO:Cu(NO3)2+2Ag B.2Fe+O2+2H2C-2Fe(OH)2 C.Ba(OH)28H2O+2NH4C-BaCl2+2NH31+10H2O D.2H2+0:—2H20 答案：C 解析：C项为吸热反应，且是非氧化还原反应，不能用于设计原电池。 9.图1是锌铜原电池示意图。图2中，x轴表示实验时流入正极的电子的物质的 量，y轴表示()
A.外电路的电流方向为 X 外电路 Y B.若两电极分别为 Zn 和石墨棒,则 X 为石墨棒,Y 为 Zn C.若两电极都是金属,则它们的活动性为 X>Y D.X 极上发生的是还原反应,Y 极上发生的是氧化反应 答案:C 解析:由图可知,电子的流动方向是 X 外电路 Y,则电流的方向就为 Y 外 电路 X;X 为原电池的负极,Y 为正极,X 的活动性比 Y 的强;X 极应发生氧化反 应,Y 极应发生还原反应。 7.为将反应 2Al+6H+ 2Al3++3H2↑的化学能转化为电能,下列装置能达到目的的 是(铝条均已除去了氧化膜)( )。 答案:B 解析:A 项电解质溶液为 NaOH 溶液,Al 与之反应实质不是与 H+反应,生成产物是 AlO2 - 而不是 Al3+;C 项 Al 与稀硝酸反应生成 NO;D 项没有形成闭合回路,不能形 成原电池。 8.下列反应不能用于设计原电池的是( )。 A.Cu+2AgNO3 Cu(NO3)2+2Ag B.2Fe+O2+2H2O 2Fe(OH)2 C.Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl BaCl2+2NH3↑+10H2O D.2H2+O2 2H2O 答案:C 解析:C 项为吸热反应,且是非氧化还原反应,不能用于设计原电池。 9.图 1 是锌铜原电池示意图。图 2 中,x 轴表示实验时流入正极的电子的物质的 量,y 轴表示( )
Zn Cu 由稀硫酸 图 图2 A.铜棒的质量B.c(Zn+) C.c(H+) D.c(SO) 答案：C 解析：在正极Cu上，溶液中的H+获得电子变为氢气，铜棒的质量不变，A项错误；由 于Zn是负极，不断发生反应Zn-2e一Zn2+,所以溶液中c(亿n+)增大，B项错误；由 于反应不断消耗H+,所以溶液中c(H)逐渐降低，C项正确：S0子不参加反应，其浓 度不变，D项错误。 10.A、B、C、D四种金属按下表中的装置图进行实验。 编号 甲 丙 装置 稀硫酸 CuSO,溶液 稀硫酸 现象 A不断溶解生成二价离子 C的质量增大 A上有气泡产生 根据实验现象回答下列问题。 (1)装置甲中负极的电极反应是 (2)装置乙中正极的电极反应是 (3)装置丙中溶液的pH (填“变大变小”或“不变)。 (4)四种金属活动性由强到弱的顺序是 答案：(1)A-2e一A2+(2)Cu2+2e—Cu(3)变大(4)D>A>B>C 解析：甲、乙、丙均为原电池装置。依据原电池原理，甲中A不断溶解，则A为负 极、B为正极，活动性A>B:乙中C的质量增大，即析出Cu,则B为负极，活动性 B>C;丙中A上有气泡即H2产生，则A为正极，活动性D>A,随着H的消耗，溶液 pH逐渐变大。 11.如图所示为某实验小组设计的原电池
图 1 图 2 A.铜棒的质量 B.c(Zn2+) C.c(H+ ) D.c(SO4 2- ) 答案:C 解析:在正极 Cu 上,溶液中的 H+获得电子变为氢气,铜棒的质量不变,A 项错误;由 于 Zn 是负极,不断发生反应:Zn-2e- Zn2+ ,所以溶液中 c(Zn2+)增大,B 项错误;由 于反应不断消耗 H+ ,所以溶液中 c(H+ )逐渐降低,C 项正确; SO4 2-不参加反应,其浓 度不变,D 项错误。 10.A、B、C、D 四种金属按下表中的装置图进行实验。 编号 甲 乙 丙 装置 现象 A 不断溶解生成二价离子 C 的质量增大 A 上有气泡产生 根据实验现象回答下列问题。 (1)装置甲中负极的电极反应是 。 (2)装置乙中正极的电极反应是 。 (3)装置丙中溶液的 pH (填“变大”“变小”或“不变”)。 (4)四种金属活动性由强到弱的顺序是 。 答案:(1)A-2e- A2+ (2)Cu2++2e- Cu (3)变大 (4)D>A>B>C 解析:甲、乙、丙均为原电池装置。依据原电池原理,甲中 A 不断溶解,则 A 为负 极、B 为正极,活动性 A>B;乙中 C 的质量增大,即析出 Cu,则 B 为负极,活动性 B>C;丙中 A 上有气泡即 H2 产生,则 A 为正极,活动性 D>A,随着 H+的消耗,溶液 pH 逐渐变大。 11.如图所示为某实验小组设计的原电池:
电流表 盐桥 石墨 溶液 (1)该小组依据的氧化还原反应为 (写离子方程式)。 (2)已知反应前电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差12g,则导线中通过 mol电子。 (3)用吸管吸出铁片附近溶液少许放入试管中，向其中滴加少量新制饱和氯水，发 生反应的离子方程式为 然后滴加几滴KSCN溶液，溶液变 红。 答案：(1)Fe+Cu2+Fe2+Cu(2)0.2 (3)2Fe2+Cl22Fe3+2C1 解析：(1)图为原电池反应，Fe为负极，发生反应Fe2eFe+,石墨为正极，发生反 应Cu2+2e—Cu,总反应式为Fe+Cu2+一Fe2++Cu。 (2)一段时间后，两电极质量相差12g,则 Fe+Cu2+—Fe2+Cu 两极质量差△m 转移电子 56g 64g 56g+64g=120g 2 mol 12g n n=0.2mol.。 (3)用吸管吸出铁片附近溶液即含F2+的溶液，加入氯水发生反应：2Fe2+Cl2一 2Fe3+2C,然后滴加几滴KSCN溶液，溶液变红。 拓展提高 1.将等质量的两份锌粒a、b分别加入过量的稀硫酸中，同时向a中加少许胆矾晶 体，下列各图表示产生氢气的体积L)与时间(min)的关系正确的是()。 V V b t/min t/min A B VL +V/L -b t/min t/min D 答案A
(1)该小组依据的氧化还原反应为 (写离子方程式)。 (2)已知反应前电极质量相等,一段时间后,两电极质量相差 12 g,则导线中通过 mol 电子。 (3)用吸管吸出铁片附近溶液少许放入试管中,向其中滴加少量新制饱和氯水,发 生反应的离子方程式为 ,然后滴加几滴 KSCN 溶液,溶液变 红。 答案:(1)Fe+Cu2+ Fe2++Cu (2)0.2 (3)2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl- 解析:(1)图为原电池反应,Fe 为负极,发生反应 Fe-2e- Fe2+ ,石墨为正极,发生反 应 Cu2++2e- Cu,总反应式为 Fe+Cu2+ Fe2++Cu。 (2)一段时间后,两电极质量相差 12 g,则 Fe+Cu2+ Fe2++Cu 两极质量差 Δm 转移电子 56 g 64 g 56 g+64 g=120 g 2 mol 12 g n n=0.2 mol。 (3)用吸管吸出铁片附近溶液即含 Fe2+的溶液,加入氯水发生反应:2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl- ,然后滴加几滴 KSCN 溶液,溶液变红。 拓展提高 1.将等质量的两份锌粒 a、b 分别加入过量的稀硫酸中,同时向 a 中加少许胆矾晶 体,下列各图表示产生氢气的体积 V(L)与时间 t(min)的关系正确的是( )。 答案:A
解析：向a中加入少许胆矾晶体，则有Zn+Cu2+一Cu叶Zn+,消耗一部分Zn,所以产 生H2的量较少，但生成的Cu与Zn又组成锌铜原电池，增大反应速率，因此曲线的 斜率大。 2.原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说 法中不正确的是()。 A.由Al、Cu、稀疏酸组成原电池，其负极反应式为Al-3一AB+ B.由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为Al-3e+4OH A10,+2H20 C.由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式为Cu-2e一Cu2+ D.由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为Cu-2e'一Cu2+ 答案C 解析Fe、Cu、FeCl3溶液组成的原电池的负极反应为Fe-2e一Fe2+。 3.某潜航器使用新型镁-过氧化氢燃料电池系统，其工作原理如图所示。以下说法 中错误的是( 电解质溶液 海水+酸性HO溶液) A.当电路中有2mol电子转移时，镁电极质量减小24g B.电池工作时，正极上有H2生成 C.工作过程中溶液的pH会增大 D.电池正极的反应式为H2O2+2H+2e一2H2O 答案B 解析：Mg为负极，电池的负极反应为Mg-2eMg2+,有2ol电子转移时，镁电极 的质量减小24g,A项正确。电池工作时，H+向正极移动，但正极反应为 HO2+2H+2一2H20,没有氢气生成，B项错误，D项正确。电池总反应式是 Mg+H2O2+2H一Mg2+2H2O,消耗氢离子，则电池工作一段时间后，溶液的pH增 大，C项正确。 4.下图是将SO2转化为重要的化工原料H2SO4的原理示意图，下列说法不正确的 是()
解析:向 a 中加入少许胆矾晶体,则有 Zn+Cu2+ Cu+Zn2+ ,消耗一部分 Zn,所以产 生 H2 的量较少,但生成的 Cu 与 Zn 又组成锌铜原电池,增大反应速率,因此曲线的 斜率大。 2.原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关。下列说 法中不正确的是( )。 A.由 Al、Cu、稀硫酸组成原电池,其负极反应式为 Al-3e- Al3+ B.由 Mg、Al、NaOH 溶液组成原电池,其负极反应式为 Al-3e-+4OHAlO2 - +2H2O C.由 Fe、Cu、FeCl3 溶液组成原电池,其负极反应式为 Cu-2e- Cu2+ D.由 Al、Cu、浓硝酸组成原电池,其负极反应式为 Cu-2e- Cu2+ 答案:C 解析:Fe、Cu、FeCl3 溶液组成的原电池的负极反应为 Fe-2e- Fe2+。 3.某潜航器使用新型镁-过氧化氢燃料电池系统,其工作原理如图所示。以下说法 中错误的是( )。 A.当电路中有 2 mol 电子转移时,镁电极质量减小 24 g B.电池工作时,正极上有 H2 生成 C.工作过程中溶液的 pH 会增大 D.电池正极的反应式为 H2O2+2H++2e- 2H2O 答案:B 解析:Mg 为负极,电池的负极反应为 Mg-2e- Mg2+ ,有 2 mol 电子转移时,镁电极 的质量减小 24 g,A 项正确。电池工作时,H+向正极移动,但正极反应为 H2O2+2H++2e- 2H2O,没有氢气生成,B 项错误,D 项正确。电池总反应式是 Mg+H2O2+2H+ Mg2++2H2O,消耗氢离子,则电池工作一段时间后,溶液的 pH 增 大,C 项正确。 4.下图是将 SO2 转化为重要的化工原料 H2SO4的原理示意图,下列说法不正确的 是( )
b 硫酸 49%硫酸 气体隔膜 不允许气体通过) A.该装置将化学能转化为电能 B.催化剂b表面O2发生还原反应，其附近酸性增强 C.催化剂a表面的反应是SO2+2H2O-2e一S02+4H D.若得到的硫酸浓度仍为49%，则理论上参加反应的SO2与加入的H2O的质量 比为8：15 答案B 解析：该装置没有外加电源，是一个原电池，把化学能转化为电能，A项正确；由图示 可看出，电子由a表面转移到b表面，因此a表面发生氧化反应，由题意SO2转化 为H2SO4发生氧化反应，因此催化剂a表面SO2发生氧化反应，催化剂b表面O2 发生还原反应生成H2O,消耗Ht,其附近酸性减弱，B项错误：催化剂a表面是SO2 失去电子生成硫酸，电极反应式为S02+2H20-2e一S0?+4H+,C项正确；催化剂a 处的反应为S02+2H0-2e一S0?+4H,催化剂b处的反应为02+2H+2e一 H20,总方程式为SO2+H2O+O.一H2SO4。设加入的SO2为xg、H20为yg。则 生成H2S04的质量为g×98gmor g水的质量变化为ygx18m=（y 二98xx 64 g mor1 64g mori 98X 18×X g,根据硫酸浓度仍为49%，则 +器10049%，可以求得彩=是D 8 64 以.8x 15 648 项正确。 5.控制合适的条件，将反应2Fe3+2I一2Fe2++12设计成如图所示的原电池。下列 判断不正确的是( 入灵敏电流计 石墨 容液 A.反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应 B.反应开始时，甲中石墨电极上Fe3+被还原 C.电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态 D.电流计读数为零后，在甲中溶入FCl2固体，乙中石墨电极为负极
A.该装置将化学能转化为电能 B.催化剂 b 表面 O2 发生还原反应,其附近酸性增强 C.催化剂 a 表面的反应是 SO2+2H2O-2e- SO4 2-+4H+ D.若得到的硫酸浓度仍为 49%,则理论上参加反应的 SO2 与加入的 H2O 的质量 比为 8∶15 答案:B 解析:该装置没有外加电源,是一个原电池,把化学能转化为电能,A 项正确;由图示 可看出,电子由 a 表面转移到 b 表面,因此 a 表面发生氧化反应,由题意 SO2 转化 为 H2SO4 发生氧化反应,因此催化剂 a 表面 SO2发生氧化反应,催化剂 b 表面 O2 发生还原反应生成 H2O,消耗 H+ ,其附近酸性减弱,B 项错误;催化剂 a 表面是 SO2 失去电子生成硫酸,电极反应式为 SO2+2H2O-2e- SO4 2-+4H+ ,C 项正确;催化剂 a 处的反应为 SO2+2H2O-2e- SO4 2-+4H+ ,催化剂 b 处的反应为1 2 O2+2H++2eH2O,总方程式为 SO2+H2O+1 2 O2 H2SO4。设加入的 SO2为 x g、H2O 为 y g。则 生成 H2SO4 的质量为𝑥g×98 g·mol -1 64 g·mol -1 = 98×𝑥 64 g,水的质量变化为 y g- 𝑥g×18 g·mol -1 64 g·mol -1 = (𝑦- 18×𝑥 64 ) g,根据硫酸浓度仍为 49%,则 98×𝑥 64 g (𝑦- 18×𝑥 64 )g+ 98×𝑥 64 g ×100%=49%,可以求得𝑥 𝑦 = 8 15 ,D 项正确。 5.控制合适的条件,将反应 2Fe3++2I- 2Fe2++I2设计成如图所示的原电池。下列 判断不正确的是( )。 A.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应 B.反应开始时,甲中石墨电极上 Fe3+被还原 C.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态 D.电流计读数为零后,在甲中溶入 FeCl2 固体,乙中石墨电极为负极
答案D 解析：由总反应方程式知，I失去电子（氧化反应），Fε3+得电子（被还原），故A、B项正 确：当电流计读数为零时，即说明没有电子发生转移，可证明反应达平衡，C项正确： 加入Fe2+,导致平衡逆向移动，则Fe+失去电子生成Fe3+,甲中石墨作负极，D项错 误。 6某化学兴趣小组的同学设计了如图所示的装置，回答下列问题。 盐桥（装有琼脂的 NH,CI饱和溶液) 100g锌棒 三100g铜棒 100 mL 2 mol-L 100 mL 2 mol-L ZnCl溶液 CuCl,溶液 甲 乙 (1)反应过程中 棒质量减小。 (2)负极的电极反应式为 (3)反应过程中，当其中一个电极质量增大2g时，另一电极减小的质量 (填“大于“小于”或“等于”)2g。 (4)盐桥的作用是向甲、乙两烧杯中提供NH和C1,使两烧杯溶液中保持电荷守 恒。 ①反应过程中NH将进入 (填“甲”或“乙)烧杯。 ②当外电路中转移0.2ol电子时，乙烧杯中浓度最大的阳离子是 答案：(1)锌(2)Zn-2eZn2+(3)大于 (4)①乙②NH+ 解析(1)锌作负极，失电子，质量减小。 (2)锌失电子，发生反应Zn-2eZn2+。 (3)转移0.2ol电子时，铜棒质量增大6.4g,锌棒质量减小6.5g,故反应过程中，当 铜电极质量增大2g时，另一电极减小的质量大于2g。 (4)反应过程中，为了保持溶液的电中性，C将进入甲烧杯，NH进入乙烧杯。当外 电路中转移0.2mol电子时，乙烧杯中有0.1 mol Cu2+消耗，还剩余0.1 mol Cu2+,有 O.2 mol NH进入乙烧杯，故乙烧杯中浓度最大的阳离子是NH4。 挑战创新 己知可逆反应：As0+2+2H一As03+H2+H0。 (I)如图所示，若向B中逐滴加入浓盐酸，发现电流表指针偏转
答案:D 解析:由总反应方程式知,I-失去电子(氧化反应),Fe3+得电子(被还原),故 A、B 项正 确;当电流计读数为零时,即说明没有电子发生转移,可证明反应达平衡,C 项正确; 加入 Fe2+ ,导致平衡逆向移动,则 Fe2+失去电子生成 Fe3+ ,甲中石墨作负极,D 项错 误。 6.某化学兴趣小组的同学设计了如图所示的装置,回答下列问题。 (1)反应过程中, 棒质量减小。 (2)负极的电极反应式为 。 (3)反应过程中,当其中一个电极质量增大 2 g 时,另一电极减小的质量 (填“大于”“小于”或“等于”)2 g。 (4)盐桥的作用是向甲、乙两烧杯中提供 NH4 +和 Cl- ,使两烧杯溶液中保持电荷守 恒。 ①反应过程中 NH4 +将进入 (填“甲”或“乙”)烧杯。 ②当外电路中转移 0.2 mol 电子时,乙烧杯中浓度最大的阳离子是 。 答案:(1)锌 (2)Zn-2e- Zn2+ (3)大于 (4)①乙 ②NH4 + 解析:(1)锌作负极,失电子,质量减小。 (2)锌失电子,发生反应 Zn-2e- Zn2+。 (3)转移 0.2 mol 电子时,铜棒质量增大 6.4 g,锌棒质量减小 6.5 g,故反应过程中,当 铜电极质量增大 2 g 时,另一电极减小的质量大于 2 g。 (4)反应过程中,为了保持溶液的电中性,Cl-将进入甲烧杯,NH4 +进入乙烧杯。当外 电路中转移 0.2 mol 电子时,乙烧杯中有 0.1 mol Cu2+消耗,还剩余 0.1 mol Cu2+ ,有 0.2 mol NH4 +进入乙烧杯,故乙烧杯中浓度最大的阳离子是 NH4 +。 挑战创新 已知可逆反应:AsO4 3-+2I-+2H+ AsO3 3-+I2+H2O。 (Ⅰ)如图所示,若向 B 中逐滴加入浓盐酸,发现电流表指针偏转
石墨棒1 石墨棒2 盐桥 NaAsO3和 KI和 Na AsO溶液 (IⅡ)若改用向B中滴加40%的NaOH溶液，发现电流表指针与(I)中偏转方向相 反。 请回答下列问题。 (1)两次操作中电流表指针为什么会发生偏转？ (2)两次操作过程中电流表指针偏转方向为什么相反？ (3)操作(I)中，石墨棒1上的电极反应式为 (4)操作（Ⅱ）中，石墨棒2上的电极反应式为 答案(1)两次操作中均发生原电池反应，所以电流表指针均发生偏转 (2)两次操作中，电极相反，电子流向相反，因而电流表指针偏转方向相反 (3)2-2e—I2 (4)As03-+20H-2eAs0+H20 解析(I)滴入浓盐酸，溶液中cH)增大，As0+2+2H+一As0+H2+H20平衡正 向移动，失去电子变为12，石墨棒1上电子流出，并沿外电路流向石墨棒2，As0 得电子变为As0?。 (IⅡ)滴加40%的NaOH溶液将H+中和，溶液中c(Ht)减小，As0?+2+2H AsO3+I2+HO平衡逆向移动，石墨棒2上电子流出，并沿外电路流向石墨棒1,2转 化为1，As0转化为As0好
(Ⅱ)若改用向 B 中滴加 40%的 NaOH 溶液,发现电流表指针与(Ⅰ)中偏转方向相 反。 请回答下列问题。 (1)两次操作中电流表指针为什么会发生偏转? 。 (2)两次操作过程中电流表指针偏转方向为什么相反? 。 (3)操作(Ⅰ)中,石墨棒 1 上的电极反应式为 。 (4)操作(Ⅱ)中,石墨棒 2 上的电极反应式为 。 答案:(1)两次操作中均发生原电池反应,所以电流表指针均发生偏转 (2)两次操作中,电极相反,电子流向相反,因而电流表指针偏转方向相反 (3)2I- -2eI2 (4)AsO3 3-+2OH- -2e- AsO4 3-+H2O 解析:(Ⅰ)滴入浓盐酸,溶液中 c(H+ )增大,AsO4 3-+2I-+2H+ AsO3 3-+I2+H2O 平衡正 向移动,I-失去电子变为 I2,石墨棒 1 上电子流出,并沿外电路流向石墨棒 2,AsO4 3- 得电子变为 AsO3 3-。 (Ⅱ)滴加 40%的 NaOH 溶液将 H+中和,溶液中 c(H+ )减小,AsO4 3-+2I-+2H+ AsO3 3-+I2+H2O 平衡逆向移动,石墨棒 2 上电子流出,并沿外电路流向石墨棒 1,I2转 化为 I - ,AsO3 3-转化为 AsO4 3-