2023屆新高考化學一輪課時跟蹤練第20講原電池與化學電源

課時跟蹤練20一、選擇題1．用A、B、C、D四塊金屬片進行如下實驗，根據(jù)下列四組實驗中的現(xiàn)象，判斷四種金屬的活動性順序是()①A、B用導線相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，A極為負極②A、C相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，C極產(chǎn)生大量氣泡③C、D用導線相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，電流由D→導線→C④B、D相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，D極逐漸變小A．A＞C＞D＞B B．C＞A＞B＞DC．A＞B＞C＞D D．B＞D＞C＞A解析：活潑性較強的金屬作原電池的負極，易失去電子而被氧化；原電池中電子從負極流經(jīng)外電路流向正極，電流從正極沿外電路流向負極；原電池正極上得電子生成氣體或析出單質(zhì)，據(jù)此可確定金屬的活潑性強弱。①A、B用導線相連后，同時浸入稀硫酸溶液中，A極為負極，所以活潑性A＞B；②A、C相連后，同時浸入稀硫酸溶液中，C極產(chǎn)生大量氣泡，說明C極是正極，所以金屬活潑性A＞C；③原電池中，電流從正極流向負極，C、D用導線相連后，同時浸入稀硫酸溶液中，電流由D→導線→C，所以金屬活潑性C＞D；④B、D相連后，同時浸入稀硫酸溶液中，D極逐漸變小，D極發(fā)生氧化反應(yīng)，說明D極是負極，所以金屬活潑性D＞B；綜上可知金屬活潑性順序是A＞C＞D＞B。答案選A。答案：A2．(2022·惠州第一次模擬)一種微生物燃料電池如圖所示，下列關(guān)于該電池說法正確的是()A．a(chǎn)電極是該電池的正極B．電池工作時，電流由a電極沿導線流向b電極C．b電極發(fā)生還原反應(yīng)D．H＋由右室通過質(zhì)子交換膜進入左室解析：a電極上，苯酚轉(zhuǎn)化為CO2，C元素的化合價升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，故a電極是該電池的負極，A項錯誤；a電極為負極，b電極為正極，則電池工作時，電流由b電極沿導線流向a電極，B項錯誤；b電極上，NOeq\o\al(－,3)轉(zhuǎn)化為N2，N元素化合價降低，發(fā)生還原反應(yīng)，C項正確；陽離子向電池正極移動，b電極為正極，故H＋由左室通過質(zhì)子交換膜進入右室，D項錯誤。答案：C3．(2021·佛山石門中學月考)研究HCOOH燃料電池性能的裝置如圖所示，兩電極區(qū)間用允許K＋、H＋通過的離子交換膜隔開，下列說法錯誤的是()A．該燃料電池的總反應(yīng)方程式為HCOOH＋Fe3＋=CO2↑＋H2OB．放電過程中，K＋向右移動C．放電過程中需要補充的物質(zhì)A為H2SO4D．電池負極電極反應(yīng)式為HCOO－＋2OH－－2e－=HCOeq\o\al(－,3)＋H2O解析：該裝置是燃料電池，因此總方程式為2HCOOH＋O2＋2OH－=2HCOeq\o\al(－,3)＋2H2O，選項A錯誤；根據(jù)題圖，該燃料電池加入HCOOH的一端為負極，通入O2的一端為正極，因此放電時K＋向正極移動，即向右移動，選項B正確；在正極一端發(fā)生的反應(yīng)為O2＋4Fe2＋＋4H＋=4Fe3＋＋2H2O，需要消耗H＋，且排出K2SO4，可推出需要補充的物質(zhì)A為H2SO4，選項C正確；根據(jù)題圖，負極的電極反應(yīng)式為HCOO－＋2OH－－2e－=HCOeq\o\al(－,3)＋H2O，選項D正確。答案：A4．(2021·佛山石門中學月考)全釩液流電池的放電原理為VOeq\o\al(＋,2)＋V2＋＋2H＋=VO2＋＋V3＋＋H2O，該電池續(xù)航能力強，充電時間短。用太陽能電池給全釩液流電池充電的裝置示意圖如圖所示。下列說法錯誤的是()A．太陽能電池放電時，化學能轉(zhuǎn)化為電能B．電極M上的電勢低于電極N上的電勢C．交換膜可選用質(zhì)子交換膜D．全釩液流電池放電時，正極的電極反應(yīng)式為VOeq\o\al(＋,2)＋2H＋＋e－=VO2＋＋H2O解析：太陽能電池放電時存在光能轉(zhuǎn)化為電能，故A項錯誤；由題圖知，M為陰極，N為陽極，則電極M上的電勢低于電極N上的電勢，故B項正確；由放電總反應(yīng)知，陽極反應(yīng)式為VO2＋＋H2O－e－=VOeq\o\al(＋,2)＋2H＋，陰極反應(yīng)式為V3＋＋e－=V2＋，則交換膜適合選擇質(zhì)子交換膜，故C項正確；全釩液流電池放電時，正極得電子，反應(yīng)式為VOeq\o\al(＋,2)＋2H＋＋e－=VO2＋＋H2O，故D項正確。答案：A5．(2021·華南師大附中月考)中科院研制出了雙碳雙離子電池，以石墨(Cn)和中間相炭微粒球(MCMB)為電極，電解質(zhì)溶液為含有KPF6的有機溶液，其充電示意圖如下。下列說法錯誤的是()A．固態(tài)KPF6為離子晶體B．放電時MCMB電極為負極C．充電時，若正極增重39g，則負極增重145gD．充電時，陽極發(fā)生反應(yīng)為Cn＋xPFeq\o\al(－,6)－xe－=Cn(PF6)x解析：由圖可知，固態(tài)KPF6能電離生成PFeq\o\al(－,6)和K＋，則固態(tài)KPF6為離子晶體，故A項正確；根據(jù)放電時離子的移動方向可知，充電時石墨電極為陽極、MCMB電極為陰極，則放電時石墨電極為正極、MCMB電極為負極，故B項正確；充電時，PFeq\o\al(－,6)移向陽極、K＋移向陰極，＝39g÷39g·mol－1＝1mol，n(PFeq\o\al(－,6))＝nM＝1mol×145g·mol－1＝145g，即充電時，若負極增重39g，則正極增重145g，故C項錯誤；充電時，陽極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，即反應(yīng)為Cn＋xPFeq\o\al(－,6)－xe－=Cn(PF6)x，故D項正確。答案：C6．(2021·廣州第三次模擬)一種微生物電解池(MEC)既可以處理有機廢水，又有助于降低碳排放，其工作原理如圖所示。下列說法不正確的是()A．a(chǎn)電極為MEC的陽極B．MEC工作時，質(zhì)子將從a電極室向b電極室遷移C．b電極的電極反應(yīng)式為CO2＋8e－＋8H＋=CH4＋2H2OD．a(chǎn)電極室產(chǎn)生的CO2與b電極室消耗的CO2相等解析：電極a上有機質(zhì)轉(zhuǎn)化為CO2，發(fā)生氧化反應(yīng)，所以a為陽極，電極b上CO2轉(zhuǎn)化為CH4，發(fā)生還原反應(yīng)，所以b為陰極。電極a上有機質(zhì)轉(zhuǎn)化為CO2，發(fā)生氧化反應(yīng)，所以a為陽極，A項正確；工作時為電解池，電解池中陽離子由陽極向陰極遷移，所以質(zhì)子將從a電極室向b電極室遷移，B項正確；電極b上CO2得電子被還原，結(jié)合遷移過來的氫離子生成CH4和H2O，根據(jù)電子守恒和元素守恒可得電極反應(yīng)式為CO2＋8e－＋8H＋=CH4＋2H2O，C項正確；有機質(zhì)中C元素的化合價不一定和甲烷中C元素的化合價相同，所以a電極室產(chǎn)生的CO2與b電極室消耗的CO2不一定相等，D項錯誤。答案：D7．(2021·河南信陽高級中學月考)工業(yè)生產(chǎn)中的二氧化碳過度排放加劇了地球的溫室效應(yīng)，某科技工作團隊研究利用電化學將其轉(zhuǎn)化為CO作為燃料再利用，轉(zhuǎn)化的基本原理如圖所示。下列說法正確的是()A．M為電池負極，電池工作一段時間，M極附近溶液pH不變B．N為電池正極，電極反應(yīng)式為CO2＋2e－=CO＋O2－C．穿過“交換膜”的箭頭表示的是溶液中質(zhì)子的移動方向D．電路中轉(zhuǎn)移1mol電子時，N極電解質(zhì)溶液增重8g解析：根據(jù)圖示，M極上水失電子放出氧氣，M電極發(fā)生氧化反應(yīng)，M為電池負極，負極反應(yīng)式是2H2O－4e－=4H＋＋O2↑，電池工作一段時間，M極附近溶液pH降低，故A項錯誤；根據(jù)圖示，N極上二氧化碳得電子生成一氧化碳，N電極發(fā)生還原反應(yīng)，N為電池正極，電極反應(yīng)式為CO2＋2e－＋2H＋=CO＋H2O，故B項錯誤；原電池中陽離子向正極移動，N是正極，穿過“交換膜”的箭頭表示的是溶液中質(zhì)子的移動方向，故C項正確；根據(jù)CO2＋2e－＋2H＋=CO＋H2O，電路中轉(zhuǎn)移1mol電子時，N極生成0.5mol水，電解質(zhì)溶液增重9g，故D項錯誤。答案：C8．(2021·哈爾濱第六中學校月考)某華人科學家和他的團隊研發(fā)出“紙電池”(如圖)。這種一面鍍鋅、一面鍍二氧化錳的超薄電池在使用印刷與壓層技術(shù)后，厚度僅為0.5毫米。紙內(nèi)的離子“流過”水和氧化鋅組成電解液，電池總反應(yīng)式為Zn＋2MnO2＋H2O=ZnO＋2MnO(OH)。下列說法正確的是()A．該電池的正極材料為鋅B．該電池反應(yīng)中二氧化錳發(fā)生氧化反應(yīng)C．電池的正極反應(yīng)式為MnO2＋H2O＋e－=MnO(OH)＋OH－D．當有0.1mol鋅溶解時，流經(jīng)電解液的電子數(shù)為1.204×1023解析：根據(jù)電池總反應(yīng)式Zn＋2MnO2＋H2O=ZnO＋2MnO(OH)可知，Zn元素化合價升高，－2e－＋2OH－=ZnO＋H2O，正極電極反應(yīng)為2MnO2＋2e－＋2H2O=2MnO(OH)＋2OH－。據(jù)此分析解答。該原電池中，鋅元素化合價由0價變?yōu)椋?價，鋅失電子被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)，作負極，故A項錯誤；該原電池中，錳元素化合價由＋4價變?yōu)椋?價，得電子發(fā)生還原反應(yīng)，二氧化錳作正極，故B項錯誤；正極上二氧化錳得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為MnO2＋e－＋H2O=MnO(OH)＋OH－，故C項正確；電子從負極沿導線流向正極，不經(jīng)過電解質(zhì)溶液，故D項錯誤。答案：C9．(2021·齊齊哈爾第八中學校月考)某種微生物燃料電池(MFC)以厭氧微生物催化氧化有機物(如葡萄糖)，同時處理含Cu2＋廢水，裝置如圖所示，下列說法正確的是()A．N極發(fā)生氧化反應(yīng)B．溫度越高，反應(yīng)速率越大，電池工作效率越高C．原電池中電子的移動方向是M→導線→N→電解質(zhì)溶液→M，陰離子移向M極D．N極的電極反應(yīng)式：Cu2＋＋2e－=Cu解析：該微生物燃料電池工作時，厭氧微生物催化氧化葡萄糖，同時處理含Cu2＋廢水，則葡萄糖所在的M電極為負極，負極反應(yīng)式為C6H12O6＋6H2O－24e－=6CO2↑＋24H＋，N電極為正極，正極反應(yīng)式為Cu2＋＋2e－=Cu。據(jù)此分析解答。由題意可知，厭氧微生物催化氧化葡萄糖，即葡萄糖發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，則所在的M電極為負極，N電極為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，故A項錯誤；高溫環(huán)境能使蛋白質(zhì)凝固變性，導致電池不能正常工作，所以該電池不能在高溫環(huán)境中工作，故B項錯誤；原電池工作時，廢水中陰離子移向負極，電子通過導線由負極流向正極，不能通過電解質(zhì)溶液傳遞，故C項錯誤；N電極為原電池的正極，Cu2＋得電子生成Cu，電極反應(yīng)式為Cu2＋＋2e－=Cu，故D項正確。答案：D10．(2021·河北卷)KO2電池結(jié)構(gòu)如圖，a和b為兩個電極，其中之一為單質(zhì)鉀片。關(guān)于該電池，下列說法錯誤的是()A．隔膜允許K＋通過，不允許O2通過B．放電時，電流由b電極沿導線流向a電極；充電時，b電極為陽極C．產(chǎn)生1Ah電量時，生成KO2的質(zhì)量與消耗O2的質(zhì)量比值約為2.22D．用此電池為鉛酸蓄電池充電，消耗3.9g鉀時，鉛酸蓄電池消耗0.9g水解析：由題圖可知，a電極為原電池的負極，單質(zhì)鉀片失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鉀離子，電極反應(yīng)式為K－e－=K＋，b電極為正極，在鉀離子作用下，氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成超氧化鉀。據(jù)此分析解答。金屬性強的金屬鉀易與氧氣反應(yīng)，為防止鉀與氧氣反應(yīng)，電池所選擇隔膜應(yīng)允許K＋通過，不允許O2通過，故A項正確；由分析可知，放電時，a為負極，b為正極，電流由b電極沿導線流向a電極；充電時，b電極應(yīng)與直流電源的正極相連，做電解池的陽極，故B項正確；由分析可知，生成1mol超氧化鉀時，消耗1mol氧氣，兩者的質(zhì)量比值為1mol×71g·mol－1∶1mol×32g·mol－1≈2.22∶1，故C項正確；鉛酸蓄電池充電時的總反應(yīng)方程式為2PbSO4＋2H2O=PbO2＋Pb＋2H2SO4，反應(yīng)消耗2mol水，轉(zhuǎn)移2mol電子，由得失電子數(shù)目守恒可知，耗3.9g鉀時，鉛酸蓄電池消耗水的質(zhì)量為eq\f(3.9g,39g·mol－1)×18g·mol－1＝1.8g，故D項錯誤。答案：D11．(2021·麗水外國語實驗學校月考)某同學利用葡萄糖的氧化反應(yīng)原理，設(shè)計了如圖所示的裝置。下列說法正確的是()A．若形成原電池時，B極是負極B．若形成原電池時，溶液中陽離子向A極移動C．若原電池內(nèi)電解液含有NaOH溶液時，則A的電極反應(yīng)式為C6H12O6－24e－＋36OH－=6COeq\o\al(2－,3)＋24H2OD．若形成原電池時，電子通過導線由B極流向A極解析：B極通入氧氣說明B極為正極，故A項錯誤；由于B極生成氫氧根離子，陽離子向－反應(yīng)生成COeq\o\al(2－,3)，故C項正確；形成原電池時A極是負極，電子由A極通過導線流向B極，故D項錯誤。答案：C12．(2021·六安中學月考)利用小粒徑零價鐵(ZVI)的電化學腐蝕處理三氯乙烯，進行水體修復的過程原理如圖所示，H＋、O2、NOeq\o\al(－,3)等共存物會影響修復效果。下列說法錯誤的是()A．反應(yīng)①②③④均為還原反應(yīng)B．水體修復過程溶液的pH保持不變C．④的電極反應(yīng)式為NOeq\o\al(－,3)＋10H＋＋8e－=NHeq\o\al(＋,4)＋3H2OD．修復過程中可能產(chǎn)生Fe(OH)3解析：反應(yīng)①②③④分別根據(jù)碳、氮、氧、氫元素的化合價的變化判斷，化合價都在降低，元素原子得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，故A項正確；由題圖判斷，反應(yīng)②氫離子的濃度降低，反應(yīng)③中生成氫氧根離子，故溶液的堿性增強，故B項錯誤；根據(jù)題圖中④的反應(yīng)物和生成物中氮化合價的降低，利用電子守恒及原子守恒書寫電極反應(yīng)為NOeq\o\al(－,3)＋10H＋＋8e－=NHeq\o\al(＋,4)＋3H2O，故C項正確；修復過程中溶液顯堿性，會發(fā)生反應(yīng)Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，故D項正確。答案：B二、非選擇題13．(2021·汕頭第一中學月考)在學習氧化還原反應(yīng)時，某同學提出Ag＋具有較強氧化性，I－具有較強還原性，二者也可發(fā)生氧化還原反應(yīng)。為驗證這個問題，該學生設(shè)計了系列實驗。(1)研究AgNO3溶液與KI溶液反應(yīng)產(chǎn)物。向盛有1mL1mol·L－1AgNO3溶液的試管中加入1mL1mol·L－1KI溶液，振蕩試管，向其中加入____，溶液無明顯變化。(提示：若發(fā)生氧化還原反應(yīng)，I－應(yīng)被氧化為單質(zhì))[實驗結(jié)論]二者混合只發(fā)生沉淀反應(yīng)，無明顯氧化還原反應(yīng)。(2)驗證Ag＋的氧化性。將光亮的鐵絲伸入AgNO3溶液中，一段時間后將鐵絲取出。為檢驗溶液中鐵的氧化產(chǎn)物，將溶液中的Ag＋除盡后，進行了如下實驗?？蛇x用試劑：①KSCN溶液、②NaOH溶液、③酸性KMnO4溶液。請完成下表：操作現(xiàn)象結(jié)論取少量除盡Ag＋后的溶液于試管中，加入KSCN溶液，振蕩____存在Fe3＋取少量除盡Ag＋后的溶液于試管中，加入1～2滴____(填序號)溶液，振蕩______存在Fe2＋[實驗結(jié)論]鐵的氧化產(chǎn)物為Fe2＋和Fe3＋，則Ag＋氧化性強于Fe3＋。另一同學用pH計測得常溫該硝酸銀溶液的pH為5.50，于是該同學對實驗結(jié)論提出質(zhì)疑。你認為他提出質(zhì)疑的理由可能是________________________________________________。(3)原電池原理探究Ag＋與I－之間的氧化還原反應(yīng)。按圖設(shè)計原電池。電池裝置中，鹽橋連接兩電極電解質(zhì)溶液。鹽橋中陰、陽離子不與溶液中的物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)，并且電遷移率(u∞)應(yīng)盡可能地相近。讀懂文中畫線部分內(nèi)容，請回答以下問題：根據(jù)下表數(shù)據(jù)，鹽橋中應(yīng)選擇__________作為電解質(zhì)。陽離子u∞×108/(m2·s－1·V－1)陰離子u∞×108/(m2·s－1·V－1)Li＋4.07HCOeq\o\al(－,3)4.61Na＋5.19NOeq\o\al(－,3)7.40Ca2＋6.59Cl－7.91K＋7.62SOeq\o\al(2－,4)8.27(4)已知Cl2能氧化＋4價的硫為＋6價的硫。請寫出Na2SO3溶液和Cl2反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)硫酸亞鐵受熱可按下式分解：aFeSO4=bFeO＋cFe2O3＋dSO3＋eSO2＋fO2，a、b、c、d、e、f為待定系數(shù)，若d∶e∶f＝3∶4∶1，則b∶c＝________。解析：(1)淀粉遇碘單質(zhì)變藍，檢驗有無碘單質(zhì)，可用淀粉溶液。(2)Fe3＋遇SCN－溶液變?yōu)榧t色；Fe2＋檢驗可用酸性KMnO4溶液，F(xiàn)e2＋具有還原性能被酸性KMnO4溶液氧化，酸性KMnO4溶液紫色褪去；pH計測得常溫該硝酸銀溶液的pH為5.50，由于酸性環(huán)境下，NOeq\o\al(－,3)具有強氧化性，可將Fe2＋氧化為Fe3＋。(3)鹽橋中電解質(zhì)電離的陰、陽離子不與溶液中的物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)，并且電遷移率(u∞)應(yīng)盡可能地相近，Ag＋與Cl－、HCOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)反應(yīng)不能選用，陰離子只剩余NOeq\o\al(－,3)可選，NOeq\o\al(－,3)電遷移率(u∞)與K＋最接近，故鹽橋中應(yīng)選擇KNO3作為電解質(zhì)。(4)已知Cl2能氧化＋4價的硫為＋6價的硫，其還原產(chǎn)物是氯離子，則Na2SO3溶液和Cl2反應(yīng)的離子方程式為SOeq\o\al(2－,3)＋Cl2＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2Cl－＋2H＋。(5)硫酸亞鐵受熱可按下式分解：aFeSO4=bFeO＋cFe2O3＋dSO3＋eSO2＋fO2，a、b、c、d、e、f為待定系數(shù)，若d∶e∶f＝＋3c＋3×3＋4×2＋1×2，解得b＝3，c＝2，所以b∶c＝3∶2。＋氧化為Fe3＋(3)KNO3(4)SOeq\o\al(2－,3)＋Cl2＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2Cl－＋2H＋(5)3∶214．(2021·長沙雅禮中學月考)某化學興趣小組的幾位同學探究原電池原理的應(yīng)用時，做了如下的實驗：Ⅰ.原電池原理判斷金屬的活潑性。(1)實驗前，甲同學認為“構(gòu)成原電池的負極總是較活潑的金屬材料”，若根據(jù)他的判斷，圖1、圖2所示的兩個裝置中的Al都是____極；實際實驗時發(fā)現(xiàn)兩個裝置中的電流表偏轉(zhuǎn)方向不同，則下列有關(guān)判斷正確的是______(填字母)。A．利用原電池反應(yīng)判斷金屬活動性順序時應(yīng)注意選擇合適的電解質(zhì)B．鎂的金屬性不一定比鋁的金屬性強C．該實驗說明金屬活動性順序已過時，已沒有實用價值D．該實驗說明化學研究對象復雜，反應(yīng)受條件影響較大，故應(yīng)具體問題具體分析(2)乙同學利用打磨過的銅片和鋁片設(shè)計了如圖3的實驗裝置，并測量和繪制了如圖4所示的原電池的電流(I)隨時間(t)的變化曲線(極短時間電流反轉(zhuǎn))，則圖中t1時刻之后階段，負極材料是______。Ⅱ.銅與濃硝酸反應(yīng)探究。(3)乙同學又將銅片直接放入濃硝酸中：①實驗現(xiàn)象為____________________________________________________________。②待反應(yīng)停止后，若銅有剩余，再加入少量25%的稀硫酸，這時銅片上又有氣泡產(chǎn)生，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________(用離子方程式表示)。③若將12.8g銅與一定量的濃硝酸反應(yīng)，銅耗完時，共產(chǎn)生氣體5.6L(標準狀況)，則所消耗濃硝酸的物質(zhì)的量是____mol。解析：Ⅰ.(1)金屬活動性順序中，鎂比鋁活潑，甲同學認為“構(gòu)成原電池的負極總是較活潑的金屬材料”，所以甲同學認為Al都是正極；利用原電池反應(yīng)判斷金屬活動性順序時應(yīng)注意涉及的化學反應(yīng)原理，選擇合適的電解質(zhì)，故A項正確；兩個裝置中的電流表偏轉(zhuǎn)方向不同，是因為兩個原電池涉及的化學反應(yīng)不一樣，一個是鎂和鹽酸反應(yīng)，一個是鋁和氫氧化鈉反應(yīng)，并不能說明鎂的金屬性不一定比鋁的金屬性強，故B項錯誤；該實驗說明應(yīng)根據(jù)原電池涉及的反應(yīng)來判斷正負極，而不是盲目根據(jù)金屬活動性順序來判斷，故根據(jù)該實驗說明金屬活動性順序已過時，已沒有實用價值的說法錯誤，故C項錯誤；該實驗說明化學研究，不能盲目套用經(jīng)驗，應(yīng)根據(jù)研究對象，反應(yīng)條件，具體問題具體分析，故D項正確。(2)根據(jù)題圖4可知，開始時，由于鋁片比銅片活潑，鋁片是負極，鋁片失電子，但鋁片遇濃硝酸會使其表面生成致密氧化膜而鈍化，則電流會越來越小，t1時刻之后，就是銅和濃硝酸的反應(yīng)，所以電流出現(xiàn)反轉(zhuǎn)，此時，銅失去電子，是負極。Ⅱ.(3)①銅和濃硝酸反應(yīng)生成二氧化氮氣體，同時生成硝酸銅，故其反應(yīng)現(xiàn)象是銅片逐漸溶解，溶液變藍色，且有紅棕色氣體生成。②加入的稀硫酸會電離出大量氫離子，氫離子會和硝酸銅的硝酸根離子和剩余的少量銅繼續(xù)反應(yīng)，其離子方程式為3Cu＋8H＋＋3NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。③銅和濃硝酸反應(yīng)過程中，硝酸濃度會逐漸變小，所以生成的氣體是NO和NO2混合氣體，根據(jù)產(chǎn)生氣體5.6L(標準狀況)，所以混合氣體的物質(zhì)的量為0.25mol，根據(jù)NO和NO2的化學式，根據(jù)N元素守恒，可知被還原的硝酸總共是0.25mol，根據(jù)關(guān)系式Cu～Cu(NO3)2～2HNO3，根據(jù)參加反應(yīng)銅的質(zhì)量12.8g，其物質(zhì)的量為0.2mol，可知，還有0.4mol硝酸參與反應(yīng)，所以該過程中消耗的硝酸總的物質(zhì)的量為0.25mol＋0.4mol＝0.65mol。答案：Ⅰ.(1)正AD(2)CuⅡ.(3)①銅片逐漸溶解，溶液變藍色，且有紅棕色氣體生成②3Cu＋8H＋＋3NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O③0.6515．(2021·株洲攸縣第三中學月考)某小組探究Na2SO3溶液和KIO3溶液的反應(yīng)。實驗Ⅰ：向某濃度的KIO3酸性溶液(過量)中加入Na2SO3溶液(含淀粉)，一段時間(ts)后，溶液突然變藍。查閱資料知：IOeq\o\al(－,3)在酸性溶液中氧化I－，發(fā)生的反應(yīng)為IOeq\o\al(－,3)＋5I－＋6H＋=3I2＋3H2O。(1)針對ts前溶液未變藍，小組做出如下假設(shè)：ⅰ.ts前未生成I2，是由于反應(yīng)的活化能______(填“大”或“小”)，反應(yīng)速率小導致的。ⅱ.ts前生成了I2，但由于存在Na2SO3，Na2SO3將生成的I2還原。(2)下述實驗證實了假設(shè)ⅱ合理。實驗Ⅱ：向?qū)嶒灑竦乃{色溶液中加入_____________________________________________，藍色迅速消失，后再次變藍。(3)進一步研究Na2SO3溶液和KIO3溶液反應(yīng)的過程，裝置如圖。實驗Ⅲ：K閉合后，電流表的指針偏轉(zhuǎn)情況記錄如表。表盤時間/s0～t1t2～t3t4偏轉(zhuǎn)位置右偏至“Y”處指針回到“0”處，又返至“X”處；如此周期性往復多次……指針歸零①K閉合后，取b極區(qū)溶液加入鹽酸酸化的BaCl2溶液，生成白色沉淀。②0～t1s時，從a極區(qū)取溶液于試管中，滴加淀粉溶液，溶液變藍；直接向a極區(qū)滴加淀粉溶液，溶液未變藍。判斷a極的電極反應(yīng)式為____________________________________。③結(jié)合反應(yīng)解釋t2～t3s時指針回到“0”處的原因：________________________________________________________________________________________________________。(4)綜合實驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，下列說法正確的是______(填字母)。A．對比實驗Ⅰ、Ⅱ，ts后溶液變藍，I中SOeq\o\al(2－,3)被完全氧化B．對比實驗Ⅰ、Ⅲ，ts前IOeq\o\al(－,3)未發(fā)生反應(yīng)C．實驗Ⅲ中指針返回X處的原因，可能是I2氧化SOeq\o\al(2－,3)解析：(1)ⅰ.活化能越大，反應(yīng)速率越小，ts前未生成I2，是由于反應(yīng)的活化能大，反應(yīng)速率小導致的。(2)若假設(shè)ⅱ合理，則需要向?qū)嶒灑竦乃{色溶液中加入Na2SO3，開始時Na2SO3將生成的I2還原，溶液藍色褪去，之后再發(fā)生IOeq\o\al(－,3)＋5I－＋6H＋=3I2＋3H2O，有碘單質(zhì)生成，溶液又變藍色。(3)②0～t1s時，直接向a極區(qū)滴加淀粉溶液，溶液未變藍，說明a極IOeq\o\al(－,3)被還原成I－，電極方程式為IOeq\o\al(－,3)＋6e－＋6H＋=I－＋3H2O；③t2～t3s時指針回到“0”處，說明外電路無電流通過，可能是此時a極發(fā)生反應(yīng)IOeq\o\al(－,3)＋5I－＋6H＋=3I2＋3H2O，IOeq\o\al(－,3)不再與SOeq\o\al(2－,3)發(fā)生反應(yīng)，外電路無電流通過。(4)碘能氧化SOeq\o\al(2－,3)，ts后溶液變藍，說明碘單質(zhì)有剩余，所以Ⅰ中SOeq\o\al(2－,3)被完全氧化，故A項正確；對比實驗Ⅰ、Ⅲ可知ts前IOeq\o\al(－,3)發(fā)生還原反應(yīng)，故B項錯誤；碘單質(zhì)能氧化SOeq\o\al(2－,3)，實驗Ⅲ中指針返回X處的原因，可能是I2氧化SOeq\o\al(2－,3)，故C項正確；答案選AC。答案：(1)大(2)少量Na2SO3(3)②IOeq\o\al(－,3)＋6e－＋6H＋=I－＋3H2O③此時，a極發(fā)生反應(yīng)IOeq\o\al(－,3)＋5I－＋6H＋=3I2＋3H2O，IOeq\o\al(－,3)不再與SOeq\o\al(2－,3)發(fā)生反應(yīng)，外電路無電流通過(4)AC16．(2021·河南洛陽第三中學月考)原電池是將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，某興趣小組利用數(shù)據(jù)采集器和傳感器等儀器對原電池進行實驗探究。Ⅰ.能量變化探究。實驗操作數(shù)據(jù)及圖象現(xiàn)象與結(jié)論將60mL1mol·L－1CuSO4溶液置于100mL燒杯中，向其中加入1g鎂粉(1)反應(yīng)過程中，化學能直接轉(zhuǎn)化為____能；將60mL1mol·L－1CuSO4溶液置于100mL燒杯中，平行插入銅片和鎂片，與電流傳感器形成閉合回路(2)體系溫度變化很小，原因是__________；反應(yīng)過程中，鎂片和銅片的質(zhì)量變化分別為______Ⅱ.原電池電壓影響因素的測定。如