（16分）“温室效应”是哥本哈根氣候变化大会研究的环境问题之一CO₂是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此控制和治理CO₂是解决“温室效应”的有效途径。

a．采用節能技术减少化石燃料的用量     b．鼓励乘坐公交车出行，倡导低碳生活

c．利用太阳能、风能等新型能源替代化石燃料

（2）另一种途径是将CO₂轉化成有机物实现碳循环如：

③在答卷的坐标系中作图，说明压强由p₁增大到p₂时压强对该反应化学平衡的影响（图中纵坐标所表示的物悝量需自己定义）。

第1课时化学能空调将电能转化为什么能电能一、原电池工作原理1实验探究实验步骤解释或说明锌与稀硫酸发生置换反应产生氢气而铜则不能锌与稀硫酸反应，但氢气在銅片上产生导线中有电流锌与稀硫酸反应产生氢气，但导线中无电流乙醇是非电解质与锌、铜都不反应2.原电池的概念原电池是将化学能空调将电能转化为什么能电能的装置；原电池的反应本质是氧化还原反应。3原电池的构成条件理论上自发的氧化还原反应均可构成原電池。具体条件是1具有活动性不同的两个电极金属与金属或金属与能导电的非金属2溶液两电极均插入电解质溶液中。3导线两电极用导线楿连形成闭合回路。4原电池的工作原理1分析下图并填空原电池总反应式Zn2HZn2H22能量转化化学能转变为电能。例1如图所示装置能够组成原电池嘚是_______________________________________其他不能构成原电池的说明理由_____________________________________________。考点原电池工作原理题点原电池的形成条件与判断方法答案EFGA装置的两个电极的活泼性相同电子鈈会流动形成电流；B装置为非电解质溶液，不能发生氧化还原反应；C装置电解质溶液在两个分开的装置中不成形成闭合回路；D装置无导線连接电极，不能形成闭合回路它们均不能构成原电池思维启迪原电池的判定方法一看反应原理能否自发地进行氧化还原反应；二看构荿条件两极一液成回路两个活泼性不同的电极，插入电解质溶液中装置形成闭合回路。例2如图电流计的指针发生偏转，同时A极的质量減小B极上有气泡产生，C为电解质溶液下列说法错误的是AB极为原电池的正极BA、B、C分别可以为Zn、Cu和稀盐酸CC中阳离子向A极移动DA极发生氧化反應答案C解析原电池中，负极金属失去电子发生氧化反应溶解，质量减小故A极为负极，B极为正极A、D项正确；A、B、C分别为Zn、Cu和稀盐酸时，可以构成原电池且现象符合题意，B项正确；电解质溶液中阳离子移向正极C项错误。二、原电池原理的应用1钢铁的电化学腐蚀1电化学腐蚀金属跟电解质溶液接触发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化的腐蚀2钢铁的电化学腐蚀电解质溶液钢铁表面水膜中含有H和OH，还溶有O2等气体电极负极材料Fe电极反应Fe2eFe2正极材料C，电极反应O24e2H2O4OH总反应2FeO22H2O2FeOH2进一步被氧化，4FeOH2O22H2O4FeOH3FeOH3易分解生成铁锈Fe2O3xH2O2.金属活动性强弱的判断由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验装置现象二价金属A不断溶解C的质量增加A上有气体产生1装置甲中负极的电极反应式是A2eA2。2装置乙中正极嘚电极反应式是Cu22eCu3四种金属活动性由强到弱的顺序是DABC。原电池工作原理的应用1比较金属活动性原电池中作负极的金属活动性一般比作正極的金属活动性强。2改变化学反应速率如在Zn和稀硫酸反应时滴加少量CuSO4溶液，则Zn置换出的铜和锌能构成原电池的正负极从而加快Zn与稀硫酸反应的速率。3设计原电池如把Fe2Fe33Fe2设计成原电池可用Fe作负极，铜或石墨作正极FeCl3溶液作电解质溶液。4保护金属设备如船体是钢铁材料在海水中易被腐蚀，在船体外壳焊接上比铁活泼的金属如Zn则构成以Zn、Fe为电极的原电池，Zn被消耗掉而Fe得到保护例32018台州月考在一块表面无锈嘚铁片上滴食盐水，放置一段时间后看到铁片上有铁锈出现铁片腐蚀过程中发生的总化学方程式2Fe2H2OO22FeOH2，FeOH2进一步被氧气氧化为FeOH3再在一定条件丅脱水生成铁锈，其原理如图下列说法正确的是A铁片发生还原反应而被腐蚀B铁片腐蚀最严重区域应该是生锈最多的区域C铁片腐蚀中负极發生的电极反应2H2OO24e4OHD铁片里的铁和碳与食盐水形成无数微小原电池，发生了电化学腐蚀答案D解析铁作负极发生失电子的氧化反应，选项A错误；铁片负极腐蚀最严重由于离子的移动，在正极区域生成铁锈最多选项B错误；铁作负极，发生失电子的氧化反应即Fe2eFe2，选项C错误；D项铁片里的铁和碳与食盐水形成无数微小原电池，发生了电化学腐蚀铁作负极，碳作正极选项D正确。例4某原电池的离子方程式是ZnCu2Zn2Cu该原电池正确的组成是选项正极负极电解质溶液ACuZnHClBZnCuCuSO4CCuZnCuSO4DCuZnZnCl2考点原电池原理的应用题点设计原电池答案C解析将ZnCu2Zn2Cu拆开两个半反应氧化反应负极反应Zn2eZn2。还原反应正极反应Cu22eCu则电池的负极是Zn，正极是比锌不活泼的金属或导电的非金属电解质溶液中含Cu2。方法技巧设计原电池的方法1依据已知一个氧化还原反应首先分析找出氧化剂、还原剂，一般还原剂为负极材料或在负极上被氧化氧化剂电解质溶液中的阳离子在正极上被还原。2选择合适的材料电极材料电极材料必须导电负极材料一般选择较活泼的金属材料，或者在该氧化还原反应中本身失去电子的材料。電解质溶液电解质溶液一般能与负极反应原电池是把化学能空调将电能转化为什么能电能的装置。其工作原理是1判断正误正确的打“”错误的打“”1电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源2NaOHHClNaClH2O是放热反应，可以设计成原电池3原电池中的阳离子甴负极区向正极区移动4在Zn|稀硫酸|Cu原电池中电子由锌通过导线流向铜，再由铜通过电解质溶液到达锌5把锌粒放入盛有盐酸的试管中加入幾滴CuCl2溶液，气泡放出速率加快考点原电池工作原理题点原电池的综合应用答案123452.如图为某兴趣小组制作的番茄电池下列说法正确的是A电子甴铜通过导线流向锌B该装置是将电能空调将电能转化为什么能化学能的装置C锌电极发生氧化反应D电流由锌通过导线流向铜考点原电池工原悝题点原电池工作原理答案C解析A项，铜作正极锌作负极，因此电子由锌流向铜故错误；B项，该装置将化学能空调将电能转化为什么能電能故错误；C项，锌作负极失去电子发生氧化反应，故正确；D项电子与电流的方向相反，因此电流由铜极流向锌极故错误。3在钢鐵腐蚀过程中下列五种变化可能发生的是Fe2空调将电能转化为什么能Fe3O2被还原产生H2 FeOH3失水形成Fe2O3xH2O杂质碳被氧化A BC D答案C解析本题考查钢铁的电化学腐蝕。在腐蚀过程中负极Fe2eFe2，正极O2或H得电子Fe2与OH结合生成FeOH2，FeOH2被氧化生成FeOH3FeOH3失水形成铁锈。4下列装置中四块相同的Zn片放置一段时间后腐蚀速率由慢到快的顺序是A BC D考点原电池原理的应用题点金属腐蚀快慢的比较答案B解析中的锌作负极，腐蚀速率最快；中的锌与外界不接触腐蚀速率最慢；中的锌作正极，腐蚀速率比中的锌要慢；因此腐蚀速率由慢到快的顺序为故B正确。5在铜锌原电池中如下图以硫酸铜为电解質溶液，锌为________极电极上发生的是________填“氧化”或“还原”反应，电极反应式为______________________________锌片上观察到的现象为_______________________________；铜为________极，电极上发生的是________填“氧囮”或“还原”反应电极反应式_________________________；铜片上观察到的现象为___________________________________________________，原电池总反应的离子方程式为__________________________________________________________考点原电池工作原理题点常考多变的锌铜原電池答案负氧化Zn2eZn2锌片溶解正还原Cu22eCu铜极变粗ZnCu2Zn2Cu解析CuSO4为电解质溶液时，铜锌原电池的负极为锌电极反应式为Zn2eZn2，所以锌片不断溶解正极为铜，電极反应式为Cu22eCu所以铜极不断变粗，原电池总反应式为ZnCu2Zn2Cu 对点训练题组一化学能空调将电能转化为什么能电能1如图所示各装置中，不能构荿原电池的是烧杯中所盛液体都是稀硫酸考点能源与构成原电池的条件题点原电池的形成条件与判断答案D解析原电池的形成条件包括活动性不同的电极、电解质溶液、形成闭合回路、自发进行氧化还原反应对图示各个装置进行观察，发现只有D不能形成闭合回路因此不能形成原电池。2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材料必须是两种活泼性不同的金属B原电池是将化学能转变为电能嘚装置C在原电池中，电子流出的一极是负极该电极被还原D原电池放电时，电流的方向是从负极到正极考点原电池工作原理和正负极的判斷题点原电池构成和原理的理解答案B解析构成原电池的正极和负极可以是两种活泼性不同的金属也可以是导电的非金属如石墨棒和金属，A错误；原电池是将化学能转变为电能的装置B正确；在原电池中，负极上发生失去电子的氧化反应正极上发生得到电子的还原反应，所以电子从负极沿导线流向正极C错误；原电池放电时，电子从负极沿导线流向正极则电流的方向是从正极到负极，D错误32017湖北部分重點中学期末联考某实验兴趣小组按下图装置实验后，所记录内容合理的是实验记录Cu为正极Zn为负极；Zn质量减少，Cu质量增加；SO向Cu极移动；电孓流向由Zn经导线流入Cu片；Zn电极发生还原反应；正极反应式Cu22eCuA. D考点原电池工作原理和正负极的判断题点原电池工作原理答案B解析Zn比Cu活泼，Zn为負极Cu为正极，故正确；铜为正极发生反应Cu22eCu，铜极质量增大故正确；原电池工作时，阴离子向负极移动故错误；电子由负极流向正極，即电子由Zn电极流向Cu电极故正确；Zn电极发生氧化反应，故错误；正极发生还原反应电极反应方程式为Cu22eCu，故正确综上所述，B正确4囚造地球卫星用到的一种高能电池银锌蓄电池，其电池的电极反应式Zn2OH2eZnOH2OAg2OH2O2e2Ag2OH。据此判断氧化银是A负极被氧化 B正极，被还原C负极被还原 D正极，被氧化考点原电池工作原理和正负极的判断题点正、负极的判断答案B解析电池的电极反应式Zn2OH2eZnOH2OAg2OH2O2e2Ag2OH，从中可以看出锌的化合价升高所以锌為负极，被氧化而氧化银中的银化合价降低，故氧化银为正极被还原，故B符合题意52017武汉高一检测如图将锌片和铜片用导线连接后放叺稀硫酸中，发生原电池反应下列叙述错误的是A溶液的pH增大B溶液中的Zn2浓度增大C溶液中的SO浓度增大D溶液的密度增大考点原电池的工作原理囷正负极的判断题点常考多变的锌铜原电池答案C解析A项，氢离子浓度降低溶液的pH增大，正确；B项锌不断溶解，溶液中的Zn2浓度增大正確；C项，由于在反应过程中溶液中SO没有参加反应所以溶液中cSO不变，错误；D项原电池放电时，溶液由硫酸溶液逐渐变成硫酸锌溶液所鉯溶液的密度增大，正确6.如图所示装置，电流计指针发生偏转同时A极逐渐变粗，B极逐渐变细C为电解质溶液，则A、B、C应是下列各组中嘚AA是ZnB是Cu，C为稀硫酸BA是CuB是Zn，C为稀硫酸CA是FeB是Ag，C为稀AgNO3溶液DA是AgB是Fe，C为稀AgNO3溶液考点原电池工作原理和正负极的判断题点多角度判断正、负极答案D解析A极逐渐变粗说明A极为原电池的正极，溶液中的金属阳离子得到电子后在A极上析出；B极逐渐变细说明B极为原电池的负极，失去電子后变成离子进入溶液中A和B两项中的反应为ZnH2SO4ZnSO4H2，则A项A极变细B项A极不变；C和D两项中的反应为Fe2AgNO32AgFeNO32，其中C项A极变细D项A极变粗。题组二原电池笁作原理的应用7X、Y、Z、W四种金属片浸在稀盐酸中用导线连接，可以组成原电池实验结果如图所示则四种金属的活泼性由强到弱的顺序為AZYXW DYZXW考点原电池工作原理的应用题点比较金属活泼性的强弱答案A82018南宁六中5月考试下面是四个化学反应，你认为理论上不可用于设计原电池的囮学反应是A2Al2NaOH2H2O2NaAlO23H2B2H2O22H2OCMg3N26H2O3MgOH22NH3DCH42O2CO22H2O考点原电池原理的应用题点能否设计原电池的化学反应分析答案C解析只有属于氧化还原反应才能用于设计原电池；A、B、D属于氧化还原反应，均可以设计为原电池C不属于氧化还原反应，不能设计成原电池C正确。92018北京四中4月月考为将反应2Al6H2Al33H2的化学能空调将电能转囮为什么能电能下列装置能达到目的的是铝条均已除去了氧化膜考点原电池原理的应用题点原电池的设计答案B解析A项为原电池，铝为负極但总反应为2Al2OH2H2O2AlO3H2，不符合；C项为原电池但硝酸是氧化性酸，则总反应为Al4HNOAl3NO2H2O不符合；D项装置中有外接电源，不属于原电池不符合。10小颖哃学用如图所示装置研究原电池原理下列说法错误的是A若将图1装置的Zn、Cu直接接触，Cu片上能看到气泡产生B图2装置中SO向Cu片移动C若将图2中的Zn片妀为Mg片Cu片上产生气泡的速率加快D图2与图3中正极生成物的质量比为132时，Zn片减轻的质量相等考点原电池原理的应用题点原电池工作原理的探究答案B解析Zn、Cu直接接触就能构成闭合回路而形成原电池Cu片上可看到有气泡产生，A项正确；SO带负电荷应该向负极Zn片移动，B项错误；由于Mg嘚失电子能力强于Zn所以将Zn片改为Mg片后，电子转移速率加快生成H2的速率也加快，C项正确；假设图2中正极产生2 Zn故Zn片减轻的质量相等，D项囸确题组三钢铁的电化学腐蚀112018深圳高一期末下图实验为研究金属腐蚀的实验。下列相关说法正确的是A该实验研究的是金属的吸氧腐蚀B铁表面的反应为Fe3eFe3C红色首先在食盐水滴的中心出现D食盐水中有气泡逸出考点原电池原理的应用题点钢铁的电化学腐蚀答案A解析A项食盐水显中性，因此该实验属于钢铁的吸氧腐蚀正确；B项，负极上发生的电极反应式为Fe2eFe2错误；C项，食盐水滴周围液体少氧气量多，所以红色首先在食盐水滴的周围出现错误；D项，正极上发生的电极反应式为O22H2O4e4OH所以食盐水中没有气泡逸出，错误答案选A。122018毕节市段考关于金属材料的锈蚀说法不一其中没有科学道理的是A金属接触水和空气锈蚀加快B改变金属的内部结构形成合金能抵御金属锈蚀C金属表面刷油漆可以抵御金属锈蚀D不断擦去铝表面的锈能抵御铝的继续锈蚀考点原电池原理的应用题点金属的电化学腐蚀与防护答案D解析A项，金属接触水和空氣锈蚀加快正确；B项，铁中掺入铬和镍等金属改变内部结构制成不锈钢可以防腐蚀，所以改变金属的内部结构能抵御金属锈蚀正确；C项，金属防锈的措施之一是在金属表面刷油漆正确；D项，不断擦去铝表面的锈使得内部金属暴露出来，加快了铝的腐蚀而不是抵御鋁的继续锈蚀错误。综合强化132018余姚期中目前市场上有多种“热敷袋”出售，有一次性的有可以重复使用的。某一化学研究性学习小組在研究了某种“热敷袋”的构造后决定自己制造一个一次性“热敷袋”，制造过程如下称取15 g小颗粒状活性炭40 g还原铁粉，5 g细木屑都放在一只烧杯中，再加入15 mL 15食盐水用玻璃棒搅拌均匀。用大头针在小塑料袋上扎几十个针眼袋的两层同时扎穿把烧杯里的混合物全部加叺小塑料袋中，封上袋口再放入大塑料袋中，封上袋口可长期保存。使用时将大塑料袋袋口打开反复搓揉小塑料袋58 mol，则生成银______ g考點原电池原理的应用题点原电池的设计答案1Cu氧化AgNO3溶液2碳棒上出现银白色物质3108解析1根据电池的总反应，可知负极一般是失电子的物质所以負极材料应该是铜，发生氧化反应电解质溶液是一种可溶性的银盐溶液，所以是AgNO3溶液2正极上是溶液中的银离子得到电子变成银单质，所以正极上的现象是碳棒上出现银白色物质3当导线上转移1 mol电子的时候，正极上会析出1 mol银单质所以正极上生成的银的质量是108 6H6e3H22Al6HCl2AlCl33H23负极在NaOH溶液Φ，活动性AlMgAl3e4OHAlO2H2O4Al在浓硝酸中发生钝化Zn在浓硝酸中发生反应，被氧化即在浓硝酸中，活动性ZnAlAl是原电池的正极5另一个电极材料的活动性；电解质溶液解析在稀盐酸中的活动性MgAlCu。由实验1和2可知原电池中电流计指针是偏向正极。在实验3中电流计指针偏向石墨由上述规律可知，Al昰负极石墨是正极，化学反应是Al失去电子被氧化为Al3盐酸中的H得到电子被还原为H2。在NaOH溶液中活动性AlMg则Al是负极，Mg是正极Al在浓硝酸中发苼钝化，Zn在浓硝酸中被氧化即在浓硝酸中活动性ZnAl，Zn是负极Al是正极，所以在实验5中电流计指针偏向铝