原电池原理正负极电子流向电极反应式综合练习题(附答案)
(完整版)原电池练习题带答案
原电池练习题1．下列装置不能形成原电池的是( )2．有关如图所示原电池的叙述不正确的是( )A．电子沿导线由Cu片流向Ag片 B．正极的电极反应式是Ag＋＋e－===AgC．Cu片上发生氧化反应，Ag片上发生还原反应 D．反应时盐桥中的阳离子移向Cu(NO3)2溶液3. MgAgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。
下列叙述错误的是( )A．负极反应式为Mg－2e－===Mg2＋B．正极反应式为Ag＋＋e－===AgC．电池放电时Cl－由正极向负极迁移 D．负极会发生副反应 Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑4．(教材改编题)如图所示是一位同学在测试水果电池，下列有关说法错误的是( )A．若金属片A是正极，则该金属片上会产生H2 B．水果电池的化学能转化为电能C．此水果发电的原理是电磁感应D．金属片A、B可以一个是铜片，另一个是铁片5．如图所示装置中，观察到电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细，由此判断表中所列M、N、P物质，其中可以成立的是( )选项M N PA Zn Cu 稀H2SO4B Cu Fe 稀HClC Ag Zn AgNO3溶液D Zn Fe Fe(NO3)3溶液6．分析下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是( )A．①②中Mg作负极，③④中Fe作负极B．②中Mg作正极，电极反应式为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑C．③中Fe作负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋D．④中Cu作正极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑7．(2017·泗洪模拟)如图是某同学设计的原电池装置，下列叙述中正确的是( )A．电极Ⅰ上发生还原反应，作原电池的负极B．电极Ⅱ的电极反应式为Cu2＋＋2e－===CuC．该原电池的总反应为2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋D．盐桥中装有含氯化钾的琼脂，其作用是传递电子8．一定量的稀盐酸跟过量锌粉反应时，为了加快反应速率又不影响生成H2的总量，可采取的措施是( )A．加入少量稀NaOH溶液 B．加入少量CH3COONa固体C．加入少量NH4HSO4固体 D．加入少量CuSO4溶液9．(2017·开封高三调研)如图，在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y，外电路中电子流向如图所示，关于该装置的下列说法正确的是( )A．外电路的电流方向为X→导线→YB．若两电极分别为铁和碳棒，则X为碳棒，Y为铁C．X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应D．若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为X>Y10.一次电池——碱性锌锰干电池11.二次电池(以铅蓄电池为例)1．放电时的反应(1)负极： (氧化反应)；(2)正极： (还原反应)；(3)总反应：。
2022-23学年人教版高二上学期化学考点解读与综合训练课题4-1 原电池【分层解读】(解析版)
4.1 原电池分层解读考点一原电池工作原理1．将铜片和锌片用导线和电流计连接后，浸入一定浓度的稀硫酸中，如图所示，下面有关说法正确的是A．Zn是正极，Cu是负极B．电子从Cu片经导线流向Zn片C．Zn极有铜析出D．Cu极上有气泡产生【答案】D【解析】A．将铜片和锌片用导线和电流计连接后，浸入一定浓度的稀硫酸中构成原电池，由于金属性Zn ＞Cu，则Zn是负极，Cu是正极，A错误；B．Zn是负极，Cu是正极，电子从Zn片经导线流向Cu片，B错误；C．Zn是负极，Zn溶解，没有铜析出，C错误；D．Cu是正极，正极上氢离子放电，则Cu极上有气泡产生，D正确；答案选D。
2．在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接锌片和铜片，下列叙述正确的是-向铜片移动A．SO24B．电子通过导线由铜片流向锌片C．正极有O2逸出D．铜片上有H2逸出【答案】D【解析】Zn、Cu、硫酸构成的原电池金属锌做负极，金属铜做正极。
-移向负极，即向锌片移动，故A错误；A．原电池中阳离子移向正极，阴离子移向负极，溶液中的SO24B．电子通过导线由锌片流向铜片，故B错误；C．正极上放电的是氢离子，正极有氢气逸出，故C错误；D．金属铜做正极，正极上放电的是氢离子，有氢气逸出，故D正确。
故选D。
3．下列变化中属于原电池反应的是A．铁锈可用稀盐酸洗去B．在空气中金属铝表面迅速被氧化形成保护膜C．红热的铁丝与水接触表面形成蓝黑色保护层D．在Fe与稀H2SO4反应时，加几滴CuSO4溶液，可加快H2的产生【答案】D【解析】A．铁锈可用稀盐酸洗去是因为铁锈能与HCl反应生成FeCl3和水，没有形成原电池，故A错误；B．金属铝是比较活泼的金属，在空气中放置的时候能与氧气反应，表面迅速被氧化形成致密的保护膜，与原电池无关，故B错误；C．红热的铁丝和水直接反应生成黑色的四氧化三铁和氢气，不符合原电池构成条件，故C错误；D．加几滴CuSO4溶液后，铁与CuSO4反应生成单质Cu，然后铁和铜在稀H2SO4溶液中形成原电池，加快了铁与稀H2SO4的反应速率，故D正确；故选D。
高一化学原电池试题答案及解析
高一化学原电池试题答案及解析1.（8分）现有A,B,C,D四种金属片，①把A,B用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，A上有气泡产生；②把C,D用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，D发生还原反应；③把A, C 用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,电子流动方向为A→导线→C。
根据上述情况，回答下列问题：（1）在①中，金属片_______ 发生氧化反应；（2）在②中，金属片_______ 作负极；（3）如果把B、D用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液，则金属片_______上有气泡产生；（4）上述四种金属的活动性顺序是__________________。
【答案】（1）B；（2）C；（3）D；（4）B>A>C>D【解析】（1）在①中，金属片A上有气泡产生；则证明在A上溶液中的H+得到电子，发生还原反应；在B上发生氧化反应，所以金属活动性：B>A；（2）在②中，由于D发生还原反应则金属活动性：C>D；在构成的原电池中活动性强的C作负极，发生氧化反应，活动性弱的D上发生还原反应，作原电池的正极；③把A, C 用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,电子流动方向为A→导线→C,则金属活动性：A>C。
所以上述四种金属的活动性顺序是B>A>C>D。
如果把B、D 用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液，则由于金属活动性B>D,所以在活动性较弱的D金属片上发生还原反应，产生气泡。
【考点】考查金属活动性的比较、原电池反应原理及应用的知识。
2.已知Zn＋Cu2＋＝Cu＋Zn2＋，能实现该反应的原电池的正确组成是()【答案】D【解析】Zn＋Cu2＋＝Cu＋Zn2＋是氧化还原反应，Zn失去电子，作原电池的负极，任何活动性比Zn弱的电极为正极，电解质溶液为含有Cu2+的溶液。
因此选项是D。
【考点】考查原电池的构成的知识。
3.下列叙述是某同学做完铜锌原电池实验后得出的结论和认识,正确的是()A．构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属B．由铜锌作为电极与硫酸铜溶液组成的原电池中,铜是负极2-向正极移动C．电流通过硫酸溶液，SO4D．铜锌原电池工作时,若有13 g锌被溶解,电路中就有0.4 mol 电子通过【答案】D【解析】A、构成原电池正负极的材料不一定都是金属，如锌、石墨和稀硫酸也能构成原电池，故A错误；B、原电池中，易失电子的金属作负极，所以由铜锌作为电极与硫酸铜溶液组成的原电池中，Zn是负极，故B错误；C、原电池放电时，阴离子向负极移动，所以硫酸根离子向负极移动，故C错误；D、负极电极反应为Zn-2e-＝Zn2+，根据锌和转移电子关系得转移电子的物质的量=（13g÷65g/mol）×2=0.4mol，故D正确；故选D。
原电池习题_化学原电池题目及解析题
问题解决
铜银原电池（盐桥）
电极反应：
Cu 盐桥 Ag
负极： Cu － 2e- = Cu2+
正极：
2Ag + +2e- =2Ag CuSO4溶液
总反应：
铜半电池
Cu + 2Ag + = Cu2+ + 2Ag
AgNO3溶液
银半电池
练习反馈
(高考真题）依据氧化还原反应： 2Ag+(aq) + Cu(s) == Cu2+(aq) + 2Ag(s)
锌半电池
铜半电池 总反应： Zn + Cu2+= Zn2+ + Cu
知识小结
一. 盐桥的作用：
1.沟通内电路 2.平衡电荷，使溶液呈电中性
二.加入盐桥后由两个半电池组成的原电池工作原理：
半电池中：活泼金属（还原性强）作负极，失电子被氧化 另半电池：电解质溶液中氧化性强的离子在正极得电子被还原 外电路中：电子由负极经导线流向正极 内电路中：两极之间通过盐桥构成闭合回路。
练习
判断下列装置是否能形成原电池？ CDE
A
B
C
D
E
F
Zn
Cu
ee-
Zn2+
Cu2+ Cu2+
CuSO4
1、铜锌原电池的工作原理
• （1）锌失去电子变成锌离子进入溶液中 • （2）失去的电子通过导线流向铜 • （3）铜离子在铜表面得到电子生成铜 • （4）导线中电子是由锌极流向铜极，溶液
中铜离子向铜移动，硫酸根离子向锌极移 动，电子和离子的移动形成一个闭合的回 路。
Cl－ K+
K+ Cl－
原电池练习及答案
1。
下列有关原电池的说法中正确的是()A.在内电路中，电子由正极流向负极B。
在原电池中，相对较活泼的金属作负极，不活泼的金属作正极C。
原电池工作时，正极表面一定有气泡产生D.原电池工作时，可能会伴随着热能变化答案 D解析A项，内电路中不存在电子的移动;B项,若是由铝、镁、氢氧化钠溶液构成的原电池,则负极是铝；C项，若是由锌、铜、硫酸铜溶液构成的原电池，则正极表面析出铜,没有气泡产生.2.分析下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是（）A。
①②中Mg作负极，③④中Fe作负极B。
②中Mg作正极，电极反应式为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑C。
③中Fe作负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋D.④中Cu作正极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑答案 B解析②中Mg不与NaOH溶液反应，而Al能和NaOH溶液反应失去电子，故Al是负极；③中Fe在浓硝酸中钝化，Cu和浓HNO3反应失去电子作负极，A、C错;②中电池总反应为2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，负极反应式为2Al＋8OH－－6e－===2AlO 错误!＋4H2O,二者相减得到正极反应式为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑，B正确；④中Cu 是正极，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，D错.3。
下列装置中能构成原电池产生电流的是(）答案 B解析A项，电极相同不能构成原电池；C项，酒精不是电解质溶液,不能构成原电池;D项，锌与电解质溶液不反应，无电流产生.4.有关电化学知识的描述正确的是()A.CaO＋H2O===Ca(OH)2，可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电池,把其中的化学能转化为电能B.某原电池反应为Cu＋2AgNO3===Cu（NO3）2＋2Ag,装置中的盐桥中可以是装有含琼胶的KCl饱和溶液C.原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成D。
理论上说，任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池答案 D解析CaO＋H2O===Ca(OH)2不是氧化还原反应；KCl和AgNO3反应生成AgCl沉淀易阻止原电池反应的发生；作电极的不一定是金属,如石墨棒也可作电极。
4.1.1 原电池的工作原理-2024-2025学年高二化学同步精品讲义+习题(人教版2019选择性
第四章化学反应的热效应第1节原电池第1课时原电池的工作原理1．能运用电极反应式和定量计算等手段说明原电池的组成及其变化，能分析原电池中能量转化与物质性质关系。
2．能从不同角度认识原电池反应，能运用对立统一思想和定性定量结合的方式揭示原电池原理的本质特征；能对具体物质的性质和化学变化做出解释或预测，能运用原电池原理分析说明生产、生活实际中的化学变化。
3．能对复杂的化学问题情境中的关键要素进行分析并能解释原电池原理或解决复杂的化学问题。
一、原电池的工作原理1.实验装置（1）实验装置（2）实验现象：①锌片溶解，________，CuSO4溶液颜色变浅；②电流表的指针________，装置中的能量变化是________。
（3）电极材料及电极反应2. 原电池（1）定义：_____________________________________________________________。
（2）电极名称及电极反应①负极：________；②正极：________。
（3）原电池的构成条件①两个活泼性不同的电极（两种金属或一种________）。
②将电极插入________。
③构成闭合回路。
④能自发发生的________。
3. 工作原理较活泼的金属做负极失电子发生氧化反应，电子由负极流向较不活泼的一极（正极）；溶液中氧化性较强的阳离子，在正极得电子，发生还原反应，内电路（电解质溶液）中阴离子移向负极，阳离子移向正极；电子发生定向移动从而形成电流，实现了化学能向电能的转化。
（1）电子流向：外电路中电子_____________________；（2）电流流向：外电路中电流________，内电路（电解质溶液）中________（3）离子流向：内电路中，_________________________________________；①外电路：电子由锌电极经过导线流向铜电极，电流由铜电极流向锌电极。
锌电极为负极，铜电极为正极。
5原电池原理练习题及参考答案
原电池原理例1．某化学兴趣小组组装的原电池装置如下图所示：下列有关说法正确的是A ．X 极上发生的是还原反应B ．外电路电流方向为：Y −−→外电路−−→XC ．电子流动方向为：Y −−→电解质溶液−−→XD ．烧杯中一定是稀硫酸例2．银锌电池是一种常见化学电源，其反应原理：222Zn Ag O H O=Zn(OH)2Ag +++。
其工作示意图如图所示，下列说法不正确的是A ．Zn 电极是负极B ．Ag 2O 电极发生还原反应C ．放电前后电解质溶液中c (OH -)保持不变D ．Zn 电极的电极反应式：Zn-2e -+2OH -=Zn(OH)21．下列化学反应可设计成原电池的是 A ．HCl+NaOH=NaCl+H 2O B ．2FeCl 3+Cu=2FeCl 2+CuCl 2C ．Ba(OH)2·8H 2O+2NH 4Cl=BaCl 2+2NH 3↑+10H 2OD ．CO 2+Na 2CO 3+H 2O=2NaHCO 32．下列烧杯中盛放的都是稀硫酸，在铜电极上能产生气体的是A ．B ．C ．D ．3．下列有关装置的说法正确的是A ．装置I 中Mg 为原电池的负极B ．装置II 为一次电池C ．装置III 中a 极发生反应：2H 2e 2H -+-=D ．装置IV 工作时，电子由锌通过导线流向碳棒4．将铜棒和铝棒用导线连接后插入浓硝酸溶液中，下列叙述中正确的是 A ．该装置能形成原电池，其中铝是负极 B ．该装置能形成原电池，其中铜是负极 C ．该装置不能形成原电池 D ．以上说法均不正确5．某同学设计的原电池装置如图，下列说法错误的是A ．该电池的总反应为32Fe 2Fe e =3F +++B ．C 极为电池的正极C ．电流从C 极经导线流向Fe 极D ．3Fe +在C 极表面被氧化6．M 、N 、P 、E 四种金属：①M+N 2+=N+M 2+；②M 、P 用导线连接放入硫酸氢钠溶液中，M 表示有大量气泡；③N 、E 用导线连接放入E 的硫酸溶液中，电极反应为E 2++2e -=E ，N-2e -=N 2+。
高中化学原电池试题及答案
高中化学原电池试题及答案一、选择题1. 原电池的工作原理是什么？A. 将化学能直接转化为电能B. 将电能转化为化学能C. 将机械能转化为电能D. 将热能转化为电能答案：A2. 以下哪个选项不是原电池的组成部分？A. 电极B. 电解质C. 导线D. 电源答案：D3. 原电池放电时，正极发生的反应类型是？A. 氧化反应B. 还原反应C. 置换反应D. 聚合反应答案：B4. 原电池中，较活泼的金属通常作为哪个电极？A. 正极B. 负极C. 两极D. 不参与电极答案：B5. 原电池中，电子的流动方向是？A. 从正极到负极B. 从负极到正极C. 在两极之间循环D. 不流动答案：B二、填空题6. 原电池的两个电极分别是________和________。
答案：正极；负极7. 原电池中，较不活泼的金属或非金属通常作为正极，正极上发生的是________反应。
答案：还原8. 原电池工作时，溶液中的阳离子向________极移动，阴离子向________极移动。
答案：正；负9. 原电池中，较活泼的金属失去电子，发生________反应，成为阳离子进入溶液。
答案：氧化10. 原电池的总反应可以表示为________极上的反应加上________极上的反应。
答案：正；负三、简答题11. 描述锌铜硫酸原电池的工作原理。
答案：锌铜硫酸原电池中，锌作为负极，铜作为正极。
锌在负极上失去电子，发生氧化反应，生成锌离子进入溶液。
铜在正极上接受电子，发生还原反应，从溶液中得到锌离子。
电子从锌极通过导线流向铜极，形成闭合电路，产生电流。
四、计算题12. 假设一个锌铜硫酸原电池，锌电极的质量为65.38g，铜电极的质量为64g，硫酸的浓度为1M。
如果电池放电1小时，计算锌电极减少的质量。
答案：首先，我们需要知道锌的摩尔质量是65.38g/mol。
锌在电池中的氧化反应为：Zn → Zn^2+ + 2e^-。
根据法拉第定律，1 mol电子转移对应1法拉第的电量。
高考化学专题原电池例题和练习(含解析)
原电池化学电源【例题精讲】例1.如图是某同学设计的铜锌原电池装置,实验时,观察到滤纸上紫色小点向A极移动。
下列说法不正确的是 ( )A.A为Zn片,发生氧化反应B.电子由B经导线流向AC.B电极反应式为2H++2e- H2↑D.若将Cu片移出滤纸,锌片会继续溶解答案 B解析A项,原电池中阴离子向负极移动,Mn 向A极移动,则A极为Zn片,作为原电池的负极,发生氧化反应,正确;B项,电子由A(负极)经导线流向B(正极),错误;C项,H+在Cu电极上得电子,正确;D项,Zn会与滤纸上的稀硫酸反应而溶解,正确。
例2.分析下图所示的四个原电池装置,其中结论正确的是 ( )A.①②中Mg作负极,③④中Fe作负极B.②中Mg作正极,电极反应式为6H2O+6e-6OH-+3H2↑C.③中Fe作负极,电极反应式为Fe-2e- Fe2+D.④中Cu作正极,电极反应式为2H++2e- H2↑答案 B解析②中Mg不与NaOH溶液反应,而Al能和NaOH溶液反应失去电子,故Al是负极;③中Fe在浓硝酸中钝化,Cu和浓硝酸反应失去电子,作负极,A、C错误。
②中电池总反应为2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2↑,负极反应式为2Al+8OH--6e- 2Al +4H2O,则正极反应式为6H2O+6e- 6OH-+3H2↑,B正确。
④中Cu作正极,电极反应式为O2+2H2O+4e- 4OH-,D错误。
例3.铁碳微电解技术是利用原电池原理处理酸性污水的一种工艺,装置如图。
若上端开口关闭,可得到具有强还原性的H·(氢原子);若上端开口打开,并鼓入空气,可得到具有强氧化性的·OH(羟基自由基)。
下列说法错误的是( )A.无论是否鼓入空气,负极的电极反应式均为Fe-2e-Fe2+B.不鼓入空气时,正极的电极反应式为H++e-H·C.鼓入空气时,每生成1 mol·OH有2 mol电子发生转移D.处理含有草酸(H2C2O4)的污水时,上端开口应打开并鼓入空气答案 C 由铁碳微电解装置示意图可知,Fe在原电池负极发生氧化反应,电极反应式为Fe-2e-Fe2+,故A正确;由题意可知上端开口关闭,可得到强还原性的H·,则不鼓入空气时,正极的电极反应式为H++e-H·,故B正确;鼓入空气时,正极的电极反应式为O2+2H++2e-2·OH,每生成1 mol·OH有1 mol电子发生转移,故C错误;处理含有草酸(H2C2O4)的污水时,草酸根离子具有较强的还原性,与氧化剂作用易被氧化为二氧化碳和水,则上端开口应打开并鼓入空气生成具有强氧化性的羟基自由基,以氧化草酸处理污水,故D正确。
2020_2021学年新教材高中化学第4章化学反应与电能第1节第1课时原电池的工作原理作业含解析新人
第1课时原电池的工作原理A 级·基础达标练一、选择题1．某化学兴趣小组利用反应Zn＋2FeCl3===ZnCl2＋2FeCl2，设计了如图所示的原电池装置，下列说法正确的是( D )A．Zn为负极，发生还原反应B．b电极反应式为2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋C．电子流动方向是a电极→FeCl3溶液→b电极D．电池的正极材料可以选用石墨、铂电极，也可以用铜解析：Zn为负极，发生氧化反应，A项错；因Cl－向负极移动，b是负极，a是正极，Fe3＋在a极上发生还原反应，2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋，B项错误；电子由负极沿导线流向正极，电子不能通过电解质溶液，C项错误；正极材料本身不参与反应，可以选石墨、铂电极、也可选比锌活泼性差的铜，D项正确。
2．有关如图所示原电池的叙述，正确的是(盐桥中装有含琼胶的KCl饱和溶液)( C )A．铜片上发生氧化反应B．取出盐桥后，电流计依然发生偏转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解析：Cu为正极，发生还原反应，A项错；取出盐桥后，原电池断路，电流计指针不偏转，B项错；原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，盐桥中K＋会向CuSO4溶液移动，C项正确；Cu极上的反应为Cu2＋＋2e－===Cu，正极上析出铜，使铜片质量增加，D项错误。
3．有a、b、c、d四个金属电极，有关的反应装置及部分反应现象如下：实验装置部分实验现象a极质量减小，b极质量增加b极有气体产生，c极无变化d极溶解，c极有气体产生电流计指示在导线中电流从a极流向d极A．d>a>c>b B．b>c>d>aC．d>a>b>c D．a>b>d>c解析：原电池中较活泼的金属是负极，失电子发生氧化反应，溶液中阳离子移向正极，得电子发生还原反应。
a极质量减小，b极质量增加，a是负极，b是正极，金属性a>b；b 极有气体，c极无变化，说明金属性b>c；d极溶解，c极有气体，说明d是负极，金属性d>c；a、d构成的原电池中，电流从a极流向d极，说明a作正极，金属性d>a，所以金属活动性d>a>b>c，选C。
高考化学《原电池原理及应用》真题练习含答案
高考化学《原电池原理及应用》真题练习含答案一、选择题1．[2022·广东卷]科学家基于Cl2易溶于CCl4的性质，发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池，可作储能设备（如图）。
充电时电极a的反应为：NaTi2（PO4）3＋2Na＋＋2e －===Na3Ti2（PO4）3。
下列说法正确的是（）A．充电时电极b是阴极B．放电时NaCl溶液的pH减小C．放电时NaCl溶液的浓度增大D．每生成1 mol Cl2，电极a质量理论上增加23 g答案：C解析：由充电时电极a的反应式可知，电极a发生还原反应，则充电时电极a为阴极，电极b为阳极，故A错误；放电时，负极Na3Ti2（PO4）3转化为Na＋，正极Cl2发生还原反应生成Cl－，NaCl溶液的浓度增大，但溶液一直为中性，故放电时NaCl溶液的pH不变，B项错误、C项正确；充电时，每生成1 mol Cl2，则转移2 mol电子，由题干电极a反应式可知，有2 mol Na＋参与反应，则电极a质量理论上增加46 g，D项错误。
2．[2022·福建卷]一种化学“自充电”的锌有机物电池，电解质为KOH和Zn（CH3COO）水溶液。
将电池暴露于空气中，某电极无需外接电源即能实现化学自充电，该电极充放电2原理如图所示。
下列说法正确的是（）A．化学自充电时，c（OH－）增大B．化学自充电时，电能转化为化学能C.化学自充电时，锌电极反应式：Zn2＋＋2e－===ZnD．放电时，外电路通过0.02 mol电子，正极材料损耗0.78 g答案：A解析：由图示可知，化学自充电时，O2得电子转化为OH－，OH－与K＋结合形成KOH，c（OH－）增大，A正确；该电池为自充电电池，无需外接电源，因此化学自充电时，没有电能转化为化学能，B错误；由图示可知，化学自充电时，阳极反应为有机物之间的转化，阴极反应为O2转化为OH－，没有发生Zn2＋＋2e－===Zn，C错误；放电时，＋2n K＋＋2n e－===，正极材料中增加了K＋，故当外电路中通过0.02 mol电子时，正极材料增加0.78 g，D错误。
原电池经典习题(含解析)
A．有O2放电的a极为电池的负极
B．有H2放电的b极为电池的正极
b，e原电池，b失去电子，b金属性强b>e于是d>a>b>e
5、在稀硫酸中放入一块镀层严重
损坏的白铁片，放出气体的速率是（）
A时快时慢B先慢后快C先快后慢D保持不变
解析：镀层受损的白铁皮形成了原电池，加快了发生的氧化还原反应，放出气体的速率加快，随后随着稀硫酸浓度的减小，放出气体的速率又会减慢。答案：C
C、充电可以看作是放电的逆过程，即阴极为原来的负极，所以电池放电时，负极反应为：Fe+2OH--2e-=Fe（OH）2，所以电池充电过程时阴极反应为Fe（OH）2+2e-=Fe+2OH-，因此电池充电过程中阴极附近溶液的pH会升高，故C错误；D、充电时，阴极发生Fe（OH）2+2e-=Fe+2OH-，阳极发生2Ni（OH）2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O，故D正确．故C．
2、下列装置能组成原电池的是（B）
A．
B．
C．
D．
3、在盛有稀H2SO4的烧杯中放入导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是（）
A．正极附近的SO42-离子浓度逐渐增大
B．电子通过导线由铜片流向锌片
C．正极有O2逸出
D．铜片上有H2逸出
由锌片、铜片、稀H2SO4构成原电池，锌片为负极，Zn－2e－===Zn2＋；铜片为正极：2H＋＋2e－===Hห้องสมุดไป่ตู้↑，SO2－4、OH－等阴离子向负极移动，外电路上，电子通过导线由锌片流向铜片。 答案D
第22讲原电池的工作原理(原卷版)
第22讲原电池的工作原理一、原电池的工作原理1．原电池的构成条件(1)定义：能把化学能转化为的装置。
(2)构成条件：2．实验探究：锌铜原电池的工作原理(含盐桥)注：盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼胶锌片逐渐溶解，铜片上有物质生成，电流表指针发生偏转3．原电池工作原理示意图知识梳理二、原电池的应用1．加快氧化还原反应的速率构成原电池的反应速率比直接接触的反应速率，例如，在锌与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液，与锌发生置换反应生成Cu，从而形成微小原电池，加快产生H2的速率。
2．比较金属活动性强弱3．设计原电池理论上，任何一个自发的氧化还原反应，都可以设计成。
(a)外电路负极——化合价的物质正极——活泼性的物质，一般选碳棒(b)内电路：化合价降低的物质作电解质溶液。
如：2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2考点一：原电池原理【典例1】锌铜原电池装置如下图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是（）A．铜电极上发生氧化反应B．电池工作一段时间后，甲池的()2-4c SO不变C．电池工作一段时间后，甲池溶液总质量增加，乙池溶液的总质量减小典例分析D ．阴、阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡考点二：原电池正负极的判断【典例2】“碳呼吸电池”是一种新型能源装置，其工作原理如图所示。
下列有关说法错误的是（ ）A ．通入2CO 的一极电极反应式为：22242CO 2e C O --+=B ．铝为电池的负极C ．每得到1mol ()2243Al C O ，负极质量减少54克D ．224C O -向正极移动一、单选题1．下图所示的原电池工作时，下列说法正确的是（ ）A ．Cu 极有O 2逸出B ．Zn 是原电池的正极C ．溶液的酸性逐渐变强同步训练D ．外电路中电子从Zn 流向Cu2．中科院院士董绍俊开辟了电解法分离稀土的新途径，而后她所在的科研小组采用电聚合过程中的掺杂反应研制成电化学传感器，获得同行承认并列入国际上有代表性的“4个研究小组之一”。
《原电池》知识点及练习题
《原电池》一、知识点1、原电池定义：将化学能转化为电能的装置（发生自发的氧化还原反应）。
2、原电池工作原理：负极反应：Zn − 2e−＝Zn2+正极反应：2H+ + 2e−＝H2↑总反应：Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑3、原电池组成条件：（1）电极为导体且活泼性不同（负极：较活泼的金属；正极：较不活泼的金属或石墨）；（2）两个电极接触（导线连接或直接接触）；（3）两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路；（4）能发生自发的氧化还原反应。
4、电极反应：负极发生氧化反应，电极反应式：较活泼金属－ne－＝金属阳离子。
负极现象：负极溶解，负极质量减少。
正极发生还原反应，电极反应式：溶液中阳离子＋ne－＝单质。
正极现象：一般有气体放出或正极质量增加。
5、原电池正负极的判断方法：（1）依据原电池两极的材料：较活泼的金属作负极（K、Ca、Na太活泼，不能作电极）；较不活泼金属或可导电非金属（石墨）、氧化物（MnO2）等作正极。
（2）根据电流方向或电子流向：（外电路）的电流由正极流向负极；电子则由负极经外电路流向原电池的正极。
（3）根据内电路离子的迁移方向：阳离子流向原电池正极，阴离子流向原电池负极。
（正正负负）（4）根据原电池中的反应类型：负极：较活泼金属、失电子、电子流出、电流流入、氧化反应；正极：较不活泼金属或石墨、得电子、电子流入、电流流出、还原反应。
（5）根据电极现象：负极：电极溶解或质量减轻；正极：电极上产生气泡或质量增加。
6、原电池的应用：（1）加快化学反应速率，如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快；（2）比较金属活动性强弱；（3）设计原电池；（4）金属的腐蚀。
二、练习题1．下列说法正确的是（）A．化学反应不一定伴随着能量的变化B．释放能量的反应都有电子的转移C．释放能量的反应都可通过原电池实现化学能到电能的转化D．化学能和其他能量间可以相互转化2．关于如图所示装置的叙述，正确的是（）A．铜是阳极，铜片上有气泡产生B．铜片质量逐渐减少C．电流从锌片经导线流向铜片D．氢离子在铜片表面被还原3．下列关于能量转化的认识不正确的是（）A．绿色植物的光合作用是将光能转变为化学能B．煤燃烧时化学能转变成热能和光能C．原电池工作时，化学能转变为电能D．白炽灯工作时，电能全部转变成光能4．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是（）A．2Al + 2NaOH + 6H2O == 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑ B．2H2 + O2 == 2H2OC．NaOH + HCl == NaCl + H2O D．CH4 + 2O2 == CO2 + 2H2O5. 如图所示原电池，指出正负极，并写出电极反应式正极：负极：总式：6. 能够组成原电池装置的是（）7. 有a、b、c、d四种金属，将a与b用导线连接起来，浸入电解质溶液中，b不易腐蚀。
高一化学下原电池电解池难点练习题(附答案)
2020年06月01日xx学校高中化学试卷学校: ___________姓名: ___________班级: ___________考号: ___________一、单选题1.Li-Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池,该电池中正极的电极反应式为2Li++FeS+2e-Li2S+Fe,有关该电池的下列说法中正确的是( )A.Li-Al在电池中作为负极材料,该材料中Li的化合价为+1价B.该电池的总反应式为2Li+FeS Li2S+FeC.负极的电极反应式为Al-3e-Al3+D.充电时,阴极发生的电极反应式为Li2S+Fe-2e-2Li++FeS2.近年来科学家研制了一种新型的乙醇电池(DEFC),它用磺酸类质子作溶剂,在200℃左右时供电,乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更加安全.电池总反应式为:C2H5OH+3O2→2CO 2+ 3H2O.下列说法不正确的是( )A.1mol乙醇被氧化转移6mol电子B.C2H5OH在电池的负极上参加反应C.在外电路中电子由负极沿导线流向正极D.电池正极的电极反应式为4H++O2+4e-=2H2O3.有A.B.C.D四种金属。
将A与B用导线连接起来,浸入电解质溶液中,B为正极。
将A.D分别投入等浓度盐酸中,D比A反应剧烈。
将铜浸入B的盐溶液里,无明显变化。
如果把铜浸入C的盐溶液里,有金属C析出。
据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是( )A.DCABB.DABCC.DBACD.BADC4.锌—空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为KOH溶液,反应为:2Zn+O2+4OH-+2H2O=2()2-4Zn OH。
下列说法正确的是( )A.充电时,电解质溶液中K+向阳极移动.B.充电时,电解质溶液中c(OH-)逐渐减小C.放电时,负极反应为:Zn+4OH--2e-=()2-4Zn OHD.放电时,电路中通过2mol电子,消耗氧气22.4L(标准状况)5.某模拟"人工树叶”电化学实验装置如右图所示, 该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。
高三化学原电池试题答案及解析
高三化学原电池试题答案及解析1.下图是CO2电催化还原为CH4的工作原理示意图。
下列说法不正确的是A．该过程是电能转化为化学能的过程B．一段时间后，①池中n(KHCO3)不变C．一段时间后，②池中溶液的pH一定下降D．铜电极的电极反应式为CO2＋8H+＋8e-＝CH4＋2H2O【答案】B【解析】A、该装置是一个电解池，电解池是将电能转化为化学能的装置，正确；B、在电解池的阴极上发生二氧化碳得电子的还原反应，即CO2+8H++8e-═CH4+2H2O，一段时间后，氢离子减小，氢氧根浓度增大，氢氧根会和①池中的碳酸氢钾反应，所以n（KHCO3）会减小，错误；C、在电解池的阳极上，是阴离子氢氧根离子发生失电子的氧化反应，所以酸性增强，pH一定下降，正确；D、CO2电催化还原为CH4的过程是一个还原反应过程，所以铜电解是电解池的阴极，铜电极的电极反应式为CO2+8H++8e-═CH4+2H2O，正确。
【考点】本题考查电解池原理。
2.金属M和N可构成如图所示的装置.下列分析正确的是A．金属活泼性N>MB．M逐渐溶解C．负极反应为2H++2e- =H2↑D．SO42-向M极定向移动【答案】A【解析】A、根据图中的电流方向判断M是正极，N是负极，所以N的金属性大于M，正确；B、M是正极，不会溶解，错误；C、负极发生氧化反应，所以是N金属失去电子，错误；D、原电池中阴离子向负极移动，所以硫酸根离子向N极移动，错误，答案选A。
【考点】考查原电池反应原理的应用3.一种碳纳米管(氢气)二次电池原理如右下图。
该电池的电解质为6mol/L KOH溶液，下列说法正确的是A．储存H2的碳纳米管放电时为负极，充电时为阳极B．充电时阳极反应为NiO(OH)+H2O+e﹣=Ni(OH)2+OH﹣C．放电时正极附近溶液的pH减小D．放电时负极反应为H2+2OH﹣﹣2e﹣=2H2O【答案】D【解析】 A．储存H2的碳纳米管放电时为负极，充电时为阴极。
原电池知识点及练习答案详解
化学反应与能量转化——原电池专题明确复习重点，突出主干知识装置特点：化学能转化为电能 形① 两个活泼性不同的电极成 ② 电解质溶液（一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应） 条 ③ 形成闭合回路（或在溶液中接触）件④ 能自发进行的氧化还原反应负极：原电池中电子流出的一极，负极一定发生氧化反应 正、负极正极：原电池中电子流入的一极，正极一定发生还原反应失电子沿导线传递，有电流产生反应 原 理主 ① 加快化学反应速率要 ② 判断金属活动性的强弱应 ③制备各种干电池、蓄电池等实用电池 用 化学腐蚀④ 金属腐蚀 析氢腐蚀电化学腐蚀 条件、现象、本质、联系 吸氧腐蚀考点1 原电池工作原理<原电池电极的极性判断>⑴ 根据电极材料判断一般情况下，活泼性强的金属为负极，活泼性较弱的金属或导电的非金属为正极。
⑵ 根据电极反应类型判断失去电子发生氧化反应的电极为负极，得到电子发生还原反应的电极为正极。
⑶ 根据电极反应现象判断参与电极反应不断溶解的电极为负极（燃料电池除外）；质量增加或附近有气泡产生 的电极为正极。
⑷ 根据电子流动方向（或电流方向）判断在外电路中，电子由原电池的负极流向正极，电流由原电池的正极流向负极。
⑸ 根据电解质溶液中离子流动方向判断在内电路中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。
⑹ 根据电池总反应式判断若给出电池总反应式，通过标出电子转移的方向可知，失去电子的一极为负极，得到电子的一极为正极。
特别提醒：原电池负极的判断应根据其本质进行判断：即“较易与电解质溶液反应的电极是原电池的负极”，不能一味地根据金属的活泼性进行判断。
例题1....CH3OH 和O2在KOH 溶液中组成燃料电池，该电池的负极反应式为 。
解析：第一步：找氧化还原反应中的对应关系：氧化剂——还原产物；还原剂——氧化产物，在负极反应。
即：负极：CH3OH （还原剂）→ CO32－ （氧化产物） 第二步：分析电子转移的物质的量，CH3OH 中碳元素为－2价，CO32－中碳元素为+4价，1 mol CH3OH 转移6 mol 电子。
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2020年03月07日原电池原理正负极电子流向电极反应式综合练习题学校：___________注意事项：注意事项： 2、请将答案正确填写在答题卡上第1卷一、单选题( )①Zn 质量减少，Cu 质量不变； AD ．①③⑤2.化学能与热能、电能等能相互转化.关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是( )A.图1所示的装置能将化学能转变为电能B.图2所示的反应为吸热反应C.中和反应中,反应物的总能量比生成物的总能量低D.化学反应中能量变化的根本原因是化学键的断裂与生成3.等质量的两份锌粉a和b，分别加入过量的稀硫酸中，并向a中加入少量铜粉，下图表示产生H2的体积（V）与时间（t）的关系正确的是( )A.B.C.D.4.有A、B、C、D四块金属片,进行如下实验①A、B用导线相连后,同时插入稀H2SO4中,A极为负极②C、D用导线相连后,同时浸入稀H2SO4中,电子由C→导线→D③A、C相连后,同时浸入稀H2SO4,C极产生大量气泡④B、D相连后,同时浸入稀H2SO4中,D极发生氧化反应则四种金属的活动性顺序为( )A.A>C>D>BB.B>D>C>AC.C>A>B>DD.A>B>C>D5.为了抵御海水的侵蚀,往往会在船体上安装大型的锌块,利用原电池反应:2Zn+2H2O+O2 =2Zn(OH)2。
下列说法正确的是( )A.锌块作为原电池的负极,发生还原反应而被腐蚀B.海水中的电解质如NaCl起到了导电的作用C.正极的电极反应式为:Zn-2e-=Zn2+D.实际应用中,需用锌块覆满船体,完全隔绝海水以防止钢铁被腐蚀6.下列关于原电池的说法中,错误的是( )A.原电池是一种将化学能直接转化为电能的装置B.原电池中,正极发生氧化反应C.原电池的电子从负极经导线流向正极D.原电池的负极材料一般比正极活泼7.下列装置中,电解质溶液均为稀硫酸,其中不能构成原电池的是( )A. B.C. D.8.一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。
下列有关该电池的说法正确的是( )A．反应CH4＋H2O3H2＋CO,每消耗1molCH4转移12mol 电子B．电极A上H2参与的电极反应为：H2＋2OH－－2e－=2H2OCO向电极B移动C．电池工作时，2-3COD．电极B上发生的电极反应为：O2＋2CO2＋4e－=22-39.下列各个装置中能构成原电池的是（）A.B.C.D.10.A、B、C、D分别为固体氧化物燃料电池、碱性氢氧燃料电池、质子交换膜燃料电池、熔融盐燃料电池,其中正极的反应产物为水的是( )A.B.C.D.11.根据反应:2Ag++Cu=Cu2++2Ag,设计如图所示原电池,下列说法错误的是( )A.X可以是银或石墨B.Y是硫酸铜溶液C.电子从铜电极经外电路流向X电极D.X极上的电极反应式为:Ag++e-=Ag12.下图是氢氧燃料电池构造示意图。
下列说法不正确的是( )A.a极是负极B.电子由b通过灯泡流向aC.该电池总反应是2H2+O2=2H2OD.该装置可将化学能转化为电能13.科学家设计出质子膜H2S燃料电池，实现了利用H2S废气资源回收能量并得到单质硫。
质子膜H2S燃料电池的结构示意图如图所示。
下列说法不正确的是（）A．电极a为电池的负极B．电极b上发生的电极反应为O2＋4H＋＋4e－=2H2OC．电路中每流过4mol电子，在正极消耗44.8L H2SD．每0.5mol H2S参与反应，有1mol H＋经质子膜进入正极区14.化学能可与热能、电能等相互转化。
下列表述不正确的是( )A.化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与形成B.能量变化是化学反应的基本特征之一C.图I所示的装置能将化学能转变为电能D.图II所示的反应为放热反应15.有一种银锌微型纽扣电池.其电极分别是Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH,电极反应为Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O,Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-,电池总反应为Ag2O+Zn=2Ag+ZnO。
下列有关叙述中不正确的是( )A.Zn为负极、Ag2O为正极B.电池工作时,正极质量逐渐减小C.电池工作时,电子由Zn极经外电路流向Ag2O极D.电路中每通过0.2mol电子,负极的质量理论上减少6.5g16.近年来AIST报告正在研究一种“高容量、低成本”锂-铜空气燃料电池。
该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力,其中放电过程为2Li+Cu 2O+H2O2Cu+2Li++2OH-,下列说法不正确的是( )A.放电时,Li+透过固体电解质向Cu极移动B.放电时,负极的电极反应式为Cu 2O+H2O+2e-2Cu+2OH-C.通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2OD.整个反应过程中,铜相当于催化剂17.过量的锌粉与一定量的稀盐酸反应，为了减慢反应速率，但是又不影响生成的氢气总量，可以采取的措施是( )A．升高温度B．加入适量的水C．加入少量CuSO4溶液D．加入浓度较大的盐酸18.图1是铜锌原电池示意图。
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.铜棒的质量B.c(Zn2+)c SOC.c(H+)D. ()2-4评卷人得分二、填空题,两极上发生的电极反应分别为A极:2H2+2Cl--4e-=2H2OB极:O2+4e-=2O2-则A极是电池的_____极;电子从该极_____(填“流入”或“流出”)。
20.锌锰(ZnMnO2)干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2NH4Cl混合溶液。
(1)该电池的负极材料是________。
电池工作时，电子流向________(填“正极”或“负极”)。
(2)若ZnCl2NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2＋，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是__________________________________。
21.如图所示,在银锌原电池中,以硫酸铜为电解质溶液,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______________。
银为_____极,电极上发生的是_____(填“氧化”或“还原”)反应,电极反应式是___________,银片上观察到的现象是_______________。
22.目前常用的镍(Ni)镉(Cd)电池,其电池总反应可表示为:()2Cd+2NiO OH +2H O()()222Ni OH +Cd OH ,已知()2Ni OH 和()2Cd OH 均难溶于水但能溶于酸。
1.正极的反应式是__________,负极的反应式是__________。
2. 一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图:电池工作时,外电路上电流的方向应从电极__________(“填A 或B”)流向用电器。
内电路中,2-3CO 向电极__________(“填A 或B”)移动,电极A上CO 参与的电极反应为__________。
3. 将两铂片插入KOH 溶液中作为电极,在两极区分别通入甲烷和氧气构成燃料电池,则通入甲烷气体的电极是原电池的__________极,该极的电极反应式是__________,电池工作时的总反应的离子方程式是__________。
如果消耗甲烷160g,假设化学能完全转化为电能,则转移电子的数目为__________(用N A 表示),需要消耗标准状况下氧气的体积为__________L 。
23.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通电池相比,该电池能较长时间保持稳定的放电电压。
高铁电池的总反应为:充电电242328Zn K FeO H O ++()()2324Zn OH Fe OH KOH ++。
请回答下列问题:1.高铁电池的负极材料是__________2.放电时,正极发生__________(填“氧化”或“还原”)反应;已知负极反应为Zn-2e -+2OH -=Zn(OH)2,则正极反应为__________3.放电时,__________(填“正”或“负”)极附近溶液的碱性增强 24.某种燃料电池的工作原理示意图如图所示，a 、b 均为惰性电极。
1.使用时，空气从________(填“A”或“B”)口通入。
CO ＋6H2O，则A口通2.假设使用的“燃料”是甲醇(CH3OH)，总反应式为2CH3OH＋4OH－＋3O2=223入的气体为______________(填名称)。
3.b极反应式为____________________________________________。
4.当电路中通过0.3mol电子时，消耗甲醇的质量为______ g。
25.能源、资源问题是当前人类社会面临的一项重大课题。
1.直接利用物质燃烧提供热能在当今社会仍然占很大比重,但存在利用率低的问题。
CH4、H2、CO、CH3OH都是重要的能源物质,甲烷燃烧的化学方程式为:__________。
2.燃料电池将能量转化效率比直接燃烧效率高,如图为某种燃料电池的工作原理示意图,a、b均为惰性电极。
①使用时,空气从____口通入(填“A”或“B”);②假设使用的“燃料”是甲醇,a极的电极反应式为:____。
3.钢铁的腐蚀现象非常普遍,电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因,某同学按下图进行钢铁腐蚀的模拟,则正极的电极反应式为:____,当导线中有3.01×1023个电子流过,被腐蚀的铁元素为____g。
[ 提示:电化学的总反应式为2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2]4.海水化学资源的开发利用具有重要的意义和作用,下图是海带中提取碘的示意图:①中操作的名称是____;反应②的离子方程式是____,下述物质中不可做试剂③的是____。
A.乙醇B.苯C.乙酸D.四氯化碳参考答案1.答案：C解析：①铜为正极,发生Cu2++2e−=Cu，铜极质量增大，故①错误；②电流由正极流向负极，即由Cu电极流向Zn电极，故②正确；③原电池工作时，阴离子向负极移动，故③错误；④Zn电极发生氧化反应，故④正确；⑤正极发生还原反应,电极方程式为Cu2++2e−═Cu，故⑤正确。
故选C2.答案：D解析：A、图1没有形成闭合回路,不能构成原电池装置,因此不能将化学能转化为电能,故A错误;B、图2中反应物的总能量大于生成物的总能量,为放热反应,故B错误;C、中和反应是放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,故C错误;D、化学反应时断键要吸收能量,成键要放出能量,所以化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成,故D正确;故选D。
3.答案：A解析：锌和硫酸反应，加入铜，形成锌、铜、稀硫酸原电池，加速金属锌和硫酸反应的速率，所以反应速率是：A>B，速率越大，锌完全反应时所用的时间越短，所以A所用的时间小于B的时间；产生氢气的量取决于金属锌的质量，锌的质量相同，所以氢气的体积是相同，故选：A。