第四章化学反应与电能单元测试题2023-2024学年高二上学期人教版（2019）化学选择性必修1

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第四章 化学反应与电能 单元测试题

一、单选题
1．某化学兴趣小组探究KI溶液与AgNO3溶液的反应。Ⅰ：向KI溶液中滴加几滴AgNO3溶液，立刻产生黄色沉淀，静置取上层清液滴加淀粉溶液，无明显现象。Ⅱ：组装如图装置，一段时间后观察到下列现象：①电流计发生偏转：②蛋壳内溶液、烧杯内溶液均未产生沉淀③烧杯内石墨电极表面有银白色固体析出；下列说法错误的是
  
A．正极的电极方程式为Ag++e-=Ag
B．向反应后的蛋壳内溶液滴加淀粉，溶液变蓝
C．蛋壳膜的孔隙半径比Ag+和I-的半径大
D．Ag+和I-直接反应不生成I2，可能原因是AgI的溶度积太小且沉淀反应速率太快
2．近期，我国科学家提出了一种双极膜硝酸盐还原工艺，原理如图。双极膜中间层中的解离为和，并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是

A．n是
B．a接电源正极
C．外电路转移时右室产生
D．左室电极反应为：
3．中国古代文化博大精深，下列对有关古文献内容的解读正确的是
选项
古文献内容
解读
A
野火烧不尽，春风吹又生
枯草秸秆的燃烧需要点燃，是吸热反应
B
投泥泼水愈光明
向泥煤上加一点水，能够使泥煤产热更多
C
石胆化铁为铜
铁锅和硫酸铜溶液形成原电池，铁为正极
D
盖此矾色绿味酸，烧之则赤
硫酸亚铁在溶液中水解显酸性，灼烧发生氧化还原反应
A．A B．B C．C D．D
4．下列图示与对应叙述不正确的
  
A．用图甲的装置可在实验室制备少量NH3
B．用图乙的装置可实现在铁表面镀铜
C．用图丙进行中和热的测定实验时，氢氧化钠分批加入，反应更充分，测定的中和热数值误差更小
D．在一定温度下，冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如图丁所示，a、b、c三点对应的溶液中，c(H+)由小到大的顺序是c＜a＜b
5．“浓差电池”利用某离子浓度大其氧化性或还原性强的特点而设计的。如图，甲池为3 mol/L的AgNO3溶液，乙池为1 mol/L的AgNO3溶液，A、B均为Ag电极。实验时先闭合K2，断开K1，发现电流计指针发生偏转。下列说法错误的是
  
A．一段时间后电流计指针将归零，此时可视为反应达到平衡
B．当电流计指针归零后，闭合K1，断开K2后，乙池溶液浓度上升
C．当电流计指针归零后，闭合K1，断开K2后，乙中Ag电极质量增加
D．实验开始先闭合K2，断开K1，此时向B电极移动
6．高铁酸钠()易溶于水，是一种新型多功能水处理剂，可以用电解法制取，工作原理如图所示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色的，镍电极有气泡产生。下列说法错误的是

A．铁电极与电源正极相连
B．阳极室中发生的电极反应为
C．电解总方程式为
D．电解结束后，阳极室溶液的pH将增大
7．液流电池储能寿命长、安全性高，是大规模高效储能首选技术之一、全钒液流电池、铁铬液流电池是使用规模较大的两种液流电池，它们的装置如图所示。已知铁铬液流电池中甲池电解质溶液为、乙池电解质溶液为；氧化性：。下列说法错误的是

A．铁铬液流电池充电时，a电极与电源正极相连，b电极与电源负极相连
B．铁铬液流电池放电时，乙池的电极反应式为
C．全钒液流电池中，A、B、C、D分别为、、、
D．放电时，电路中通过电子，理论上，有个由乙池经质子交换膜移向甲池
8．利用电解技术，以HCl和为原料回收的过程如图所示，下列说法错误的是

A．由阳极区向阴极区迁移 B．在阳极区产生
C．可以循环利用 D．电路中转移电子需要消耗标准状况下
9．LiOH是生产锂离子电池的原材料之一，如图为以石墨作电极电解制备LiOH的原理示意图，电解液为LiOH溶液和LiCl溶液，中间为阳离子交换膜。下列说法错误的是

A．气体X为，M区电解液为LiCl溶液
B．电解过程中由M区穿过阳离子交换膜移入N区
C．阳极的电极反应式为
D．若电路中转移了0.2 mol电子，则理论上产生标准状况下1.12 L气体Y
10．硅作为地壳中第二丰富的元素，将其用于制作电池有很大的应用前景。某硅−酸电池，其电极材料分别为碳包覆硅和铜的CuSi@C以及，电解质溶液为酸性硫酸钠溶液，工作原理如图所示，下列说法错误的是

A．硅−酸电池比碱性硅−空气电池更能实现持续放电
B．放电时，当电路中转移4mol电子时，负极区电解质溶液质量减少36g
C．放电时，负极电极反应式为
D．电极电极反应式仅为
11．下列说法不正确的是
A．电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极
B．白铁皮(镀锌铁)表面镀层被划伤后仍能对铁起到保护作用
C．电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极
D．二次电池充电过程中，阴极发生还原反应
12．在酸性的环境中，用作催化剂的光催化氧化法脱除NO的过程，如图所示。

下列说法不正确的
A．该脱除NO过程中有电流产生
B．端为正极，其反应为
C．向P端迁移
D．降低了NO、、反应生成的活化能
13．某Mg-Al原电池的示意图如图，下列说法正确的是

A．M电极的材料为Mg
B．N电极上发生氧化反应，得到电子
C．电池工作时，向M电极移动
D．电池工作时，电路中电子的流动方向为N→导线→M→NaOH溶液→N

二、多选题
14．某实验小组，以甲图燃料电池为电源电解制备，图甲中A与B都为惰性电极，图乙的电极分别是铁电极和石墨电极，下列相关说法中正确的是

A．燃料电池负极反应式为：
B．乙中x可为NaCl，也可为
C．苯的作用是隔绝空气，防止被氧化
D．甲中接线柱A应与乙中Fe电极相连

三、非选择题
15．钢铁的电化学腐蚀
类别
项目
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
图形描述


条件
水膜酸性较强
水膜酸性很弱或呈中性
负极
Fe－2e－=Fe2＋
正极
2H＋＋2e－=H2↑
O2＋4e－＋2H2O=4OH－
总反应


后续反应
最终生成铁锈(主要成分为Fe2O3·xH2O)，反应如下：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，2Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O＋(3－x)H2O
联系
通常两种腐蚀同时存在，但后者更普遍
16．铁元素的纳米材料因具备良好的电学特性和磁学特性，而引起了广泛的研究。纳米零价铁可用于去除水体中的六价铬与硝酸盐等污染物。
(1)用溶液与(H元素为-1价)溶液反应制备纳米零价铁的化学方程式：。当生成时，反应中转移电子的物质的量为 。
(2)纳米铁碳微电技术是一种利用铁和碳的原电池反应去除水中污染物的技术达到无害排放，该技术处理酸性废水中时，正极电极反应式为 。
(3)我国科学家研究出USTB工艺制取金属钛，其原理如图。该方法使用的固溶体为具有导电性的，电解质为氯化钙熔盐，电解时阳极发生的主要电极反应为 。

(4)聚合硫酸铁广泛用于水的净化。以为原料，经溶解、氧化、水解聚合等步骤，可制备聚合硫酸铁。测定聚合硫酸铁样品中铁的质量分数：准确称取液态样品，置于锥形瓶中，加入适量稀盐酸，加热，滴加稍过量的溶液(将还原为)，充分反应后，除去过量的。用溶液滴定至终点(滴定过程中与反应生成和)，消耗溶液。
①上述实验中若不除去过量的，样品中铁的质量分数的测定结果将 (填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。
②计算该样品中铁的质量分数(写出计算过程) 。
17．Ⅰ．在1×105Pa， 25℃时，H-H键、N ≡N键和N- H键的键能分别为436 kJ·mol-1、945 kJ·mol-1和391 kJ·mol-1。
(1)①根据上述数据判断工业合成氨的反应是 (填“吸热”或“放热”)反应：
②25℃时，在催化剂存在下进行反应，消耗1 mol氮气和3 mol氢气，理论上放出或吸收的热量为Q1，实际生产中，加入0.5 mol氮气和1.5 mol氢气放出或吸收的热量为Q2， Q1与Q2比较，正确的是 。
a． Q1> 2Q2 b． Q1Q2
Ⅱ． 某可逆反应在体积为5L的密闭容器中进行，0~3 min内各物质的物质的量的变化情况如图所示(A、B、C均为气体)。
  
(2)该反应的化学方程式为 。
(3)反应开始至2min时，B的平均反应速率为 。
(4)能说明该反应已达到平衡状态的是 (填字母)。
a． v(A)=2v(B)
b．容器内混合气体的密度保持不变
c．2v正(A)=v逆(B)
d．容器内各物质浓度保持不变
(5)在密闭容器里，通入一定量的A、B、C，发生上述反应。达平衡后，当改变下列条件时，反应速率会减小的是 (填序号)。
①降低温度   ②加入正催化剂    ③减小容器容积
Ⅲ．为了探究原电池的工作原理，某化学学习小组设计了一组实验，其装置如图：
  
(6)乙装置中负极反应式为 。
(7)丙装置中溶液碱性 (填“增强”或“减弱”)。
(8)假设开始时甲装置中两电极质量相等，导线中转移0.3 mol电子时，两电极质量相差 g。
18．能源是现代文明的原动力，化学电池在生产生活中有着广泛的应用。
(1)根据构成原电池的本质判断，下列反应可以设计成原电池的是 (填标号)。
A．C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)
B．NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)
C．2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)
(2)为了探究化学反应中的能量变化，某同学设计了如图所示两个实验。有关实验现象，下列说法正确的是_______(填标号)。

A．图Ⅰ和图Ⅱ的气泡均产生于锌棒表面
B．图Ⅱ中产生气体的速率比图Ⅰ快
C．图Ⅰ中温度计的示数高于图Ⅱ的示数
D．图Ⅰ和图Ⅱ中温度计的示数相等，且均高于室温
(3)图Ⅱ中外电路中的电子是从 (填“Zn”或“Cu”)电极经导线流向 电极。若反应过程中有0.2 mol电子发生转移，则生成的氢气在标准状况下的体积为 。若电池的总反应为2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，则负极材料是 (填化学式)。

参考答案：
1．C
【分析】①电流计发生偏转②蛋壳内溶液、烧杯内溶液均未产生沉淀③烧杯内石墨电极表面有银白色固体析出，说明反应中有电流产生，右侧电极上银离子得到电子发生还原反应生成银单质，为正极，左侧电极为负极；
【详解】A．由分析可知，正极的电极方程式为Ag++e-=Ag，A正确；
B．左侧电极碘离子失去电子发生氧化反应生成碘单质，故向反应后的蛋壳内溶液滴加淀粉，溶液变蓝，B正确；
C．蛋壳膜的孔隙半径比Ag+和I-的半径小，使得碘离子和银离子不能透过蛋壳而接触，不生成沉淀，C错误；
D．Ag+和I-直接反应不生成I2，可能原因是AgI的溶度积太小且沉淀反应速率太快，使得两者没有发生氧化还原反应生成碘单质，D正确；
故选C。
2．D
【分析】根据图示可知，a极得电子生成NH3，发生还原反应；b极OH-失电子生成氧气，发生氧化反应。
【详解】A．根据分析可知，b为电解池的阳极，阴离子移向阳极，故n为OH-，A错误；
B．根据分析，b为阴极，应接电源负极，B错误；
C．右室电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2，外电路转移时，右室在标准状况下产生，C错误；
D．左室得电子生成NH3，电极反应式为，D正确；
答案选D。
3．D
【详解】A．燃烧是放热反应，和反应条件无关，A错误；
B．碳和水蒸气反应是吸热，产生的CO和燃烧火焰明亮，但是总热量不变，B错误；
C．铁失电子发生氧化反应，为负极，C错误；
D．绿色的属于强酸弱碱盐，水解显酸性，火烧之后会转化为红色的氧化铁，发生氧化还原反应，D正确；
故选D。
4．C
【详解】A．由图可知，装置甲的向下排空气法收集氨气的试管中用棉花防止氨气的溢出，减少与空气的对流，则装置甲能达到实验室制备少量氨气的实验目的，故A不符合题意；
B．电镀时，待镀镀件应该与电源的负极相连做阴极，故B不符合题意；
C．氢氧化钠分批加入，会造成热量的散失，误差较大，应一次性全部加入，故C符合题意；
D．溶液的导电能力越强，离子浓度越大，a、b、c三点中，导电能力最强的是b点，所以a、b、c三点对应的溶液中，c(H+)由小到大的顺序是c＜a＜b ，故D不符合题意；
故答案选C。
5．C
【分析】断开K1，闭合K2后，形成浓差电池，甲池为3mol•L-1的AgNO3溶液，乙池为1mol•L-1的AgNO3溶液，Ag+浓度越大氧化性越强，可知A为正极，发生还原反应，B为负极，发生氧化反应，向负极移动；闭合K1，断开K2，为电解装置，与电源正极相连的B极为阳极，阳极金属银被氧化，阴极A析出银，向阳极移动，乙池浓度增大，甲池浓度减小，据此分析解答。
【详解】A．断开K1，闭合K2后，形成浓差电池，当两池银离子浓度相等时，反应停止，电流计指针将归零，A正确；
B．闭合K1，断开K2后，为电解池，与电源正极相连的B是阳极，阳极金属银被氧化产生银离子，向阳极移动，则乙池硝酸银浓度增大，B正确；
C．闭合K1，断开K2后，乙池中的B极为电解池的阳极，银失电子发生氧化反应，质量减小，C错误；
D．断开K1，闭合K2后，形成浓差电池，A为正极，B为负极，阴离子移向负极，则向B极移动，D正确；
故答案为：C。
6．D
【分析】装置通电后，铁电极附近生成紫红色的，铁电极为阳极，镍电极有气泡产生，镍电极为阴极。
【详解】A．铁电极为阳极，与电源正极相连，A正确；
B．铁电极上发生的电极反应为，发生氧化反应，B正确；
C．Ni电极发生的电极反应为，铁电极发生的电极反应为，电解总方程式为，C正确；
D．阳极室消耗，且生成水，降低，pH将减小，D错误；
故选D。
7．C
【分析】在铁铬液流电池中，因为氧化性：，放电时，甲池为正极反应为：，乙池为负极，发生反应为：，所以充电时，甲池接电源的正极，为阳极，乙接电源的负极，为阴极；若换成全钒液流电池，放电时，甲池为正极，，为，乙池负极，反应为：，为。
【详解】A．在铁铬液流电池中，因为氧化性：，放电时，甲池为正极反应为：，乙池为负极，发生反应为：，所以充电时，甲池中a接电源的正极，为阳极，乙池中b接电源的负极，为阴极，A正确；
B．根据以上分析，放电时乙池为负极，发生反应为：，B正确；
C．若换成全钒液流电池，放电时，甲池为正极，，为，乙池负极，反应为：，为，所以A、B、C、D分别为、、、，C错误；
D．放电时，a为正极，b为负极，阳离子向正极移动，所以向甲池移动，若电路中通过电子，理论上，有个由乙池经质子交换膜移向甲池，D正确；
故选C。
8．D
【分析】由图可知，左侧发生还原反应生成亚铁离子为阴极、右侧发生氧化反应生成氯气为阳极；
【详解】A．电解池中阳离子向阴极移动，A正确；
B．由分析可知，在阳极区产生，B正确；
C．被消耗又生成，故可以循环利用，C正确；
D．根据电子守恒可知，，电路中转移电子需要消耗标准状况下0.25mol氧气，为，D错误；
故选D。
9．D
【分析】根据题干信息，电解制备LiOH，中间为阳离子交换膜，总反应为，阳极的电极反应为，阴极的电极反应为，则M区电解液为LiCl溶液，N区电解液为LiOH溶液，气体X为，Y为。
【详解】A．由上述分析可知，气体X为，M区电解液为LiCl溶液，选项A正确；
B．向阴极移动，M区为阳极区，N区为阴极区，电解质溶液之间有阳离子交换膜存在，所以电解过程中由M区穿过阳离子交换膜移入N区，选项B正确；
C．由上述分析可知，阳极的电极反应式为，选项C正确；
D．根据，若电路中转移了0.2 mol电子，则理论上产生，标准状况下体积为2.24 L，选项D错误；
答案选D。
10．D
【详解】A．因为碱性硅−空气电池的碱性电解液会腐蚀硅电极，所以硅−酸电池比碱性硅−空气电池更能实现持续放电，故A正确；
B．放电时，负极电极反应式为，电解质溶液中通过离子交换膜从负极移向正极，当电路中转移4mol电子时，负极区电解质溶液2mol消耗(生成1mol SiO2，4mol氢离子向右移动)，因此负极区质量总共减少2mol×16g∙mol−1＝36g，故B正确；
C．根据B选项分析得到放电时，负极电极反应式为，故C正确；
D．由图可知，电极为正极，电极反应式为和，故D错误。
综上所述，答案为D。
11．C
【详解】A．电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极，粗铜做阳极，硫酸铜做电解质，故A正确；
B．白铁皮(镀锌铁)表面镀层被划伤后仍能对铁起到保护作用，因为形成原电池锌还是为负极，故B正确；
C．铁为活性电极，用铁作阳极，铁自身失电子，自身被消耗不符合实际生成，电解熔融的氧化铝制取金属铝，一般用石墨作阳极，故C错误；
D．电池充电过程中阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，故D正确；
故选：C。
12．C
【详解】A．该脱除NO过程中存在元素化合价的改变，则存在电子的转移，故有电流产生，A正确；
B．端的氧气得到电子发生还原生成过氧化氢，故为正极，其反应为，B正确；
C．P极NO失去电子为负极，原电池中阳离子向正极移动，C错误；
D．用作催化剂的光催化氧化法脱除NO，催化剂改变反应历程，降低了反应的活化能，D正确；
故选C。
13．A
【分析】由图知，电池总反应为，负极上铝失去电子被氧化，电子从N极流出沿着导线流入M极，则N为负极、M为正极。
【详解】A．据分析，N为铝，则 M电极的材料为Mg，A正确；
B． N电极上铝发生氧化反应，失去电子，B错误；
C． 电池工作时，阴离子向负极移动，则向N电极移动，C错误；
D． 电池工作时，电子只在外电路移动，不会进入溶液，则电路中电子的流动方向为N→导线→M，D错误；
答案选A。
14．BC
【详解】A．甲图是燃料电池，通入肼的一极为负极，通入氧气的一极为正极，由图可知正极附近有大量的氧离子，所以负极反应式为：，故A错误；
B．要制备 ，乙为电解池，其中Fe电极为阳极，电极反应为，C电极为阴极，电极反应为，电解质溶液X可为NaCl，也可为，故B正确；
C．有较强的还原性，苯的密度比水小，且与水互不相溶，所以乙中的苯可以隔绝空气，防止被氧化，故C正确；
D．由AB分析可知甲中接线柱A为燃料电池的负极，乙中C电极为电解池的阳极，二者应该相连，故D错误；
故答案为：BC。
15． Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑ 2Fe＋O2＋2H2O=2Fe(OH)2
【详解】酸性条件下铁发生析氢腐蚀，铁和氢离子生成氢气和亚铁离子，总反应为Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑；
在酸性很弱或中性条件下，铁发生吸氧腐蚀，铁和氧气、水生成氢氧化亚铁，总反应为2Fe＋O2＋2H2O=2Fe(OH)2。
16．(1)
(2)
(3)
(4) 偏大 12.32%

【详解】（1）根据反应：，，氢从-1价升高到0价，化合价升高8价，，氢从+1价降低到0价，化合价降6价，铁从+2价降低到0价，化合价降2，总共将8价，所以当生成1mol Fe时，反应中转移电子的物质的量为8mol；
（2）要使除水中污染物的技术达到无害排放，该技术处理酸性废水中时正极生成无毒气体，电极反应式为：；
（3）TiO·TiC固溶体作阳极，发生失电子的氧化反应，生成Ti2+和CO，其电极反应为TiO·TiC-4e-=2Ti2++CO；
（4）①Sn2+具有还原性，能被K2Cr2O7氧化，从而导致K2Cr2O7消耗偏多，则样品中铁的质量分数的测定结果将偏大；
②将亚铁离子氧化为铁离子，自身被还原为Cr3+，消耗一个转移6个电子，氧化一个亚铁离子转移一个电子，根据转移电子守恒可得关系式，则，Fe元素质量，则样品中铁的质量分数。
17．(1) 放热 a
(2)2A(g)+B(g) 2C(g)
(3)0.1mol·L-1·min-1
(4)d
(5)①
(6)
(7)减弱
(8)18

【详解】（1）①根据反应过程中，断键时吸收能量，形成键的时候放热，工业合成氨反应N2+3H22NH3中，断裂键需要的能量时945+3×436=2253kJ，形成键时放出的能量是6×391=2346kJ，故放出的多，放出了能量为93kJ，该反应是放热反应，故答案为放热；
②由于该反应是可逆反应，实际反应放出的热量小于理论值，故Q1>2Q2，故选a；
（2）根据图像判断，减小的物质是反应物，增大的物质生成物，变化量之比是化学计量数之比，反应的A、B、C物质的量之比为(5-3): (2-1): (4-2)=2:1:2；且因为2min后各物质都存在，且物质的量不变，说明达到该反应是可逆反应，故方程式为：2A(g)+B(g) 2C(g)；
（3）反应开始至2min时，B的平均反应速率 mol·L-1·min-1；
（4）a．速率没有说明正逆，不能判断是否达到平衡装置，a不符合题意；
b．容器体积和气体总质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡，b不符合题意；
c．不同物质的速率比值不等于系数比，正逆反应速率不相等，不能说明达到平衡，c不符合题意；
d．容器内各物质浓度保持不变，说明平衡不再移动，能作为平衡标志，故d符合题意；
故选答案d；
（5）根据速率的影响因素进行判断，降低温度时速率会减小，加入正催化剂会加快反应速率，减小容器容积相当于增大物质浓度反应速率加快，故选①；
（6）乙装置中铝失去电子发生氧化反应生成偏铝酸根离子，为负极，负极反应式为；
（7）丙装置中总反应为甲烷和氧气、氢氧化钾反应生成碳酸钾，反应消耗氢氧根离子，故溶液碱性减弱；
（8）甲装置中两电极质量相等，反应时铁极溶解生成亚铁离子，Pt极上铜离子得到电子析出铜单质，导线中转移0.3 mol电子时，铁极减小0.15mol铁，质量为8.4g，Pt极析出0.15mol铜，质量为9.6g，两电极质量相差18g。
18．(1)C
(2)BC
(3) Zn Cu 2.24 L Cu

【分析】原电池发生的是自发的氧化还原反应；
【详解】（1）A．C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)为氧化还原反应，但为吸热反应，不能设计为原电池，A错误；
B．NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)是复分解反应，不是氧化还原反应，B错误；
C．2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)，该反应为氧化还原反应，且为放热反应，能设计为原电池，C正确；
故选C。
（2）A．图ⅠZn与稀硫酸反应，Zn表面产生气泡；图Ⅱ形成原电池，Cu作正极，电极反应为2H＋＋2e-=H2↑，Cu表面产生气泡，A错误；
B．图Ⅱ中形成原电池，产生气体的速率比图Ⅰ快，B正确；
C．图Ⅱ形成原电池，化学能主要转化为电能，散失热量少，故图Ⅰ中温度计的示数高于图Ⅱ的示数，C正确；
D．图Ⅰ和图Ⅱ中发生反应均有热量产生，图Ⅰ产生热量更多，图Ⅰ中温度计的示数高于图Ⅱ的示数，且均高于室温，D错误；
故选BC。
（3）图Ⅱ中形成原电池，锌为负极、铜为正极，外电路中的电子是从Zn电极经导线流向Cu电极。若反应过程中有0.2 mol电子发生转移，根据电极反应2H＋＋2e-=H2↑，则生成的氢气0.1mol，在标准状况下的体积为0.1mol×22.4 L·mol-1=2.24 L；若电池的总反应为2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，则铜失去电子发生氧化反应，故负极材料是Cu。