人教版高中化學(xué)選修導(dǎo)學(xué)案原電池含答案

1、第一節(jié)原電池1.以銅鋅原電池為例，了解原電池的工作原理。2.掌握原電池電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)。3能設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的原電池。原電池的工作原理1原電池(1)概念：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。(2)實(shí)質(zhì)：自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。2原電池工作原理(以鋅銅原電池為例)裝置示意圖現(xiàn)象鋅片逐漸溶解，銅片上有紅色物質(zhì)析出，質(zhì)量增加，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)電極Zn電極Cu電極電極名稱(chēng)負(fù)極正極得失電子失電子得電子電子流向流出(填“出”或“入”)流入(填“出”或“入”)反應(yīng)類(lèi)型氧化反應(yīng)還原反應(yīng)電極反應(yīng)式Zn2e=Zn2Cu22e=Cu總反應(yīng)式ZnCu2=CuZn23.鹽橋(1)成分：含有瓊脂的KCl

2、飽和溶液。(2)離子移動(dòng)方向：Cl移向 ZnSO4溶液(負(fù)極區(qū))，K移向 CuSO4溶液(正極區(qū))。(3)作用：使兩個(gè)半電池形成通路，并保持兩溶液的電中性。4原電池形成的條件(1)兩個(gè)活潑性不同的電極。(2)電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)。(3)形成閉合回路(或兩極直接接觸)。(4)能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng)。5原電池兩極負(fù)極：一般是活潑性較強(qiáng)的金屬，發(fā)生氧化反應(yīng)。正極：一般是活潑性較弱的金屬(或?qū)щ姺墙饘?，發(fā)生還原反應(yīng)。1判斷正誤(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“×”)。(1)在原電池構(gòu)成的閉合回路中，電子從原電池的正極通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)流向負(fù)極。()(2)原電池的正極一定是化學(xué)性質(zhì)較不活潑的金屬。()(3

3、)原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的一種裝置。()(4)原電池正極發(fā)生氧化反應(yīng)，負(fù)極發(fā)生還原反應(yīng)。()(5)不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，通過(guò)原電池裝置可以實(shí)現(xiàn)。()(6)碳棒不能用來(lái)作原電池的電極。()(7)反應(yīng)Cu2Ag=2AgCu2能以原電池的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)。()答案：(1)×(2)×(3)(4)×(5)×(6)×(7)2鋅­銅­稀硫酸構(gòu)成的原電池裝置如下：指出上述裝置中正、負(fù)極的電極材料是什么？并寫(xiě)出電極反應(yīng)式。答案：Zn作負(fù)極，Cu作正極；負(fù)極：Zn2e=Zn2，正極：2H2e=H2。原電池的工作原理及正、負(fù)極的判斷1工作原理

4、示意圖(以鋅銅原電池為例)2原電池電極的判斷正確理解原電池的負(fù)極一般，在原電池反應(yīng)中活潑金屬作負(fù)極包含兩層含義：(1)“活潑”是指相對(duì)活潑而不是絕對(duì)活潑。 (2)在大部分原電池反應(yīng)中，金屬活動(dòng)性較強(qiáng)的一極作負(fù)極，另一電極作正極。但在某些特殊條件下例外，例如：冷的濃硝酸作電解質(zhì)溶液，金屬鐵或鋁與金屬銅作電極時(shí)，鐵或鋁在冷的濃硝酸中鈍化，金屬活動(dòng)性弱的銅與濃硝酸發(fā)生氧化反應(yīng)充當(dāng)負(fù)極。NaOH溶液作電解質(zhì)溶液，金屬鎂與金屬鋁作電極時(shí)，因鋁能與NaOH溶液反應(yīng)，充當(dāng)負(fù)極，而金屬活動(dòng)性強(qiáng)的鎂只能充當(dāng)正極。3鹽橋的作用(1)通過(guò)離子在鹽橋中的定向移動(dòng)，使兩個(gè)隔離的電解質(zhì)溶液連接起來(lái)，可使電流持續(xù)傳導(dǎo)。(2

5、)使用鹽橋是將兩個(gè)半電池完全隔開(kāi)，使副反應(yīng)減至最低程度，可以獲得單純的電極反應(yīng)，有利于最大程度地將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。如圖為一原電池裝置，下列敘述中正確的是()A銅離子在銅片表面被還原B鹽橋中的K移向ZnSO4溶液C電流從鋅片經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)流向銅片D銅是正極，銅片上有氣泡產(chǎn)生解析該原電池中，較活潑的金屬鋅作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，較不活潑的銅作正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電子由負(fù)極鋅流出，經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)流向銅電極(電流的方向與之相反)，電極反應(yīng)分別為負(fù)極：Zn2e=Zn2，正極：Cu22e=Cu；鹽橋中的陽(yáng)離子向正極區(qū)硫酸銅溶液中遷移，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。答案A(1)若將“銅棒”改為“碳棒”，電流表指針是否偏轉(zhuǎn)？_(

6、填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”)。若偏轉(zhuǎn)，請(qǐng)寫(xiě)出原電池反應(yīng)的總離子方程式：_。(2)原電池反應(yīng)中有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，正極析出銅的質(zhì)量為_(kāi)。答案：(1)偏轉(zhuǎn)ZnCu2=Zn2Cu(2)3.2 g原電池的構(gòu)成1下列反應(yīng)不可用于設(shè)計(jì)原電池的是()ANaOHHCl=NaClH2OB2CH3OH3O22CO24H2OCZn2HCl=ZnCl2H2D4Al3O26H2O=4Al(OH)3解析：選A。只有自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)才能設(shè)計(jì)成原電池，中和反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)。2(2017·唐山高二測(cè)試)下列裝置中，能構(gòu)成原電池的是()解析：選D。酒精為非電解質(zhì)，A錯(cuò)誤；選項(xiàng)B中未使用鹽橋，沒(méi)有形成閉合回

7、路，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)中兩個(gè)電極材料相同，不能形成原電池，C錯(cuò)誤；依據(jù)原電池的構(gòu)成條件可知D正確。原電池的工作原理3.如圖所示，下列敘述中正確的是()A正極發(fā)生氧化反應(yīng)B電子通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)由銅流向鋅C負(fù)極有O2逸出D銅上有H2逸出解析：選D。該裝置是原電池，其中Zn是原電池的負(fù)極，Cu是原電池的正極。A項(xiàng)，在正極發(fā)生還原反應(yīng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，電子由鋅通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)流向銅，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，負(fù)極上Zn失去電子產(chǎn)生Zn2進(jìn)入溶液，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，在正極銅上氫離子得到電子產(chǎn)生氫氣，因此有H2逸出，正確。4如圖是Zn和Cu形成的原電池，某實(shí)驗(yàn)興趣小組做完實(shí)驗(yàn)后，在讀書(shū)卡片上記錄如下。在卡片上，描述合理的是()實(shí)驗(yàn)后的記錄：Zn為正極

8、，Cu為負(fù)極H向負(fù)極移動(dòng)電子流動(dòng)方向ZnCuCu極上有H2產(chǎn)生若有1 mol電子流過(guò)導(dǎo)線(xiàn)，則產(chǎn)生H2為0.5 mol正極的電極反應(yīng)式為Zn2e=Zn2ABC D解析：選B。Zn比Cu活潑，Zn為負(fù)極，電極反應(yīng)為Zn2e=Zn2，Cu為正極，電極反應(yīng)為2H2e=H2，每轉(zhuǎn)移1 mol電子，產(chǎn)生0.5 mol H2，電子由負(fù)極Zn流出，經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)流向正極銅片，溶液中H向正極移動(dòng)，SO向負(fù)極移動(dòng)。原電池原理的應(yīng)用1加快化學(xué)反應(yīng)速率構(gòu)成原電池的反應(yīng)的速率比直接接觸的反應(yīng)的速率快。如實(shí)驗(yàn)室制H2時(shí)，粗鋅比純鋅與稀硫酸反應(yīng)快，或向溶液中滴入幾滴 CuSO4溶液，反應(yīng)加快。2比較金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱對(duì)于酸性電解質(zhì)，

9、一般是作負(fù)極的金屬為較活潑的金屬，作正極的金屬是相對(duì)較不活潑的金屬。3原電池的設(shè)計(jì)從理論上講，能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)均可以設(shè)計(jì)成原電池，實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：(1)外電路負(fù)極(還原性較強(qiáng)的物質(zhì))正極(氧化性較強(qiáng)的物質(zhì))。(2)內(nèi)電路將兩電極浸入電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)中，陰、陽(yáng)離子作定向移動(dòng)。(3)閉合回路如圖為某小組為研究電化學(xué)原理設(shè)計(jì)的裝置。將銅棒和碳棒插入FeCl3溶液中用導(dǎo)線(xiàn)連接，并滴入幾滴硫氰化鉀溶液，反應(yīng)一段時(shí)間后，下面說(shuō)法正確的是()A銅的金屬活動(dòng)性較弱，作正極，電極反應(yīng)為Cu2e=Cu2B電子從碳棒流向銅棒C碳棒上發(fā)生的反應(yīng)為2Fe32e=2Fe2D溶液中的Fe3向銅棒移動(dòng)

10、解析：選C。該原電池中C作正極，電極反應(yīng)式為2Fe32e=2Fe2；Cu作負(fù)極，電極反應(yīng)式為Cu2e=Cu2，電子從銅棒流向碳棒；溶液中的Fe3向碳棒(正極)移動(dòng)。1比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱2用于金屬的保護(hù)詳見(jiàn)本章第四節(jié)知識(shí)點(diǎn)2。3設(shè)計(jì)化學(xué)電池例如：以2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2為依據(jù)，設(shè)計(jì)一個(gè)原電池。(1)將氧化還原反應(yīng)拆成氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)兩個(gè)半反應(yīng)，分別作原電池的負(fù)極和正極的電極反應(yīng)式。負(fù)極：Cu2e=Cu2，正極：2Fe32e=2Fe2。(2)確定電極材料若發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)為金屬單質(zhì)，可用該金屬直接作負(fù)極；若發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)為氣體(如H2)或溶液中的還原性離子，可用惰性電極(

11、如Pt、碳棒)作負(fù)極。正極發(fā)生還原反應(yīng)，其電極材料一般不如負(fù)極材料活潑。本例中可用銅棒作負(fù)極，用鉑絲或碳棒作正極。(3)確定電解質(zhì)溶液一般選用反應(yīng)物中的電解質(zhì)溶液即可，如本例中可用FeCl3溶液作電解液。(4)構(gòu)成閉合回路：將電極用導(dǎo)線(xiàn)連接，使之構(gòu)成閉合回路。(1)為獲得持續(xù)、穩(wěn)定、較強(qiáng)的電流，所選用的電解質(zhì)溶液一般能與負(fù)極發(fā)生氧化還原反應(yīng)，而且使用鹽橋?qū)蓚€(gè)半電池連通。(2)設(shè)計(jì)原電池時(shí)，若氧化還原反應(yīng)方程式中無(wú)明確的電解質(zhì)溶液，可用水作為電解質(zhì)，但為了增強(qiáng)其導(dǎo)電性，通常加入少量強(qiáng)電解質(zhì)。設(shè)計(jì)原電池Zn2Fe3=Zn22Fe2，在方框中畫(huà)出能形成穩(wěn)定電流的裝置圖(標(biāo)出電極材料、電解質(zhì)溶液)。

12、負(fù)極：_，電極反應(yīng)：_。正極：_，電極反應(yīng)：_。解析由題意知所要求設(shè)計(jì)的裝置圖中有鹽橋，分析元素化合價(jià)的變化可知，Zn為負(fù)極，比Zn活潑性差的金屬或非金屬石墨等作正極，選擇與電極材料有相同金屬元素的鹽溶液或參加反應(yīng)的鹽溶液作電解質(zhì)溶液。答案裝置如圖(合理即可)ZnZn2e=Zn2Pt2Fe32e=2Fe2在設(shè)計(jì)原電池裝置時(shí)，由自發(fā)的氧化還原反應(yīng)方程式，如何確定原電池的正、負(fù)極，如反應(yīng)：Fe2Fe3=3Fe2。答案：由反應(yīng)方程式根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理先確定好負(fù)極，如該反應(yīng)中Fe發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，確定Fe為負(fù)極，正極應(yīng)為活潑性弱于Fe的金屬材料或能導(dǎo)電的非金屬材料如石墨。原電池的設(shè)計(jì)方法“兩極一

13、液一連線(xiàn)”1兩極(1)根據(jù)電池總反應(yīng)寫(xiě)出電極反應(yīng)式。(2)電極材料的選擇：電池的電極必須導(dǎo)電。一般電池中的負(fù)極必須能夠與電解質(zhì)溶液反應(yīng)，容易失去電子，因此負(fù)極一般是活潑的金屬材料，所以正極和負(fù)極不能用同一種材料，兩個(gè)電極可以是活潑性不同的兩種金屬或一種金屬和非金屬。2一液：電解質(zhì)溶液的選擇。電解質(zhì)溶液是為正極提供放電的物質(zhì)，一般能夠與負(fù)極發(fā)生反應(yīng)。3一連線(xiàn)：形成閉合回路。利用原電池原理比較金屬活動(dòng)性、加快反應(yīng)速率1(2017·黃岡高二質(zhì)檢)有a、b、c、d四個(gè)金屬電極，有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置及部分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下：由此可判斷這四種金屬的活動(dòng)性順序是()Aabcd BbcdaCdabc Dabdc

14、解析：選C。由甲裝置a極溶解，可知a極是負(fù)極，金屬活動(dòng)性ab；乙裝置依據(jù)氧化性、還原性的強(qiáng)弱規(guī)律推出金屬活動(dòng)性bc；丙裝置d極溶解，c極有氣體產(chǎn)生，可知d極是負(fù)極，故金屬活動(dòng)性dc；由丁裝置電流從ad，則電子從da，故金屬活動(dòng)性da。2鋅與100 mL 1 mol/L鹽酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，若設(shè)想分別向溶液中加入少量的醋酸鈉、溴化銅、醋酸銅(均為可溶性鹽)，并測(cè)定生成H2的速率(mL/min)，預(yù)計(jì)三種方案的速率大小可能是()A BC D解析：選C。醋酸鈉與鹽酸反應(yīng)減小了氫離子濃度，反應(yīng)速率減慢；溴化銅與鋅反應(yīng)置換出銅，形成鋅銅原電池，加快了反應(yīng)速率；醋酸銅既有減小反應(yīng)速率的因素又有加快反應(yīng)速率的因

15、素，不好判斷以哪個(gè)因素為主。由的速率最大可確定答案為C。設(shè)計(jì)原電池3一個(gè)原電池總反應(yīng)為ZnCu2=Zn2Cu，該電池電極材料及電解質(zhì)溶液可能是()正極負(fù)極電解質(zhì)溶液AZnCuCuCl2BCuZnH2SO4CCuZnCuSO4DMgZnCuSO4解析：選C。原電池總反應(yīng)：ZnCu2=Zn2Cu，可得出其負(fù)極反應(yīng)：Zn2e=Zn2(氧化反應(yīng))，正極反應(yīng)：Cu22e=Cu(還原反應(yīng))，因此負(fù)極材料只能是Zn，正極為Cu2得電子還原成Cu，電解質(zhì)應(yīng)為可溶性銅鹽，正極材料為活潑性比Zn弱的Cu、Fe(或C、Pt)等。4根據(jù)下式所表示的氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)原電池：Cu2Ag=Cu22Ag。(1)裝置采用燒

16、杯和鹽橋，畫(huà)出此原電池的裝置圖，注明原電池的正、負(fù)極和外電路中電子的流向。(2)寫(xiě)出兩個(gè)電極上的電極反應(yīng)。解析：(1)首先將已知反應(yīng)拆成兩個(gè)半反應(yīng)：Cu2e=Cu2，2Ag2e=2Ag，然后結(jié)合原電池的電極反應(yīng)特點(diǎn)分析可知，該電池的負(fù)極材料為Cu，正極材料為Ag。原電池由兩個(gè)半電池組成，銅和銅鹽溶液組成銅半電池，銀和銀鹽溶液組成銀半電池，中間通過(guò)鹽橋連接起來(lái)。(2)可根據(jù)上述兩個(gè)半反應(yīng)寫(xiě)出電極反應(yīng)。答案：(1)如圖所示(合理即可)(2)負(fù)極(Cu極)：Cu2e=Cu2，正極(Ag極)：2Ag2e=2Ag。 重難易錯(cuò)提煉1.構(gòu)成原電池的“四條件”(1)自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。(2)正、負(fù)兩個(gè)電極。(

17、3)電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)。(4)形成閉合回路。2.判斷原電池正、負(fù)極的“四方法”(1)負(fù)極活潑性較強(qiáng)的金屬；流出電子的一極；發(fā)生氧化反應(yīng)的一極；陰離子移向的一極。(2)正極活潑性較弱的金屬或?qū)щ姷姆墙饘?碳棒)；流入電子的一極；發(fā)生還原反應(yīng)的一極；陽(yáng)離子移向的一極。3.利用原電池原理可加快化學(xué)反應(yīng)速率和判斷金屬單質(zhì)的活潑性。課后達(dá)標(biāo)檢測(cè)基礎(chǔ)鞏固1下列裝置中，電流表指針能發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是()解析：選D。A項(xiàng)中鋅電極和乙燒杯中的電解質(zhì)溶液不能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能構(gòu)成原電池，錯(cuò)誤；B項(xiàng)中冰醋酸不導(dǎo)電，不能構(gòu)成原電池，錯(cuò)誤；C項(xiàng)中裝置符合構(gòu)成原電池的條件，但兩極直接接觸，相當(dāng)于短路，因此電路中無(wú)電流，

18、錯(cuò)誤。2下列說(shuō)法正確的是()A構(gòu)成原電池正極和負(fù)極的材料必須是金屬B在原電池中，電子流出的一極是負(fù)極，該電極被還原C實(shí)驗(yàn)室欲快速制取氫氣，可利用粗鋅與稀H2SO4反應(yīng)D原電池可以把物質(zhì)內(nèi)部的能量全部轉(zhuǎn)化為電能解析：選C。構(gòu)成原電池的電極材料可以是非金屬如碳棒，所以A錯(cuò)。在原電池中電子流出的一極失電子被氧化，所以B錯(cuò)。粗鋅中含有雜質(zhì)可形成原電池，所以C對(duì)。能量轉(zhuǎn)化率不可能達(dá)100%，所以D錯(cuò)。3.如圖中兩電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為a極：Cu22e=Cub極：Fe2e=Fe2下列說(shuō)法中不正確的是()A該裝置為原電池Ba極上發(fā)生還原反應(yīng)C電子沿導(dǎo)線(xiàn)由baDa極電極材料可以為鋅解析：選D。該裝置為原電池，

19、a極發(fā)生還原反應(yīng)，b極發(fā)生氧化反應(yīng)，電子由負(fù)極(b)流出經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)流向正極(a)，b極為負(fù)極，電極材料為鐵，a極為正極，電極材料應(yīng)為比鐵活潑性弱的金屬或能導(dǎo)電的非金屬。4在如圖所示的水果電池中，外電路上的電流從X電極流向Y電極。若X為鐵，則Y可能是()A鋅 B石墨C銀 D銅解析：選A。電流的方向與電子的移動(dòng)方向相反，由已知條件知電子由Y電極流向X電極，因此Y電極的金屬活動(dòng)性強(qiáng)于鐵，故Y電極只能為A選項(xiàng)中的鋅。5將純鋅片和純銅片按圖示方式插入同濃度的稀硫酸中一段時(shí)間，以下敘述正確的是()A兩燒杯中銅片表面均無(wú)氣泡產(chǎn)生B甲中銅片是正極，乙中銅片是負(fù)極C兩燒杯中溶液的pH均增大D產(chǎn)生氣泡的速率甲比乙慢解

20、析：選C。乙燒杯中鋅片與銅片沒(méi)有接觸，不能構(gòu)成原電池，但鋅可以與稀硫酸直接反應(yīng)，放出H2。甲燒杯中銅片和鋅片用導(dǎo)線(xiàn)連接后插入稀硫酸中形成了原電池，由于金屬活動(dòng)性ZnCu，所以鋅為負(fù)極，銅片上有H2放出，加快了鋅的溶解，故只有C項(xiàng)正確。6如圖所示的裝置中，在產(chǎn)生電流時(shí)，以下說(shuō)法不正確的是()AFe是負(fù)極，C是正極B負(fù)極反應(yīng)式為Fe3e=Fe3C內(nèi)電路中陰離子移向FeCl2溶液D電流由C電極流向Fe電極解析：選B。Fe與C作為原電池的電極，則Fe為負(fù)極，C是正極；Fe在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)生成Fe2，且左邊燒杯中正電荷增加，必然使鹽橋中的陰離子移向FeCl2溶液；電子由Fe電極流向C電極，則電流由C電

21、極流向Fe電極。7X、Y、Z、W四塊金屬分別用導(dǎo)線(xiàn)兩兩相連浸入稀硫酸中，組成原電池。X、Y相連時(shí)，X為負(fù)極；Z、W相連時(shí)，電流方向是WZ；X、Z相連時(shí)，Z極上產(chǎn)生大量氣泡；W、Y相連時(shí)，W極發(fā)生氧化反應(yīng)。據(jù)此判斷四種金屬的活潑性順序是()AXZWY BZXYWCWXYZ DYWZX解析：選A。在原電池中，一般較活潑的金屬作負(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)；較不活潑的金屬作正極，得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)。電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)流向正極，與電流的方向相反。X、Y相連時(shí)，X為負(fù)極，則活潑性XY；Z、W相連時(shí)，電流方向是WZ，則活潑性ZW；X、Z相連時(shí)，Z極上產(chǎn)生大量氣泡，則活潑性XZ；W、Y相連時(shí)，W極發(fā)生氧化

22、反應(yīng)，則活潑性WY。綜上所述，可以得出金屬的活潑性順序是XZWY。8可以將反應(yīng)ZnBr2=ZnBr2設(shè)計(jì)成原電池，下列4個(gè)電極反應(yīng)：Br22e=2Br，2Br2e=Br2，Zn2e=Zn2，Zn22e=Zn。其中表示負(fù)極和正極反應(yīng)的分別是()A和 B和C和 D和解析：選C。負(fù)極為Zn，失電子被氧化；正極為Br2，得電子被還原。9(2017·安陽(yáng)高二測(cè)試)以鋅片和銅片為兩極，以稀硫酸為電解質(zhì)溶液組成原電池，當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)中通過(guò)2 mol電子時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A鋅片溶解了1 mol，銅片上析出1 mol H2B兩極上溶解和析出的物質(zhì)的質(zhì)量相等C鋅片溶解了32.5 g，銅片上析出了1 g H

23、2D鋅片溶解了1 mol，硫酸消耗了0.5 mol解析：選A。在涉及原電池的有關(guān)計(jì)算中，關(guān)鍵是要把握住一點(diǎn)：兩極得失電子數(shù)相等。利用這一特點(diǎn)，從電極反應(yīng)式看：負(fù)極：Zn2e=Zn2；正極：2H2e=H2。當(dāng)溶解1 mol鋅時(shí)失去2 mol電子，銅片上析出1 mol氫氣得到 2 mol電子，得失電子守恒，即可推出A正確。10已知某原電池的電極反應(yīng)是Fe2e=Fe2、Cu22e=Cu，據(jù)此設(shè)計(jì)原電池，并回答下列問(wèn)題。(1)若原電池裝置為圖甲所示：電極材料A是_，B是_。(寫(xiě)名稱(chēng))A電極觀察到的現(xiàn)象是_。(2)若原電池裝置為圖乙所示：電極材料X可以是_(填序號(hào)，下同)。a鐵 b銅 c石墨電解質(zhì)Y可以

24、是_。aFeSO4 bCuSO4 cCuCl2解析：(1)結(jié)合氧化還原反應(yīng)的知識(shí)可知Fe2e=Fe2是負(fù)極反應(yīng)，故Fe作負(fù)極，即為B；Cu22e=Cu是正極反應(yīng)，故A可以是銅，現(xiàn)象是有紅色物質(zhì)析出。(2)不含鹽橋的原電池中正極材料是比負(fù)極金屬活潑性差的金屬或?qū)щ姷姆墙饘偌纯?，故此時(shí)正極是銅或石墨，但負(fù)極只能是鐵，電解質(zhì)溶液是含不活潑金屬離子的鹽溶液，可為硫酸銅、氯化銅或硝酸銅。答案：(1)銅(答案合理即可)鐵有紅色物質(zhì)析出(2)bcbc11A、B、C、D四種金屬按下表中的裝置圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。裝置現(xiàn)象二價(jià)金屬A不斷溶解C的質(zhì)量增加A上有氣泡產(chǎn)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答下列問(wèn)題：(1)裝置甲中負(fù)極的電極反應(yīng)是

25、_。(2)裝置乙中正極的電極反應(yīng)是_。(3)裝置丙中溶液的pH_(填“變大”“變小”或“不變”)。(4)四種金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是_。解析：甲、乙、丙均為原電池裝置。依據(jù)原電池原理，甲中A不斷溶解，則A為負(fù)極、B為正極，活動(dòng)性A>B；乙中C的質(zhì)量增加，即析出Cu，則B為負(fù)極，活動(dòng)性B>C；丙中A上有氣體即H2產(chǎn)生，則A為正極，活動(dòng)性D>A，隨著H的消耗，溶液pH逐漸變大。答案：(1)A2e=A2(2)Cu22e=Cu(3)變大(4)D>A>B>C能力提升12有甲、乙兩位同學(xué)，他們一起做了水果電池的實(shí)驗(yàn)，測(cè)得數(shù)據(jù)如下：實(shí)驗(yàn)次數(shù)電極材料水果品種電極間距/cm

26、電壓/mV1鋅銅菠蘿39002鋅銅蘋(píng)果36503鋅銅柑橘38504鋅銅西紅柿37505鋅鋁菠蘿36506鋅鋁蘋(píng)果3450下列對(duì)于甲同學(xué)提出的問(wèn)題，乙同學(xué)解釋不正確的是()甲：實(shí)驗(yàn)6中的負(fù)極反應(yīng)式如何寫(xiě)？乙：鋁為負(fù)極，Al3e=Al3。甲：實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)5電流方向?yàn)槭裁聪喾?？乙：?shí)驗(yàn)1中鋅為負(fù)極，電流由銅經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)流向鋅；實(shí)驗(yàn)5中鋁為負(fù)極，電流由鋅經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)流向鋁。甲：水果電池的電壓與哪些因素有關(guān)？乙：只跟水果的類(lèi)型有關(guān)。ABC D解析：選A。實(shí)驗(yàn)6中Al為負(fù)極，故負(fù)極反應(yīng)式為Al3e=Al3，正確；實(shí)驗(yàn)1中Zn為負(fù)極，實(shí)驗(yàn)5中Al為負(fù)極，正確；對(duì)比實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)5可發(fā)現(xiàn)水果類(lèi)型相同時(shí)，電極材料不同，電壓也

27、不相同，不正確。13控制合適的條件，將反應(yīng)2Fe32I2Fe2I2設(shè)計(jì)成如圖所示的原電池。下列判斷不正確的是()A反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，甲中石墨電極上Fe3被還原C電流計(jì)讀數(shù)為零時(shí)，反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)D電流計(jì)讀數(shù)為零后，向甲中加入FeCl2固體，乙中的石墨電極為負(fù)極解析：選D。由題圖并結(jié)合原電池原理分析可知，F(xiàn)e3得到電子變?yōu)镕e2，被還原，I失去電子變?yōu)镮2，被氧化，A、B項(xiàng)正確；電流計(jì)讀數(shù)為零時(shí)，反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，C項(xiàng)正確；向甲中加入FeCl2固體，對(duì)于2Fe32I2Fe2I2，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，此時(shí)Fe2被氧化，I2被還原，故甲中石墨電極為負(fù)極，乙中石墨電極為正極，D項(xiàng)錯(cuò)誤。14將鎂條、鋁條平行插入一定濃度的NaOH溶液中，用導(dǎo)線(xiàn)連接構(gòu)成原電池(如圖所示)，此電池工作時(shí)，下列敘述中正確的是()AMg比Al活潑，Mg失去電子被氧化成Mg2B負(fù)極反應(yīng)為Al3e4OH=AlO2H2OC外電路中電子由Mg電極經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)流向Al電極DAl是正極，開(kāi)始工作時(shí)溶液中會(huì)有白色沉淀析出解析：選B。該電池中只有金屬Al能與NaOH溶液反應(yīng)，反應(yīng)中Al失去電子被氧化，Al作負(fù)極，其電極反應(yīng)為Al3e4OH=AlO2H2O，Mg作正極，其電極反應(yīng)為2H2O2e=H22OH。外電路中，電子由Al電極經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)流向Mg電極。15(2