高中化學(xué) 第四章 電化學(xué)基礎(chǔ) 第一節(jié) 原電池導(dǎo)學(xué)案 4

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGEPAGE1學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第一節(jié)原電池［學(xué)習(xí)目標(biāo)定位]1。以銅鋅原電池為例，熟悉原電池的工作原理。2。會(huì)正確判斷原電池的正極和負(fù)極。3.掌握原電池電極反應(yīng)式的書寫方法。一原電池的工作原理1。按右圖所示裝置，完成實(shí)驗(yàn)并回答下列問題:(1)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是①鋅片溶解，銅片加厚變亮，CuSO4溶液顏色變淺;②電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，裝置中的能量變化是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。該裝置稱作原電池。（2）原電池構(gòu)成的條件：具有活動(dòng)性不同的兩個(gè)電極，二者直接或間接地連在一起，插入電解質(zhì)溶液中，且能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng)。下列圖示裝置能形成原電池的是AD。（3）電子流動(dòng)方向和電流方向①外電路：電子由鋅電極經(jīng)過導(dǎo)線流向銅電極，電流由銅電極流向鋅電極。鋅電極為負(fù)極,銅電極為正極。②內(nèi)電路：陽離子移向正極,陰離子移向負(fù)極.(4)電極反應(yīng)：負(fù)極反應(yīng)式是Zn－2e－=Zn2＋，發(fā)生氧化反應(yīng)；正極反應(yīng)式是Cu2＋＋2e－=Cu，發(fā)生還原反應(yīng);電池總反應(yīng)的離子方程式是Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu。（5）用溫度計(jì)測(cè)量溶液的溫度,其變化是溶液的溫度略有升高，原因是還有Cu2＋直接在鋅電極上得電子被還原，部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能。2。按下圖所示裝置，完成實(shí)驗(yàn)，并回答下列問題：(1)實(shí)驗(yàn)過程中，能觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是①鋅片溶解，銅片加厚變亮；②電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn);③CuSO4溶液的顏色變淺。(2)用溫度計(jì)測(cè)量溶液的溫度，其結(jié)果是溶液的溫度不升高（或無變化）;由此可說明CuSO4溶液中的Cu2＋不能移向鋅片得電子被還原。（3)離子移動(dòng)方向①硫酸鋅溶液中：Zn2＋向鹽橋移動(dòng);②硫酸銅溶液中：Cu2＋向銅極移動(dòng)；③鹽橋中:K＋移向正極區(qū)（CuSO4溶液），Cl－移向負(fù)極區(qū)(ZnSO4溶液）。(4)若取出裝置中的鹽橋，電流表的指針是否還會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)？為什么？答案不偏轉(zhuǎn)。如果要使電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則該裝置中必須形成閉合回路。若取出鹽橋，很顯然該裝置未構(gòu)成閉合回路，電流表指針不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。3。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：與問題1中的原電池裝置相比較，問題2中雙液原電池具有的特點(diǎn)：(1）具有鹽橋.取下鹽橋，無法形成閉合回路，反應(yīng)不能進(jìn)行，可控制原電池反應(yīng)的進(jìn)行。（2)兩個(gè)半電池完全隔開，Cu2＋無法移向鋅片,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。歸納總結(jié)1。原電池原理原電池原理是將氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分開進(jìn)行，還原劑在負(fù)極上失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),電子通過導(dǎo)線流向正極，氧化劑在正極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)。2.原電池電極及電極反應(yīng)特點(diǎn)（1）負(fù)極為電子流出極,相對(duì)活潑,通常是活動(dòng)性較強(qiáng)的金屬或某些還原劑，電極被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng).（2)正極為電子流入極，相對(duì)不活潑，通常是活動(dòng)性較差的金屬或非金屬導(dǎo)體,一般是電解質(zhì)溶液中的氧化性強(qiáng)的離子被還原或電極上附著物本身被還原，發(fā)生還原反應(yīng)。3.原電池的設(shè)計(jì)從理論上講，任何一個(gè)自發(fā)的氧化還原反應(yīng)都可以設(shè)計(jì)成原電池。關(guān)鍵是選擇合適的電解質(zhì)溶液和兩個(gè)電極。（1)電解質(zhì)溶液:一般能與負(fù)極反應(yīng)，或者溶解在溶液中的物質(zhì)（如O2)與負(fù)極反應(yīng)。（2）電極材料:一般較活潑的金屬作負(fù)極，較不活潑的金屬或非金屬導(dǎo)體作正極.1。某小組為研究電化學(xué)原理，設(shè)計(jì)了如圖所示裝置。下列敘述不正確的是()A.a和b不連接時(shí)，鐵片上會(huì)有金屬銅析出B。a和b用導(dǎo)線連接時(shí)，銅片上發(fā)生的反應(yīng)為Cu2＋＋2e－=CuC。無論a和b是否連接,鐵片均會(huì)溶解，溶液均從藍(lán)色逐漸變成淺綠色D。a和b用導(dǎo)線連接后,電流由鐵電極經(jīng)導(dǎo)線流向銅電極答案D解析a和b不連接時(shí)，F(xiàn)e和Cu2＋直接發(fā)生氧化還原反應(yīng),鐵片上會(huì)有金屬銅析出，A項(xiàng)正確；若a和b用導(dǎo)線連接，則構(gòu)成原電池，此時(shí)鐵為負(fù)極,銅為正極，電極反應(yīng)式分別為Fe－2e－=Fe2＋、Cu2＋＋2e－=Cu，B項(xiàng)正確；分析選項(xiàng)A、B可知，選項(xiàng)C是正確的；在原電池中,電流應(yīng)由正極流出，經(jīng)導(dǎo)線流向負(fù)極，故D項(xiàng)錯(cuò).2.關(guān)于下圖所示的原電池,下列說法正確的是（）A。電子從鋅電極通過電流表流向銅電極B.鹽橋中的陰離子向硫酸銅溶液中遷移C.鋅電極發(fā)生氧化反應(yīng)；銅電極發(fā)生還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)是2H＋＋2e－=H2↑D。取出鹽橋后，電流表仍會(huì)偏轉(zhuǎn)，銅電極在反應(yīng)前后質(zhì)量不變答案A解析鋅片作負(fù)極,銅片作正極，電子從負(fù)極流向正極，A選項(xiàng)正確；鹽橋中的陰離子向負(fù)極移動(dòng),B選項(xiàng)錯(cuò)誤;負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，銅電極發(fā)生的反應(yīng)為Cu2＋＋2e－=Cu,C選項(xiàng)錯(cuò)誤；取出鹽橋后不能形成原電池，銅電極在反應(yīng)后質(zhì)量增加，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。二原電池的電極判斷及電極反應(yīng)式的書寫1。原電池電極（正極、負(fù)極)的判斷依據(jù)有多種。試填寫下表：判斷依據(jù)正極負(fù)極電極材料不活潑金屬或非金屬導(dǎo)體活潑金屬電子流向電子流入電子流出電極反應(yīng)還原反應(yīng)氧化反應(yīng)電極現(xiàn)象電極增重或產(chǎn)生氣體電極減輕離子移向陽離子移向陰離子移向2。將鐵片、銅片用導(dǎo)線連接后,置于稀硫酸中,形成原電池,其正極反應(yīng)式_______；負(fù)極反應(yīng)式______________________________________________________________；總反應(yīng)方程式____________________________________________________________。答案2H＋＋2e－=H2↑Fe－2e－=Fe2＋Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑3。有一紐扣電池，其電極分別為Zn和Ag2O，以KOH溶液為電解質(zhì)溶液，電池的總反應(yīng)為Zn＋Ag2O＋H2O=2Ag＋Zn（OH)2。(1）Zn發(fā)生________反應(yīng),是__________________________________極，電極反應(yīng)式是________________________________________________________________________。(2）Ag2O發(fā)生________反應(yīng),是______極，電極反應(yīng)式是_______________________。答案（1)氧化負(fù)Zn＋2OH－－2e－=Zn（OH)2（2）還原正Ag2O＋2e－＋H2O=2Ag＋2OH－歸納總結(jié)1。一般電極反應(yīng)式的書寫方法（1）定電極，標(biāo)得失。按照負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，判斷出電極反應(yīng)產(chǎn)物，找出得失電子的數(shù)量.(2)看環(huán)境，配守恒。電極產(chǎn)物在電解質(zhì)溶液中應(yīng)能穩(wěn)定存在，如堿性介質(zhì)中生成的H＋應(yīng)讓其結(jié)合OH－生成水。電極反應(yīng)式要依據(jù)電荷守恒和質(zhì)量守恒、得失電子守恒等加以配平。（3)兩式加,驗(yàn)總式.兩電極反應(yīng)式相加，與總反應(yīng)方程式對(duì)照驗(yàn)證.2.已知總反應(yīng)式，書寫電極反應(yīng)式(1)分析化合價(jià)，確定正極、負(fù)極的反應(yīng)物與反應(yīng)產(chǎn)物。（2）在電極反應(yīng)式的左邊寫出得失電子數(shù)，使得失電子守恒。(3)根據(jù)質(zhì)量守恒配平電極反應(yīng)式。（4）復(fù)雜電極反應(yīng)式＝總反應(yīng)式－簡(jiǎn)單的電極反應(yīng)式。3.某電池的總反應(yīng)為Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，能實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)的原電池是（)正極負(fù)極電解質(zhì)溶液ACuFeFeCl3溶液BCFeFe（NO3)2溶液CFeZnFe2（SO4）3溶液DAgFeCuSO4溶液答案A解析能實(shí)現(xiàn)反應(yīng)Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋的原電池應(yīng)符合以下條件：①負(fù)極為Fe,正極材料的活潑性比Fe差；②電解質(zhì)溶液應(yīng)為含F(xiàn)e3＋的溶液,B、D兩項(xiàng)電解質(zhì)溶液選錯(cuò);C項(xiàng)負(fù)極材料選錯(cuò)。4.依據(jù)氧化還原反應(yīng)：2Ag＋（aq）＋Cu（s）=2Ag(s)＋Cu2＋（aq）設(shè)計(jì)的原電池如下圖所示。請(qǐng)回答下列問題：（1)電極X的材料是________；電解質(zhì)溶液Y是______。（2）銀電極為電池的____________極，發(fā)生的電極反應(yīng)式為________________;X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為__________________________。（3）外電路中的電子是從________電極流向__________電極.答案(1）CuAgNO3溶液（2)正2Ag＋＋2e－=2Ag(或Ag＋＋e－=Ag)Cu－2e－=Cu2＋（3）Cu（負(fù)）Ag(正)解析該原電池的電池總反應(yīng)式為2Ag＋（aq)＋Cu(s)=2Ag(s）＋Cu2＋（aq)，由此可知X極是銅，作負(fù)極，銀作正極，Y應(yīng)是AgNO3溶液。電子從原電池的負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流向正極,即從銅電極流向銀電極.1。將純鋅片和純銅片按下圖所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答案C解析圖甲是一個(gè)原電池裝置,負(fù)極（Zn)：Zn－2e－=Zn2＋,正極（Cu):2H＋＋2e－=H2↑，形成原電池能加快產(chǎn)生氫氣的速率；圖乙中，Zn直接與稀H2SO4反應(yīng)生成H2：Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑，甲、乙兩燒杯中H2SO4均被消耗,溶液的pH均增大。2.某原電池裝置如圖所示。下列有關(guān)敘述中正確的是()A.Fe作正極,發(fā)生氧化反應(yīng)B.工作一段時(shí)間后，兩燒杯中溶液pH均不變C。負(fù)極反應(yīng):2H＋＋2e－=H2↑D。工作一段時(shí)間后，NaCl溶液中c(Cl－)增大答案D解析該裝置是原電池。A項(xiàng)，在該原電池中Fe作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)；B項(xiàng),工作一段時(shí)間后，左邊的燒杯中會(huì)含有大量的Fe2＋，溶液的pH減小,右邊燒杯中的H＋不斷放電產(chǎn)生氫氣，因此燒杯中溶液pH會(huì)逐漸增大；C項(xiàng)，負(fù)極反應(yīng)是Fe－2e－=Fe2＋；D項(xiàng)，工作一段時(shí)間后，左側(cè)燒杯中由于Fe2＋不斷進(jìn)入溶液,根據(jù)溶液呈電中性原則，鹽橋中的Cl－會(huì)進(jìn)入該燒杯溶液中，則該燒杯溶液中c（Cl－)增大。3。用銅片、銀片、Cu(NO3）2溶液、AgNO3溶液、導(dǎo)線和鹽橋（裝有瓊脂。KNO3的U形管)構(gòu)成一個(gè)原電池。以下有關(guān)該原電池的敘述正確的是（)①在外電路中，電流由銅電極流向銀電極②正極反應(yīng)為Ag＋＋e－=Ag③實(shí)驗(yàn)過程中取出鹽橋，原電池仍繼續(xù)工作④將銅片直接浸入AgNO3溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)與該原電池反應(yīng)相同A。①②B。②③C.②④D。③④答案C解析銅片、銀片、Cu（NO3)2溶液、AgNO3溶液、導(dǎo)線、鹽橋構(gòu)成一個(gè)原電池，Cu作負(fù)極，Ag作正極，電極反應(yīng)為Cu－2e－=Cu2＋（負(fù)極)，2Ag＋＋2e－=2Ag(正極)，鹽橋起到了傳導(dǎo)離子、形成閉合回路的作用，電子是由負(fù)極流向正極,電流的方向和電子的流向相反。因此①③錯(cuò)誤，②④正確。4.分析如圖所示的四個(gè)原電池裝置，下列結(jié)論正確的是（）A.①②中Mg作負(fù)極，③④中Fe作負(fù)極B。②中Mg作正極，電極反應(yīng)式為6H2O＋6e－=6OH－＋3H2↑C。③中Fe作負(fù)極D.④中Cu作正極,電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－=H2↑答案B解析電解質(zhì)溶液不同，導(dǎo)致兩極反應(yīng)發(fā)生改變.當(dāng)稀硫酸是電解質(zhì)溶液時(shí)，Mg作負(fù)極（活動(dòng)性Mg＞Al);當(dāng)NaOH溶液是電解質(zhì)溶液時(shí)，Al作負(fù)極(Mg不與NaOH溶液反應(yīng)）；③中Cu作負(fù)極,反應(yīng)式為Cu－2e－=Cu2＋，F(xiàn)e作正極,因?yàn)槌叵?，F(xiàn)e遇濃硝酸發(fā)生鈍化；④中Cu作正極，電極反應(yīng)式為2H2O＋O2＋4e－=4OH－.5.(1)向等質(zhì)量的兩份鋅粉a、b中分別加入過量的稀H2SO4，同時(shí)向a中加入少量CuSO4溶液,下列產(chǎn)生氫氣的體積（V)與時(shí)間(t）的關(guān)系基本正確的是________。（2）甲、乙兩個(gè)燒杯中盛有等體積等濃度的兩份稀H2SO4,分別加入足量的鋅粒，要保證產(chǎn)生H2的量不變而使甲燒杯中的反應(yīng)速率減慢、乙燒杯中的反應(yīng)速率加快，可向甲燒杯中加入的一種鹽是________（寫化學(xué)式，下同），向乙燒杯中加入的一種鹽是________。答案（1)A（2）CH3COONa（或HCOOK等)CuSO4(或CuCl2等)解析(1）Zn粉的質(zhì)量相等、H2SO4過量,H2的量由Zn粉的量決定。a中部分Zn與CuSO4發(fā)生反應(yīng)置換出Cu并形成“Zn－Cu－H2SO4”原電池，反應(yīng)速率加快了，但產(chǎn)生H2的體積減小了。（2）向甲中加入一種鹽使V（H2）不變而反應(yīng)速率減慢，應(yīng)使c(H＋)減小而H＋的總量不變，加入CH3COONa等弱酸鹽最合適,但不能加入Na2CO3、NaHCO3、Na2S等鹽，因?yàn)樗鼈兣cH2SO4反應(yīng)產(chǎn)生氣體而使H2的量減少；欲加快反應(yīng)速率，可加入CuCl2、CuSO4等鹽,因?yàn)閆n粉足量,所以不影響產(chǎn)生H2的量,但不能加入Cu(NO3)2，因?yàn)槿艏尤隒u（NO3）2，溶液中就有了H＋、NOeq\o\al(－，3)，與Zn反應(yīng)不產(chǎn)生H2。6.由A、B、C、D四種金屬按下表中裝置圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。裝置現(xiàn)象二價(jià)金屬A不斷溶解C極質(zhì)量增加A上有氣泡產(chǎn)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答下列問題:(1）裝置甲中負(fù)極的電極反應(yīng)式是____________________________________________。（2)裝置乙中正極的電極反應(yīng)式是____________________________________________。（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________________________________________。答案（1）A－2e－=A2＋（2）Cu2＋＋2e－=Cu（3）變大（4）D＞A＞B＞C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極增重，即析出Cu,則B為負(fù)極，活動(dòng)性B＞C；丙中A上有氣泡即H2產(chǎn)生，則A為正極，活動(dòng)性D＞A，隨著H＋的消耗，pH變大。40分鐘課時(shí)作業(yè)［經(jīng)典基礎(chǔ)題］題組1原電池的工作原理1.下列說法正確的是(）A。原電池中，負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)是還原反應(yīng)B.原電池中，電流的方向是負(fù)極—導(dǎo)線—正極C.雙液原電池中的鹽橋是為了聯(lián)通電路，所以也可以用金屬導(dǎo)線代替D。在原電池中，陽離子移向正極，陰離子移向負(fù)極答案D解析A項(xiàng)，負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)；B項(xiàng)，電流的方向應(yīng)是正極—導(dǎo)線-負(fù)極；C項(xiàng)，鹽橋不能用導(dǎo)線代替。2.某原電池反應(yīng)的離子方程式為Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，則下列說法中正確的是()A。用HNO3作電解質(zhì)溶液B.用鋅作原電池正極C。用鐵作負(fù)極，鐵的質(zhì)量不變D。用銅作原電池正極答案D解析根據(jù)原電池反應(yīng)式可以確定原電池負(fù)極為Fe，電解質(zhì)溶液為稀鹽酸或稀硫酸,但不能為HNO3，若為稀HNO3，則原電池反應(yīng)為3Fe＋8H＋＋2NOeq\o\al（－,3)=2NO↑＋3Fe2＋＋4H2O。3。如圖所示的裝置中有電流產(chǎn)生，則以下說法不正確的是（)A。Fe是負(fù)極，C是正極B。負(fù)極反應(yīng)式為Fe－3e－=Fe3＋C.內(nèi)電路中陰離子移向FeCl2溶液D.電流由石墨電極流向Fe電極答案B解析圖示裝置為原電池，負(fù)極(Fe)：Fe－2e－=Fe2＋，正極（C）：2Fe3＋＋2e－=2Fe2＋,A項(xiàng)正確，B項(xiàng)不正確；內(nèi)電路中,Fe電極失電子，呈正電，吸引陰離子，C項(xiàng)正確；外電路中，電流由正極(C)流向負(fù)極（Fe）,D項(xiàng)正確。4.一個(gè)電池反應(yīng)的離子方程式是Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu，該反應(yīng)的原電池正確組合是()選項(xiàng)ABCD正極ZnCuCuFe負(fù)極CuZnZnZn電解質(zhì)溶液CuCl2H2SO4CuSO4HCl答案C解析該原電池負(fù)極為Zn，正極為比Zn不活潑的金屬或石墨等，電解質(zhì)溶液中含有Cu2＋，故只有C選項(xiàng)正確.題組2原電池的應(yīng)用5。根據(jù)下圖，可判斷出下列離子方程式中錯(cuò)誤的是（）A。2Ag(s）＋Cd2＋(aq）=2Ag＋(aq)＋Cd（s)B.Co2＋(aq）＋Cd（s)=Co(s）＋Cd2＋(aq)C。2Ag＋（aq)＋Cd（s）=2Ag(s）＋Cd2＋(aq）D。2Ag＋（aq)＋Co(s）=2Ag(s)＋Co2＋(aq)答案A解析根據(jù)原電池知識(shí),金屬活動(dòng)性：負(fù)極＞正極,可得三種金屬的活動(dòng)性順序應(yīng)為Cd＞Co＞Ag,則選項(xiàng)中符合此關(guān)系的置換反應(yīng)成立。6。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：實(shí)驗(yàn)裝置部分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象a極質(zhì)量減小b極質(zhì)量增加b極有氣泡產(chǎn)生c極無變化實(shí)驗(yàn)裝置部分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象d極溶解c極有氣泡產(chǎn)生電流從a極流向d極由此判斷這四種金屬的活動(dòng)性順序是（)A.a>b>c〉d B.b〉c>d>aC。d〉a>b〉c D。a〉b>d>c答案C解析由第一個(gè)裝置a極溶解,故a為負(fù)極，可知金屬活動(dòng)性a〉b，第二個(gè)裝置依據(jù)金屬活動(dòng)順序可知金屬活動(dòng)性b>c；同理第三個(gè)裝置d極溶解可知d極為負(fù)極，金屬活動(dòng)性d>c,由第四個(gè)裝置電流從a極流向d極，則電子從d極流向a極，故金屬活動(dòng)性d>a，則選項(xiàng)C符合題意。7。下列敘述正確的是(）A。反應(yīng)AlCl3＋4NaOH=NaAlO2＋3NaCl＋2H2O可以設(shè)計(jì)成原電池B.Zn和稀硫酸反應(yīng)時(shí)，加入少量CuSO4溶液能加快產(chǎn)生H2的速率C。把Fe片和Cu片放入稀硫酸中，并用導(dǎo)線把二者相連,觀察到Cu片上產(chǎn)生大量氣泡，說明Cu與H2SO4能發(fā)生反應(yīng)而Fe被鈍化D。Zn－Cu原電池工作過程中，溶液中H＋向負(fù)極作定向移動(dòng)答案B解析A項(xiàng)，屬非氧化還原反應(yīng)，不能用于設(shè)計(jì)原電池;B項(xiàng),鋅與置換出來的銅在電解質(zhì)溶液中形成原電池，加快產(chǎn)生H2的速率;C項(xiàng)，構(gòu)成原電池，負(fù)極Fe－2e－=Fe2＋，正極2H＋＋2e－=H2↑；D項(xiàng)，H＋向原電池的正極作定向移動(dòng).8.Mg－AgCl電池是一種能被海水激活的一次性貯備電池，電池方程式為2AgCl＋Mg=Mg2＋＋2Ag＋2Cl－。有關(guān)該電池的說法正確的是（)A?？捎糜诤Ｉ险彰鞴╇夿.負(fù)極反應(yīng)為AgCl＋e－=Ag＋Cl－C.Mg為電池的正極D.AgCl為正極，發(fā)生了氧化反應(yīng)答案A解析Mg－AgCl電池工作時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,可用于海上照明供電,A項(xiàng)正確；該電池中Mg發(fā)生氧化反應(yīng)作電池的負(fù)極，反應(yīng)式為Mg－2e－=Mg2＋，B、C項(xiàng)不正確;AgCl發(fā)生還原反應(yīng)，為電池正極，D項(xiàng)不正確.9.鋰電池是一代新型高能電池，它以質(zhì)量輕、能量高而受到了普遍重視，目前已研制成功多種鋰電池。某種鋰電池的總反應(yīng)方程式為L(zhǎng)i＋MnO2=LiMnO2，下列說法正確的是（）A。Li是正極，電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i－e－=Li＋B。Li是負(fù)極，電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i－e－=Li＋C.MnO2是負(fù)極，電極反應(yīng)式為MnO2＋e－=MnOeq\o\al（－,2)D.Li是負(fù)極,電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i－2e－=Li2＋答案B解析由總反應(yīng)方程式eq\o(L，\s\up6（0）)i＋eq\o（M,\s\up6(＋4）)nO2=eq\o（Li，\s\up6（＋1))eq\o（M，\s\up6(＋3））nO2可知，Li元素在反應(yīng)后化合價(jià)升高（0→＋1),Mn元素在反應(yīng)后化合價(jià)降低（＋4→＋3)。Li被氧化，在電池中作負(fù)極，電極反應(yīng)為L(zhǎng)i－e－=Li＋，MnO2在正極上反應(yīng)，電極反應(yīng)為MnO2＋e－=MnOeq\o\al（－,2)。[能力提升題]10。常溫下,將除去表面氧化膜的Al、Cu片插入電解質(zhì)A溶液中組成原電池,如圖1所示：圖1圖2（1)若A為稀鹽酸，則Al片作________極，該電極的電極反應(yīng)式為_______________________，Cu片電極反應(yīng)式為_______________________________________________________。(2）若A為NaOH,則Al片作________極，該電極的電極反應(yīng)式為______________。（3）若A為濃HNO3，測(cè)得原電池的電流強(qiáng)度(I)隨時(shí)間（t）的變化如圖2所示，反應(yīng)過程中有紅棕色氣體產(chǎn)生。0～t1s時(shí)，原電池的負(fù)極是________，正極的電極反應(yīng)式為_____________________,溶液中的H＋向________極移動(dòng)。t1時(shí)，原電池中電子流動(dòng)方向發(fā)生改變，此時(shí)________作負(fù)極,該電極的電極反應(yīng)式為____________________。(4)若A為稀HNO3,則Cu片作________極，該電極的電極反應(yīng)式為_____________。答案（1）負(fù)Al－3e－=Al3＋2H＋＋2e－=H2↑（2）負(fù)Al＋4OH－－3e－=AlOeq\o\al(－，2）＋2H2O（3)Al片NOeq\o\al（－，3）＋2H＋＋e－=NO2↑＋H2O正(或Cu片）Cu片Cu－2e－=Cu2＋（4)正NOeq\o\al(－,3）＋3e－＋4H＋=NO↑＋2H2O解析(1）Cu－Al－鹽酸構(gòu)成的原電池，Al作負(fù)極,電極反應(yīng)式為Al－3e－=Al3＋；Cu作正極，電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－=H2↑.（2）Al－Cu－NaOH溶液構(gòu)成的原電池,Al作負(fù)極，電極反應(yīng)式為Al－3e－＋4OH－=AlOeq\o\al（－,2)＋2H2O，Cu作正極，電極反應(yīng)式為2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－。(3)Al－Cu－濃硝酸構(gòu)成的原電池，在0～t1時(shí),Al片作負(fù)極，正極NOeq\o\al(－，3)在酸性條件下得電子生成NO2和H2O，在原電池中，陽離子向正極移動(dòng)，即H＋向正極移動(dòng)。由于Al在濃HNO3中發(fā)生了鈍化，生成的氧化膜阻止了反應(yīng)的進(jìn)行，此時(shí)Cu與濃HNO3反應(yīng)而導(dǎo)致Cu作負(fù)極，電子流動(dòng)方向發(fā)生改變。（4）Al－Cu－稀HNO3構(gòu)成的原電池中Al片作負(fù)極，Cu片作正極,該電極上NOeq\o\al(－，3）在酸性條件下得電子生成NO和H2O。11。（1）利用反應(yīng)Cu＋2FeCl3=CuCl2＋2FeCl2設(shè)計(jì)成如下圖所示的原電池，回答下列問題：①寫出電極反應(yīng)式：正極______________________________________________________________________；負(fù)極______________________________________________________________________。②圖中X溶液是________,Y溶液是________。③原電池工作時(shí)，鹽橋中的________（填“陽”、“陰”)離子向X溶液方向移動(dòng).（2)控制適合的條件，將反應(yīng)2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I(xiàn)2設(shè)計(jì)成如圖所示的原電池.請(qǐng)回答下列問題:①反應(yīng)開始時(shí)，乙中石墨電極上發(fā)生______（填“氧化"或“還原”)反應(yīng)，電極反應(yīng)式為_____。甲中石墨電極上發(fā)生_____(填“氧化”或“還原"）反應(yīng)，電極反應(yīng)式為_____.②電流表讀數(shù)為0時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)在甲中加入FeCl2固體,則乙中的石墨作________(填“正"或“負(fù)"）極，該電極的電極反應(yīng)式為________________.（3）利用反應(yīng)2Cu＋O2＋2H2SO4=2CuSO4＋2H2O可制備CuSO4，若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池，其正極電極反應(yīng)式為________________________________________________________.答案(1）①2Fe3＋＋2e－=2Fe2＋Cu－2e－=Cu2＋②FeCl3CuCl2③陽(2）①氧化2I－－2e－=I2還原2Fe3＋＋2e－=2Fe2＋②正I2＋2e－=2I－(3)O2＋4e－＋4H＋=2H2O解析(1)該原電池中Cu作負(fù)極，電極反應(yīng)式為Cu－2e－=Cu2＋；C作正極，電極反應(yīng)式為2Fe3＋＋2e－=2Fe2＋。X應(yīng)為FeCl3溶液，Y應(yīng)為CuCl2溶液。原電池工作時(shí),鹽橋中的陽離子向正極(C）移動(dòng).(2）根據(jù)反應(yīng)2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I(xiàn)2,原電池的電極反應(yīng)：負(fù)極2I－－2e－=I2，發(fā)生氧化反應(yīng)。正極2Fe3＋＋2e－=2Fe2＋，發(fā)生還原反應(yīng)。①反應(yīng)開始時(shí)，乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)；②當(dāng)電流表讀數(shù)為0時(shí)反應(yīng)已平衡，此時(shí),在甲中加入FeCl2固體,反應(yīng)2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I(xiàn)2向左移動(dòng).因此,右側(cè)石墨作正極，電極反應(yīng)式為I2＋2e－=2I－；左側(cè)石墨作負(fù)極，電極反應(yīng)式為2Fe2＋－2e－=2Fe3＋.（3)Cu作負(fù)極，O2在正極上得電子:O2＋4e－＋4H＋=2H2O。12。設(shè)計(jì)兩種類型的原電池,探究其能量轉(zhuǎn)化效率.限選材料：ZnSO4(aq），F(xiàn)eSO4(aq），CuSO4（aq），銅片，鐵片，鋅片和導(dǎo)線.(1)完成原電池甲的裝置示意圖,并作相應(yīng)標(biāo)注。要求：在同一燒杯中，電極與溶液含相同的金屬元素.(2)銅片為電極之一，CuSO4（aq)為電解質(zhì)溶液，只在一個(gè)燒杯中組裝原電池乙，工作一段時(shí)間后，可觀察到負(fù)極______________________________________________________.(3)甲、乙兩種原電池中可更有效地將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是________________，其原因是________________________________________________________________________。答案（1）(下列三幅圖中，作出任意一幅即可)或(2)電極逐漸溶解，表面有紅色固體析出（3）甲乙池的負(fù)極可與CuSO4溶液直接發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能；甲池的負(fù)極不與所接觸的電解質(zhì)溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，化學(xué)能在轉(zhuǎn)化為電能時(shí)損耗較小解析（1）金屬活潑性:Zn〉Fe〉Cu，根據(jù)帶鹽橋原電池的工作原理，ZnSO4(aq)/Zn（左）—CuSO4(aq)/Cu（右)、FeSO4（aq）/Fe(左)-CuSO4(aq）/Cu(右)和ZnSO4(aq)/Zn