6.1.2化學(xué)反應(yīng)與電能-高一化學(xué)講義分層練習(xí)（人教版2019）

第2課時(shí)化學(xué)反應(yīng)與電能1.了解化學(xué)電源在實(shí)際生活中的應(yīng)用及廢舊電池的處理和利用，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任的學(xué)科核心素養(yǎng)。2.掌握構(gòu)成原電池裝置的條件，培養(yǎng)科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)的學(xué)科核心素養(yǎng)。知識(shí)點(diǎn)一、原電池工作原理1.火力發(fā)電——燃煤發(fā)電的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程（1）在電力中占較大比重的火電的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程：化學(xué)能熱能機(jī)械能電能（2）上述轉(zhuǎn)化過(guò)程的關(guān)鍵是燃燒，燃燒一定是氧化還原反應(yīng)(本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移)。2.原電池（1）概念：把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。（2）工作原理(以銅-鋅-稀硫酸原電池為例)電極材料電極名稱(chēng)電子轉(zhuǎn)移電極反應(yīng)式反應(yīng)類(lèi)型鋅負(fù)極電子流出Zn－2e－=Zn2＋氧化反應(yīng)銅正極電子流入2H＋＋2e－=H2↑還原反應(yīng)總反應(yīng)Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑（3）電子的流向：電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流向正極。（4）反應(yīng)本質(zhì)：原電池反應(yīng)的本質(zhì)是自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)。知識(shí)點(diǎn)二、化學(xué)電源1．鋅錳干電池——一次電池（1）構(gòu)造示意圖（2）特點(diǎn)：放電之后不能充電。2．充電電池——二次電池（1）特點(diǎn)：放電時(shí)所進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，在充電時(shí)可以逆向進(jìn)行，使電池恢復(fù)到放電前的狀態(tài)。（2）實(shí)例：鉛酸蓄電池、鎳氫電池、鋰離子電池等。（3）應(yīng)用：、筆記本式計(jì)算機(jī)、照相機(jī)和攝像機(jī)等所用電池大多為鋰離子電池。3．燃料電池（1）概念：將燃料(如氫氣、甲烷、乙醇)和氧化劑(如氧氣)的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的電化學(xué)反應(yīng)裝置。（2）特點(diǎn)：①清潔、安全、高效；②反應(yīng)物不是儲(chǔ)存在電池內(nèi)部，而是由外部提供；③供電量易于調(diào)節(jié)，能適應(yīng)用電器負(fù)載的變化，且充電時(shí)間較短。探究任務(wù)一原電池的工作原理1.原電池構(gòu)成條件2.原電池的工作原理3.多角度判斷原電池的正、負(fù)極4.判斷原電池正負(fù)極的注意事項(xiàng)一般是較活潑金屬作負(fù)極，較不活潑金屬作正極，但也要注意電解質(zhì)溶液的性質(zhì)。（1）鎂鋁用導(dǎo)線連接插入稀硫酸中，鎂作負(fù)極，鋁作正極；若電解質(zhì)是氫氧化鈉，則鎂作正極，鋁作負(fù)極。（2）銅鋁用導(dǎo)線連接插入稀硫酸中，鋁作負(fù)極，銅作正極；若插入濃硝酸中，鋁作正極，銅作負(fù)極。【典例1】下列各裝置能構(gòu)成原電池的是()【答案】B【解析】A項(xiàng)中兩電極相同，A項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)中蔗糖溶液是非電解質(zhì)溶液，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)中兩燒杯中溶液是分開(kāi)的，沒(méi)有形成閉合回路，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！咀兪接?xùn)練1】如圖所示，電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，同時(shí)A極質(zhì)量減少，B極上有氣泡產(chǎn)生，C為電解質(zhì)溶液，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．B極為原電池的正極B．A、B、C可能分別為Zn、Cu、稀鹽酸C．C中陽(yáng)離子向A極移動(dòng)D．A極發(fā)生氧化反應(yīng)【答案】C【解析】原電池中，負(fù)極金屬失去電子，質(zhì)量減小，故A極是負(fù)極，B極是正極，根據(jù)構(gòu)成情況可判斷A、B、C可能分別為Zn、Cu、稀鹽酸，A、B項(xiàng)正確；離子移動(dòng)方向：陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，C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)，D項(xiàng)正確。探究任務(wù)二原電池原理的應(yīng)用1.比較金屬活動(dòng)性原電池中，做負(fù)極的金屬活動(dòng)性一般比做正極的金屬活動(dòng)性強(qiáng)。2.改變化學(xué)反應(yīng)速率如在Zn和稀硫酸反應(yīng)時(shí)，滴加少量CuSO4溶液，則Zn置換出的銅和鋅構(gòu)成原電池的正負(fù)極，從而加快Zn與稀硫酸反應(yīng)的速率。3.設(shè)計(jì)原電池如把Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋設(shè)計(jì)成原電池，可用Fe做負(fù)極，石墨做正極，F(xiàn)eCl3溶液做電解質(zhì)溶液?！疽?guī)律方法】原電池的設(shè)計(jì)方法（1）找：找一個(gè)能夠自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，只有自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)才能被設(shè)計(jì)成原電池。（2）拆：將氧化還原反應(yīng)拆分為氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)兩個(gè)半反應(yīng)，分別作為負(fù)極和正極的電極反應(yīng)，還原劑－ne－=氧化產(chǎn)物(負(fù)極電極反應(yīng))；氧化劑＋ne－=還原產(chǎn)物(正極電極反應(yīng))。（3）定：根據(jù)氧化還原反應(yīng)中的還原劑和氧化劑確定原電池的負(fù)極和電解質(zhì)溶液，正極一般選擇比負(fù)極活潑性差的金屬或能導(dǎo)電的非金屬。（4）畫(huà)：連接電路形成閉合回路，畫(huà)出原電池示意圖?！镜淅?】已知電極材料：鐵、銅、銀、石墨、鋅、鋁；電解質(zhì)溶液：CuCl2溶液、Fe2(SO4)3溶液、稀硫酸。按要求回答下列問(wèn)題：（1）電工操作上規(guī)定：不能把銅導(dǎo)線和鋁導(dǎo)線連接在一起使用。原因是___________________________。（2）若電極材料選銅和石墨，電解質(zhì)溶液選Fe2(SO4)3溶液，外加導(dǎo)線，________(填“能”或“不能”)構(gòu)成原電池。若能，寫(xiě)出電極反應(yīng)，負(fù)極：________________，正極__________________(若不能，后兩空不填)。（3）設(shè)計(jì)一種以鐵和稀硫酸反應(yīng)為原理的原電池，要求畫(huà)出裝置圖(需標(biāo)明電極材料及電池的正、負(fù)極)?！敬鸢浮浚?）二者連接在一起時(shí)，接頭處在潮濕的空氣中構(gòu)成原電池而加快鋁導(dǎo)線的腐蝕，在接頭處易斷開(kāi)（2）能Cu－2e－=Cu2＋2Fe3＋＋2e－=2Fe2＋【解析】（2）因?yàn)镕e2(SO4)3能與Cu發(fā)生反應(yīng)：Fe2(SO4)3＋Cu=2FeSO4＋CuSO4，因此根據(jù)給出的條件可以設(shè)計(jì)成原電池，其負(fù)極為Cu，電極反應(yīng)為Cu－2e－=Cu2＋；正極為石墨，電極反應(yīng)為2Fe3＋＋2e－=2Fe2＋。（3）因?yàn)榭偡磻?yīng)為Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑，所以負(fù)極為Fe，正極可為Cu、Ag或石墨，電解質(zhì)溶液為稀硫酸，即可畫(huà)出裝置圖。（3）【變式訓(xùn)練2】(2024·岳陽(yáng)高一檢測(cè))把A、B、C、D四塊金屬泡在稀H2SO4中，用導(dǎo)線兩兩相連可以組成各種原電池。若A、B相連時(shí)，A為負(fù)極；C、D相連時(shí)，D上有氣泡逸出；A、C相連時(shí)，A極減輕；B、D相連時(shí)，B為正極。則四種金屬的活潑性順序由大到小排列為 ()A.A>C>D>B B.A>C>B>DC.B>D>C>A D.A>B>C>D【答案】A【解析】A、B相連時(shí)，A為負(fù)極，則說(shuō)明A與B相比較，A更加活潑；C、D相連，D上有氣泡逸出，則C為電源的負(fù)極，C比D活潑；A、C相連時(shí)，A極減輕，A參與了電極反應(yīng)，被消耗，應(yīng)是活潑金屬；B、D相連，B為正極，則D是活潑金屬，作電源的負(fù)極。故有A>C>D>B。1．（2023·河北正定中學(xué)高一月考）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)線中通過(guò)2mol電子時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A．鋅片溶解了1mol，銅片上有1molH2生成B．兩極上溶解和析出的物質(zhì)的質(zhì)量相等C．鋅片溶解了31g，銅片上有1gH2生成D．鋅片溶解了1mol，消耗了1molH＋【答案】A【解析】原電池兩極得、失電子數(shù)相等。負(fù)極Zn－2e－=Zn2＋；正極2H＋＋2e－=H2↑。當(dāng)溶解1mol鋅時(shí)失去2mol電子，銅片上有1mol氫氣生成，得到2mol電子。2.如圖為某興趣小組制作的番茄電池，下列說(shuō)法正確的是()A．電子由銅電極通過(guò)導(dǎo)線流向鋅電極B．該裝置是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置C．鋅電極發(fā)生氧化反應(yīng)D．電流由鋅電極通過(guò)導(dǎo)線流向銅電極【答案】C【解析】A項(xiàng)，銅做正極，鋅做負(fù)極，因此電子由鋅電極通過(guò)導(dǎo)線流向銅電極，故錯(cuò)誤；B項(xiàng)，該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故錯(cuò)誤；C項(xiàng)，鋅做負(fù)極失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，故正確；D項(xiàng)，電子流向與電流的方向相反，因此電流由銅電極通過(guò)導(dǎo)線流向鋅電極，故錯(cuò)誤。3．下列關(guān)于化學(xué)電源的說(shuō)法正確的是()A.干電池放電之后還能再充電B.充電電池在放電和充電時(shí)都將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能C.充電電池可以無(wú)限制地反復(fù)放電、充電D.氫氧燃料電池是一種環(huán)境友好電池【答案】D【解析】A項(xiàng)，干電池是一次性電池，放電之后不能再充電，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，充電電池在放電時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，充電時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，充電電池不能無(wú)限制地反復(fù)放電、充電，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，氫氧燃料電池的生成物是水，是一種環(huán)境友好電池，D正確。4.燃料電池是一種新型電池，它主要利用燃料燃燒原理把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，氫氧燃料電池的基本反應(yīng)是X極：eq\f(1,2)O2(g)＋H2O(l)＋2e－=2OH－；Y極：H2(g)＋2OH－－2e－=2H2O(l)。下列說(shuō)法正確的是()A．X是負(fù)極 B．Y是正極C．Y極上發(fā)生還原反應(yīng) D．Y極上發(fā)生氧化反應(yīng)【答案】D【解析】由電極反應(yīng)式可知，X極上發(fā)生得到電子的還原反應(yīng)，是原電池的正極，Y極上發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，是原電池的負(fù)極。5．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)量增大b極有氣體產(chǎn)生，c極無(wú)變化d極溶解，c極有氣體產(chǎn)生電流從a極流向d極由此可判斷這四種金屬的活動(dòng)性順序是()A．a(chǎn)>b>c>d B．b>c>d>aC．d>a>b>c D．a(chǎn)>b>d>c【答案】C【解析】裝置一是原電池，a極質(zhì)量減小，說(shuō)明a極金屬失電子形成離子，故a極金屬比b極金屬活潑；裝置二沒(méi)有形成原電池，可知b比c活潑；裝置三形成原電池，易知d比c活潑；裝置四中，電流從a極流向d極，則電子是從d極流向a極，知d比a活潑。因此四種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)閐>a>b>c。6.某同學(xué)為了探究原電池產(chǎn)生電流的過(guò)程，設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）打開(kāi)K，觀察到的現(xiàn)象為_(kāi)______________________________________。（2）關(guān)閉K，觀察到的現(xiàn)象為_(kāi)_____________________________________。此電池的負(fù)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)____________________________________。（3）關(guān)閉K，溶液中陽(yáng)離子向________(填“Zn”或“C”)極移動(dòng)，外電路中，電子流動(dòng)方向是________。【解析】（1）打開(kāi)K，鋅與硫酸銅直接反應(yīng)置換出銅，鋅棒上附著有紅色固體。（2）關(guān)閉K，形成原電池，電流表指針偏轉(zhuǎn)，鋅做負(fù)極，碳做正極，溶液中的銅離子在碳棒上得到電子生成銅，碳棒上附著有紅色固體；負(fù)極反應(yīng)式為Zn－2e－=Zn2＋。（3）關(guān)閉K，溶液中的陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，即向C極移動(dòng)，電子從鋅中流出經(jīng)導(dǎo)線流向碳。【答案】（1）鋅棒上附著有紅色固體（2）電流表指針偏轉(zhuǎn)，碳棒上附著有紅色固體Zn－2e－=Zn2＋（3）CZn→C(或負(fù)極→正極)1．下列設(shè)備工作時(shí)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是()ABCD鋰離子電池太陽(yáng)能集熱器燃?xì)庠罟杼?yáng)能電池【答案】A【解析】A項(xiàng)，鋰離子電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故正確；B項(xiàng)，太陽(yáng)能集熱器將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能，故錯(cuò)誤；C項(xiàng)，燃燒是放熱反應(yīng)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，故錯(cuò)誤；D項(xiàng)，硅太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，故錯(cuò)誤。2．如圖所示各裝置中，不能構(gòu)成原電池的是(燒杯中所盛液體都是稀硫酸)()【答案】D【解析】原電池的形成條件包括活動(dòng)性不同的電極、電解質(zhì)溶液、形成閉合回路、自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)。對(duì)圖示各個(gè)裝置進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)只有D項(xiàng)不能形成閉合回路，因此D項(xiàng)不能形成原電池。3．鎳鎘(Ni-Cd)可充電電池可以發(fā)生如下反應(yīng)：Cd(OH)2＋2Ni(OH)2Cd＋2NiO(OH)＋2H2O，由此可知，該電池的負(fù)極材料是()A．Cd B．NiO(OH)C．Cd(OH)2 D．Ni(OH)2【答案】A【解析】放電時(shí)，元素化合價(jià)升高的物質(zhì)做負(fù)極。4．實(shí)驗(yàn)室制取氫氣最好的方法是()A．純鋅與稀硫酸反應(yīng)B．純鋅與濃硫酸反應(yīng)C．純鋅與稀鹽酸反應(yīng)D．粗鋅(含銅、銀)與稀硫酸反應(yīng)【答案】D【解析】含有銅和銀的粗鋅與稀硫酸反應(yīng)時(shí)，由于發(fā)生原電池反應(yīng)，生成氫氣的速率加快。5．下列有關(guān)鋅錳干電池的說(shuō)法中正確的是()A．鋅筒是負(fù)極，石墨棒是正極B．在外電路中電子從石墨棒流向鋅筒C．電流從鋅筒流向石墨棒D．在電池內(nèi)部陽(yáng)離子從石墨棒向鋅筒移動(dòng)【答案】A【解析】A項(xiàng)，在鋅錳干電池中，鋅筒是負(fù)極，石墨棒是正極，故正確；B項(xiàng)，在外電路中電子從鋅筒流向石墨棒，故錯(cuò)誤；C項(xiàng)，電流的方向與電子的流向相反，應(yīng)從石墨棒流向鋅筒，故錯(cuò)誤；D項(xiàng)，在電池內(nèi)部，陽(yáng)離子向正極石墨棒移動(dòng)，故錯(cuò)誤。6.根據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，某公司將推出一種全新的銀鋅電池，這種銀鋅電池的續(xù)航能力要比鋰離子電池強(qiáng)，有望取代鋰離子電池。其放電過(guò)程可表示為Ag2O＋Zn=ZnO＋2Ag，此電池放電時(shí)，有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B．電解質(zhì)溶液是稀硫酸C．電子通過(guò)外電路從Ag2O極流向Zn極D．Zn做負(fù)極被氧化【答案】D【解析】原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；從總反應(yīng)式可以看出，電池放電后生成了ZnO，ZnO在酸性溶液中不能存在，所以電解質(zhì)溶液為堿性溶液，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；原電池中，電子通過(guò)外電路從負(fù)極(Zn)流向正極(Ag2O)，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；Zn做負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，D選項(xiàng)正確。7.氫氣是未來(lái)最理想的能源之一，科學(xué)家最近研制出利用太陽(yáng)能產(chǎn)生激光，并在二氧化鈦(TiO2)表面作用使海水分解得到氫氣的新技術(shù):2H2O2H2↑+O2↑。制得的氫氣可用于燃料電池。試回答下列問(wèn)題:（1）海水分解生成的氫氣用于燃料電池時(shí)，實(shí)現(xiàn)________能轉(zhuǎn)變?yōu)開(kāi)_______能。水分解時(shí)，斷裂的化學(xué)鍵為_(kāi)_______鍵，分解海水的反應(yīng)屬于________反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。（2）氫氧燃料電池已用于航天飛機(jī)。以30%KOH溶液為電解質(zhì)溶液的這種電池在使用時(shí)的電極反應(yīng)如下:2H2+4OH4e==4H2O，O2+2H2O+4e==4OH，據(jù)此作出判斷，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是________。

A.供電時(shí)的總反應(yīng)是2H2+O2==2H2OB.產(chǎn)物為無(wú)污染的水，屬于環(huán)境友好型電池C.燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率可達(dá)100%D.H2在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)（3）有人以化學(xué)反應(yīng):2Zn+O2+4H+==2Zn2++2H2O為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)出一種原電池，移入人體內(nèi)作為心臟起搏器的能源，它靠人體內(nèi)血液中溶有一定濃度的O2、H+進(jìn)行工作。則原電池的負(fù)極材料是________，負(fù)極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為_(kāi)_____________________________________。

【答案】（1）化學(xué)電共價(jià)吸熱（2）C（3）ZnZn2e==Zn2+【解析】（1）海水分解生成的氫氣用于燃料電池時(shí)，實(shí)現(xiàn)了化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。水分解時(shí)，斷裂的化學(xué)鍵為共價(jià)鍵，分解海水的反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)。（2）A、兩個(gè)電極反應(yīng)式相加，總電極反應(yīng)式為2H2+O2==2H2O，故說(shuō)法正確；B、根據(jù)A選項(xiàng)分析，產(chǎn)物是H2O，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，屬于環(huán)境友好型電池，故說(shuō)法正確；C、能量轉(zhuǎn)化率不可能達(dá)到100%，故說(shuō)法錯(cuò)誤；D、氫氣在負(fù)極被氧化，故說(shuō)法正確。（3）負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，所以該原電池的負(fù)極材料是Zn，電極反應(yīng)式為Zn2e==Zn2+。8.由A、B、C、D四種金屬按表中裝置進(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上有氣體產(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)式是____________。

（2）裝置乙中正極的電極反應(yīng)式是____________。

（3）裝置丙中溶液的酸性____________(填“增強(qiáng)”“減弱”或“不變”)。

（4）四種金屬活潑性由強(qiáng)到弱的順序是_______________________。

【答案】（1）A2e==A2+（2）Cu2++2e==Cu（3）減弱（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，活潑性A>B；乙中C極增重，即析出Cu，則B為負(fù)極，活潑性B>C；丙中A上有氣體產(chǎn)生，即H2產(chǎn)生，則A為正極，活潑性D>A，隨著H+的消耗，酸性減弱。9．微型紐扣電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用，有一種銀鋅電池，其電極分別是Ag2O和Zn，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，電極反應(yīng)式為Zn＋2OH－－2e－=ZnO＋H2O，Ag2O＋H2O＋2e－=2Ag＋2OH－，總反應(yīng)式為Ag2O＋Zn=ZnO＋2Ag。根據(jù)反應(yīng)式回答下列問(wèn)題：（1）________是負(fù)極，Ag2O發(fā)生______反應(yīng)。（2）電流由________極流向________極(填“Zn”或“Ag2O”)，當(dāng)有1mol電子通過(guò)電路時(shí)，負(fù)極消耗物質(zhì)的質(zhì)量是________g。（3）在使用過(guò)程中，電解質(zhì)溶液中KOH的物質(zhì)的量________(填“增大”“減小”或“不變”)?！敬鸢浮浚?）Zn還原（2）Ag2OZn32.5（3）不變【解析】（1）根據(jù)電極反應(yīng)式可知，Zn失電子被氧化，做負(fù)極，Ag2O得電子被還原，發(fā)生還原反應(yīng)。（2）發(fā)生原電池反應(yīng)時(shí)，電子由負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，即電子從Zn極經(jīng)外電路流向Ag2O極，電流方向與電子流向相反，當(dāng)有1mol電子通過(guò)電路時(shí)，負(fù)極消耗Zn的質(zhì)量是32.5g。（3）由總反應(yīng)式可知，電池使用過(guò)程中KOH的物質(zhì)的量不變。10.如圖所示，a在金屬活動(dòng)性順序中排在氫之前，b為碳棒，下列說(shuō)法中不正確的是()A．a(chǎn)極上發(fā)生還原反應(yīng)，b極上發(fā)生氧化反應(yīng)B．碳棒上有氣體逸出C．導(dǎo)線上有電流，電子移動(dòng)方向?yàn)閍→bD．反應(yīng)后a極質(zhì)量減小【答案】A【解析】由題圖知，a、b與稀硫酸構(gòu)成了原電池，在該原電池中，因活潑性a>b(碳棒)，故a為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，b為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；b極的電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－=H2↑，故碳棒上有氣體逸出，選項(xiàng)B正確；a極失去的電子通過(guò)導(dǎo)線轉(zhuǎn)移到b極，即電子移動(dòng)方向?yàn)閍→b，選項(xiàng)C正確；a極失去電子后轉(zhuǎn)變?yōu)殡x子進(jìn)入溶液，故a極逐漸溶解，質(zhì)量減小，選項(xiàng)D正確。11.某原電池的離子方程式是Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu，該原電池正確的組成是()選項(xiàng)正極負(fù)極電解質(zhì)溶液ACuZnHClBZnCuCuSO4CCuZnCuSO4DCuZnZnCl2【答案】C【解析】將Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu拆分為兩個(gè)半反應(yīng)：氧化反應(yīng)(負(fù)極反應(yīng))為Zn－2e－=Zn2＋；還原反應(yīng)(正極反應(yīng))為Cu2＋＋2e－=Cu。則該原電池的負(fù)極是Zn，正極是比鋅不活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘?，電解質(zhì)溶液中含Cu2＋。12．（2023·廣東六校高一聯(lián)考）二氧化硫空氣質(zhì)子交換膜燃料電池實(shí)現(xiàn)了制硫酸、發(fā)電、環(huán)保二位一體的結(jié)合，可以解決酸雨等環(huán)境污染問(wèn)題，原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．該電池放電時(shí)電子流向：電極→負(fù)載→電極→質(zhì)子交換膜→電極B．電極附近發(fā)生的反應(yīng)：C．放電過(guò)程中若消耗(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，理論上可以消除D．移向電極，導(dǎo)致電極附近減小【答案】C【解析】由圖可知，氧氣得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，故為正極；電極為負(fù)極，二氧化硫失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成硫酸，。電子不能進(jìn)入內(nèi)電路，A錯(cuò)誤；由分析可知，電極為負(fù)極，二氧化硫失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成硫酸，，B錯(cuò)誤；根據(jù)電子守恒可知，，放電過(guò)程中若消耗(標(biāo)準(zhǔn)狀況1mol)，理論上可以消除，C正確；原電池中陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，故移向電極，D錯(cuò)誤。13．將兩極質(zhì)量相同的銅棒和鋅棒，用導(dǎo)線相連接后插入CuSO4溶液中，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，取出洗凈后干燥并稱(chēng)重，兩棒質(zhì)量相差6.45g，導(dǎo)線中通過(guò)的電子的物質(zhì)的量為()A．0.1mol B．0.2molC．0.3mol D．0.4mol【答案】A【解析】負(fù)極：Zn－2e－=Zn2＋，1molZn失去2mol電子減重65g；正極：Cu2＋＋2e－=Cu，1molCu2＋得到2mol電子增重64g；此時(shí)兩極質(zhì)量相差：65g＋64g＝129g。若兩棒質(zhì)量相差6.45g，則參加反應(yīng)的鋅及生成的銅均為0.05mol，應(yīng)轉(zhuǎn)移0.1mol電子。14.實(shí)驗(yàn)探究是提高學(xué)習(xí)效果的有力手段。陳穎同學(xué)用如圖所示裝置研究原電池原理，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 ()A.若將圖1裝置的Zn、Cu下端接觸，Zn片逐漸溶解，Cu片上能看到氣泡產(chǎn)生B.圖2中H+向Zn片移動(dòng)C.若將圖2中的Zn片改為Mg片，Cu片上產(chǎn)生氣泡的速率加快D.圖2與圖3中，Zn片減輕的質(zhì)量相等時(shí)，正極產(chǎn)物的質(zhì)量比為1∶32【答案】B【解析】Zn、Cu直接接觸就能構(gòu)成閉合回路而形成原電池，Zn片逐漸溶解，Cu片上可看到有氣泡產(chǎn)生，A項(xiàng)正確；H+帶正電荷，應(yīng)該向正極Cu片移動(dòng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于Mg的失電子能力強(qiáng)于Zn，所以將Zn片改為Mg片后，電子轉(zhuǎn)移速率加快，生成H2的速率也加快，C項(xiàng)正確；圖2中假設(shè)負(fù)極消耗65gZn，則轉(zhuǎn)移2mol電子，正極產(chǎn)生2gH2，而圖3中負(fù)極消耗65gZn，也轉(zhuǎn)移2mol電子，則正極析出64gCu，正極產(chǎn)物的質(zhì)量比為1∶32，D項(xiàng)正確。15.(2023·廣東揭陽(yáng)高一檢測(cè))某化學(xué)興趣小組的同學(xué)為了探究鋁電極在電池中的作用，設(shè)計(jì)并進(jìn)行了以下一系列實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下:編號(hào)電極材料電解質(zhì)溶液電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向1Mg、Al稀鹽酸偏向Al2Al、Cu稀鹽酸偏向Cu3Al、C(石墨)稀鹽酸偏向石墨4Mg、Al氫氧化鈉溶液偏向Mg5Al、Zn濃硝酸偏向Al試根據(jù)表中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答下列問(wèn)題:（1）實(shí)驗(yàn)1、2中Al所作的電極(正極或負(fù)極)__________(填“相同”或“不相同”)。（2）對(duì)實(shí)驗(yàn)3完成下列填