高中化學(xué)人教必修二教師用書：第二章 第二節(jié) 第1課時(shí) 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能含解析

第二節(jié)化學(xué)能與電能

第1課時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

圖山學(xué)圖盍閶—揚(yáng)帆起航浸燈飄基

「學(xué)習(xí)目標(biāo)3」

1.能舉例說(shuō)明化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的實(shí)例并了解其應(yīng)用。

2.理解原電池工作原理。

3.會(huì)寫簡(jiǎn)單的電極反應(yīng)式。

I基礎(chǔ)盤點(diǎn)應(yīng)

一、一次能源和二次能源

分類定義實(shí)例

一次流水、風(fēng)力、原煤、五池、天然

直接從自然界取得的能源

能源氣、天然鈾礦等

二次一次能源經(jīng)加工、轉(zhuǎn)換得到

電力、蒸汽等

能源的能源

其中電能是應(yīng)用最廣泛、使用最方便、污染最小的二次能源。

二'化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

1.化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的兩種方式

(1)火電(火力發(fā)電)：

燃燒蒸汽發(fā)電機(jī)

化學(xué)能二二熱能二一機(jī)械能一一＞電能；缺點(diǎn)：污染環(huán)境、

低效。

(2)原電池：將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能;優(yōu)點(diǎn)：清潔、高效。

2.原電池

(1)實(shí)驗(yàn):

鋅T

銅

實(shí)驗(yàn)裝置■--v

P

---o稀

-硫

二SO一二二只酸

鋅片：造解

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象銅片：有氣泡產(chǎn)生

電流表：指針偏轉(zhuǎn)

結(jié)論有電流產(chǎn)生,裝置中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

(2)工作原理：

'電極材料：Zn

負(fù)極|電極反應(yīng)：Zn失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng)

、電極反應(yīng)式：Zn-2e「==Zn)

'電極材料：翅

正極(電極反應(yīng)：得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)

、電極反應(yīng)式：2H'+2e==比t

電池反應(yīng)：2H++Zn=Zn2++H2f

(3)電子的流向：電子由魚極經(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)是氧化還原反應(yīng)。

「自主訓(xùn)練令＞」

1.(2018?寧夏育才中學(xué)期中)在下列能源中，屬于二次能源的是

()

A.風(fēng)力B.原煤

C.石油D.電力

解析：風(fēng)力是直接取自自然界沒(méi)有經(jīng)過(guò)加工轉(zhuǎn)換的資源，是一次

能源，A錯(cuò)誤；煤是直接從地下挖來(lái)的，是一次能源，B錯(cuò)誤；天

然氣、原煤和石油是三大化石燃料，是一次能源，C錯(cuò)誤；我們生活

中所使用的電力都是通過(guò)其他形式的能源轉(zhuǎn)化而來(lái)的，是二次能源，

D正確。

答案：D

2.(2018?寧夏育才中學(xué)期中)下列各裝置中，能構(gòu)成原電池的是

()

解析：原電池的構(gòu)成條件：活潑性不同的兩個(gè)電極、電解質(zhì)溶液、

閉合回路、自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，四個(gè)條件缺一不可。A兩個(gè)電極相

同，不能構(gòu)成原電池，A錯(cuò)誤；B符合原電池構(gòu)成要素，B正確；酒

精為非電解質(zhì)，不能構(gòu)成原電池，C錯(cuò)誤；不能形成閉合回路，D錯(cuò)

、口

7天o

答案：B

3.關(guān)于如圖所示裝置的敘述，錯(cuò)誤的是（

A.鋅是負(fù)極，其質(zhì)量逐漸減小

B.氫離子在銅表面被還原

C.電流從鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片

D.電子從鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片

解析：由圖可知Zn為負(fù)極，其與H2so4反應(yīng)而溶解，Cu為正極，

H+在正極被還原為H2,電子從鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向Cu,電流方向與電子

流動(dòng)方向相反，從Cu-Zn,故A、B、D三項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤。

答案：C

微心耍點(diǎn)翳禳我地童直深化理解

原電池原理

1.原電池的概念

將氧化還原反應(yīng)釋放的能量直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫原電池。

2.原電池的工作原理，電極名稱及電極反應(yīng)

原電池原理示意圖:

負(fù)極失去電子

發(fā)生氧化反應(yīng)

外

內(nèi)陰離子

電

電

路電解質(zhì)溶液

路

陽(yáng)離子

正極得到電子

發(fā)生還原反應(yīng)

以Cu(s)|H2SO4(aq)IZn(s)為例；

電極名稱：正極電極名稱：負(fù)極

Cu

電極反應(yīng)類型：5^電極反應(yīng)類型：

還原反應(yīng)氧化反應(yīng)

型藥H支O：烈

電極反應(yīng)方程式:電極反應(yīng)方程式:

2H+2e=H2t稀H2s。4Zn-2e=Zn2f

3.原電池正負(fù)極的判斷方法

I負(fù)極-----|電極名稱|--------1正極|

|活潑性較強(qiáng)的整扇］|電極材料||活潑性較弱的薪］

,I,,I,

|電子流出的一樹|電子流向||電子流入的一樹

I,I,

|發(fā)生氧化反應(yīng)||反應(yīng)類型||發(fā)生還原反應(yīng)|

陰離子移向的二|離子移向||陽(yáng)離子移向的二￥

|溶解的一極||實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象||增重或有氣泡畫

4.原電池構(gòu)成的條件

(1)有能夠自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)

沒(méi)有氧化還原反應(yīng)，就不可能有原電池，換句話說(shuō)，任何氧化還

原反應(yīng)，理論上都可以設(shè)計(jì)成原電池。

(2)有電解質(zhì)溶液參與

電解質(zhì)的作用主要有兩個(gè)：一是導(dǎo)電，二是參與電極反應(yīng)。

(3)有適當(dāng)?shù)碾姌O材料，組成閉合回路

通常是用金屬材料或石墨作電極(能與水劇烈反應(yīng)的金屬不能作

電極，如鈉等）。電極的重要作用是提供電子轉(zhuǎn)移的場(chǎng)所，使電極反

應(yīng)得以順利進(jìn)行。金屬可以參與電極反應(yīng)（如銅鋅原電池中的鋅），也

可以不參與電極反應(yīng)（如氫氧燃料電池中的粕電極）。中學(xué)中常見(jiàn)的原

電池大多是由活潑性不同的兩種金屬作電極，其中較活潑的金屬作負(fù)

極，它既作電極，又同時(shí)作還原劑。

（2018?遼寧六校協(xié)作體期中）某學(xué)習(xí)小組

為研究電化學(xué)原理，設(shè)計(jì)如圖裝置。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

CuSO溶液

B.a和b用導(dǎo)線連接時(shí)，銅片上發(fā)生的反應(yīng)為4

Cu2++2e-=Cu

C.無(wú)論a和b是否用導(dǎo)線連接，鐵片均溶解，溶液從藍(lán)色逐漸

變成淺綠色

D.a和b用導(dǎo)線連接時(shí)，鐵片上發(fā)生還原反應(yīng)，溶液中SCT向

銅電極移動(dòng)

【解析】a和b不連接時(shí)，由于金屬活動(dòng)性Fe>Cu,所以在鐵

片上會(huì)發(fā)生反應(yīng)：Fe+Cu2+=Fe2++Cu,在鐵片上有金屬銅析出，

A正確；a和b用導(dǎo)線連接時(shí)，形成了原電池，Cu作原電池的正極，

在銅片上發(fā)生的反應(yīng)為Cu2++2e--Cu,B正確；無(wú)論a和b是否

連接，F(xiàn)e都會(huì)失去電子，變?yōu)镕e2+,而C/+會(huì)得到電子變?yōu)镃u,所

以鐵片均會(huì)溶解，溶液從藍(lán)色逐漸變成淺綠色，C正確；a和b用導(dǎo)

線連接后，鐵作負(fù)極，銅作正極，鐵片上發(fā)生氧化反應(yīng)，溶液中硫酸

根離子向鐵電極移動(dòng)，D錯(cuò)誤。

【答案】D

名變式訓(xùn)練L如圖所示，兩電極a為碳棒，b為

鐵片，若電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，且a極上有大量氣泡

生成，則以下敘述正確的是（）

A.a為負(fù)極，燒杯中的溶液為稀硫酸

B.b為負(fù)極，燒杯中的溶液為硫酸銅溶液

C.a為正極，燒杯中的溶液為稀硫酸

D.b為正極，燒杯中的溶液為硫酸銅溶液

解析：由題意可知a為正極，b為負(fù)極，a極有氣體產(chǎn)生，故電

解質(zhì)應(yīng)為稀硫酸，故選C項(xiàng)。

答案：C

知識(shí)點(diǎn)原電池原理的應(yīng)用

1.比較金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱

原電池中，一般活動(dòng)性強(qiáng)的金屬為負(fù)極，活動(dòng)性弱的金屬為正極,

即活動(dòng)性：負(fù)極（金屬）〉正極（金屬）。

2.加快氧化還原反應(yīng)速率

實(shí)驗(yàn)室用Zn和稀H2s04反應(yīng)制H2,常用粗鋅，它產(chǎn)生比的速

率快。原因是粗鋅中的雜質(zhì)和鋅、稀H2s04形成原電池、加快了鋅的

腐蝕，使產(chǎn)生H2的速率加快。也可以往溶液中滴入CuSO4溶液，Zn

與CuSCU反應(yīng)置換出Cu附著在鋅片上形成原電池加快反應(yīng)速率。

3.設(shè)計(jì)原電池

(1)依據(jù)：已知一個(gè)氧化還原反應(yīng)，首先分析找出氧化劑、還原

劑，一般還原劑為負(fù)極材料(或在負(fù)極上被氧化)，氧化劑(電解質(zhì)溶液

中的陽(yáng)離子)在正極上被還原。

(2)實(shí)例：以Fe+CuSO4=Cu+FeSO4為例

由姆片由］/負(fù)極反應(yīng)：Fe—2eTFe?一

曳軍回一彳正極反應(yīng)：Cu2++2e———Cu

①負(fù)極:Fe

電極材料②正極：Cu或C(比Fe的活潑性差的

及電解質(zhì)金屬或?qū)щ姷姆墙饘?

③電解質(zhì):CuSO］溶液

裝置

：---CuSO4溶液

E鐵及鐵的化合物應(yīng)用廣泛，如FeCL可用作催化劑，印刷

電路腐蝕劑和外傷止血?jiǎng)┑取?/p>

(1)寫出FeCL溶液腐蝕印刷電路銅板的離子方程式

(2)若將⑴中反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，請(qǐng)畫出電池的裝置圖，分別標(biāo)

出正負(fù)極，并寫出電極反應(yīng)式。負(fù)極反應(yīng)_____________________，正

極反應(yīng)O

【解析】FeCb溶液腐蝕印刷電路銅板的反應(yīng)即是Fe3+與Cu

之間的氧化還原反應(yīng)，故離子反應(yīng)方程式為2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2

+-2+

0據(jù)此反應(yīng)可知，氧化反應(yīng)為Cu-2e=Cu,Cu失去電子作還

原劑，Cu為負(fù)極；還原反應(yīng)為2Fe3++2e-=2Fe2+,Fe'+在正極上得

到電子被還原，故必須選擇活潑性比銅弱的金屬或惰性電極（如石墨）

作正極。因?yàn)殡娊赓|(zhì)溶液中的陽(yáng)離子得到電子，故電解質(zhì)溶液必須是

含F(xiàn)e3+的溶液，如FeCL溶液。

【答案】(l)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

(2)裝置見(jiàn)下圖Cu-2e=Cu2+2Fe3++2e-=2Fe2'

與變式訓(xùn)練2,（2018?南陽(yáng)市第一中學(xué)月考）下列有關(guān)原電池的說(shuō)

法中，正確的是（）

A.鋁片和鎂片用導(dǎo)線連接后插入NaOH溶液中，鎂片較活潑,

作負(fù)極

B.鋁片和銅片用導(dǎo)線連接后插入濃硝酸中，銅作負(fù)極

C.鍍鋅鐵和鍍錫鐵的鍍層破損后，前者較易被腐蝕

D.將反應(yīng)2Fe3++Fe==3Fe2+設(shè)計(jì)為原電池，則可用鋅片作負(fù)

極，鐵片作正極，F(xiàn)eCb溶液作電解質(zhì)

解析：鋁片和鎂片用導(dǎo)線連接后插入NaOH溶液中，鋁可以與

NaOH溶液反應(yīng)，而鎂片與NaOH溶液不反應(yīng)，所以鋁作負(fù)極，A錯(cuò)

誤；鋁片和銅片用導(dǎo)線連接后插入濃硝酸中，鋁發(fā)生鈍化，銅能與濃

硝酸反應(yīng)，所以銅作負(fù)極，B正確；鍍鋅鐵和鍍錫鐵的鍍層破損后，

前者鋅鐵形成原電池，鋅作負(fù)極被腐蝕從而保護(hù)鐵，而錫鐵原電池，

鐵的活潑性強(qiáng)于錫，鐵作負(fù)極易被腐蝕，所以后者較易被腐蝕，C錯(cuò)

誤；鋅片作負(fù)極，鐵片作正極，F(xiàn)eCb溶液作電解質(zhì)形成的原電池中，

鋅參與反應(yīng)生成鋅離子，與2F/++Fe===3Fe2+的設(shè)計(jì)目標(biāo)不符，D

錯(cuò)誤。

答案：B

髓修浪綠廣瀚三；，現(xiàn)學(xué)—用小裁,身手

1.下列關(guān)于能源的敘述正確的是()

A.火力發(fā)電得到的電能是一級(jí)能源

B.石油是二級(jí)能源

C.天然氣是一級(jí)能源

D.電解水產(chǎn)生的H2屬于一級(jí)能源

解析：只有直接從自然界中取得的能源才屬于一級(jí)能源，石油和

天然氣應(yīng)是一級(jí)能源；火力發(fā)電得到的電能是由其他能源(如煤、石

油等)產(chǎn)生的，屬于二級(jí)能源；電解水產(chǎn)生的H2屬于二級(jí)能源。

答案：C

2.(2018?西安市鐵一中期中)在理論上可設(shè)計(jì)成原電池的化學(xué)反

應(yīng)是()

A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)AH>0

B.Ba(OH)2-8H2O(s)+2NH4Cl(s)=BaCl2(aq)+2NH3(g)+

10H2O(l)AH>0

C.CaC2(s)+2H2O(l)=Ca(OH)2(s)+C2H2(g)AH<0

D.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)AH<0

解析：設(shè)計(jì)成原電池需要有自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，且為放熱

反應(yīng)，故D正確。

答案：D

3.已知空氣一鋅電池的電極反應(yīng)為

鋅片：Zn+2OH"-2e"=ZnO+H2O；

碳棒：O2+2H2O+4e-=4OHo

據(jù)此判斷，鋅片是（）

A.正極，被還原B.正極，被氧化

C.負(fù)極，被還原D.負(fù)極，被氧化

解析：由題給電極反應(yīng)，鋅片失電子化合價(jià)升高，故鋅片為負(fù)極，

發(fā)生氧化反應(yīng)，選D。

答案：D

4.如圖為番茄電池，下列說(shuō)法正確的是（）

A.工作一段時(shí)間后，鋅片質(zhì)量會(huì)減輕

B.電池工作時(shí)，銅電極附近會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色

C.鋅片失去的電子通過(guò)番茄汁流向銅電極

D.銅電極發(fā)生氧化反應(yīng)

解析：由原電池形成的條件可知，此原電池中Zn為負(fù)極，Cu為

正極，負(fù)極溶解，正極產(chǎn)生H2,Zn失去的電子通過(guò)導(dǎo)線流向Cu,

Cu電極發(fā)生還原反應(yīng)，故A項(xiàng)正確。

答案：A

5.(1)把一塊純凈的鋅片插入裝有稀硫酸的燒杯里，可觀察到鋅

片上有氣泡，再平行插入一塊銅片，可觀察到銅片上________(填“有”

或“無(wú)”)氣泡產(chǎn)生，再用導(dǎo)線將鋅片和銅片連接起來(lái)，組成一個(gè)原

電池，這時(shí)可觀察到的現(xiàn)象是,正極的

電極反應(yīng)式為O

(2)某燒杯中最初裝入的是500mL2mol/L的稀H2so4,構(gòu)成銅鋅

原電池(假設(shè)產(chǎn)生的氣體沒(méi)有損失),在標(biāo)準(zhǔn)狀況下收集到5.6L氫氣，

則此時(shí)燒杯內(nèi)溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度應(yīng)為

__________________________(溶液體積變化忽略不計(jì))。

解析：銅片插入稀硫酸中時(shí)，二者不反應(yīng)，沒(méi)有氣泡產(chǎn)生，但當(dāng)

把銅片和鋅用導(dǎo)線相連插入稀硫酸中時(shí)，會(huì)構(gòu)成原電池，銅作原電池

的正極，電極反應(yīng)為2H++2e--H2t,鋅作負(fù)極，電極反應(yīng)為Zn

-2e-=Zn2+,故可觀察到鋅片逐漸溶解，銅片上產(chǎn)生氣泡，電池總

+2+

反應(yīng)為Zn+2H=Zn+H2t。當(dāng)收集到5.6La(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，即

0.25molH2時(shí)，消耗的H2s04為0.25mol,生成ZnSO4為0.25mol,

0.25mol0.5LX2moi/L-0.25mol

)==0.5mol/L,c(H2so4)=

c(ZnSO40.5L0.5L

=1.5mol/Lo

答案：(1)無(wú)鋅片逐漸溶解，銅片上產(chǎn)生氣泡2H++2e「

H2t(2)c(H2so4)=L5mol/L,c(ZnSC>4)=0.5mol/L

源畫躡殿檢測(cè)I——加怩檢制全面梃升

'基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)―」

1.（2018?長(zhǎng)春外國(guó)語(yǔ)學(xué)校月考）下列關(guān)于原電池的敘述中，不正

確的是（）

A.原電池的負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是氧化反應(yīng)

B.原電池的電極只能由兩種不同的金屬構(gòu)成

C.原電池能將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/p>

D.原電池中電子流入的一極是正極

解析：原電池的負(fù)極失電子被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)，A正確；構(gòu)

成原電池正負(fù)極的材料不一定是兩種不同的金屬，可能是非金屬和金

屬，B錯(cuò)誤；根據(jù)原電池的工作原理，原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/p>

的裝置，C正確；原電池放電時(shí)，電子轉(zhuǎn)移的方向是從負(fù)極沿導(dǎo)線流

向正極，所以正極為電子流入的電極，D正確。

答案：B

2.下列對(duì)能量轉(zhuǎn)化的認(rèn)識(shí)中，不正確的是（）

A.電解水生成氫氣和氧氣時(shí)，電能主要轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

B.風(fēng)力發(fā)電時(shí)，風(fēng)能主要轉(zhuǎn)化為電能

C.白熾燈工作時(shí)，電能全部轉(zhuǎn)化為光能

D.煤燃燒時(shí)，化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化為熱能

解析：電解水生成氫氣和氧氣的電解裝置是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

的裝置，A正確；風(fēng)力發(fā)電時(shí)，風(fēng)能主要轉(zhuǎn)化為電能，B項(xiàng)正確；白

熾燈工作時(shí)電能轉(zhuǎn)化為光能和熱能，C項(xiàng)錯(cuò)誤；物質(zhì)的燃燒將化學(xué)能

轉(zhuǎn)化為熱能和光能，主要是熱能，D項(xiàng)正確。

答案：c

3.下列各組的電極材料和電解液，能組成原電池的是（）

A.鋅片、石墨棒，稀硫酸B.銅片、銀片，稀鹽酸

C.鋅片、銅片，CC14D.鐵片、鐵片，稀硫酸

解析：A組可組成原電池；B組物質(zhì)都不與HC1反應(yīng)，不能組成

原電池；C組物質(zhì)都不與CC14反應(yīng)，不能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，無(wú)法

組成原電池；D組物質(zhì)兩個(gè)電極活潑性相同，無(wú)法組成原電池。

答案：A

4.（2018?北京師大附中期中）一個(gè)原電池的總反應(yīng)的離子方程式

是Zn+Cu2，=Zn2++Cu,利用該反應(yīng)設(shè)計(jì)成的原電池的正確組成是

（）

電解質(zhì)溶

正極負(fù)極

液：

AZnCuCuCl2

BZnCuZnCl2

CCuZnCuSO4

DCuZnZnSO4

解析：根據(jù)反應(yīng)：Zn+Cu2+=Zn2++Cu知，鋅失電子，發(fā)生氧

化反應(yīng)，作原電池的負(fù)極，電極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn2+,銅離子

得電子發(fā)生還原反應(yīng)，在原電池的正極發(fā)生反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Cl?

++2e-=Cu,電解質(zhì)溶液中含有銅離子，C正確。

答案：c

5.如圖，在盛有稀H2so4的燒杯中放入用導(dǎo)線連接的電xph

極X、Y,外電路中電子流向如圖所示，關(guān)于該裝置的下列說(shuō)圜］

法正確的是（）

A.外電路的電流方向?yàn)閄—外電路fY

B.若兩電極分別為Fe和碳棒，則X為碳棒，Y為Fe

C.X極上發(fā)生的是還原反應(yīng)，Y極上發(fā)生的是氧化反應(yīng)

D.若兩電極都是金屬，則它們的活動(dòng)性順序?yàn)閄>Y

解析：根據(jù)圖片知該裝置是原電池，外電路中電子從X電極流

向Y電極，電流的流向與此相反，即Yf外電路一X,A項(xiàng)錯(cuò)誤；原

電池中較活潑的金屬作負(fù)極，較不活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O,

若兩電極分別為Fe和碳棒，則Y為碳棒，X為Fe,B項(xiàng)錯(cuò)誤；X是

負(fù)極，負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)；Y是正極，正極上發(fā)生還原反應(yīng)，C項(xiàng)

錯(cuò)誤；原電池中較活潑的金屬作負(fù)極，較不活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙?/p>

屬作正極，該原電池中X是負(fù)極，Y是正極，所以若兩電極都是金

屬，則它們的活動(dòng)性順序?yàn)閄>Y,D項(xiàng)正確。

答案：D

6.（2018?西安市鐵一中期中）X、Y、Z、W四塊金屬分別用導(dǎo)線

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W-Z；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動(dòng)順序是

A.X>Z>W>YB.Z>X>Y>W

C.X>Y>Z>WD.Y>W>Z>X

解析：在原電池中，活潑金屬作為電池的負(fù)極，失去電子發(fā)生氧

化反應(yīng)；不活潑的金屬作為電池的正極，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X>Y;Z、W相連時(shí)，電流方向是W-*Z,則活潑性

Z>W;X、Z相連時(shí)，Z極上產(chǎn)生大量氣泡，則活潑性X>Z;W、Y

相連時(shí)，W極發(fā)生氧化反應(yīng)，則W>Yo故金屬的活潑性順序是

X>Z>W>Yo

答案：A

7.如圖所示，A、B、C三個(gè)燒杯中分別盛有相同物質(zhì)的量濃度

的稀H2so4。

(1)A中反應(yīng)的離子方程式為o

(2)B中Sn極的電極反應(yīng)式為_(kāi)____________________________

Sn極附近溶液的pH(填“增大”“減小”或“不變”)。

(3)C中先被溶解的金屬是,總反應(yīng)式為

________________________________o比較A、B、C中鐵被溶解的

速率由快到慢的是o

解析：A中Fe直接與稀H2s04接觸，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，置換

出H2；B中用Sn和Fe及稀H2SO4構(gòu)成原電池，F(xiàn)e作負(fù)極，Sn作正

極，溶液中H+在Sn表面上得到電子，電極反應(yīng)為2H++2e-==H2t,

故Sn極附近溶液中的H+的物質(zhì)的量濃度減小，pH增大；C中由Zn

和Fe,稀H2s。4構(gòu)成原電池，Zn作負(fù)極，電極反應(yīng)為Zn-2e-=Zn2

+,而使Zn逐漸溶解，F(xiàn)e作正極，電極反應(yīng)為2H++2e-=H2t,

+2+

總反應(yīng)式為Zn+2H=Zn+H2t。構(gòu)成原電池可加快反應(yīng)速率，

故A、B、C中鐵被溶解的速率由快到慢的是B>A>C。

+2+

答案：(l)Fe+2H=Fe+H2t

(2)2H++2e一==H2f增大

+2+

(3)ZnZn+2H=Zn+H2tB>A>C

8.由銅片、鋅片和100mL硫酸銅溶液組成的原電池工作一段時(shí)

間后，銅片質(zhì)量增加了12.8g,且溶液恰好變?yōu)闊o(wú)色。假設(shè)鋅片上沒(méi)

有銅析出，試計(jì)算：

(1)鋅片質(zhì)量減輕了多少克？

(2)共有多少個(gè)電子流過(guò)外電路？

(3)原硫酸銅溶液的物質(zhì)的量濃度是多少？

解析：溶液恰好變?yōu)闊o(wú)色，說(shuō)明Cu2+已完全反應(yīng)。析出12.8gCu

為6巖g1=0.2mol,據(jù)Cu2++2e-=Cu知0?+得到電子數(shù)為0.2

molX2=0.4mol,其個(gè)數(shù)為0.4molX6.02X1023mol-1=2.408X1023o

Zn~2e~=Zn2+,由失電子0.4mol可計(jì)算參加反應(yīng)的Zn的物質(zhì)的

量為0.2mol,其質(zhì)量為0.2molX65g/mol=13g。原C11SO4溶液的物

質(zhì)的量濃度為察普=2mol/L。

U?JL

答案：(1)13g(2)2.408X1023(3)2mol/L

I能力提升包

1.下列說(shuō)法中正確的是（）

A.任何化學(xué)反應(yīng)都能設(shè)計(jì)成原電池

B.原電池兩極均發(fā)生還原反應(yīng)

C.原電池中的陽(yáng)離子向負(fù)極移動(dòng)

D.把鋅粒放入盛有鹽酸的試管中，加入幾滴氯化銅溶液，氣泡

放出速率加快

解析：氧化還原反應(yīng)能設(shè)計(jì)成原電池，復(fù)分解反應(yīng)中不存在電子

轉(zhuǎn)移，復(fù)分解反應(yīng)不能設(shè)計(jì)成原電池，A項(xiàng)錯(cuò)誤；原電池負(fù)極上失電

子而被氧化，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；原電池放電時(shí)，

電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；把鋅粒放入盛有鹽酸的

試管中，加入幾滴氯化銅溶液，Zn置換出Cu,形成銅鋅原電池，加

快反應(yīng)速率，所以氣泡放出速率加快，D項(xiàng)正確。

答案：D

2.如圖所示，杠桿AB兩端分別掛有體積相同、鐵絲并■看午絲

質(zhì)量相等的空心銅球和空心鐵球，調(diào)節(jié)杠桿并使其在m

水中保持平衡，然后小心地向水槽中滴入濃CuSO4鐵球?座雪?銅球

溶液，一段時(shí)間后，下列有關(guān)杠桿的偏向判斷正確的是（實(shí)驗(yàn)中不考

慮兩球的浮力變化）（）

A.杠桿為導(dǎo)體或絕緣體時(shí)，均為B端高A端低

B.杠桿為導(dǎo)體或絕緣體時(shí)，均為B端低A端高

C.當(dāng)杠桿為導(dǎo)體時(shí)，B端低A端高；杠桿為絕緣體時(shí)，B端高

A端低

D.當(dāng)杠桿為導(dǎo)體時(shí)，B端高A端低；杠桿為絕緣體時(shí)，B端低

A端高

解析：當(dāng)杠桿為導(dǎo)體時(shí)，構(gòu)成原電池。由于金屬活動(dòng)性Fe>Cu,

所以鐵球是負(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，鐵球質(zhì)量減少。銅球是

正極，溶液中的銅離子在銅球一端得到電子析出，銅球質(zhì)量增加，杠

桿B端低A端高；當(dāng)杠桿為絕緣體時(shí)，鐵與硫酸銅溶液發(fā)生置換反

應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵，鐵球的質(zhì)量增加，銅球的質(zhì)量不變，因此當(dāng)杠

桿為絕緣體時(shí)，B端高A端低，故選C項(xiàng)。

答案：C

3.一位患者鑲了兩顆假牙，其中一顆是黃金的，另一顆是不銹

鋼的。自鑲上假牙后，他時(shí)感頭疼，心情煩躁，多次治療未見(jiàn)好轉(zhuǎn)。

如果你是醫(yī)生，下列方法不能治療其疾病的是（）

A.將金假牙改為鋁質(zhì)假牙

B.將兩顆假牙都做成不銹鋼的

C.將兩顆假牙都做成黃金的

D.將兩顆假牙都做成特殊樹脂的

解析：患者的情況說(shuō)明是由于兩顆假牙與口腔中電解質(zhì)形成了原

電池，兩個(gè)假牙作電極，若將金假牙改為鋁質(zhì)，仍能形成原電池，不

能治療其疾病，而B、C、D項(xiàng)調(diào)換后不再形成原電池，可治療其疾

病，故選A。

答案：A

4.（2018?玉溪第一中學(xué)月考）下圖裝置中，a為活動(dòng)性比氫強(qiáng)的

金屬，b為碳棒，關(guān)于此裝置的敘述不正確的是（）

稀硫酸

A.碳棒上有氣體放出，溶液的pH增大

B.a是正極，b是負(fù)極

C.導(dǎo)線中有電子流動(dòng)，電子從a極流到b極

D.a極上發(fā)生了氧化反應(yīng)

解析：該裝置為原電池，活動(dòng)性比氫強(qiáng)的金屬a為原電池的負(fù)極,

負(fù)極失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，正極得到電子，電子從a極流到b極，

碳棒上的H+得到電子產(chǎn)生氫氣，即碳棒上有氣體放出，H+不斷消耗，

溶液的pH增大，故A、C、D正確，B錯(cuò)誤。

答案：B

5.某化學(xué)興趣小組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)果記錄如下表：