2025年高中化學(xué)新教材同步必修第二冊(cè) 第6章　第1節(jié)　第2課時(shí)　化學(xué)反應(yīng)與電能

第2課時(shí)化學(xué)反應(yīng)與電能

[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)]1.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)構(gòu)成原電池的條件。2.理解原電池的概念及工作原理，能正確判斷原

電池的正、負(fù)極。3.了解原電池工作原理的應(yīng)用。

一、原電池構(gòu)成條件及工作原理

1.火力發(fā)電——化學(xué)能間接轉(zhuǎn)化為電能

化學(xué)能熱能機(jī)械能電能

其中能量轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是燃燒(氧化還原反應(yīng))。

思考1火力發(fā)電的缺點(diǎn)是什么？

提示①煤炭是不可再生能源，會(huì)造成能源危機(jī)；②煤炭燃燒會(huì)產(chǎn)生污染性氣體；③經(jīng)多次轉(zhuǎn)換，能量損

耗大，燃料的利用率低。

2.原電池——化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能

(1)實(shí)驗(yàn)探究

實(shí)驗(yàn)裝置

銅片：沒有變化

銅片：有氣泡產(chǎn)生電流表：指針發(fā)生

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象鋅片：逐漸溶解，有

鋅片：逐漸溶解偏轉(zhuǎn)

氣泡產(chǎn)生

鋅與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生鋅失去電子，經(jīng)導(dǎo)線流向?qū)Ь€中有電流通

實(shí)驗(yàn)結(jié)論氫氣，而銅與稀硫酸銅片，H+在銅片上得到電過(guò)，反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)

不反應(yīng)子被還原生成H2生了電能

(2)原電池

①概念：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。

②本質(zhì)：發(fā)生氧化還原反應(yīng)。

③電極：負(fù)極：電子流出的一極，發(fā)生氧化反應(yīng)；

正極：電子流入的一極，發(fā)生還原反應(yīng)。

(3)原電池工作原理

思考2結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)和課本原電池原理示意圖，分析說(shuō)明該原電池的電極和導(dǎo)線、電解質(zhì)溶液中的

導(dǎo)電微粒分別是什么，并說(shuō)明其移動(dòng)方向。

提示電極(鋅片、銅片)和導(dǎo)線中的導(dǎo)電微粒是電子，從負(fù)極流出，經(jīng)導(dǎo)線流向正極；電解質(zhì)溶液中的導(dǎo)

電微粒是陽(yáng)離子H+、陰離子S，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)。

2?

總結(jié)O4

+2+

原電池總反應(yīng)式：Zn+2H===Zn+H2↑。

(4)原電池的構(gòu)成條件

思考3(1)圖1裝置中的銅起什么作用？銅能否用鋅代替？銅能用什么物質(zhì)代替？

提示銅作正極，能導(dǎo)電。若用鋅代替銅，兩極活潑性相同，不能構(gòu)成原電池。能用石墨、較不活潑的金

屬等代替銅。

(2)圖2中將鋅片換成銅，能形成原電池嗎？

提示不能，無(wú)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)。

(3)圖2中用酒精代替稀硫酸能形成原電池嗎？

提示不能，酒精是非電解質(zhì)，不導(dǎo)電。

總結(jié)

1.判斷正誤

(1)火力發(fā)電過(guò)程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能是整個(gè)能量轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵()

(2)原電池的電極材料必須是金屬()

(3)原電池工作時(shí)，正極與負(fù)極轉(zhuǎn)移電子數(shù)相同()

(4)在鋅銅原電池中，電子由鋅通過(guò)導(dǎo)線流向銅，再由銅通過(guò)電解質(zhì)溶液流回鋅()

答案(1)×(2)×(3)√(4)×

2.按要求解答問(wèn)題：

(1)若X為Zn，Y為硫酸銅溶液，則X為(填電極名稱)，判斷依據(jù)：；

銅電極的名稱是，溶液中的Cu2+移向(填“Cu”或“X”)電極。

(2)若X為銀，Y為硝酸銀溶液，則X為(填電極名稱)，判斷依據(jù)：；銅電極的名

稱是，溶液中的Ag+移向(填“Cu”或“X”)電極。X電極上的電極反應(yīng)式

為。

答案(1)負(fù)極鋅的活潑性比銅強(qiáng)(或Zn的還原性比Cu強(qiáng))正極Cu

(2)正極銅的活潑性比銀強(qiáng)(或Cu的還原性比Ag強(qiáng))負(fù)極XAg++e-===Ag

電極名稱的判斷方法

二、原電池工作原理的應(yīng)用

思考用Zn和稀硫酸反應(yīng)制氫氣時(shí)，為了使反應(yīng)加快，常常加入少量CuSO4溶液，請(qǐng)問(wèn)這是為什

么？

提示鋅和置換出的銅、稀硫酸構(gòu)成了原電池，可以加快反應(yīng)進(jìn)行。

1.加快氧化還原反應(yīng)的進(jìn)行

在原電池中，氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩極進(jìn)行，使溶液中粒子運(yùn)動(dòng)相互間的干擾減小，使反應(yīng)加

快。

2.比較金屬的活動(dòng)性

一般，若兩種金屬A、B與電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池，若金屬A作負(fù)極，則金屬活動(dòng)性：A>B。

3.設(shè)計(jì)原電池

(1)給定氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)原電池

一般給定氧化還原反應(yīng)的還原劑作負(fù)極，氧化劑作電解質(zhì)溶液，比負(fù)極活動(dòng)性弱的金屬或石墨等能導(dǎo)

電的非金屬作正極。

如：利用Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag的氧化還原反應(yīng)可設(shè)計(jì)原電池。

該電池負(fù)極為Cu，電極反應(yīng)式為Cu-2e-===Cu2+，正極為石墨(C)，電極反應(yīng)式為2Ag++2e-===2Ag。

(2)簡(jiǎn)易電池的設(shè)計(jì)與制作

根據(jù)原電池原理，設(shè)計(jì)水果電池和制作簡(jiǎn)易電池，體會(huì)原電池的構(gòu)成要素。

例同學(xué)們?cè)凇昂?jiǎn)易電池的設(shè)計(jì)與制作”的實(shí)驗(yàn)中，對(duì)影響自制電池效果的因素進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究。

[提出問(wèn)題]影響自制電池效果的因素有哪些？

[查閱資源]電極材料，電極間距，水果種類對(duì)自制水果電池的效果可能有影響。

[實(shí)驗(yàn)探究]Ⅰ.按如圖連接水果電池。

Ⅱ.實(shí)驗(yàn)記錄如下：

序號(hào)電極電極間距水果種類電流表示數(shù)(μA)

①Cu—Al2.0cm西紅柿78.5

②Cu—Fe2.0cm西紅柿70.3

③Al—Al2.0cm西紅柿0

④Cu—Al2.0cm檸檬45.7

⑤Cu—Al1.0cm檸檬98.4

⑥石墨棒—Al1.0cm檸檬104.5

[解釋與結(jié)論]

(1)實(shí)驗(yàn)①②③的目的是。

對(duì)比實(shí)驗(yàn)①②③得出的結(jié)論是。

(2)欲得出“水果種類對(duì)電池效果有影響”的結(jié)論，需要對(duì)比實(shí)驗(yàn)(填序號(hào))。對(duì)比④⑤得出的

結(jié)論是。

[反思與探討]

(3)水果電池中，水果的作用是。

(4)對(duì)比實(shí)驗(yàn)①②③可知構(gòu)成水果電池的電極必須具備的條件為，構(gòu)成水果電池的其他要素還

有、、。

答案(1)探究電極材料對(duì)電池效果的影響在其他條件相同時(shí)，電極材料活潑性差別越大，電池效果越好

(2)①④在其他條件相同時(shí)，電極間距越小，電流越大，電池效果越好(3)作電解質(zhì)溶液

(4)兩極金屬活動(dòng)性不同能發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng)形成閉合回路有電解質(zhì)溶液

1.判斷正誤

(1)原電池中，負(fù)極材料的活動(dòng)性一定強(qiáng)于正極材料的活動(dòng)性()

(2)只要是自發(fā)的放熱的化學(xué)反應(yīng)就可以設(shè)計(jì)為原電池()

(3)原電池的負(fù)極上一定發(fā)生氧化反應(yīng)，故負(fù)極本身質(zhì)量一定減輕()

(4)原電池中正極材料必須與電解質(zhì)溶液的某種離子反應(yīng)()

答案(1)×(2)×(3)×(4)×

2.現(xiàn)有如下兩個(gè)反應(yīng)：

A：H2SO4+2KOH===K2SO4+2H2O

B：Cu+2FeCl3===CuCl2+2FeCl2

(1)根據(jù)上述兩個(gè)反應(yīng)的本質(zhì)，(填字母)反應(yīng)能設(shè)計(jì)成原電池，其原因是。

(2)將上述反應(yīng)中能設(shè)計(jì)成原電池的反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池。

①寫出電極反應(yīng)式及反應(yīng)類型：

負(fù)極：，；

正極：，。

②畫出裝置圖并標(biāo)明電極材料、電解質(zhì)溶液和電子流向。

③若導(dǎo)線上通過(guò)2mol電子，則負(fù)極質(zhì)量減輕g。

答案(1)BA為非氧化還原反應(yīng)，沒有電子轉(zhuǎn)移；B為氧化還原反應(yīng)，有電子轉(zhuǎn)移(2)①Cu-2e-===Cu2+

氧化反應(yīng)2Fe3++2e-===2Fe2+還原反應(yīng)

②

③64

1.(2023·遼寧撫順高一校聯(lián)考期中)下列各組材料組成如圖裝置，電流表指針能發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是()

選項(xiàng)ABCD

M石墨ZnFeAl

NAgAgCuAl

P稀硫酸蔗糖溶液FeCl3溶液NaOH溶液

答案C

解析Ag、石墨與稀硫酸都不反應(yīng)，不能構(gòu)成原電池，電流表指針不能發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故不選A；蔗糖是非電

解質(zhì)，蔗糖溶液不導(dǎo)電，不能構(gòu)成原電池，電流表指針不能發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故不選B；鐵的活潑性大于銅，鐵

與氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，F(xiàn)e、Cu、FeCl3溶液構(gòu)成原電池，電流表指針能發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故選C；M、N兩

個(gè)電極相同，不能構(gòu)成原電池，電流表指針不能發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故不選D。

2.(2024·石家莊高一期中)某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示的水果電池，下列有關(guān)該電池的說(shuō)法正

確的是()

A.鋅片作正極

B.電子流向：鋅片→導(dǎo)線→LED燈→銅片→檸檬→鋅片

C.銅片上發(fā)生還原反應(yīng)，質(zhì)量一定增加

D.水果種類會(huì)影響LED燈的亮度

答案D

解析鋅的金屬活動(dòng)性大于銅，所以鋅片作負(fù)極，A錯(cuò)誤；電子只能經(jīng)過(guò)外電路導(dǎo)線進(jìn)行移動(dòng)，不能經(jīng)過(guò)

內(nèi)電路電解質(zhì)進(jìn)行移動(dòng)，B錯(cuò)誤；銅片作正極，無(wú)金屬析出，故銅片質(zhì)量不變，C錯(cuò)誤。

3.(2023·安徽蕪湖一中高一質(zhì)檢)a、b、c、d四種金屬片浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線連接兩兩組成原電池。若

a、b相連時(shí)，電流由a經(jīng)導(dǎo)線流向b；c、d相連時(shí)，d極質(zhì)量減少；a、c相連時(shí)，c極上產(chǎn)生大量氣泡；

a、d相連時(shí)，H+移向d極，則四種金屬的活動(dòng)性順序由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?)

A.b>a>d>cB.b>d>a>c

C.b>a>c>dD.b>d>c>a

答案A

解析若a、b相連，電流由a經(jīng)導(dǎo)線流向b，a為正極，則金屬活動(dòng)性：b>a；若c、d相連，d極質(zhì)量減小，

d為負(fù)極，則金屬活動(dòng)性：d>c；a、c相連，c極上產(chǎn)生大量氣泡，c為正極，則金屬活動(dòng)性：a>c；a、d相

連，H+移向d極，d為正極，則金屬活動(dòng)性：a>d；所以金屬活動(dòng)性順序由強(qiáng)到弱：b>a>d>c，A項(xiàng)正確。

4.(2024·廣西欽州高一段考)某興趣小組依據(jù)反應(yīng)Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu探究原電池的工作原理，將質(zhì)

量相等的鋅片和銅片用導(dǎo)線相連浸入硫酸銅溶液中構(gòu)成如圖1裝置。

(1)該反應(yīng)的能量變化可用圖2中的(填“甲”或“乙”)表示。

(2)若斷開K，鋅片上(填“有”或“無(wú)”，下同)氧化還原反應(yīng)發(fā)生，導(dǎo)線上電流產(chǎn)生。

(3)連接K，鋅片上的電極反應(yīng)式為。2min后測(cè)得鋅片和銅片之間的質(zhì)量差為1.29g，

則導(dǎo)線中通過(guò)電子的物質(zhì)的量為mol。

答案(1)甲(2)有無(wú)(3)Zn-2e-===Zn2+0.02

解析(1)Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu是置換反應(yīng)，也是放熱反應(yīng)，則反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，圖甲

符合。(2)若K斷開，不能形成原電池，但Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，則鋅片上有氧化還原反

應(yīng)發(fā)生，導(dǎo)線上無(wú)電流產(chǎn)生。(3)由圖1知，連接K，構(gòu)成原電池，Zn作負(fù)極，電極反應(yīng)為Zn-2e-===Zn2+，

2min后測(cè)得鋅片和銅片之間的質(zhì)量差為1.29g，由Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu可知，溶解鋅的物質(zhì)的量和析

出銅的物質(zhì)的量相等，設(shè)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為xmol，xmol×65g·mol-1+xmol×64g·mol-1=1.29g，解得

11

x=0.02。22

課時(shí)對(duì)點(diǎn)練[分值：100分]

(選擇題1~12題，每小題5分，共60分)

題組一原電池工作原理

1.(2023·云南玉溪第一中學(xué)高一期中)下列關(guān)于原電池的敘述正確的是()

A.原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置

B.構(gòu)成原電池的正極和負(fù)極材料必須是兩種活動(dòng)性不同的金屬

C.在原電池中，電子流出的一極是負(fù)極，該電極被還原

D.原電池放電時(shí)，在電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子移向負(fù)極

答案A

解析構(gòu)成原電池的正極和負(fù)極的材料必須是能導(dǎo)電的材料，電極材料可以是金屬，也可以是非金屬，如

石墨等，B錯(cuò)誤；在原電池中，負(fù)極失電子，被氧化，電子從負(fù)極流出，C錯(cuò)誤；原電池放電時(shí)，在電解

質(zhì)溶液中陽(yáng)離子移向正極，D錯(cuò)誤。

2.(2024·江蘇靖江高一期中)西紅柿中含有礦物鹽、有機(jī)酸等，某同學(xué)利用如圖所示裝置探究原電池工作原

理。下列說(shuō)法不正確的是()

A.該裝置可將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

B.Cu電極表面產(chǎn)生的氣體是H2

C.電子由Zn電極經(jīng)導(dǎo)線流入Cu電極

D.Zn電極是該電池的負(fù)極

答案A

解析該裝置為原電池裝置，可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，A錯(cuò)誤；鋅比銅活潑，故鋅電極是該電池的負(fù)極，

銅電極為正極，Cu電極表面產(chǎn)生的氣體是H2，電子由負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，故電子由Zn電極經(jīng)導(dǎo)線流

入Cu電極，B、C、D正確。

3.(2024·廣州高一期中)原電池裝置中X、Y為兩金屬電極，電解質(zhì)溶液為稀硫酸，外電路中的電子流向如

圖所示，下列對(duì)此裝置的說(shuō)法正確的是()

A.外電路的電流方向?yàn)閄→外電路→Y

B.移向X電極、Y電極上有氫氣產(chǎn)生

2?

C.XSO電4極上發(fā)生的是還原反應(yīng)，Y電極上發(fā)生的是氧化反應(yīng)

D.若兩電極分別為Cu和Fe，則X為Cu，Y為Fe

答案B

解析電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，即X為負(fù)極，Y為正極，則外電路的電流方向?yàn)閅→外電路→X，

A錯(cuò)誤；原電池中陰離子向負(fù)極移動(dòng)，則移向X電極，Y為正極，氫離子在Y電極得電子生成氫氣，

2?

B正確；X電極(負(fù)極)上發(fā)生的是氧化反應(yīng)S，O4Y電極(正極)上發(fā)生的是還原反應(yīng)，C錯(cuò)誤；若兩電極分別為

Cu和Fe，金屬活動(dòng)性強(qiáng)的作負(fù)極，因此X為Fe，Y為Cu，D錯(cuò)誤。

4.(2024·重慶高一期中)鋅銅原電池的裝置如圖，下列說(shuō)法正確的是()

A.若用乙醇代替CuSO4溶液，則也能構(gòu)成原電池

B.銅電極的電極反應(yīng)式為Cu2++2e-===Cu

C.電子由鋅電極流出，經(jīng)電解質(zhì)溶液傳遞到銅電極

D.電池工作時(shí)，溶液中的Cu2+向鋅電極遷移

答案B

解析原電池中發(fā)生總反應(yīng)：Zn+Cu2+===Zn2++Cu，鋅作負(fù)極，銅作正極，正極Cu2+得電子，電子由負(fù)極

流出經(jīng)導(dǎo)線傳遞到正極，陽(yáng)離子向正極遷移，B正確，C、D錯(cuò)誤；乙醇是非電解質(zhì)，構(gòu)成原電池需要電

解質(zhì)溶液，A錯(cuò)誤。

5.(2023·深圳高一校聯(lián)考期中)海水電池為探索深海提供了能源保障。一種鋰?海水電池以金屬鋰為負(fù)極，石

墨為正極，下列關(guān)于該電池的描述正確的是()

A.正極上發(fā)生氧化反應(yīng)

B.電流由Li流向石墨

C.Li+由正極向負(fù)極遷移

D.電池的總反應(yīng)式為2Li+2H2O===2LiOH+H2↑

答案D

解析鋰?海水電池以金屬鋰為負(fù)極，石墨為正極，電池的正極上發(fā)生還原反應(yīng)，A錯(cuò)誤；電池中電流由

正極流向負(fù)極，故電流由石墨流向Li，B錯(cuò)誤；電池中陽(yáng)離子移向正極，故Li+由負(fù)極向正極遷移，C錯(cuò)誤；

負(fù)極Li失電子生成Li+，正極水得電子生成氫氧根離子和氫氣，故電池的總反應(yīng)式為

2Li+2H2O===2LiOH+H2↑，D正確。

題組二原電池工作原理的應(yīng)用

6.(2024·遼寧本溪高一段考)比較X、Y、Z、W四種金屬的活動(dòng)性，方案及相關(guān)現(xiàn)象如下：

①將四種金屬各自浸入稀硫酸中，只有W表面無(wú)氣泡產(chǎn)生；

②將X、Y用導(dǎo)線連接浸入稀硫酸中，X上產(chǎn)生氣泡；

③將Y、Z用導(dǎo)線連接浸入稀硫酸中，Z極質(zhì)量減小。

則四種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?)

A.Z>Y>X>WB.Z>X>Y>W

C.Z>Y>W>XD.Y>Z>X>W

答案A

解析①中W表面無(wú)氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明金屬活動(dòng)性W最弱；②中X上產(chǎn)生氣泡，說(shuō)明金屬活動(dòng)性：Y>X；

③中Z極質(zhì)量減小，Z為負(fù)極，說(shuō)明金屬活動(dòng)性：Z>Y，故選A。

7.某原電池總反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++Fe===3Fe2+，能實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)的原電池是()

選項(xiàng)ABCD

正極AgCFeCu

負(fù)極FeFeZnFe

電解質(zhì)溶液FeCl3FeCl2Fe2(SO4)3CuSO4

答案A

解析A中原電池總反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++Fe===3Fe2+，正確；B中沒有自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，不能

構(gòu)成原電池，錯(cuò)誤；C中鋅比鐵活潑，鋅作負(fù)極，總反應(yīng)的離子方程式為Zn+2Fe3+===2Fe2++Zn2+，錯(cuò)誤；

D中原電池總反應(yīng)的離子方程式為Fe+Cu2+===Fe2++Cu，錯(cuò)誤。

8.(2024·山東淄博高一期中)下列各組材料組成如圖裝置，能形成原電池且M作正極的是()

選項(xiàng)MNP

AZnCu稀硫酸

BAgZn蔗糖溶液

CAgFeFeCl3溶液

DAlMgNaOH溶液

答案C

解析鋅是負(fù)極，銅是正極，即M作負(fù)極，A不選；蔗糖是非電解質(zhì)，不能形成原電池，B不選；鐵是負(fù)

極，銀是正極，即M作正極，C選；鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，鎂是正極，鋁是負(fù)極，即M作負(fù)極，D不

選。

9.某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示對(duì)比實(shí)驗(yàn)，探究原電池的構(gòu)成條件，下列相關(guān)說(shuō)法不正確的是()

實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)2實(shí)驗(yàn)3

實(shí)驗(yàn)裝置

①鋅粒逐漸變小；①鋅粒逐漸變??；

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象②銅絲遠(yuǎn)離鋅粒的一端有氣泡無(wú)明顯現(xiàn)象②鋅粒上有氣泡產(chǎn)生；

產(chǎn)生③銅絲無(wú)明顯變化

A.實(shí)驗(yàn)1形成原電池，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

B.實(shí)驗(yàn)1中鋅粒作負(fù)極，銅絲作正極

C.對(duì)比實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2，說(shuō)明形成原電池可以使Cu與稀硫酸反應(yīng)

D.對(duì)比實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3，說(shuō)明形成原電池需要導(dǎo)線連成閉合回路

答案C

解析實(shí)驗(yàn)1中形成原電池，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，鋅粒作負(fù)極，發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)：Zn-2e-===Zn2+，

++-

銅絲作正極，H在正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)：2H+2e===H2↑，A、B正確；實(shí)驗(yàn)1的本質(zhì)是鋅粒與稀硫

酸的反應(yīng)，C錯(cuò)誤；原電池需要形成閉合回路，D正確。

10.下列有關(guān)原電池的說(shuō)法正確的是()

3+2+

A.將反應(yīng)2Fe+Fe===3Fe設(shè)計(jì)為原電池，則可用Zn作負(fù)極，F(xiàn)e作正極，F(xiàn)eCl3為電解質(zhì)

B.銅片和鋁片用導(dǎo)線連接后插入濃硝酸中，銅作負(fù)極

C.銅鋅原電池工作時(shí)，電子沿外電路從銅電極流向鋅電極

D.任何放熱反應(yīng)都可以設(shè)計(jì)成原電池

答案B

解析Fe作負(fù)極，活潑性比Fe弱的金屬或石墨棒作正極，所以不能用Zn作負(fù)極，故A錯(cuò)誤；Al遇到濃

硝酸會(huì)鈍化，Cu與濃硝酸反應(yīng)，Cu作負(fù)極，故B正確；電子由負(fù)極(鋅)流向正極(銅)，故C錯(cuò)誤。

11.(2024·福建德化高一期中)某學(xué)生用如圖所示裝置研究原電池的工作原理，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()

A.裝置Ⅰ中銅棒上沒有氣體產(chǎn)生

+-

B.裝置Ⅱ中Zn棒逐漸溶解，銅棒電極反應(yīng)式為2H+2e===H2↑

C.裝置Ⅱ與Ⅲ中正極生成的物質(zhì)質(zhì)量之比為1∶32時(shí)，Zn棒的質(zhì)量變化相等

D.當(dāng)裝置Ⅲ電路中轉(zhuǎn)移1mol電子，負(fù)極和正極質(zhì)量變化之差為1g

答案D

解析裝置Ⅰ因沒有形成閉合回路，不是原電池裝置，銅棒上沒有氣體產(chǎn)生，A正確；裝置Ⅱ與Ⅲ中負(fù)極

-2++-2+-

電極反應(yīng)為Zn-2e===Zn，裝置Ⅱ中正極電極反應(yīng)為2H+2e===H2↑，裝置Ⅲ中正極電極反應(yīng)為Cu+2e

===Cu，正極生成的物質(zhì)質(zhì)量之比為1∶32時(shí)，依據(jù)電子守恒計(jì)算兩個(gè)原電池中電子轉(zhuǎn)移相同，所以反應(yīng)

的鋅的質(zhì)量相同，B、C正確；裝置Ⅲ是原電池裝置，鋅作負(fù)極：Zn-2e-===Zn2+，銅作正極：Cu2++2e-

===Cu，當(dāng)裝置Ⅲ電路中轉(zhuǎn)移1mol電子，負(fù)極和正極質(zhì)量變化之差為=0.5g，D錯(cuò)誤。

65g?64g

12.按圖1所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若圖2中x軸表示流入正極的電子的物質(zhì)的2量，則y軸可以表示()

①c(Ag+)②c(N)③a棒的質(zhì)量④b棒的質(zhì)量⑤溶液的質(zhì)量

?

A.①③B.②④O3C.①③⑤D.②④⑤

答案C

解析N不參加反應(yīng)，因此c(N)不變，②不符合圖像變化；負(fù)極反應(yīng)式為Fe-2e-===Fe2+，正極反應(yīng)式

??

為Ag++eO-=3==Ag，則a棒的質(zhì)量逐O漸3減小，b棒的質(zhì)量逐漸增大，c(Ag+)逐漸減小，①③符合圖像變化，④

不符合圖像變化；由電極反應(yīng)式可知，每溶解56g鐵轉(zhuǎn)移2mol電子，有216g銀從溶液中析出，故隨著

反應(yīng)的進(jìn)行，溶液的質(zhì)量減小，⑤符合圖像變化。

13.(12分)回答下列問(wèn)題。

(1)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)原電池，可自發(fā)進(jìn)行反應(yīng)：Cu+2Ag+===Cu2++2Ag，該電池的兩電極分別為銅棒、銀棒，請(qǐng)

在方框中畫出該實(shí)驗(yàn)的裝置圖。該電池中，電子的流向?yàn)椤?/p>

(2)該電化學(xué)裝置的能量變化形式為。若開始時(shí)兩電極質(zhì)量相等，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2mol

電子時(shí)，理論上兩電極的質(zhì)量差為g。

答案(1)從Cu電極沿導(dǎo)線流向Ag電極(2)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能28

+2+

解析(1)Cu+2Ag===Cu+2Ag可自發(fā)進(jìn)行，設(shè)計(jì)成原電池時(shí)，負(fù)極為銅棒，正極為銀棒，AgNO3為電解

質(zhì)溶液。該電池中電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極，即從Cu電極沿導(dǎo)線流向Ag電極。

(2)負(fù)極上Cu-2e-===Cu2+、正極上2Ag++2e-===2Ag，電路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子，負(fù)極上消耗0.1molCu，正

極上生成0.2molAg，則兩電極的質(zhì)量差為6.4g+21.6g=28g。

14.(18分)幾位同學(xué)以相同大小的銅片和鋅片為電極研究水果電池，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示：

實(shí)驗(yàn)編號(hào)水果種類電極間距離/cm電流/μA

1番茄198.7

2番茄272.5

3蘋果227.2

(1)該實(shí)驗(yàn)的目的是探究水果種類和對(duì)水果電池電流的影響。

(2)該實(shí)驗(yàn)所用裝置中，負(fù)極的材料是，該裝置將