第08講-化學(xué)反應(yīng)與電能(教師版)

第08講化學(xué)反應(yīng)與電能第08講化學(xué)反應(yīng)與電能知識導(dǎo)航知識導(dǎo)航知識預(yù)習(xí)知識預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)探究——鋅銅原電池實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論將鋅片和銅片插入盛有稀硫酸的燒杯中鋅片上有氣泡冒出，銅片上無現(xiàn)象裝置中有電流產(chǎn)生，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能用導(dǎo)線連接鋅片和銅片銅片上有氣泡冒出用導(dǎo)線在鋅片和銅片之間串聯(lián)一個(gè)電流表電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)一、原電池的基本概念1．概念：原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。2．本質(zhì)：氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩個(gè)不同的區(qū)域進(jìn)行。3．電極：（1）負(fù)極：________電子，發(fā)生________反應(yīng)； （2）正極：________電子，發(fā)生________反應(yīng)。4．構(gòu)成原電池的條件：（1）自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)；（2）兩個(gè)活動(dòng)性不同的電極；（3）電解質(zhì)溶液（或熔融電解質(zhì)）；（4）形成閉合回路?！敬鸢浮渴パ趸玫竭€原二、鋅銅原電池的工作原理工作原理（反應(yīng)方程式）負(fù)極（Zn）正極（Cu）總反應(yīng)離子方程式：。電子移動(dòng)方向由極經(jīng)導(dǎo)線流向極（電流方向相反）。離子移動(dòng)方向陽離子向極移動(dòng)，陰離子向極移動(dòng)?！敬鸢浮縕n-2e-Zn2+2H++2e-H2↑Zn+2H+Zn2++H2↑負(fù)正正負(fù)及時(shí)小練若用若用導(dǎo)線把Fe和Cu連接起來，插入稀鹽酸中，能否形成原電池？若能，請寫出負(fù)極、正極、總反應(yīng)方程式。三、原電池的應(yīng)用1．比較金屬活動(dòng)性兩種金屬分別作原電池的兩極時(shí)，一般作負(fù)極的金屬比正極的金屬活潑。2．加快氧化還原反應(yīng)的速率一個(gè)氧化還原反應(yīng)，構(gòu)成原電池時(shí)的反應(yīng)速率比直接接觸的反應(yīng)速率快。3．設(shè)計(jì)原電池理論上，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。利用原電池原理設(shè)計(jì)和制造原電池，可以將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能。對點(diǎn)訓(xùn)練對點(diǎn)訓(xùn)練題型一：原電池的構(gòu)成條件【例1】下列裝置能構(gòu)成原電池的是（）A． B．C． D．【答案】B【詳解】原電池的構(gòu)成條件是：①有兩個(gè)活潑性不同的電極，②將電極插入電解質(zhì)溶液中，③兩電極間構(gòu)成閉合回路，④能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng)。A．兩個(gè)Zn電極均與稀硫酸反應(yīng)，活動(dòng)性相同，不能構(gòu)成原電池，A錯(cuò)誤；B．Cu和Ag活動(dòng)性不同，有電解質(zhì)溶液AgNO3溶液，構(gòu)成了閉合回路，能夠自動(dòng)發(fā)生氧化還原反應(yīng)：Cu＋2Ag＋=Cu2＋＋2Ag，能構(gòu)成原電池，B正確；C．蔗糖不是電解質(zhì)，不能構(gòu)成原電池，C錯(cuò)誤；D．沒有形成閉合回路，不能構(gòu)成原電池，D錯(cuò)誤。答案選B?！咀?】下列裝置中，能構(gòu)成原電池的是（）A．只有（甲） B．只有（乙） C．只有（丙） D．除（乙）均可以【答案】C【分析】原電池的構(gòu)成條件是：1、有兩個(gè)活潑性不同的電極；2、將電極插入電解質(zhì)溶液中；3、兩電極間構(gòu)成閉合回路；4、能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng)?！驹斀狻考撞粷M足條件3，未構(gòu)成閉合回路，不能構(gòu)成原電池；乙不滿足條件1，兩個(gè)電極相同，不能構(gòu)成原電池；丙滿足四個(gè)條件，構(gòu)成原電池；丁不滿足條件2，酒精不是電解質(zhì)溶液，不能構(gòu)成原電池；綜上能構(gòu)成原電池的只有丙，答案選C。題型二：原電池的工作原理 【例2】某小組為研究電化學(xué)原理，設(shè)計(jì)如圖裝置。下列敘述不正確的是A．a(chǎn)和b不連接時(shí)，鐵片上會(huì)有金屬銅析出B．a(chǎn)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，溶液從藍(lán)色逐漸變成淺綠色D．a(chǎn)和b用導(dǎo)線連接時(shí)，F(xiàn)e片上發(fā)生還原反應(yīng)，溶液中SO42－向銅電極移動(dòng)【答案】D【分析】a和b不連接時(shí)，不能構(gòu)成原電池，鐵與硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅；a和b用導(dǎo)線連接時(shí)，構(gòu)成原電池，鐵是負(fù)極，銅是正極?！驹斀狻緼．a(chǎn)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，在鐵片有金屬銅析出，A正確；B．a(chǎn)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；C．無論a和b是否連接，F(xiàn)e都會(huì)失去電子，變?yōu)镕e2+，而Cu2+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；D．a(chǎn)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；答案選D?！军c(diǎn)睛】本題主要是考查原電池的反應(yīng)原理及應(yīng)用的知識，掌握原電池的工作原理、金屬活動(dòng)性順序是解答的關(guān)鍵。難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫，注意結(jié)合放電微粒、離子的移動(dòng)方向和電解質(zhì)溶液的性質(zhì)分析?！咀?】如圖所示，杠桿AB兩端分別掛有體積相同、質(zhì)量相等的空心銅球和空心鐵球，調(diào)節(jié)杠桿并使其在水中保持平衡，然后小心地向燒杯中央滴入濃CuSO4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)過程中，不考慮鐵絲反應(yīng)及兩球的浮力變化)A．杠桿為導(dǎo)體和絕緣體時(shí)，均為A端高B端低B．杠桿為導(dǎo)體和絕緣體時(shí)，均為A端低B端高C．當(dāng)杠桿為導(dǎo)體時(shí)，A端低，B端高；為絕緣體時(shí)，A端高，B端低D．當(dāng)杠桿為導(dǎo)體時(shí)，A端高，B端低；為絕緣體時(shí)，A端低，B端高【答案】C【詳解】A．當(dāng)杠桿為導(dǎo)體時(shí)，鐵球作負(fù)極，放電使其質(zhì)量減輕，銅球作正極，溶液中的在銅球上放電析出，使其質(zhì)量增加，則A端低，B端高，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)杠桿為導(dǎo)體時(shí)，鐵球作負(fù)極，放電使其質(zhì)量減輕，銅球作正極，溶液中的在銅球上放電析出，使其質(zhì)量增加，則A端低，B端高，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)杠桿為絕緣體時(shí)，不能形成原電池，鐵球與溶液發(fā)生置換反應(yīng)，在鐵球表面析出銅，使其質(zhì)量增加，則A端高，B端低，C正確；D．當(dāng)杠桿為絕緣體時(shí)，不能形成原電池，鐵球與溶液發(fā)生置換反應(yīng)，在鐵球表面析出銅，使其質(zhì)量增加，則A端高，B端低，D錯(cuò)誤；故選C?！咀?】由U形管、質(zhì)量為的鐵棒、質(zhì)量為的碳棒和溶液組成的裝置如圖所示，下列說法正確的是A．閉合K，電子通過電解質(zhì)溶液移到碳棒上B．閉合K，鐵棒上有紫紅色固體析出C．閉合K，當(dāng)電路中有個(gè)電子通過時(shí)，理論上碳棒與鐵棒的質(zhì)量差為D．閉合K，鐵棒表面發(fā)生的電極反應(yīng)為【答案】C【分析】該裝置為原電池，鐵棒做原電池的負(fù)極，鐵失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成亞鐵離子，電極反應(yīng)式為Fe—2e-=Fe2+，碳棒為正極，溶液中銅離子在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成銅，電極反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu?！驹斀狻緼．閉合K，電子由鐵棒通過導(dǎo)線移到碳棒上，故A錯(cuò)誤；B．由分析可知，閉合K，碳棒為正極，溶液中銅離子在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成銅，碳棒上有紫紅色固體析出，故B錯(cuò)誤；C．閉合K，當(dāng)電路中有0.3NA個(gè)電子通過時(shí)，負(fù)極上減少的質(zhì)量為，正極上增加的質(zhì)量為，則理論上碳棒與鐵棒的質(zhì)量差為(8.4g+9.6g)=18g，故C正確；D．由分析可知，閉合K，鐵棒做原電池的負(fù)極，鐵失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成亞鐵離子，電極反應(yīng)式為Fe—2e-=Fe2+，故D錯(cuò)誤；故選C?！咀?】某原電池，兩電極一為碳棒，一為鐵片，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(chǎn)為負(fù)極，是鐵片，燒杯中的溶液為硫酸B．a(chǎn)為負(fù)極，是鐵片，燒杯中的溶液為硫酸銅溶液C．a(chǎn)為正極，是碳棒，燒杯中的溶液為硫酸D．b為正極，是碳棒，燒杯中的溶液為硫酸銅溶液【答案】C【詳解】A．a(chǎn)極上有大量氣泡生成，說明a是正極，應(yīng)該是碳棒，負(fù)極b是鐵片，燒杯中的溶液可以為硫酸，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；B．a(chǎn)極上有大量氣泡生成，說明a是正極，應(yīng)該是碳棒，負(fù)極b是鐵片，燒杯中的溶液不可以為硫酸銅，否則正極上會(huì)析出金屬銅，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；C．a(chǎn)極上有大量氣泡生成，說明a是正極，應(yīng)該是碳棒，燒杯中的溶液可以為硫酸，C選項(xiàng)正確；D．a(chǎn)極上有大量氣泡生成，說明a是正極，應(yīng)該是碳棒，燒杯中的溶液為硫酸銅時(shí)，正極上會(huì)析出金屬銅，故燒杯中的溶液不能是為硫酸銅溶液，D選項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選C?！纠?】如圖為發(fā)光二極管連接檸檬電池裝置，下列說法正確的是（）A．鐵環(huán)作為檸檬電池的正極B．電子由發(fā)光二極管經(jīng)導(dǎo)線流向Fe環(huán)C．負(fù)極的電極反應(yīng)為：Fe－2e-=Fe2+D．可將檸檬替換成盛裝酒精溶液的裝置【答案】C【詳解】A.鐵的活潑性大于銅，鐵環(huán)作為檸檬電池的負(fù)極，故A錯(cuò)誤；B.鐵的活潑性大于銅，鐵環(huán)作為檸檬電池的負(fù)極，銅為正極，電子由Fe環(huán)經(jīng)導(dǎo)線流向發(fā)光二極管，故B錯(cuò)誤；C.鐵的活潑性大于銅，鐵環(huán)作為檸檬電池的負(fù)極，負(fù)極鐵失電子，電極反應(yīng)為：Fe－2e-=Fe2+，故C正確；D.酒精是非電解質(zhì)，不能導(dǎo)電，不能將檸檬替換成盛裝酒精溶液的裝置，故D錯(cuò)誤；選C?！咀?】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)的量，則y軸可以表示①c(Ag+)②c(NO3-)③a棒的質(zhì)量④b棒的質(zhì)量⑤溶液的質(zhì)量A．僅①③ B．僅①③⑤ C．僅②④ D．僅②④⑤【答案】B【分析】圖1裝置形成原電池，F(xiàn)e為負(fù)極，負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為：Fe-2e-=Fe2+，Ag為正極，正極發(fā)生的反應(yīng)為：Ag++e-=Ag，總反應(yīng)為：Fe+2Ag+=Fe2++2Ag，據(jù)此解答?！驹斀狻竣儆葾g++e-=Ag可知，隨著流入正極的電子增多，c(Ag+)減小，①滿足；②由總反應(yīng)可知，NO3-沒參與反應(yīng)，隨著流入正極的電子增多，c(NO3-)不變，②不滿足；③a棒是Fe，隨著流入正極的電子增多，F(xiàn)e失電子的物質(zhì)的量也增多，由Fe-2e-=Fe2+可知，F(xiàn)e失電子的物質(zhì)的量增多，F(xiàn)e的質(zhì)量減小，③滿足；④由Ag++e-=Ag可知，隨著流入正極的電子增多，產(chǎn)生的Ag的質(zhì)量增大，Ag棒質(zhì)量增大，④不滿足；⑤由總反應(yīng)Fe+2Ag+=Fe2++2Ag可知，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溶液的質(zhì)量減小(2Ag+→Fe2+)，⑤滿足；綜上所述，①③⑤滿足圖像，B符合題意。答案選B。題型三：原電池的應(yīng)用【變6-1】有a、b、c、d四種金屬。將a與b用導(dǎo)線連接起來，浸入電解質(zhì)溶液中，a不斷腐蝕；將a、d分別投入同濃度的鹽酸中，d比a反應(yīng)劇烈；將銅浸入b的鹽溶液中，無明顯變化；如果把銅浸入c的鹽溶液里，有金屬c析出。根據(jù)以上現(xiàn)象判斷，它們的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是A．dcab B．dabc C．dbac D．badc【答案】B【詳解】將a與b用導(dǎo)線連接起來，浸入電解質(zhì)溶液中，a不斷腐蝕，說明b是正極，因此活潑性是a＞b；將a、d分別投入等濃度鹽酸中，d比a反應(yīng)劇烈，說明金屬活動(dòng)性d＞a；活潑的金屬可以將不活潑的金屬從其鹽溶液中置換出來，所以活潑性是b＞c，綜合以上可知活動(dòng)性由強(qiáng)到弱順序是：d>a>b>c，答案選B?！咀?-2】某化學(xué)興趣小組為了探究鉻和鐵的活潑性，設(shè)計(jì)如圖所示裝置，下列推斷合理的是（）A．若鉻比鐵活潑，則電子經(jīng)外電路由鐵電極流向鉻電極B．若鐵比鉻活潑，則溶液中H+向鐵電極遷移C．若鉻比鐵活潑，則鐵電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－＝H2↑D．若鐵電極附近溶液pH增大，則鐵比鉻活潑【答案】C【分析】若鉻比鐵活潑，則負(fù)極為鉻失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極為鐵，氫離子在鐵上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電子經(jīng)外電路由鉻電極流向鐵電極；若鐵比鉻活潑，則負(fù)極為鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極為鉻，氫離子在鉻上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電子經(jīng)外電路由鐵電極流向鉻電極?！驹斀狻緼.若鉻比鐵活潑，則負(fù)極為鉻失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極為鐵，電子經(jīng)外電路由鉻電極流向鐵電極，A項(xiàng)錯(cuò)誤；

B.若鐵比鉻活潑，則負(fù)極為鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極為鉻，溶液中的氫離子在正極得電子，氫離子向正極鉻移動(dòng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.若鉻比鐵活潑，則負(fù)極為鉻失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極為鐵，氫離子在鐵上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑，C項(xiàng)正確；

D.若鐵電極附近溶液pH增大，則發(fā)生2H++2e-=H2↑，所以鐵為正極，則鉻比鐵活潑，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

答案選C?！纠?】3.25g鋅與100mL1mol·L-1的稀硫酸反應(yīng)，為了加快反應(yīng)速率而不改變H2的產(chǎn)量，可采取的措施是A．滴加幾滴濃鹽酸 B．滴加幾滴濃硝酸C．滴加幾滴硫酸銅溶液 D．加入少量鋅?！敬鸢浮緼【詳解】A．3.25gZn的物質(zhì)的量n(Zn)=，100mL1mol·L-1的稀硫酸中溶質(zhì)的物質(zhì)的量n(H2SO4)=1mol/L×0.1L=0.1mol，根據(jù)方程式Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑可知：二者反應(yīng)的物質(zhì)的量的比是1：1，故硫酸過量，反應(yīng)放出H2要以不足量的Zn為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算。滴加幾滴濃鹽酸，增加了溶液中c(H+)，反應(yīng)速率加快，A符合題意；B．硝酸具有強(qiáng)氧化性，與Zn反應(yīng)不能產(chǎn)生氫氣，B不符合題意；C．Zn與CuSO4發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生Cu和ZnSO4，Zn、Cu及硫酸構(gòu)成原電池，使反應(yīng)速率加快；但由于Zn消耗，導(dǎo)致反應(yīng)產(chǎn)生H2的量減少，C不符合題意；D．加入少量的Zn，由于Zn是固體，濃度不變，因此反應(yīng)速率不變，但由于不足量的Zn的量增加，以Zn為標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)產(chǎn)生的H2的量增多，D不符合題意；故合理選項(xiàng)是A?！纠?】可以將反應(yīng)Zn＋Br2=ZnBr2設(shè)計(jì)成蓄電池，下列4個(gè)電極反應(yīng)中，分別表示正極反應(yīng)和負(fù)極反應(yīng)的是①Br2＋2e－=2Br－②2Br－－2e－=Br2③Zn－2e－=Zn2＋④Zn2＋＋2e－=ZnA．②和③ B．②和①C．①和③ D．④和①【答案】C【詳解】分析反應(yīng)Zn＋Br2=ZnBr2，Zn化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，作原電池負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)為：Zn－2e－=Zn2＋，Br2化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)，作原電池正極，正極反應(yīng)為Br2＋2e－=2Br－，故C正確。綜上所述，答案為C?！军c(diǎn)睛】將一個(gè)氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池時(shí)，要分析化合價(jià)，化合價(jià)升高的為負(fù)極，化合價(jià)降低的為正極?！纠?】（2021·河北·天津二中高一期中）根據(jù)化學(xué)能轉(zhuǎn)化電能的相關(guān)知識，回答下列問題：Ⅰ.理論上講，任何自發(fā)的氧化還原反應(yīng)都可以設(shè)計(jì)成原電池。請利用反應(yīng)“Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+”設(shè)計(jì)一個(gè)化學(xué)電池(正極材料用碳棒)，回答下列問題：（1）該電池的負(fù)極材料是____，發(fā)生____(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)，電解質(zhì)溶液是___。（2）若導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移電子2mol，則生成銀____g。（3）原電池在工作時(shí)，下列反應(yīng)可以作為原電池工作時(shí)發(fā)生的反應(yīng)的是：____。A．Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2AgB．H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2+H2OC．NaOH+HCl=NaCl+H2OD．2H2+O2=2H2OⅡ.有甲、乙兩位同學(xué)均想利用原電池反應(yīng)檢測金屬的活動(dòng)性順序，兩人均用鎂片和鋁片作電極，但甲同學(xué)將電極放入6mol·L-1的H2SO4溶液中，乙同學(xué)將電極放入6mol·L-1的NaOH溶液中，如圖所示。（4）寫出甲中正極的電極反應(yīng)式：____。（5）乙中鋁為____極，寫出鋁電極的電極反應(yīng)式：____。（6）如果甲與乙同學(xué)均認(rèn)為“構(gòu)成原電池的電極材料都是金屬時(shí)，則構(gòu)成負(fù)極材料的金屬應(yīng)比構(gòu)成正極材料的金屬活潑”，由此他們會(huì)得出不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，依據(jù)該實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)得出的下列結(jié)論中，正確的有____。A．利用原電池反應(yīng)判斷金屬活動(dòng)性順序時(shí)應(yīng)注意選擇合適的介質(zhì)B．鎂的金屬性不一定比鋁的金屬性強(qiáng)C．該實(shí)驗(yàn)說明金屬活動(dòng)性順序表已過時(shí)，沒有實(shí)用價(jià)值了D．該實(shí)驗(yàn)說明化學(xué)研究對象復(fù)雜、反應(yīng)受條件影響較大，因此具體問題應(yīng)具體分析【答案】（1）Cu氧化硝酸銀溶液（2）216g（3）AD（4）2H++2e-=H2（5）負(fù)Al-3e-+4OH-=AlO+2H2O（6）AD【分析】（1）在反應(yīng)Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+中，Cu失去電子，在負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)：Cu-2e-=Cu2+；正極上，Ag+得到電子生成銀單質(zhì)，所以該電池的負(fù)極材料為Cu，發(fā)生氧化反應(yīng)，電解質(zhì)溶液需要提供Ag+，故可用AgNO3溶液；（2）根據(jù)正極反應(yīng)：Ag++e-=Ag，轉(zhuǎn)移2mol電子，生成2molAg，即216gAg。（3）作為原電池工作時(shí)發(fā)生的反應(yīng)的是自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，故為AD。（4）甲中鎂比鋁活潑，更容易和硫酸反應(yīng)，所以鎂作負(fù)極，失去電子，鋁作正極，溶液中的H+得到電子，正極反應(yīng)式為：2H++2e-=H2。（5）乙中鋁能和NaOH溶液自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng)，所以鋁作負(fù)極，總反應(yīng)離子方程式為：Al-3e-+4OH-=AlO+2H2O。（6）鎂的原子半徑比鋁大，且鎂的核電荷數(shù)比鋁小，所以鎂比鋁容易失去電子，所以鎂比鋁活潑，這是不爭的事實(shí)，金屬活動(dòng)性順序表依然是正確且有實(shí)用價(jià)值的。在乙中之所以鋁作負(fù)極，是因?yàn)殇X能和NaOH溶液自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng)而鎂不能，所以利用原電池反應(yīng)判斷金屬活動(dòng)性順序時(shí)應(yīng)注意選擇合適的介質(zhì)，同時(shí)該實(shí)驗(yàn)說明化學(xué)研究對象復(fù)雜、反應(yīng)受條件影響較大，因此具體問題應(yīng)具體分析，故AD正確。提分作業(yè)提分作業(yè)【練1】下列燒杯中盛放的都是稀硫酸，在銅電極上能產(chǎn)生大量氣泡的是A． B．C． D．【答案】C【詳解】A．該裝置電極材料不能和電解質(zhì)溶液自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，所以銅上沒有氣泡產(chǎn)生，A錯(cuò)誤；B．該裝置電極材料不能和電解質(zhì)溶液自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，所以銅上沒有氣泡產(chǎn)生，B錯(cuò)誤；C．該裝置構(gòu)成原電池，，鋅作負(fù)極，銅作正極，正極上氫離子得電子生成氫氣產(chǎn)生氣泡，C正確；D．沒有形成閉合電路不是原電池，Zn表面產(chǎn)生氣泡，Cu表面無現(xiàn)象，D錯(cuò)誤。答案選C?！揪?】在下圖所示的檸檬水果電池中，外電路上的電子從電極Y流向電極X。若X為鉛電極，則Y可能是A．鋅 B．銀 C．石墨 D．銅【答案】A【詳解】在檸檬水果電池中，外電路上的電子從電極Y流向電極X，說明Y是負(fù)極，X是正極，Y的活動(dòng)性比X強(qiáng)。根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表，可知活動(dòng)性：Zn＞Cu＞Ag，石墨是非金屬單質(zhì)，失去電子能力比金屬弱，因此若X為鉛電極，則Y應(yīng)該是活動(dòng)性比鉛強(qiáng)的金屬鋅，故合理選項(xiàng)是A?！揪?】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：①Zn為正極，Cu為負(fù)極。②H+向負(fù)極移動(dòng)。③電子流動(dòng)方向：從Zn經(jīng)外電路流向Cu。④Cu極上有H2產(chǎn)生。⑤若有1mol電子流過導(dǎo)線，則產(chǎn)生H2為0.5mol。⑥正極的電極反應(yīng)式為Zn-2e-===Zn2+。A．①②③ B．③④⑤ C．④⑤⑥ D．②③④【答案】B【詳解】①Zn可與硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，而Cu不行，則Zn為負(fù)極，Cu為正極，①描述錯(cuò)誤。②H+向正極移動(dòng)，②描述錯(cuò)誤。③電子流動(dòng)方向?yàn)橛韶?fù)極流向正極：從Zn經(jīng)外電路流向Cu，③描述正確。④Cu極上氫離子得電子生成氫氣，則有H2產(chǎn)生，④描述正確。⑤若有1mol電子流過導(dǎo)線，則2mol氫離子得電子產(chǎn)生0.5molH2，⑤描述正確。⑥負(fù)極的電極反應(yīng)式為Zn-2e-===Zn2+，⑥描述錯(cuò)誤。綜上所述，答案為B?！揪?】某電池總反應(yīng)為Fe+2Fe3+=3Fe2+，下列與此電池總反應(yīng)不符的原電池是（）A．銅片、鐵片、FeCl3溶液組成的原電池B．石墨、鐵片、Fe(NO3)3溶液組成的原電池C．鐵片鋅片、Fe2(SO4)3溶液組成的原電池D．銀片、鐵片、Fe(NO3)3溶液組成的原電池【答案】C【詳解】由總反應(yīng)可知，負(fù)極應(yīng)為鐵，被氧化，電解質(zhì)溶液應(yīng)為含有Fe3+的溶液，題中A、B、D鐵都為負(fù)極，但C中鐵片、鋅片、Fe2（SO4）3溶液組成的原電池中鋅片為負(fù)極，鐵片為正極，原電池反應(yīng)為Zn+2Fe3+═2Fe2++Zn2+，故C與總反應(yīng)不符合；故選C。【練5】如圖所示，電流表指針發(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、稀硫酸C．C中陽離子向A極移動(dòng) D．A極發(fā)生氧化反應(yīng)【答案】C【分析】電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明形成原電池反應(yīng)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；同時(shí)A極質(zhì)量減少，則A為原電池負(fù)極，B極上有氣泡產(chǎn)生，B為原電池正極，C為電解質(zhì)溶液?！驹斀狻緼．B極上有氣泡產(chǎn)生，應(yīng)為氫離子被還原為氫氣，為原電池的正極，A正確；B．鋅比銅活潑，且可以與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，稀硫酸作電解質(zhì)溶液形成原電池時(shí)，Zn為負(fù)極、Cu為正極，符合題意，B正確；C．原電池中陽離子流向正極，即陽離子流向B極，C錯(cuò)誤；D．A電極是原電池的負(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，D正確；綜上所述答案為C。【練6】用A、B、C、D四塊金屬片進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①A、B用導(dǎo)線相連后，同時(shí)浸入稀H2SO4溶液中，A極為負(fù)極；②C、D用導(dǎo)線相連后，同時(shí)浸入稀H2SO4溶液中，電流由D→導(dǎo)線→C；③A、C相連后，同時(shí)浸入稀H2SO4溶液中，C極產(chǎn)生大量氣泡；④B、D相連后，同時(shí)浸入稀H2SO4溶液中，D極發(fā)生氧化反應(yīng)。據(jù)此，判斷四種金屬的活動(dòng)性順序是()A．A＞B＞C＞D B．C＞A＞B＞D C．A＞C＞D＞B D．B＞D＞C＞A【答案】C【分析】一般來說，在原電池中，較活潑的金屬作負(fù)極，較不活潑的金屬作正極。負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)。放電時(shí)電流從正極流向負(fù)極，電子從負(fù)極流向正極，據(jù)此判斷金屬活動(dòng)性順序?！驹斀狻竣貯、B用導(dǎo)線相連后，同時(shí)浸入稀硫酸溶液中，

A極為負(fù)極，所以活潑性：A＞B；②在原電池中，電子從負(fù)極流經(jīng)外電路流向正極，C、D用導(dǎo)線相連后同時(shí)浸入稀H2SO4中，電流由D→導(dǎo)線→C，則電子由C→導(dǎo)線→D

，則活潑性：C＞D；③A、C相連后，同時(shí)浸入稀疏酸溶液中，C極產(chǎn)生大量氣泡，說明C極是正極，所以金屬活潑性：A＞C；④B、D相連后，同時(shí)浸入稀疏酸溶液中，D極發(fā)生氧化反應(yīng)，說明D極是負(fù)極，所以金屬活潑性：D＞B。綜上所述可知四種金屬活潑性有強(qiáng)到弱順序是：A＞C＞D＞B，故合理選項(xiàng)是C?！揪?】如圖所示：（1）銅與鋅直接浸在同一電解質(zhì)溶液中，形成了___________池，銅是___________極；鋅是___________極；正極發(fā)生___________反應(yīng)，負(fù)極發(fā)生___________反應(yīng)。（2）寫出電極反應(yīng)式：正極：___________負(fù)極：___________。（3）溶液中的H+向___________極移動(dòng)，溶液中的SO向___________極