化學能轉化為電能化學電源(建議用時：45分鐘)學業達標1如圖所示的裝置，能夠組成原電池產生電流的是()【答案】D2將純鋅片和純銅片按圖示方式插入同濃度同體積的稀硫酸中一段時間，下列敘述中正確的是()A兩燒杯中銅片表面均無氣泡產生B甲中銅片是正極，乙中銅片是負極C兩燒杯的溶液中H濃度均減小D乙裝置中化學能轉化為電能【解析】根據原電池的形成條件，甲是原電池，總反應為Zn2H=Zn2H2；乙沒用導線將兩金屬片相連，不能形成原電池，只能在Zn片上發生置換反應：Zn2H=Zn2H2；分析可知，甲中銅片上有氣泡產生，乙中鋅片上有氣泡產生。【答案】C3(雙選)下列有關原電池的敘述正確的是 ()A構成原電池的正極和負極的材料必須是兩種不同的金屬B原電池是將化學能轉化為電能的裝置C在原電池中，電子流出的一極是負極D原電池放電時，電路中的電流是從負極到正極【解析】構成原電池的電極可以是金屬與金屬，也可以是金屬與非金屬等，A項錯誤；原電池放電時，電流是從正極到負極，D項錯誤。【答案】BC4研究人員研制出一種鋰水電池，可作為魚雷和潛艇的儲備電源。該電池以金屬鋰和鋼板為電極材料，以LiOH為電解質，使用時加入水即可放電。關于該電池的下列說法不正確的是 ()【導學號：39700036】A水既是氧化劑又是溶劑B放電時正極上有氫氣生成C放電時OH向正極移動D總反應為2Li2H2O=2LiOHH2【解析】金屬鋰比鐵活潑，作原電池的負極，電極反應式為Lie=Li，LiOH溶液中的陽離子有Li和H，由于氧化性HLi，所以正極反應是2H2e=H2，由于H來自于水的電離，所以H放電的同時溶液產生了OH，即該反應的總反應為2Li2H2O=2LiOHH2，水既是氧化劑又是溶劑。在原電池的放電過程中，陽離子向正極移動，陰離子向負極移動，所以OH向負極移動，C選項錯誤。【答案】C5(2016嘉興高一期末)李明在學完了原電池的知識之后，設計了如圖所示的檸檬水果電池，觀察到外電路上的電流從電極X流向電極Y。已知他選擇了鐵為X極，則Y極應該是()A鋅B石墨C銀 D銅【解析】電流的方向與電子的流動方向相反，則電子由電極Y經導線流向電極X，因此Y電極的活潑性強于鐵，故Y電極只能為鋅。【答案】A6有如圖裝置，下列有關該裝置反應開始時的敘述正確的是()A鋅極附近滴入酚酞，溶液呈紅色B鐵極發生的電極反應為2H2OO24e=4OHC鐵極發生吸氧腐蝕生成鐵銹D溶液中的OH向鐵極移動【解析】裝置相當于中性溶液中較活潑金屬鋅發生吸氧腐蝕，鋅極發生反應Zn2e2OH=Zn(OH)2，滴入酚酞，溶液不呈紅色，A錯誤；鐵極發生還原反應，而鐵的腐蝕是氧化反應，B正確，C錯誤；溶液中陰離子向鋅極(負極)移動，D錯誤。【答案】B7由A、B兩種金屬和稀硫酸組成的原電池，A是正極，則下列推斷正確的是 ()AA的金屬性強于BBA電極上發生的電極反應是還原反應C電子不斷由A電極經外電路流向B電極DA在金屬活動性順序表中一定排在氫前面【解析】原電池中，負極金屬的活動性比正極金屬的活動性強，電子從負極流向正極，正極金屬的活動性比負極金屬的活動性弱，但不一定排在氫的前面。【答案】B8(2016杭州高一檢測)以前所用鋅錳干電池的電極分別為鋅筒和石墨棒，以糊狀NH4Cl作電解質，電極反應為Zn2e=Zn2，2MnO22NH2e=Mn2O32NH3H2O。下列有關鋅錳干電池的敘述中，正確的是()A干電池中鋅筒為正極，石墨棒為負極B干電池長時間連續工作后，糊狀物可能流出，腐蝕用電器C干電池工作時，電流方向是由鋅筒經外電路流向石墨棒D干電池可實現化學能向電能和電能向化學能的相互轉化【解析】鋅錳干電池中，較活潑的金屬鋅筒為負極，石墨棒為正極，A錯誤；長時間使用后，鋅筒上消耗出現空洞，糊狀電解質流出，容易腐蝕用電器，B正確；原電池中電子流動方向由負極經外電路流向正極，而電流方向相反，C錯誤；干電池中只有化學能轉化為電能，D錯誤。【答案】B9某原電池總反應離子方程式為2Fe3Fe=3Fe2能實現該反應的原電池是()A正極為銅，負極為鐵，電解質溶液為FeCl3溶液B正極為銅，負極為鐵，電解質溶液為Fe(NO3)2溶液C正極為鐵，負極為鋅，電解質溶液為Fe2(SO4)3溶液D正極為銀，負極為鐵，電解質溶液為CuSO4溶液【解析】根據總反應中Fe發生氧化反應，作負極，Fe3發生還原反應，電解質溶液中含Fe3，正極是比Fe不活潑的材料。【答案】A10將鋅片和銀片浸入稀硫酸中組成原電池，兩電極間連接一個電流計。(1)鋅片上發生的電極反應式為_；銀片上發生的電極反應式為_。(2)若起始時該電池中兩電極的總質量為60 g，工作一段時間后，取出鋅片和銀片洗凈干燥后稱重，總質量為47g，則生成H2體積(標準狀況)為_，電子轉移數目是_。【解析】(1)因金屬的活動性順序為ZnAg，所以將鋅片和銀片浸入稀硫酸中組成原電池時，鋅片作負極，發生氧化反應Zn2e=Zn2；銀片作正極，發生還原反應2H2e=H2。(2)鋅片與銀片總質量減輕，是因為負極鋅失去電子溶解，根據電子得失守恒，負極每有1 mol鋅溶解，正極必產生1 mol H2，并轉移2 mol電子。根據電子得失守恒有：Zn2H=Zn2H2轉移2e得V4.48 L，x0.4 mol，故N(e)0.4 NA。【答案】(1)Zn2e=Zn22H2e=H2(2)4.48 L0.4NA11寫出下列原電池的電極反應式和總反應的化學(離子)方程式。負極正極電解質溶液(1)鐵銅稀硫酸(2)銅銀硝酸銀溶液(3)H2O2KOH溶液(1)負極：_；正極：_；總反應式：_。(2)負極：_；正極：_；總反應式：_。(3)負極：_；正極：_；總反應式：_。【解析】(1)FeCuH2SO4構成的原電池中，Fe作負極，電極反應式為Fe2e=Fe2；Cu作正極，電極反應式為2H2e=H2。(2)CuAgAgNO3構成的原電池中，Cu作負極，電極反應式為Cu2e=Cu2；Ag作正極，電極反應式為Age=Ag。(3)氫氧燃料電池中，通H2的一極為負極，電極反應式為H22OH2e=2H2O，通O2的一極為正極，電極反應式為2H2OO24e=4OH。【答案】(1)Fe2e=Fe22H2e=H2Fe2H=Fe2H2(2)Cu2e=Cu22Ag2e=2AgCu2Ag=Cu22Ag(3)2H24e4OH=4H2OO24e2H2O=4OH2H2O2=2H2O12如圖所示，電流表G發生偏轉，同時A極逐漸變粗，B極逐漸變細，C為電解質溶液。(1)B為原電池的_極，金屬活潑性，A_B(填“”或“”)；若電極有：Zn、Fe、Cu、Ag四種金屬棒，且已知B為Cu，則A為_。(2)若電解質溶液有稀H2SO4和AgNO3溶液，則C應為_。【解析】據題意可知，B為原電池負極，A為正極，所以金屬活潑性：AB，因此，若B為Cu，則A只能為Ag，且電解質溶液應為不活潑金屬的鹽溶液，故C應為AgNO3溶液。【答案】(1)負Ag(2)AgNO3溶液能力提升13原電池電極的確定不僅與電極材料的性質有關，也與電解質溶液有關。下列說法中不正確的是 ()A由Al、Cu、稀硫酸組成的原電池，其負極反應式為Al3e=Al3B由Al、Mg、NaOH溶液組成的原電池，其負極反應式為Al3e4OH=AlO2H2OC由Fe、Cu、FeCl3溶液組成的原電池，其負極反應式為Cu2e=Cu2D由Al、Cu、濃硝酸組成的原電池，其負極反應式為Cu2e=Cu2【解析】由于在堿性條件下鎂不與NaOH溶液反應，而鋁可以與NaOH溶液發生氧化還原反應，所以B項正確；C項中鐵的活潑性較強，故應為Fe2e=Fe2；D項中由于常溫下鋁遇濃硝酸易發生鈍化，所以此時銅更容易失去電子而作負極。【答案】C14有a、b、c、d四種金屬，將a與b用導線連接起來浸入電解質溶液中，b不易腐蝕；將a、d分別投入等濃度的鹽酸中，d比a反應劇烈；將Cu浸入b的鹽溶液里，無明顯變化；如果把Cu浸入c的鹽溶液里，有c的單質析出。據此判斷它們的活動性由強到弱的順序是()Ad、c、a、bBd、a、b、cCd、b、a、c Db、a、d、c【解析】將a與b用導線連接起來浸入電解質溶液中，b不易腐蝕，說明b作正極，a比b活潑；將a、d分別投入等濃度的鹽酸中，d比a反應劇烈，說明d比a活潑；將Cu浸入b的鹽溶液里，無明顯變化，說明b比Cu活潑；如果把Cu浸入c的鹽溶液里，有c的單質析出，說明Cu比c活潑，因此選B。【答案】B15某同學為探究馬口鐵(鍍錫鐵的俗稱)和白鐵(鍍鋅鐵的俗稱)的抗蝕性，分別將剪下的一塊馬口鐵片和一塊白鐵片放入錐形瓶，并滴入少量食鹽水將其浸濕，再加數滴酚酞試液，按圖示裝置進行實驗。請幫他完成該實驗：(1)數分鐘后觀察，下列現象不可能出現的是_(填序號)。燒杯中導氣管口產生氣泡燒杯中導氣管里形成一段水柱金屬片剪口處變紅(2)圖1中被腐蝕的是_，圖2中被腐蝕的是_，由此可見，鍍層被破壞后，抗腐蝕性強的是_；(3)寫出馬口鐵被腐蝕時的正極反應式_；(4)