1 . 能源是现代文明的原动力,电池与我们的生活和生产密切相关。
(1)事实证明,能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是_______(填字母)。
(2)下图为原电池装置示意图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/29/1917de6f-b7d2-430b-93de-205446221fcd.png?resizew=132)
①若A为Zn片,B为石墨棒,电解质溶液为稀硫酸,写出正极的电极反应式:_______ ,反应过程中溶液的酸性_______ (填“增强”、“减弱”或“不变”)。一段时间后,当电池中放出1.68 L(标准状况)气体时,电路中有_______ 个电子通过了导线(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
②若A为镁片,B为铝片,电解质为NaOH溶液,则铝片为_______ (填“正极”或“负极”);写出该电极的电极反应式:_______ 。
③燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源,
和
组合形成的燃料电池的结构如图(电解质溶液是稀硫酸,质子交换膜只允许
通过)。则电极d是_______ (填“正极”或“负极”),若线路中转移2 mol电子,则该燃料电池理论上消耗的
在标准状况下的体积为_______ L。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/29/d9c5884b-21e2-40bf-933d-56c0e5a6bceb.png?resizew=288)
④为证明铁的金属活动性比铜强,某同学设计了如下一些方案。其中能证明铁的金属活动性比铜强的方案是_______ (填序号)。
(1)事实证明,能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是_______(填字母)。
A.![]() | B.![]() |
C.![]() | D.![]() |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/29/1917de6f-b7d2-430b-93de-205446221fcd.png?resizew=132)
①若A为Zn片,B为石墨棒,电解质溶液为稀硫酸,写出正极的电极反应式:
②若A为镁片,B为铝片,电解质为NaOH溶液,则铝片为
③燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a8b6ede55013761f0df50ef4854cb9d4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/29/d9c5884b-21e2-40bf-933d-56c0e5a6bceb.png?resizew=288)
④为证明铁的金属活动性比铜强,某同学设计了如下一些方案。其中能证明铁的金属活动性比铜强的方案是
方案 | 现象或产物 |
A.将铁片置于![]() | 铁片上有亮红色物质析出 |
B.将铁丝和铜丝分别在氯气燃烧 | 产物分别为![]() ![]() |
C.将铁片和铜片分别置于稀硫酸溶液中 | 铁片上有气泡产生,铜片上无气泡产生 |
D.将铁片和铜片置于盛有稀硫酸的烧杯中,并用导线连 | 铁片溶解,铜片上有气泡产生 |
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2 . 实验小组探究铝片做电极材料时的原电池反应,设计下表中装置进行实验并记录。
【实验1】
(1)实验1中,电解质溶液为盐酸,铝条做原电池的___________ 极
【实验2】
将实验1中的电解质溶液换为NaOH溶液进行实验2。
(2)该小组同学认为,此时原电池的总反应为
,据此推测应该出现的实验现象为___________
实验2实际获得的现象如下:
(3)ⅰ中铝条表面放电的物质足溶解在溶液中的
,则该电极反应式为___________
(4)ⅱ中“电流计指针逐渐向零刻度恢复”的原因是___________
【实验3和实验4】
为了排除Mg条的干扰,同学们重新设计装置并进行实验3和实验4,获得的实验现象如下:
(5)根据实验3和实验4可获得的正确推论是___________(填字母序号)
(6)由实验1~实验4可推知,铝片做电极材料时的原电池反应与___________ 等因素有关
【实验1】
装置 | 实验现象 |
![]() | 左侧装置电流计指针向右偏转,灯泡亮 右侧装置电流计指针向右偏转,镁条、铝条表面产生无色气泡 |
【实验2】
将实验1中的电解质溶液换为NaOH溶液进行实验2。
(2)该小组同学认为,此时原电池的总反应为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/06c7030aff06ab286e0abf8a04dab5d6.png)
实验2实际获得的现象如下:
装置 | 实验现象 |
![]() | ⅰ.电流计指针迅速向右偏转,镁条表面无气泡,铝条表面有气泡 ⅱ.电流计指针逐渐向零刻度恢复,经零刻度后继续向左偏转。镁条表面开始时无明显现象,一段时间后有少量气泡逸出,铝条表面持续有气泡逸出 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
(4)ⅱ中“电流计指针逐渐向零刻度恢复”的原因是
【实验3和实验4】
为了排除Mg条的干扰,同学们重新设计装置并进行实验3和实验4,获得的实验现象如下:
编号 | 装置 | 实验现象 |
实验3 | ![]() | 电流计指针向左偏转。铝条表面有气泡逸出,铜片没有明显现象;约10分钟后,铜片表面有少量气泡产生,铝条表面气泡略有减少。 |
实验4 | ![]() | 电流计指针向左偏转。铝条表面有气泡逸出,铜片没有明显现象;约3分钟后,铜片表面有少量气泡产生,铝条表面气泡略有减少。 |
A.上述两装置中,开始时铜片表面得电子的物质是![]() |
B.铜片表面开始产生气泡的时间长短与溶液中溶解氧的多少有关 |
C.铜片表面产生的气泡为![]() |
D.由“铝条表面气泡略有减少”能推测![]() |
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3 . 原电池是直接把化学能转化为电能的装置。
(1)如图所示:按照构成原电池的基本要素来看,Zn的作用是(填字母,下同)___________ ;稀硫酸的作用是___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/27/2881637972901888/2933360792952832/STEM/c43f4f6c-5db5-453e-a20f-ba3586b06d0d.png?resizew=125)
a.负极反应物 b.负极材料 c.正极反应物 d.正极材料 e.离子导体 f.电子导体
(2)在Cu-Zn原电池中,能证明化学能转化为电能的实验现象为___________ 。
(3)某原电池的总反应为Zn+Cu2+=Cu+Zn2+,该原电池正确的组成是___________。
(4)从化学的角度分析,原电池装置产生电流的原因是:原电池可将___________ ,并通过能导电的物质形成闭合回路,产生电流。
(1)如图所示:按照构成原电池的基本要素来看,Zn的作用是(填字母,下同)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/27/2881637972901888/2933360792952832/STEM/c43f4f6c-5db5-453e-a20f-ba3586b06d0d.png?resizew=125)
a.负极反应物 b.负极材料 c.正极反应物 d.正极材料 e.离子导体 f.电子导体
(2)在Cu-Zn原电池中,能证明化学能转化为电能的实验现象为
(3)某原电池的总反应为Zn+Cu2+=Cu+Zn2+,该原电池正确的组成是___________。
A.![]() | B.![]() | C.![]() | D.![]() |
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4 . 用锌棒、石墨和CuCl2溶液组成的原电池,锌棒为___________ 极,其上发生___________ 反应(填“氧化”或“还原”),该电极反应式为___________ ;石墨棒为___________ 极,其上观察到的现象为___________ 。该装置在工作过程中,电子从___________ 经过___________ (填“导线”或“溶液”)流向___________ 。该原电池总反应的离子方程式为___________ 。
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5 . 图为某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。根据原电池原理回答问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/9/2825634920947712/2825751590649856/STEM/ee9ee6d1f1df4c2a992ee51872b2259e.png?resizew=116)
(1)若电极a为Zn、电极b为Cu、电解质溶液为稀硫酸,该装置工作时,Cu电极上的可以看到的现象___ ,SO
向____ 极(填a或b)移动,正极的电极反应式为___ 。
(2)若电极a为Fe、电极b为Ag、电解质溶液为硝酸银,该原电池工作时,原电池的负极材料为___ ,电子沿导线向___ (填a/b)移动。
(3)FeCl3常用于腐蚀印刷电路铜板(2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2)请将此反应设计成原电池,该原电池负极的电极材料为___ ,正极的电极材料为____ ,电解质溶液为___ ,负极的电极反应式为___ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/9/2825634920947712/2825751590649856/STEM/ee9ee6d1f1df4c2a992ee51872b2259e.png?resizew=116)
(1)若电极a为Zn、电极b为Cu、电解质溶液为稀硫酸,该装置工作时,Cu电极上的可以看到的现象
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18816f9b3f9fde6e6b87d5ca93476073.png)
(2)若电极a为Fe、电极b为Ag、电解质溶液为硝酸银,该原电池工作时,原电池的负极材料为
(3)FeCl3常用于腐蚀印刷电路铜板(2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2)请将此反应设计成原电池,该原电池负极的电极材料为
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6 . 将质量相等的锌片和铜片用导线相连浸入500 mL硫酸铜溶液中构成如图的装置。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/3/2864400958603264/2871835818868736/STEM/4f5b9f12-a3cf-49b6-9fcc-dfe7632e5aff.png?resizew=101)
(1)此装置为___________ ,该装置中发生反应总的离子方程式为___________ ,铜片周围溶液会出现___________ 的现象。
(2)Cu电极是___________ (填“正极”或“负极”),写出其电极反应式___________ 。
(3)若2 min后测得锌片质量减少13 g,则导线中流过的电子为___________ mol。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/3/2864400958603264/2871835818868736/STEM/4f5b9f12-a3cf-49b6-9fcc-dfe7632e5aff.png?resizew=101)
(1)此装置为
(2)Cu电极是
(3)若2 min后测得锌片质量减少13 g,则导线中流过的电子为
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解题方法
7 . 实验室中,学生利用下图装置制作一个简单燃料电池。步骤如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/10/2891327466307584/2892080472793088/STEM/7dab7b93-4031-4406-b367-43ea3708b135.png?resizew=130)
①检验装置气密性后向U形管中注入适量的6 mol·L-1稀H2SO4溶液,至接近橡胶塞底部。
②接通学生电源K1,观察实验现象,当一端玻璃导管内的液柱接近溢出时,切断学生电源K1。
③将石英钟内的干电池取出,用导线与石英钟的正负极相连,接入装置中。接通学生电源K2,观察石英钟指针。
回答下列问题:
(1)接通学生电源K1,在右侧石墨棒表面观察到_______ 。
(2)观察到左侧的玻璃导管内的液柱先接近溢出,说明左侧石墨棒所连的是学生电源的_______ (填“正极”或“负极”),该石墨表面的电极方程式是_______ 。
(3)用导线与石英钟的正负极相连接入装置时,石英钟的正极应与_______ (填“左”或“右”)侧的石墨棒连接的导线相连。
(4)出现_______ 的现象,证明该燃料电池制作成功。燃料电池正极的电极方程式是_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/10/2891327466307584/2892080472793088/STEM/7dab7b93-4031-4406-b367-43ea3708b135.png?resizew=130)
①检验装置气密性后向U形管中注入适量的6 mol·L-1稀H2SO4溶液,至接近橡胶塞底部。
②接通学生电源K1,观察实验现象,当一端玻璃导管内的液柱接近溢出时,切断学生电源K1。
③将石英钟内的干电池取出,用导线与石英钟的正负极相连,接入装置中。接通学生电源K2,观察石英钟指针。
回答下列问题:
(1)接通学生电源K1,在右侧石墨棒表面观察到
(2)观察到左侧的玻璃导管内的液柱先接近溢出,说明左侧石墨棒所连的是学生电源的
(3)用导线与石英钟的正负极相连接入装置时,石英钟的正极应与
(4)出现
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8 . 根据如图所示的装置,完成下列各空。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/26/2729376859463680/2729612713517056/STEM/496e158ecda3482496e7004cd9938744.png?resizew=120)
(1)该装置中的总反应式为___________ 。
(2)溶液中的H+移向___________ (填“Cu片”或“Zn片”)
(3)Zn电极的反应式为___________ ,发生 ___________ 反应,(填“氧化”或“还原”)
(4)Cu片为原电池的___________ 极(填“正”或“负”),现象为___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/26/2729376859463680/2729612713517056/STEM/496e158ecda3482496e7004cd9938744.png?resizew=120)
(1)该装置中的总反应式为
(2)溶液中的H+移向
(3)Zn电极的反应式为
(4)Cu片为原电池的
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解题方法
9 . 课题式研究性学习是培养学生创造性思维的良好方法,某研究性学习小组将下列装置如图连接,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后,向乙中滴入酚酞试液,在F极附近显红色。试回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/1/2841973404631040/2842861809328128/STEM/c5ca68525a2e4a24a97aef9179a0927f.png?resizew=336)
(1)电源A极的名称是___________ 。
(2)甲装置中在两极分别滴加紫色石蕊溶液,有现象的是___________ (填电极符号)。
(3)如果收集乙装置中产生的气体,两种气体的体积比是___________ 。
(4)欲用丙装置给铜镀银,G应该是___________ (填“铜”或“银”),电镀液的主要成分是___________ (填化学式)。
(5)若丙装置的两极产生气体的质量比为1∶8,则丙中的溶液可以为___________ (填化学式)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/1/2841973404631040/2842861809328128/STEM/c5ca68525a2e4a24a97aef9179a0927f.png?resizew=336)
(1)电源A极的名称是
(2)甲装置中在两极分别滴加紫色石蕊溶液,有现象的是
(3)如果收集乙装置中产生的气体,两种气体的体积比是
(4)欲用丙装置给铜镀银,G应该是
(5)若丙装置的两极产生气体的质量比为1∶8,则丙中的溶液可以为
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10 . 由A、B、C、D四种金属按表中装置图进行实验。
根据实验现象回答下列问题:
(1)装置甲中作正极的是_______ (填“A”或“B”)。
(2)装置乙溶液中C电极反应:_______ ;外电路中电子由_______ (填“C极向B极移动”或“B极向C极移动”)。
(3)装置丙中金属A上电极反应属于_______ (填“氧化反应”或“还原反应”)。
(4)四种金属活动性由强到弱的顺序是_______ 。
装置 | |||
现象 | 二价金属A不断溶解 | C的质量增加 | A上有气体产生 |
(1)装置甲中作正极的是
(2)装置乙溶液中C电极反应:
(3)装置丙中金属A上电极反应属于
(4)四种金属活动性由强到弱的顺序是
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