2019-2020年高中化學(xué) 第四章 第一節(jié) 原電池學(xué)案 新人教版選修4.doc

2019-2020年高中化學(xué) 第四章 第一節(jié) 原電池學(xué)案 新人教版選修41.了解原電池的工作原理。2.能正確書寫電極反應(yīng)式和電池反應(yīng)方程式。3.能設(shè)計簡單的原電池。知識點一原電池工作原理閱讀教材P71P72，思考并填空。1原電池(1)概念：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。(2)實質(zhì)：自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。2原電池工作原理(以鋅銅原電池為例)裝置示意圖現(xiàn)象鋅片逐漸溶解，銅片上有紅色物質(zhì)析出，質(zhì)量增加，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)電極Zn電極Cu電極電極名稱負(fù)極正極得失電子失電子得電子電子流向流出(填“出”或“入”)流入(填“出”或“入”)反應(yīng)類型氧化反應(yīng)還原反應(yīng)電極反應(yīng)式Zn2e=Zn2Cu22e=Cu總反應(yīng)式ZnCu2=CuZn23.鹽橋(1)成分：含有瓊膠的KCl飽和溶液。(2)離子移動方向：Cl移向ZnSO4溶液(負(fù)極區(qū))，K移向CuSO4溶液(正極區(qū))。(3)作用：使兩個半電池形成通路，并保持兩溶液的電中性。4原電池形成的條件(1)兩個活潑性不同的電極。(2)電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)。(3)形成閉合回路(或兩極直接接觸)。(4)能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng)。5原電池兩極負(fù)極：一般是活潑性較強的金屬，發(fā)生氧化反應(yīng)。正極：一般是活潑性較弱的金屬(或?qū)щ姺墙饘?，發(fā)生還原反應(yīng)。判斷正誤(1)原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的一種裝置。()(2)原電池正極發(fā)生氧化反應(yīng)，負(fù)極發(fā)生還原反應(yīng)。()(3)不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，通過原電池裝置可以實現(xiàn)。()(4)碳棒不能用來作原電池的電極。()(5)反應(yīng)Cu2Ag=2AgCu2能以原電池的形式來實現(xiàn)。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)原電池的工作原理及正負(fù)極的判斷1工作原理示意圖(以銅鋅原電池為例)2原電池電極的判斷正確理解原電池的負(fù)極一般，在原電池反應(yīng)中活潑金屬作負(fù)極包含兩層含義：(1)“活潑”是指相對活潑而不是絕對活潑。 (2)在大部分原電池反應(yīng)中，金屬活動性較強的一極作負(fù)極，另一電極作正極。但在某些特殊條件下例外，例如：冷的濃硝酸作電解質(zhì)溶液，金屬鐵或鋁與金屬銅作電極時，鐵或鋁在冷的濃硝酸中鈍化，金屬活動性弱的銅與濃硝酸發(fā)生氧化反應(yīng)充當(dāng)負(fù)極。NaOH溶液作電解質(zhì)溶液，金屬鎂與金屬鋁作電極時，因鋁能與NaOH溶液反應(yīng)，充當(dāng)負(fù)極，而金屬活動性強的鎂只能充當(dāng)正極。有關(guān)右圖所示原電池的敘述，正確的是(鹽橋中裝有含瓊膠的KCl飽和溶液) ()A銅片上發(fā)生氧化反應(yīng)B取出鹽橋后，電流計依然發(fā)生偏轉(zhuǎn)C反應(yīng)中，鹽橋中的K會移向CuSO4溶液D反應(yīng)前后銅片質(zhì)量不改變解析左池中Cu2放電，發(fā)生還原反應(yīng)，A錯；取出鹽橋后，未形成閉合回路，無電流，B錯；鹽橋中陽離子向正極遷移，C對；左池中有銅析出，銅片質(zhì)量增加，D錯。答案C對于例1：(1)若將銅片改為碳棒，電流表指針是否偏轉(zhuǎn)？若偏轉(zhuǎn)，請寫出原電池反應(yīng)的總離子方程式。(2)原電池反應(yīng)中有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時，正極析出銅的質(zhì)量為多少？答案：(1)偏轉(zhuǎn)；ZnCu2=Zn2Cu。(2)正極析出銅3.2 g。原電池工作原理的記憶方法原電池工作原理主要考查：正負(fù)極的判斷；電子移動方向；離子移動方向(陰離子移向負(fù)極，陽離子移向正極)；反應(yīng)類型及電極反應(yīng)式書寫和現(xiàn)象判斷?？蓮目谠E記憶：原電池有兩極，活潑金屬作負(fù)極；負(fù)極氧化正還原，電子由負(fù)流向正。 原電池的構(gòu)成1下列反應(yīng)不可用于設(shè)計原電池的是()ANaOHHCl=NaClH2OB2CH3OH3O22CO24H2OCZn2HCl=ZnCl2H2D4Al3O26H2O=4Al(OH)3解析：選A。只有自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)才能設(shè)計成原電池，中和反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)。2下列裝置中，電流表指針能發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是()解析：選D。A項中鋅電極和乙燒杯中的電解質(zhì)溶液不能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能構(gòu)成原電池，錯誤；B項中冰醋酸不導(dǎo)電，不能構(gòu)成原電池，錯誤；C項中裝置符合構(gòu)成原電池的條件，但兩極直接接觸，相當(dāng)于短路，因此電路中無電流，錯誤。原電池工作原理3如圖所示的裝置中，在產(chǎn)生電流時，以下說法不正確的是()AFe是負(fù)極，C是正極B負(fù)極反應(yīng)式為Fe3e=Fe3C內(nèi)電路中陰離子移向FeCl2溶液D電流由C電極流向Fe電極解析：選B。Fe與C作為原電池的電極，則Fe為負(fù)極，C是正極；Fe在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)生成Fe2，因此B項錯誤；且左邊燒杯中正電荷增加，必然使鹽橋中的陰離子移向FeCl2溶液；電子由Fe電極流向C電極，則電流由C電極流向Fe電極。4.如右圖是Zn和Cu形成的原電池，某實驗興趣小組做完實驗后，在讀書卡片上記錄如下。在卡片上，描述合理的是() 實驗后的記錄：Zn為正極，Cu為負(fù)極H向負(fù)極移動電子流動方向ZnCuCu極上有H2產(chǎn)生若有1 mol電子流過導(dǎo)線，則產(chǎn)生H2為0.5 mol正極的電極反應(yīng)式為Zn2e=Zn2A BC D解析：選B。Zn比Cu活潑，Zn為負(fù)極，電極反應(yīng)為Zn2e=Zn2，Cu為正極，電極反應(yīng)為2H2e=H2，每轉(zhuǎn)移1 mol電子，產(chǎn)生0.5 mol H2，電子由負(fù)極Zn流出，經(jīng)導(dǎo)線流向正極銅片，溶液中H向正極移動，SO向負(fù)極移動。知識點二原電池原理的應(yīng)用閱讀教材P72，思考并填空。原電池的設(shè)計從理論上講，能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)均可以設(shè)計成原電池，實際設(shè)計時應(yīng)注意以下幾點：1外電路負(fù)極(還原性較強的物質(zhì))正極(氧化性較強的物質(zhì))。2內(nèi)電路將兩電極浸入電解質(zhì)溶液中，陰、陽離子作定向移動。3閉合回路如圖為某小組為研究電化學(xué)原理設(shè)計的裝置。將銅棒和碳棒插入FeCl3溶液中用導(dǎo)線連接，并滴入幾滴硫氰化鉀溶液，反應(yīng)一段時間后，下面說法正確的是()A銅的金屬活動性較弱，作正極，電極反應(yīng)為Cu2e=Cu2B電子從碳棒流向銅棒C碳棒上發(fā)生的反應(yīng)為2Fe32e=2Fe2D溶液中的Fe3向銅棒移動解析：選C。該原電池中C作正極，電極反應(yīng)式為2Fe32e=2Fe2；Cu作負(fù)極，電極反應(yīng)式為Cu2e=Cu2，電子從銅棒流向碳棒。溶液中的Fe3向碳棒(正極)移動。原電池原理的應(yīng)用1加快氧化還原反應(yīng)的速率例如：在鋅與稀硫酸反應(yīng)時加入少量CuSO4溶液，能使產(chǎn)生H2的速率加快。2比較金屬活動性強弱3用于金屬的保護(hù)請見本章第四節(jié)知識點二。4設(shè)計化學(xué)電池例如：以2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2為依據(jù)，設(shè)計一個原電池。(1)將氧化還原反應(yīng)拆成氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)兩個半反應(yīng)，分別作原電池的負(fù)極和正極的電極反應(yīng)式。負(fù)極：Cu2e=Cu2，正極：2Fe32e=2Fe2。(2)確定電極材料若發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)為金屬單質(zhì)，可用該金屬直接作負(fù)極；若發(fā)生氧化反應(yīng)的為氣體(如H2)或溶液中的還原性離子，可用惰性電極(如Pt、碳棒)作負(fù)極。發(fā)生還原反應(yīng)的電極材料一般不如負(fù)極材料活潑。本例中可用銅棒作負(fù)極，用鉑絲或碳棒作正極。(3)確定電解質(zhì)溶液一般選用反應(yīng)物中的電解質(zhì)溶液即可，如本例中可用FeCl3溶液作電解液。(4)構(gòu)成閉合回路：將電極用導(dǎo)線連接，使之構(gòu)成閉合回路。(1)為獲得持續(xù)、穩(wěn)定、較強的電流，所選用的電解質(zhì)溶液一般能與負(fù)極發(fā)生氧化還原反應(yīng)，而且使用鹽橋?qū)蓚€半電池連通。(2)設(shè)計原電池時，若氧化還原方程式中無明確的電解質(zhì)溶液，可用水作為電解質(zhì)，但為了增強其導(dǎo)電性，通常加入強堿或一般的強酸，如燃料電池，水中一般要加入KOH或H2SO4。設(shè)計原電池Zn2Fe3=Zn22Fe2，在方框中畫出能形成穩(wěn)定電流的裝置圖(標(biāo)出電極材料、電解質(zhì)溶液)。負(fù)極：_，電極反應(yīng)：_。正極：_，電極反應(yīng)：_。解析由題意知所要求設(shè)計的裝置圖中有鹽橋，分析元素化合價的變化可知，Zn為負(fù)極，比Zn活潑性差的金屬或非金屬石墨等作正極，選擇與電極材料有相同離子的溶液作電解質(zhì)溶液。答案見下圖(合理即可)ZnZn2e=Zn2Pt2Fe32e=2Fe2在設(shè)計原電池裝置時，由自發(fā)的氧化還原反應(yīng)方程式，如何確定原電池的正、負(fù)極，如反應(yīng)：Fe2Fe3=3Fe2。答案：由反應(yīng)方程式根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理先確定好負(fù)極，如該反應(yīng)中Fe發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，確定Fe為負(fù)極，正極應(yīng)為活潑性弱于Fe的金屬材料或能導(dǎo)電的石墨。原電池的設(shè)計方法“兩極一液一連線”(1)根據(jù)電池總反應(yīng)寫出電極反應(yīng)式。(2)電極材料的選擇：電池的電極必須導(dǎo)電。一般電池中的負(fù)極必須能夠與電解質(zhì)溶液反應(yīng)，容易失去電子，因此負(fù)極一般是活潑的金屬材料，所以正極和負(fù)極不能用同一種材料，兩個電極可以是活潑性不同的兩種金屬或一種金屬和非金屬。(3)電解質(zhì)溶液的選擇電解質(zhì)溶液是為正極提供放電的物質(zhì)，一般能夠與負(fù)極發(fā)生反應(yīng)。(4)形成閉合回路。利用原電池判斷金屬的活潑性1M、N、P、E四種金屬：MN2=NM2M、P用導(dǎo)線連接放入硫酸氫鈉溶液中，M表面有大量氣泡N、E用導(dǎo)線連接放入E的硫酸鹽溶液中，電極反應(yīng)為E22e=E，N2e=N2。四種金屬的還原性由強到弱的順序是()AP、M、N、E BE、N、M、PCP、N、M、E DE、P、M、N解析：選A。由知，金屬活動性MN；M、P用導(dǎo)線連接放入硫酸氫鈉溶液中，M表面產(chǎn)生氣泡，M作原電池正極，活動性PM；N、E構(gòu)成的原電池N作負(fù)極，活動性NE。2鋅與100 mL 1 mol/L鹽酸反應(yīng)的實驗中，若設(shè)想向溶液中加入少量的醋酸鈉，溴化銅，醋酸銅(均為可溶性鹽)，并測定生成H2的速率(mL/min)，預(yù)計三種方案的速率大小可能是()A BC D解析：選C。醋酸鈉與鹽酸反應(yīng)減小了氫離子濃度，反應(yīng)速率減慢；溴化銅與鋅反應(yīng)置換出銅，形成銅鋅原電池，加快了反應(yīng)速率；醋酸銅既有減小反應(yīng)速率的因素又有加快反應(yīng)速率的因素，不好判斷以哪個因素為主。由的速率最大可確定答案為C。設(shè)計原電池3根據(jù)下式所表示的氧化還原反應(yīng)設(shè)計一個原電池：Cu2Ag=Cu22Ag。(1)裝置采用燒杯和鹽橋，畫出此原電池的裝置圖，注明原電池的正、負(fù)極和外電路中電子的流向。(2)寫出兩個電極上的電極反應(yīng)。解析：首先將已知反應(yīng)拆成兩個半反應(yīng)：Cu2e=Cu2，2Ag2e=2Ag，然后結(jié)合原電池的電極反應(yīng)特點分析可知，該電池的負(fù)極材料為Cu，正極材料為Ag。原電池由兩個半電池組成，銅和銅鹽溶液組成銅半電池，銀和銀鹽溶液組成銀半電池，中間通過鹽橋連接起來。答案：(1)如圖所示(2)負(fù)極(Cu極)：Cu2e=Cu2，正極(Ag極)：2Ag2e=2Ag。4在制作印刷電路板的過程中常利用的反應(yīng)的離子方程式是_。依據(jù)該反應(yīng)，設(shè)計一個鹽橋原電池，畫出實驗裝置圖，指出正、負(fù)極并寫出電極反應(yīng)式，標(biāo)出電子流動方向。解析：常用FeCl3溶液刻蝕電路板，所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe3Cu=2Fe2Cu2。該反應(yīng)中，發(fā)生氧化反應(yīng)的是Cu，Cu作負(fù)極；發(fā)生還原反應(yīng)的是Fe3，在正極獲得電子，轉(zhuǎn)化為Fe2。因此，應(yīng)選用Cu作負(fù)極，浸入CuCl2溶液中；選用石墨作正極，浸入FeCl3溶液中。答案：2Fe3Cu=2Fe2Cu2實驗裝置和電子流向如圖所示負(fù)極為Cu：Cu2e=Cu2，正極為石墨：2Fe32e=2Fe2。 重難易錯提煉1.構(gòu)成原電池的“四條件”(1)正、負(fù)兩個電極。(2)電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)。(3)形成閉合回路。(4)自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。2.判斷原電池正、負(fù)極的“四方法”(1)負(fù)極活潑性較強的金屬；流出電子的一極；發(fā)生氧化反應(yīng)的一極；陰離子移向的一極。(2)正極活潑性較弱的金屬或?qū)щ姷姆墙饘?碳棒)；流入電子的一極；發(fā)生還原反應(yīng)的一極；陽離子移向的一極。3.利用原電池原理可加快化學(xué)反應(yīng)速率。課后達(dá)標(biāo)檢測基礎(chǔ)鞏固1在理論上可設(shè)計成原電池的化學(xué)反應(yīng)是()AC(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H>0BBa(OH)28H2O(s)2NH4Cl(s)=BaCl2(aq)2NH3H2O(l)8H2O(l)H0CCaC2(s)2H2O(l)=Ca(OH)2(s)C2H2(g)H0DCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H0解析：選D。能設(shè)計成原電池的化學(xué)反應(yīng)屬于能自發(fā)進(jìn)行的放出能量的氧化還原反應(yīng)。A為吸熱的非自發(fā)氧化還原反應(yīng)，B、C不屬于氧化還原反應(yīng)，D為能自發(fā)進(jìn)行的放出能量的氧化還原反應(yīng)。2如圖所示的裝置能夠組成原電池產(chǎn)生電流的是()解析：選B。依據(jù)構(gòu)成原電池的四個必要條件分析：A中兩電極相同；C中沒有構(gòu)成閉合回路；D中酒精是非電解質(zhì)。3有甲、乙兩位同學(xué)，他們一起做了水果電池的實驗，測得數(shù)據(jù)如下：實驗次數(shù)電極材料水果品種電極間距/cm電壓/mV1鋅銅菠蘿39002鋅銅蘋果36503鋅銅柑橘38504鋅銅西紅柿37505鋅鋁菠蘿36506鋅鋁蘋果3450下列對于甲同學(xué)提出的問題，乙同學(xué)解釋不正確的是()甲：實驗6中的負(fù)極反應(yīng)式如何寫？乙：鋁為負(fù)極，Al3e=Al3。甲：實驗1和實驗5電流方向為什么相反？乙：實驗1中鋅為負(fù)極，電流由銅經(jīng)導(dǎo)線流向鋅；實驗5中鋁為負(fù)極，電流由鋅經(jīng)導(dǎo)線流向鋁。甲：水果電池的電壓與哪些因素有關(guān)？乙：只跟水果的類型有關(guān)。ABC D解析：選A。實驗6中Al為負(fù)極，故負(fù)極反應(yīng)式為Al3e=Al3，正確；實驗1中Zn為負(fù)極，實驗5中Al為負(fù)極，正確；對比實驗1和實驗5可發(fā)現(xiàn)水果類型相同時，電極材料不同，電壓也不相同，不正確。4X、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，X為負(fù)極；Z、W相連時，電流方向是WZ；X、Z相連時，Z極上產(chǎn)生大量氣泡；W、Y相連時，W極發(fā)生氧化反應(yīng)。據(jù)此判斷四種金屬的活潑性順序是()AXZWY BZXYWCWXYZ DYWZX解析：選A。在原電池中，一般較活潑的金屬作負(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)；較不活潑的金屬作正極，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，X為負(fù)極，則活潑性XY；Z、W相連時，電流方向是WZ，則活潑性ZW；X、Z相連時，Z極上產(chǎn)生大量氣泡，則活潑性XZ；W、Y相連時，W極發(fā)生氧化反應(yīng)，則活潑性WY。綜上所述，可以得出金屬的活潑性順序是XZWY。5某原電池總反應(yīng)為Cu2Fe3=Cu22Fe2，下列能實現(xiàn)該反應(yīng)的原電池是()選項ABCD電極材料Cu、ZnCu、CFe、ZnCu、Ag電解液FeCl3Fe(NO3)2CuSO4Fe2(SO4)3答案：D6在如圖所示的裝置中，觀察到電流計指針偏轉(zhuǎn)，M棒變粗，N棒變細(xì)，由此判斷表格中所列M、N、P物質(zhì)，其中可以成立的是()MNPAZnCu稀硫酸BCuFe稀鹽酸CAgZn硝酸銀溶液DZnFe硝酸鐵溶液解析：選C。從題設(shè)條件，M棒變粗，N棒變細(xì)分析：M棒為原電池正極，N棒為原電池負(fù)極；N棒金屬材料的活潑性要大于M棒材料的活潑性；電解質(zhì)溶液中所含陽離子必須能在M棒上析出。只有C項符合，負(fù)極材料Zn溶解，變細(xì)；Ag被還原，在正極材料Ag表面析出，變粗。7100 mL濃度為2 mol/L的鹽酸跟過量的鋅片反應(yīng)，為加快反應(yīng)速率，又不影響生成H2的總量，可采用的方法是()A加入適量6 mol/L的鹽酸B加入幾滴CuCl2溶液C加入適量蒸餾水D加入適量的NaCl溶液解析：選B。Zn置換出CuCl2中的Cu，CuZn稀鹽酸構(gòu)成原電池，加快了反應(yīng)速率，同時也不影響產(chǎn)生H2的總量。8在盛有稀H2SO4的燒杯中放入用導(dǎo)線連接的電極X、Y，外電路中電子流向如圖所示，關(guān)于該裝置的下列說法正確的是()A外電路的電流方向為XA YB若兩極分別為鐵和碳棒，則X為碳棒，Y為鐵CX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，則它們的活動性順序為XY解析：選D。外電路電子流向為XA Y，電流方向與其相反；X極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，作負(fù)極，Y極發(fā)生的是還原反應(yīng)；若兩極分別為鐵和碳棒，則Y為碳棒，X為鐵。9已知某原電池的電極反應(yīng)是Fe2e=Fe2、Cu22e=Cu，據(jù)此設(shè)計原電池，并回答下列問題。(1)若原電池裝置為上圖甲所示：電極材料A是_，B是_。(寫名稱)A電極觀察到的現(xiàn)象是_。(2)若原電池裝置為上圖乙所示：電極材料X是_(填序號，下同)。a鐵 b銅 c石墨電解質(zhì)Y是_。aFeSO4 bCuSO4 cCuCl2解析：(1)結(jié)合氧化還原反應(yīng)的知識可知Fe2e=Fe2是負(fù)極反應(yīng)，故Fe作負(fù)極，即為B；Cu22e=Cu是正極反應(yīng)，故A可以是銅，現(xiàn)象是看到有紅色物質(zhì)析出。(2)不含鹽橋的原電池中正極材料是比負(fù)極金屬活潑性差的金屬或?qū)щ姷姆墙饘偌纯桑蚀藭r正極是銅或石墨，但負(fù)極只能是鐵，電解質(zhì)溶液是含不活潑金屬離子的鹽溶液，可為硫酸銅、氯化銅或硝酸銅。答案：(1)銅(答案合理即可)鐵有紅色物質(zhì)析出 (2)bcbc能力提升10下圖中甲和乙均是鹽橋原電池裝置。判斷下列說法不正確的是()A甲中電池總反應(yīng)的離子方程式為Cd(s)Co2(aq)=Co(s)Cd2(aq)B反應(yīng)2Ag(s)Cd2(aq)=Cd(s)2Ag(aq)能夠發(fā)生C鹽橋的作用是形成閉合回路，并使兩燒杯中溶液保持電中性D乙電池中有1 mol電子通過外電路時，正極有108 g Ag析出解析：選B。根據(jù)甲、乙裝置分析可知A項正確，且可推知Cd的活潑性強于Ag，故Ag不能置換出Cd，B項錯誤。11下列敘述正確的是 ()A反應(yīng)AlCl34NaOH=NaAlO23NaCl2H2O，可以設(shè)計成原電池BZn和稀硫酸反應(yīng)時，加入少量CuSO4溶液能加快產(chǎn)生H2的速率C把鐵片和銅片放入稀硫酸中，并用導(dǎo)線把二者相連，觀察到銅片上產(chǎn)生大量氣泡，說明Cu與H2SO4能發(fā)生反應(yīng)而Fe被鈍化DZnCu原電池工作過程中，溶液中H向負(fù)極做定向移動解析：選B。A項，該反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng)，不能用于設(shè)計原電池；B項，鋅與置換出來的銅在電解質(zhì)溶液中構(gòu)成原電池，加快產(chǎn)生H2的速率；C項，Cu與稀硫酸不反應(yīng)，F(xiàn)e在稀硫酸中不發(fā)生鈍化；D項，H應(yīng)向原電池的正極做定向移動。12鎂及其化合物一般無毒(或低毒)、無污染，且鎂原電池放電時電壓高而平穩(wěn)，使鎂原電池成為人們研制綠色原電池的關(guān)注焦點。其中一種鎂原電池的反應(yīng)為xMgMo3S4MgxMo3S4，在鎂原電池放電時，下列說法錯誤的是 ()AMg2向正極遷移BMo3S4得到電子CMo3S4發(fā)生氧化反應(yīng)D負(fù)極反應(yīng)為Mg2e=Mg2解析：選C。該原電池反應(yīng)中鎂是還原劑，作原電池的負(fù)極，失去電子，電極反應(yīng)是Mg2e=Mg2； Mo3S4在反應(yīng)中是氧化劑，得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)；溶液中陽離子向正極移動，故A、B、D正確，C錯誤。13由鋅片、銅片和200 mL稀H2SO4組成的原電池如下圖所示：(1)原電池的負(fù)極反應(yīng)是_，正極反應(yīng)是_。(2)電流的方向是_。(3)一段時間后，當(dāng)在銅片上放出1.68 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體時，H2SO4恰好消耗一半。則產(chǎn)生這些氣體的同時，共消耗_g鋅，有_個電子通過了導(dǎo)線，原硫酸的物質(zhì)的量濃度是_。解析：(3)產(chǎn)生0.075 mol H2，通過0.075 mol20.15 mol電子，消耗0.075 mol Zn和0.075 mol H2SO4。所以m(Zn)0.075 mol65 gmol14.875 g，N(e)0.15 mol6.021023 mol19.031022，c(H2SO4)0.75 molL1。答案：(1)Zn2e=Zn22H2e=H2(2)由Cu極流向Zn極(3)4.8759.0310220.75 molL114控制適合的條件，將反應(yīng)2Fe32I2Fe2I2設(shè)計成如圖所示的原電池?；卮鹣铝袉栴}：(1)反應(yīng)開始時，乙中石墨電極上發(fā)生_反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)，鹽橋中的陰離子移向_(填“甲”或“乙”)燒杯。(2)反應(yīng)開始時，甲中石墨電極上的電極反應(yīng)式為_。(3)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時，電流計指針是否偏轉(zhuǎn)？_(填“是”或“否”)。(4)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后，在甲中溶入FeCl2固體，則乙中石墨電極為_極。解析：(1)由反應(yīng)方程式可知，開始時乙中石墨為負(fù)極，負(fù)極上應(yīng)發(fā)生氧化反應(yīng)。鹽橋中的陰離子移向乙燒杯(負(fù)極)。(2)開始時，甲中石墨電極為正極，F(xiàn)e3發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式：Fe3e=Fe2。(3)平衡狀態(tài)時，正、逆反應(yīng)速率相等，則能量轉(zhuǎn)化為0，電流計不再偏轉(zhuǎn)。(4)平衡后，甲中加入FeCl2固體，平衡2Fe32I2Fe2I2逆向移動，則Fe2失電子，甲中石墨作負(fù)極；I2得電子，乙中石墨作正極。答案：(1)氧化乙(2)Fe3e=Fe2(3)否(4)正