第2节化学能转化为电能电池第1课时原电池的工作原理PPT课件

1、第2节化学能转化为电能电池第1课时原电池的工作原理 一、原电池一、原电池1.1.原电池的概念原电池的概念: :将将_能转化为能转化为_能的装置。能的装置。2.2.简单原电池的构成条件简单原电池的构成条件必备知识必备知识素养奠基素养奠基化学化学电电【巧判断【巧判断】(1)(1)原电池是把化学能转化为电能的一种装置。原电池是把化学能转化为电能的一种装置。 ( () )提示提示: :。原电池是将化学能转化为电能的装置。原电池是将化学能转化为电能的装置。(2)CaO+H(2)CaO+H2 2O=Ca(OH)O=Ca(OH)2 2是放热反应是放热反应, ,可设计成原电池。可设计成原电池。( () )提示

2、提示: :。此反应不是氧化还原反应。此反应不是氧化还原反应, ,因此不能设计成原电池。因此不能设计成原电池。(3)(3)反应反应Cu+2AgCu+2Ag+ +=2Ag+Cu=2Ag+Cu2+2+能以原电池的形式来实现。能以原电池的形式来实现。( () )提示提示: :。此反应为自发的氧化还原反应。此反应为自发的氧化还原反应, ,可以设计为原电池。可以设计为原电池。【微思考【微思考】下列图示装置能形成原电池的有哪些下列图示装置能形成原电池的有哪些, ,请分析原因。请分析原因。提示提示: :ADAD。根据构成原电池的条件可以判断装置。根据构成原电池的条件可以判断装置A A、D D能形成原电池。能形

3、成原电池。B B装置中两装置中两电极相同且没有自发的氧化还原反应电极相同且没有自发的氧化还原反应,C,C装置中甘油为非电解质装置中甘油为非电解质,E,E装置中的两容装置中的两容器没有形成闭合回路。器没有形成闭合回路。二、原电池工作原理二、原电池工作原理1.1.装置装置2.2.实验现象实验现象检流计指针检流计指针电极表面变化情况电极表面变化情况发生发生_锌片质量锌片质量_,_,铜片质量铜片质量_发生发生_锌片质量锌片质量_,_,铜片质量铜片质量_偏转偏转减少减少增加增加偏转偏转减少减少增加增加3.3.铜锌原电池工作原理分析铜锌原电池工作原理分析: :负极负极正极正极电极材料电极材料锌片锌片铜片铜

4、片电极反应电极反应_反应类型反应类型_反应反应_反应反应电池反应电池反应Zn+CuZn+Cu2+2+=Cu+Zn=Cu+Zn2+2+电子流向电子流向由由_极流向极流向_极极离子移向离子移向阳离子移向阳离子移向_极极, ,阴离子移向阴离子移向_极极盐桥作用盐桥作用构成闭合回路构成闭合回路, ,使离子通过使离子通过, ,传导电流传导电流Zn-2eZn-2e- -=Zn=Zn2+2+CuCu2+2+2e+2e- -=Cu=Cu氧化氧化还原还原锌锌铜铜正正负负【巧判断【巧判断】(1)(1)原电池正极发生氧化反应原电池正极发生氧化反应, ,负极发生还原反应。负极发生还原反应。( () )提示提示: :。

5、原电池的正极发生的是得电子的还原反应。原电池的正极发生的是得电子的还原反应, ,负极发生的是失电子的负极发生的是失电子的氧化反应。氧化反应。(2)(2)原电池的内电路中阳离子向正极移动。原电池的内电路中阳离子向正极移动。( () )提示提示: :。原电池中带正电的阳离子向正极移动。原电池中带正电的阳离子向正极移动。(3)(3)带盐桥的铜锌原电池中带盐桥的铜锌原电池中, ,若将盐桥移走若将盐桥移走, ,仍可构成原电池。仍可构成原电池。( () )提示提示: :。若将盐桥移走。若将盐桥移走, ,两池不能构成闭合回路两池不能构成闭合回路, ,因此不能形成原电池。因此不能形成原电池。关键能力关键能力素

6、养形成素养形成知识点一原电池的工作原理及电极判断知识点一原电池的工作原理及电极判断【重点释疑【重点释疑】1.1.原电池工作原理原电池工作原理(1)(1)原理图示原理图示(2)(2)电极名称与反应类型电极名称与反应类型正极正极还原反应还原反应; ;负极负极氧化反应。氧化反应。(3)(3)电子流向电子流向: :负极负极正极。正极。(4)(4)电流方向电流方向: :正极正极负极。负极。(5)(5)离子流向离子流向: :阳离子阳离子正极正极; ;阴离子阴离子负极。负极。2.2.原电池正负极判断原电池正负极判断: :【思考【思考讨论讨论】(1)Cu(1)Cu、AgAg与稀硫酸能否设计成原电池与稀硫酸能否

7、设计成原电池? ?提示提示: :不能。不能。CuCu、AgAg与稀硫酸都不能自发地发生氧化还原反应。与稀硫酸都不能自发地发生氧化还原反应。(2)(2)外电路中电流方向与电子的流动方向有何关系外电路中电流方向与电子的流动方向有何关系? ?提示提示: :电流方向与电子的流动方向相反。电流方向与电子的流动方向相反。(3)(3)试分析用镁、铝作电极试分析用镁、铝作电极, ,氢氧化钠溶液作离子导体构成原电池时的正、负氢氧化钠溶液作离子导体构成原电池时的正、负极及电子得失情况。极及电子得失情况。提示提示: :镁、铝、氢氧化钠溶液构成的原电池中镁、铝、氢氧化钠溶液构成的原电池中, ,发生反应发生反应: 2A

8、l+2NaOH+ : 2Al+2NaOH+ 2H2H2 2O=2NaAlOO=2NaAlO2 2+3H+3H2 2,铝失去电子铝失去电子, ,应该作负极应该作负极,H,H2 2O O得到电子得到电子, ,镁作正极。镁作正极。【案例示范【案例示范】【典例【典例】(2020(2020泰安高二检测泰安高二检测) )锌铜原电池装置如图所示锌铜原电池装置如图所示, ,其中阳离子交换膜其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。下列有关叙述正确的是只允许阳离子和水分子通过。下列有关叙述正确的是( () )A.A.铜电极上发生氧化反应铜电极上发生氧化反应B.B.电池工作一段时间后电池工作一段时间后, ,甲池的

9、甲池的c( )c( )减小减小C.C.电池工作一段时间后电池工作一段时间后, ,乙池溶液的总质量增加乙池溶液的总质量增加D.D.阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动, ,保持溶液中电荷平衡保持溶液中电荷平衡24SO【解题指南【解题指南】解答本题时注意以下几点解答本题时注意以下几点: :(1)(1)注意原电池的正负极的判断方法注意原电池的正负极的判断方法; ;(2)(2)阳离子能通过阳离子交换膜阳离子能通过阳离子交换膜; ;(3)(3)注意原电池中离子的移动方向。注意原电池中离子的移动方向。【解析【解析】选选C C。原电池反应为。原电池反应为Zn+CuSO

10、Zn+CuSO4 4=ZnSO=ZnSO4 4+Cu+Cu。CuCu电极作正极电极作正极,Cu,Cu2+2+在正在正极得电子极得电子, ,发生还原反应发生还原反应,A,A项错误项错误; ;由于两半池中的阴离子由于两半池中的阴离子 不能透过半透不能透过半透膜膜, ,故故c( )c( )都不变都不变,B,B项错误项错误; ;甲池中由于生成甲池中由于生成ZnZn2+2+, ,而乙池中而乙池中CuCu2+2+2e+2e- -=Cu,=Cu,则乙池中的则乙池中的CuSOCuSO4 4部分变为部分变为ZnSOZnSO4 4, ,导致乙池中溶液总质量变大导致乙池中溶液总质量变大,C,C项正确项正确; ;阴离

11、子阴离子不能透过半透膜不能透过半透膜,D,D项错误。项错误。24SO24SO【母题追问【母题追问】(1)(1)写出上述电池的正负极电极反应式。写出上述电池的正负极电极反应式。提示提示: :CuCu电极为正极电极为正极, ,电极反应式为电极反应式为CuCu2+2+2e+2e- -=Cu;Zn=Cu;Zn电极为负极电极为负极, ,电极反应式电极反应式为为Zn-2eZn-2e- -=Zn=Zn2+2+。(2)(2)若将题目中若将题目中“阳离子交换膜阳离子交换膜”换为换为“阴离子交换膜阴离子交换膜”其余不变是否还构成其余不变是否还构成原电池原电池? ?若构成原电池请分析甲乙两池溶液质量的变化若构成原电

12、池请分析甲乙两池溶液质量的变化? ?提示提示: :能能, ,甲池溶液质量增加甲池溶液质量增加, ,乙池溶液质量减少。甲池乙池溶液质量减少。甲池ZnZnZnZn2+2+, ,并且阴离子交并且阴离子交换膜允许阴离子通过换膜允许阴离子通过, ,因此因此 向甲池移动向甲池移动, ,从而导致甲池溶液的质量增加从而导致甲池溶液的质量增加; ;而乙池而乙池CuCu2+2+CuCu析出析出, ,且且 从乙池移到甲池从乙池移到甲池, ,故溶液的质量减少。故溶液的质量减少。24SO24SO【迁移【迁移应用应用】1.(20201.(2020商丘高二检测商丘高二检测) )关于下图所示的原电池关于下图所示的原电池, ,

13、下列说法正确的是下列说法正确的是( () )A.A.电子从锌电极通过检流计流向铜电极电子从锌电极通过检流计流向铜电极B.B.盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移C.C.铜电极发生还原反应铜电极发生还原反应, ,其电极反应是其电极反应是2H2H+ +2e+2e- - =H =H2 2D.D.取出盐桥后取出盐桥后, ,检流计指针仍会偏转检流计指针仍会偏转, ,铜电极在反应前后质量不变铜电极在反应前后质量不变【解析【解析】选选A A。锌片作负极。锌片作负极, ,铜片作正极铜片作正极, ,电子从负极流向正极电子从负极流向正极,A,A选项正确选项正确; ;盐盐桥中的阴离子向负

14、极移动桥中的阴离子向负极移动,B,B选项错误选项错误; ;负极发生氧化反应负极发生氧化反应, ,正极发生还原反应正极发生还原反应, ,铜电极发生的反应为铜电极发生的反应为CuCu2+2+2e+2e- -=Cu,C=Cu,C选项错误选项错误; ;取出盐桥后不能形成原电池取出盐桥后不能形成原电池, ,检流计指针不偏转检流计指针不偏转,D,D选项错误。选项错误。2.(20202.(2020苏州高二检测苏州高二检测) )如图所示装置中如图所示装置中, ,观察到电流计指针偏转观察到电流计指针偏转,M,M棒变粗棒变粗,N,N棒变细棒变细, ,由此判断下表中所列由此判断下表中所列M M、N N、P P物质物

15、质, ,其中可以成立的是其中可以成立的是( () )选项选项M MN NP PA A锌锌铜铜稀硫酸稀硫酸B B铜铜铁铁稀盐酸稀盐酸C C银银锌锌硝酸银溶液硝酸银溶液D D锌锌铁铁硝酸铁溶液硝酸铁溶液【解析【解析】选选C C。该原电池中。该原电池中M M棒变粗棒变粗,N,N棒变细棒变细, ,说明原电池反应时说明原电池反应时N N棒溶解作负棒溶解作负极极, ,溶液中有金属析出在溶液中有金属析出在M M棒上。棒上。M M棒作正极。棒作正极。A A、B B选项中选项中, ,电解质溶液均为稀电解质溶液均为稀酸溶液酸溶液, ,故正极均产生故正极均产生H H2 2, ,不符合题意不符合题意;C;C项项, ,

16、总反应为总反应为Zn+2AgNOZn+2AgNO3 3=Zn(NO=Zn(NO3 3) )2 2 +2Ag,+2Ag,合理合理;D;D项项,M,M极锌失电子溶解极锌失电子溶解, ,不符合题意。不符合题意。【补偿训练【补偿训练】1.(20201.(2020唐山高二检测唐山高二检测) )关于锌、铜和稀硫酸构成的原电池的下列说法关于锌、铜和稀硫酸构成的原电池的下列说法中正确的是中正确的是( () )A.A.锌是正极锌是正极, ,铜是负极铜是负极B.B.电子从铜片经导线流向锌片电子从铜片经导线流向锌片C.C.负极的反应式为负极的反应式为2H2H+ +2e+2e- -=H=H2 2D.D.反应一段时间后

17、反应一段时间后, ,溶液的溶液的pHpH升高升高【解析【解析】选选D D。锌比铜活泼。锌比铜活泼, ,应为原电池的负极应为原电池的负极, ,铜为正极铜为正极, ,则则A A项错误项错误; ;电子从电子从负极流向正极负极流向正极, ,即电子从锌片经导线流向铜片即电子从锌片经导线流向铜片, ,故故B B项错误项错误; ;锌为负极锌为负极, ,发生氧化发生氧化反应反应, ,负极的反应式为负极的反应式为Zn-2eZn-2e- -=Zn=Zn2+2+, ,故故C C项错误项错误; ;正极上氢离子得电子发生还正极上氢离子得电子发生还原反应原反应, ,则氢离子浓度减小则氢离子浓度减小, ,所以反应一段时间后

18、所以反应一段时间后, ,溶液的溶液的pHpH升高升高,D,D项正确。项正确。2.(20202.(2020南京高二检测南京高二检测) )如图所示的原电池装置如图所示的原电池装置,X,X、Y Y为两电极为两电极, ,电解质溶液电解质溶液为稀硫酸为稀硫酸, ,外电路中的电子流向如图所示外电路中的电子流向如图所示, ,对此装置的下列说法正确的是对此装置的下列说法正确的是 ( () )A.A.外电路的电流方向为外电路的电流方向为:X:X外电路外电路Y YB.B.若两电极分别为若两电极分别为ZnZn和石墨棒和石墨棒, ,则则X X为石墨棒为石墨棒,Y,Y为为ZnZnC.C.若两电极都是金属若两电极都是金属

19、, ,则它们的活动性为则它们的活动性为XYXYD.XD.X极上发生的是还原反应极上发生的是还原反应,Y,Y极上发生的是氧化反应极上发生的是氧化反应 【解析【解析】选选C C。由图可知。由图可知, ,电子的流动方向是电子的流动方向是XX外电路外电路Y,Y,则电流的方向就为则电流的方向就为YY外电路外电路X;XX;X为原电池的负极为原电池的负极,Y,Y为正极为正极,X,X的活动性比的活动性比Y Y的强的强;X;X极应发生氧化极应发生氧化反应反应,Y,Y极应发生还原反应。极应发生还原反应。【素养提升【素养提升】利用原电池原理可以将一个自发进行的氧化还原反应设计为原电池。利用原电池原理可以将一个自发进

20、行的氧化还原反应设计为原电池。(1)(1)利用反应利用反应Cu+FeCu+Fe2 2(SO(SO4 4) )3 3=2FeSO=2FeSO4 4+CuSO+CuSO4 4设计一个原电池设计一个原电池, ,画出实验装置图画出实验装置图( (不含盐桥不含盐桥),),并写出电极反应式。并写出电极反应式。提示提示: :根据反应根据反应Cu+FeCu+Fe2 2(SO(SO4 4) )3 3=2FeSO=2FeSO4 4+CuSO+CuSO4 4可知可知, ,反应中反应中CuCu被氧化被氧化, ,应为原电应为原电池负极池负极, ,失电子而被氧化失电子而被氧化, ,正极应为活泼性比正极应为活泼性比CuCu

21、弱的金属或非金属材料弱的金属或非金属材料,Fe,Fe3+3+在正极得到电子而被还原在正极得到电子而被还原, ,电电解质溶液为解质溶液为FeFe2 2(SO(SO4 4) )3 3等等, ,以此画出实验装置图以此画出实验装置图: :电极反应式分别为电极反应式分别为: :正极正极FeFe3+3+e+e- -=Fe=Fe2+2+, ,负极负极Cu-2eCu-2e- -=Cu=Cu2+2+。(2)(2)某同学将反应某同学将反应2Al+6H2Al+6H+ +=2Al=2Al3+3+3H+3H2 2设计为原电池设计为原电池, ,装置如下装置如下, , 请分析此同学设计的装置是否正确请分析此同学设计的装置是

22、否正确, ,为什么为什么? ?提示提示: :不正确。因为此装置中的电解质溶液为浓硝酸不正确。因为此装置中的电解质溶液为浓硝酸, ,属于强氧化性酸属于强氧化性酸,Al,Al在浓在浓硝酸中会发生钝化而被保护。应将浓硝酸改为稀盐酸或稀硫酸。同时硝酸中会发生钝化而被保护。应将浓硝酸改为稀盐酸或稀硫酸。同时,Mg,Mg、AlAl的金属活动性的金属活动性MgAl,MgAl,在稀酸中在稀酸中MgMg失电子被氧化失电子被氧化, ,故将故将MgMg换为比换为比AlAl金属性差的金金属性差的金属属, ,例如例如CuCu。(3)(3)某校化学兴趣小组进行探究性活动某校化学兴趣小组进行探究性活动: :将氧化还原反应将

23、氧化还原反应:2Fe:2Fe3+3+2I+2I- - 2Fe2Fe2+2+I+I2 2设计成带盐桥的原电池。提供的试剂设计成带盐桥的原电池。提供的试剂:FeCl:FeCl3 3溶液、溶液、KIKI溶液溶液; ;其他用品其他用品任选。任选。请画出设计的原电池装置图请画出设计的原电池装置图, ,并标出电极材料、电极名称及电解质溶液。并标出电极材料、电极名称及电解质溶液。提示提示: : 写出相关的电极反应式。写出相关的电极反应式。提示提示: :正极反应为正极反应为FeFe3+3+e+e- -=Fe=Fe2+2+, ,负极反应为负极反应为2I2I- -2e-2e- -=I=I2 2。在实验过程中观察到

24、灵敏电流计的在实验过程中观察到灵敏电流计的“读数变为零读数变为零”, ,请分析原因。请分析原因。提示提示: :由于此反应为可逆反应由于此反应为可逆反应,“,“读数变为零读数变为零”是由于该可逆反应达到了化学是由于该可逆反应达到了化学平衡状态。平衡状态。知识点二原电池原理的应用知识点二原电池原理的应用【重点释疑【重点释疑】1.1.加快氧化还原反应速率加快氧化还原反应速率如实验室用如实验室用ZnZn和稀硫酸反应制和稀硫酸反应制H H2 2, ,常用粗锌常用粗锌, ,它产生它产生H H2 2的速率快。原因是粗锌中的速率快。原因是粗锌中的杂质和锌、稀硫酸形成原电池的杂质和锌、稀硫酸形成原电池, ,加快

25、了锌的反应加快了锌的反应, ,使产生使产生H H2 2的速率加快。的速率加快。2.2.比较金属的活泼性强弱比较金属的活泼性强弱原电池中原电池中, ,负极一般为活泼性较强的金属负极一般为活泼性较强的金属, ,正极一般为活泼性较弱的金属。正极一般为活泼性较弱的金属。3.3.设计原电池设计原电池原电池的设计一定要满足构成原电池的几个条件。设计思路原电池的设计一定要满足构成原电池的几个条件。设计思路: :以自发发生的氧以自发发生的氧化还原反应为基础化还原反应为基础, ,把氧化还原反应分解为氧化反应和还原反应两个半反应把氧化还原反应分解为氧化反应和还原反应两个半反应, ,从而确定电极反应从而确定电极反应

26、, ,以两极反应为依据以两极反应为依据, ,确定电极材料及电解质溶液确定电极材料及电解质溶液, ,最后画出最后画出装置图。装置图。【思考【思考讨论讨论】(1)(1)若纯锌与粗锌若纯锌与粗锌( (含含FeFe、C C等等) )分别与同浓度的稀硫酸反应制取分别与同浓度的稀硫酸反应制取H H2 2, ,哪种方法哪种方法产生产生H H2 2的速率快的速率快? ?提示提示: :粗锌。粗锌中的铁可以与锌构成原电池粗锌。粗锌中的铁可以与锌构成原电池, ,从而加快反应速率。从而加快反应速率。(2)(2)根据反应根据反应HCl+NaOHHCl+NaOH=NaCl+H=NaCl+H2 2O O能设计成原电池吗能设

27、计成原电池吗? ?为什么为什么? ?提示提示: :不能不能; ;因为这个反应不是氧化还原反应因为这个反应不是氧化还原反应, ,反应过程中没有电子的转移反应过程中没有电子的转移, ,不不符合原电池的构成条件。符合原电池的构成条件。【案例示范【案例示范】【典例【典例】(2020(2020启东高二检测启东高二检测) )某化学兴趣小组利用反应某化学兴趣小组利用反应Zn+2FeClZn+2FeCl3 3= = ZnClZnCl2 2+2FeCl+2FeCl2 2, ,设计了如图所示的原电池装置设计了如图所示的原电池装置, ,下列说法正确的是下列说法正确的是 ( () )A.ZnA.Zn为负极为负极, ,

28、发生还原反应发生还原反应B.bB.b电极反应式为电极反应式为2Fe2Fe3+3+2e+2e- -=2Fe=2Fe2+2+C.C.电子流动方向是电子流动方向是a a电极电极FeClFeCl3 3溶液溶液bb电极电极D.D.电池的正极材料可以选用石墨、铂电极电池的正极材料可以选用石墨、铂电极, ,也可以用铜也可以用铜【解题指南【解题指南】分析原电池设计的思维流程如下分析原电池设计的思维流程如下: :(1)(1)氧化还原反应分解为氧化反应和还原反应两个反应氧化还原反应分解为氧化反应和还原反应两个反应, ,从而确定电极反应从而确定电极反应; ;(2)(2)以两电极反应原理为依据以两电极反应原理为依据,

29、 ,确定电极材料和电解质溶液确定电极材料和电解质溶液; ;(3)(3)用导线连接构成闭合回路。用导线连接构成闭合回路。【解析【解析】选选D D。根据。根据ClCl- -的移动方向可知的移动方向可知,b,b电极为负极电极为负极,a,a电极为正极电极为正极, ,根据电池根据电池反应式可知反应式可知,Zn,Zn发生失电子的氧化反应发生失电子的氧化反应, ,即即b b电极反应式为电极反应式为Zn-2eZn-2e- -=Zn=Zn2+2+,A,A、B B项错误项错误; ;电子流动方向是电子流动方向是b b电极电极导线导线aa电极电极,C,C错误错误; ;正极材料的活泼性应比正极材料的活泼性应比负极材料弱

30、负极材料弱,D,D正确。正确。【迁移【迁移应用应用】1.(20201.(2020济南高二检测济南高二检测) )某原电池的电池反应为某原电池的电池反应为Fe+2FeFe+2Fe3+3+=3Fe=3Fe2+2+, ,与此电池与此电池反应不符的原电池是反应不符的原电池是( () )A.A.铜片、铁片、铜片、铁片、FeClFeCl3 3溶液组成的原电池溶液组成的原电池B.B.石墨、铁片、石墨、铁片、Fe(NOFe(NO3 3) )3 3溶液组成的原电池溶液组成的原电池C.C.铁片、锌片、铁片、锌片、FeFe2 2(SO(SO4 4) )3 3溶液组成的原电池溶液组成的原电池D.D.铜片、铁片、铜片、铁

31、片、Fe(NOFe(NO3 3) )3 3溶液组成的原电池溶液组成的原电池【解析【解析】选选C C。由电池反应可知。由电池反应可知, ,铁作负极铁作负极, ,铁失去电子发生氧化反应。铁失去电子发生氧化反应。C C项中项中, ,由于锌的活泼性大于铁由于锌的活泼性大于铁, ,故锌作负极故锌作负极, ,发生氧化反应发生氧化反应, ,与电池反应不符。与电池反应不符。2.(20202.(2020镇江高二检测镇江高二检测) )根据下图根据下图, ,可判断出下列离子方程式中错误的是可判断出下列离子方程式中错误的是 ( () )A.2Ag(s)+CdA.2Ag(s)+Cd2+2+(aq)=2Ag(aq)=2A

32、g+ +(aq)+Cd(s)(aq)+Cd(s)B.CoB.Co2+2+(aq)+Cd(s)=Co(s)+Cd(aq)+Cd(s)=Co(s)+Cd2+2+(aq)(aq)C.2AgC.2Ag+ +(aq)+Cd(s)=2Ag(s)+Cd(aq)+Cd(s)=2Ag(s)+Cd2+2+(aq)(aq)D.2AgD.2Ag+ +(aq)+Co(s)=2Ag(s)+Co(aq)+Co(s)=2Ag(s)+Co2+2+(aq)(aq)【解析解析】选选A A。由第一个装置图中正负极的标注可知。由第一个装置图中正负极的标注可知,Cd,Cd失去电子作负极失去电子作负极, ,则金则金属性属性CdCdCo;C

33、o;由第二个装置图正负极的标注可知由第二个装置图正负极的标注可知,Co,Co失去电子被氧化作负极失去电子被氧化作负极, ,则则金属性金属性CoAg,CoAg,综上分析可知三者金属性的强弱顺序为综上分析可知三者金属性的强弱顺序为CdCdCoAgCoAg。根据活泼性。根据活泼性强的金属能将活泼性弱的金属从其盐溶液中置换出来的规律判断强的金属能将活泼性弱的金属从其盐溶液中置换出来的规律判断A A项错误。项错误。【补偿训练【补偿训练】 (2020(2020福州高二检测福州高二检测) )有有A A、B B、C C、D D四块金属片四块金属片, ,进行如下实验进行如下实验: :A A、B B用导线相连后用

34、导线相连后, ,同时浸入稀硫酸中同时浸入稀硫酸中,A,A极为负极极为负极; ;C C、D D用导线相连后用导线相连后, ,同时浸入同时浸入稀硫酸中稀硫酸中, ,电流由电流由DD导线导线C;C;A A、C C相连后相连后, ,同时浸入稀硫酸中同时浸入稀硫酸中,C,C极产生大量极产生大量气泡气泡; ;B B、D D相连后相连后, ,同时浸入稀硫酸中同时浸入稀硫酸中,D,D极发生氧化反应。据此极发生氧化反应。据此, ,判断四种金判断四种金属的活动性顺序是属的活动性顺序是( () )A.ABCDA.ABCDB.ACDBB.ACDBC.CABDC.CABDD.BDCAD.BDCA【解析【解析】选选B B

35、。金属与稀硫酸组成原电池。金属与稀硫酸组成原电池, ,活泼金属为负极活泼金属为负极, ,失去电子发生氧化失去电子发生氧化反应反应, ,较不活泼的金属为正极较不活泼的金属为正极,H,H+ +在正极电极表面得到电子生成在正极电极表面得到电子生成H H2 2, ,电子移动方电子移动方向由负极向由负极正极正极, ,电流方向则由正极电流方向则由正极负极。在题述原电池中负极。在题述原电池中,A-B,A-B电池电池,A,A为负为负极极;C-D;C-D原电池原电池,C,C为负极为负极;A-C;A-C原电池原电池,A,A为负极为负极;B-D;B-D原电池原电池,D,D为负极。综上可知为负极。综上可知, ,金属活

36、动性金属活动性:ACDB:ACDB。 【课堂回眸【课堂回眸】课堂检测课堂检测素养达标素养达标1.(1.(教材改编题教材改编题) )下列有关图甲和图乙的叙述不正确的是下列有关图甲和图乙的叙述不正确的是 ( () )A.A.均发生了化学能转化为电能的过程均发生了化学能转化为电能的过程B.ZnB.Zn和和CuCu既是电极材料又是反应物既是电极材料又是反应物C.C.工作过程中工作过程中, ,电子均由电子均由ZnZn经导线流向经导线流向CuCuD.D.相同条件下相同条件下, ,图乙比图甲的能量利用效率高图乙比图甲的能量利用效率高【解析【解析】选选B B。甲、乙均为原电池。甲、乙均为原电池,A,A项正确项

37、正确;Zn;Zn为负极为负极, ,电极反应式为电极反应式为Zn-2eZn-2e- -=Zn=Zn2+2+,Cu,Cu为正极为正极, ,电极反应式为电极反应式为CuCu2+2+2e+2e- -=Cu,B=Cu,B项错误项错误; ;电子均由电子均由ZnZn经导线经导线流向流向Cu,CCu,C项正确项正确; ;图乙图乙ZnZn没有直接与没有直接与CuSOCuSO4 4溶液接触溶液接触, ,能最大限度地将化学能转能最大限度地将化学能转化为电能化为电能,D,D项正确。项正确。2.(20202.(2020聊城高二检测聊城高二检测) )用铜片、银片、用铜片、银片、Cu(NOCu(NO3 3) )2 2溶液、

38、溶液、AgNOAgNO3 3溶液、导线和溶液、导线和盐桥盐桥( (装有琼脂装有琼脂-KNO-KNO3 3的的U U形管形管) )构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是的是( () )在外电路中在外电路中, ,电流由铜电极流向银电极电流由铜电极流向银电极正极反应为正极反应为AgAg+ +e+e- -=Ag=Ag实验过程中取出盐桥实验过程中取出盐桥, ,原电池仍继续工作原电池仍继续工作将铜片浸入将铜片浸入AgNOAgNO3 3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A.A.B.B.C.C.D.D.【解析【解析】选

39、选C C。CuCu为负极为负极, ,电子由电子由CuCu电极流向电极流向AgAg电极电极; ;取出盐桥取出盐桥, ,电池不能电池不能形成闭合回路形成闭合回路, ,不能继续工作。不能继续工作。3.(20203.(2020绵阳高二检测绵阳高二检测) )如图所示的装置中有电流产生如图所示的装置中有电流产生, ,以下说法不正确的是以下说法不正确的是( () )A.FeA.Fe是负极是负极,C,C是正极是正极B.B.负极反应式为负极反应式为Fe-3eFe-3e- -=Fe=Fe3+3+C.C.内电路中阴离子移向内电路中阴离子移向FeClFeCl2 2溶液溶液D.D.电流由石墨电极流向电流由石墨电极流向F

40、eFe电极电极【解析【解析】选选B B。图示装置为原电池。图示装置为原电池, ,负极负极(Fe):Fe-2e(Fe):Fe-2e- -=Fe=Fe2+2+, ,正极正极(C):2Fe(C):2Fe3+3+2e+2e- -=2Fe=2Fe2+2+,A,A项正确项正确,B,B项不正确项不正确; ;内电路中内电路中,Fe,Fe电极失电子电极失电子, ,生成生成FeFe2+2+, ,吸引阴离子吸引阴离子,C,C项正确项正确; ;外电路中外电路中, ,电流由正极电流由正极(C)(C)流向负极流向负极(Fe),D(Fe),D项正确。项正确。4.(20204.(2020合肥高二检测合肥高二检测) )如图如图

41、, ,下列说法不正确的是下列说法不正确的是( () )A.A.在在装置中锌棒逐渐变细装置中锌棒逐渐变细, ,铜棒无变化铜棒无变化B.B.在在装置中锌棒逐渐变细装置中锌棒逐渐变细, ,铜棒逐渐变粗铜棒逐渐变粗C.C.在在装置中部分化学能转化成了电能装置中部分化学能转化成了电能D.D.在在装置中锌棒均被氧化装置中锌棒均被氧化【解析【解析】选选B B。A A项项, ,在在装置中锌与氢离子反应生成锌离子和氢气装置中锌与氢离子反应生成锌离子和氢气, ,锌棒变细锌棒变细, ,铜不与氢离子反应铜不与氢离子反应, ,铜棒没有变化铜棒没有变化;B;B项项, ,在在装置中锌棒与铜棒通过导线连接装置中锌棒与铜棒通过

42、导线连接形成闭合回路形成闭合回路, ,构成原电池构成原电池, ,锌失去电子转化为锌离子锌失去电子转化为锌离子, ,锌棒变细锌棒变细, ,氢离子在铜氢离子在铜棒上得电子生成氢气棒上得电子生成氢气, ,铜棒不会变粗铜棒不会变粗;C;C项项, ,装置实现了化学能到电能的转化装置实现了化学能到电能的转化, ,但电解质但电解质H H2 2SOSO4 4接触锌棒导致部分化学能转化为热能接触锌棒导致部分化学能转化为热能;D;D项项, ,在在装置中装置中, ,锌均锌均失去电子发生氧化反应。失去电子发生氧化反应。5.(20205.(2020厦门高二检测厦门高二检测)M)M、N N、P P、E E四种金属四种金属

43、: :M+NM+N2+2+=N+M=N+M2+2+M M、P P用导用导线连接放入硫酸氢钠溶液中线连接放入硫酸氢钠溶液中,M,M表面有大量气泡表面有大量气泡N N、E E用导线连接放入用导线连接放入E E的硫的硫酸盐溶液中酸盐溶液中, ,电极反应为电极反应为E E2+2+2e+2e- -=E,N-2e=E,N-2e- -=N=N2+2+。四种金属的还原性由强。四种金属的还原性由强到弱的顺序是到弱的顺序是( () )A.PA.P、M M、N N、E EB.EB.E、N N、M M、P PC.PC.P、N N、M M、E ED.ED.E、P P、M M、N N【解析【解析】选选A A。由。由知知, ,金属活动性金属活动性:MN;M:MN;M、P P用导线连接放入硫酸氢钠溶液用导线连接放入硫酸氢钠溶液中中,M,M表面产生气泡表面产生气泡,M,M作原电池正极作原电池正极, ,活动性活动性:PM;N:PM;N、E E构成的原电池中构成的原电池中N N作负极作负极, ,活动性活动性:NE:NE。6.(6.(新思维新思维新考向新考向) ) 某化学兴趣小组的同学设计了如图所示的装置某化学兴趣小组的同学设计了如图所示的装置, ,完成下完成下列问题列问题: :世纪