6.1.2 化学反应与电能（精品学案）-2021-2022学年高一化学同步学习高效学讲练（人教版2019必修第二册）.docx

1、2021-2022学年高一化学同步学习高效学与练（精品学案）第六章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量变化第2课时 化学反应与电能课程学习目标1通过实验探究，认识化学能可以转化为电能，从氧化还原反应的角度初步认识原电池的工作原理。2通过对原电池的学习，体会提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性。3通过原电池的学习，能举出化学能转化为电能的实例，能辨识简单原电池的构成要素，并能分析简单原电池的工作原理。学科核心素养宏观辨识与微观探析：能从宏观(能量变化)和微观(电子转移)相结合的视角分析原电池的组成和工作原理科学探究与创新意识：能根据教材中原电池原理的实验探究方案，完成实验

2、操作，观察物质及其变化的现象，客观地进行记录，对实验现象作出解释。科学态度与社会责任：通过对原电池的学习，体会提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性。主动关心与资源开发等有关的社会热点问题。【新知学习】能源分类1.一次能源： 直接从自然界取得的能源 例如： 流水、风力、原油、原煤、太阳能、天然气、天然铀矿等 2.二次能源： 一次能源经过加工转换得到的能源 例如： 电力、蒸汽等 一.化学能与电能的相互转化1.火力发电的能量转化关系 化学能 热能 机械能 电能 火力发电的缺点：化石燃料属于不可再生资源，用化石燃料发电会造成资源的浪费。火力发电的过程中，能量经过多次转化，利用率低

3、，能量损失大。化石燃料燃烧会产生大量的有害物质(如SO2、CO、NO2、粉尘等)，污染环境。2.原电池原电池是一种 将化学能转化为电能的 装置。【实验探究】实验装置实验现象实验结论_锌片上有气泡，铜片上无气泡_锌与稀硫酸反应，铜与稀硫酸不反应_锌片上无气泡，铜片上有气泡_产生H2(还原反应)的位置发生了改变锌片上无气泡，铜片上有气泡，电流表指针偏转该装置将_化学能_转化为_电能_(1)原电池的电极 负极： 发生氧化反应，电子流出（流向正极）的一极 正极： 发生还原反应，电子流入（来自负极）的一极 (2)原电池的原理： 原电池中电子的流动方向是从 负 极到 正 极；电流方向是从 正 极到 负 极

4、。根据铜锌原电池，填写下表：电极电极材料电极反应反应类型得失电子的粒子电子流动方向负极ZnZn-2e-=Zn2+氧化反应Zn电子流出正极Cu2H+2e-=H2还原反应H+电子流入总反应：_Zn+2H+=Zn2+H2_(3)组成原电池的条件： 自发进行的氧化还原反应 活泼性不同的两个电极 闭合回路 电解质溶液（熔融电解质） (4)原电池正、负极的判断(5)原电池原理的应用比较金属活动性强弱。一般作负极的金属比作正极的金属活泼。一般原电池中，活泼金属作负极，发生氧化反应，不活泼金属作正极，发生还原反应。金属的防护。使被保护的金属制品作原电池正极而得到保护。设计制作化学电源。化学能转化为电能。加快化

5、学反应速率。自发进行的氧化还原反应，形成原电池时会使反应速率加快。原电池中，氧化反应和还原反应分别在两极进行，使溶液中离子运动时相互的干扰减小，使反应速率增大。3.原电池电极反应式的书写(1)一般电极反应式的书写，以离子方程式形式表示。书写步骤A.列物质，标得失：按照负极氧化反应，正极还原反应，判断电极反应物、生成物，标出电子得失。B.看环境，配守恒：电极产物在电解质溶液的环境中应能稳定存在，如酸性介质中，OH不能存在，应生成水；碱性介质中，H不能存在，应生成水；电极反应式同样要遵循电荷守恒、原子守恒、得失电子守恒。C.两式加，验总式：正负极反应式相加，与总反应离子方程式验证。常见介质常见介质

6、注意事项中性溶液反应物若是H得电子或OH失电子，则H或OH均来自于水的电离酸性溶液反应物或生成物中均没有OH碱性溶液反应物或生成物中均没有H水溶液不能出现O2(2)利用总反应式书写电极反应式根据总反应式，找出氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。确定介质的酸碱性或者其它特性。按照负极反应：还原剂-ne-=氧化产物正极反应：氧化剂+ne-=还原产物，书写电极反应式。书写技巧：若某电极反应式较难写出时，可先写出较易写的电极反应式，然后根据得失电子守恒，用总反应式减去较易写的电极反应式，即可得出较难写的电极反应式。二化学电源1.一次电池锌锰干电池构造示意图工作原理负极锌筒锌被氧化，逐渐消耗电解质氯化铵

7、糊正极石墨棒二氧化锰被还原特点放电后不能充电便于携带，价格低2.二次电池（充电电池）（1）常见类型：铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池等；（2）特点放电：化学能转化为电能；充电：电能转化为化学能。放电时发生的氧化还原反应，在充电时逆向进行，使电池恢复到放电前的状态。3.燃料电池一种将燃料（如氢气、甲烷、乙醇）和氧化剂（如氧气）的化学能直接转化为电能的电化学反应装置特点：清洁、安全、高效；能量转化率可以达到80%以上；反应物不是储存在电池内部，而是从外部提供，供电量易于调节。三.电池回收废旧电池中含汞、镉、铅等重金属，随意丢弃会给土壤、水源等造成严重的污染。【知识进阶】一原电池的工作原理【问题探究

8、】1原电池内部阴、阳离子如何移动？移动的原因是什么？阴离子要移向负极，阳离子要移向正极。这是因为负极失电子，生成大量阳离子积聚在负极附近，致使该极附近有大量正电荷，所以溶液中的阴离子要移向负极；正极得电子，该极附近的阳离子因得电子生成电中性的物质而使该极附近带负电荷，所以溶液中的阳离子要移向正极。2两个活泼性不同的金属电极用导线连接，共同通入电解质溶液中就能构成原电池吗？不一定。构成原电池除具备两种活泼性不同的金属电解质溶液形成闭合回路外，还必须有一个能自发进行的氧化还原反应，如图由于Cu、Ag都不能与稀硫酸反应，故不能构成原电池。【知识归纳总结】1原电池的构成条件“两极一液一线一反应”(1)

9、两极两种活泼性不同的金属(或一种为能导电的非金属)。(2)一液电解质溶液。(3)一线形成闭合回路。(4)一反应能自发进行的氧化还原反应。2原电池工作原理：(1)装置示意图：(2)工作原理(以铜、锌、稀硫酸原电池为例)知识要点实例电极构成负极：还原性相对较强的金属正极：还原性相对较弱的金属或导电非金属锌板负极铜板正极电极反应负极：失去电子，氧化反应正极：得到电子，还原反应负极：Zn2e=Zn2正极：2H2e=H2电子流向、电流方向外电路：电子由负极流向正极，电流方向相反；内电路：阴离子移向负极，阳离子移向正极，电流由负极流向正极外电路：电子由锌板经导线流向铜板内电路：SO移向锌板(负极)；Zn2

10、移向铜板(正极)电极反应式与总反应式的关系两个电极反应式相加，即得总反应式负极：Zn2e=Zn2正极：2H2e=H2总反应式：Zn2H=Zn2H23原电池正负极的判断方法：【点拨】(1)构成原电池的两电极材料不一定都是金属，正极材料可以为导电的非金属，例如石墨。两极材料可能参与反应，也可能不参与反应。(2)两个活泼性不同的金属电极用导线连接，共同插入电解质溶液中不一定构成原电池，必须有一个能自发进行的氧化还原反应。(3)在判断原电池正负极时，既要考虑金属活泼性的强弱也要考虑电解质溶液性质。如MgAlHCl溶液构成的原电池中，负极为Mg；但是MgAlNaOH溶液构成的原电池中，负极为Al，正极为

11、Mg。【典例1】如图是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，记录如下，其中描述合理的是( )实验后的记录：Zn为正极，Cu为负极。 H向负极移动。电子流动方向：从Zn经外电路流向Cu。Cu极上有H2产生。Zn极上发生氧化反应。 正极的电极反应式为Zn2e=Zn2AB C D【答案】B【解析】在该原电池中，Zn比Cu活泼，故Zn作负极，发生氧化反应；Cu作正极，电子由Zn流出经导线流向Cu，负极反应为Zn2e=Zn2，正极反应为2H2e=H2，在溶液中H向正极移动，SO向负极移动。（变式训练1）如图所示电流计的指针发生偏转，同时A极的质量减小，B极上有气泡产生，C为电解质溶液，下列说

12、法错误的是( )AB极为原电池的正极BA、B、C分别为Zn、Cu和稀盐酸CC中阳离子向A极移动DA极发生氧化反应【答案】C【解析】由题意知，A为原电池负极，发生氧化反应，B为正极，溶液中阳离子向正极移动，C项错误。二原电池原理的应用【问题探究】1在原电池中，负极材料的金属性一定大于正极材料吗？一般原电池中负极材料的金属性大于正极材料，在特殊情况下也有特例，如AlMgNaOH原电池中，Al在强碱性溶液中比Mg更易失电子，Al作负极，Mg作正极。2如何利用Cu2AgNO3=Cu(NO3)22Ag设计原电池？该氧化还原反应可拆分为如下两个半反应：氧化反应(负极反应)：Cu2e=Cu2。还原反应(正极

13、反应)：2Ag2e=2Ag。故Cu作负极，活泼性比Cu差的材料作正极，如Ag、C等，AgNO3溶液作电解质溶液。如图。【知识归纳总结】1加快化学反应速率一个自发进行的氧化还原反应，设计成原电池可以加快反应速率。 |2比较金属活泼性强弱：两种金属分别作原电池的两极时，一般作负极的金属比作正极的金属活泼。 |3用于金属保护将被保护的金属与比其活泼的金属连接。4设计原电池(1)依据：已知一个氧化还原反应，首先分析找出氧化剂、还原剂，一般还原剂为负极材料(或在负极上被氧化)，氧化剂为电解质溶液中的阳离子(或在正极上被还原)。(2)步骤：以FeCuSO4=FeSO4Cu为例。步骤实例将反应拆分为电极反应

14、负极反应Fe2e=Fe2正极反应Cu22e=Cu选择电极材料负极：较活泼金属，一般为发生氧化反应的金属Fe正极：活泼性弱于负极材料的金属或石墨Cu或C选择电解质一般为与负极反应的电解质CuSO4溶液画出装置图【典例2】理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应“Cu2Ag=2AgCu2”设计一个化学电池(正极材料用碳棒)，回答下列问题：(1)该电池的负极材料是 ，发生 反应(填“氧化”或“还原”)，电解质溶液是 。(2)正极上出现的现象是 。(3)若导线上转移电子1 mol，则生成银 g。【答案】Cu 氧化 AgNO3溶液 碳棒上出现银白色物质 108【解析】(1)根据电池

15、的总反应，可知负极一般是失电子的物质，所以负极材料应该是铜，发生氧化反应，电解质溶液是一种可溶性的银盐溶液，所以是AgNO3溶液。(2)正极上是溶液中的银离子得到电子变成银单质，所以正极上的现象是碳棒上出现银白色物质。(3)当导线上转移1 mol电子的时候，正极上会析出1 mol银单质，所以正极上生成的银的质量是108 g。（变式训练2）四中某学习小组依据氧化还原反应原理：2AgCu=Cu22Ag设计成的原电池如右图所示。(1) 从能量转化角度分析，上述原电池将化学能转化为_ ；(2) 负极的电极材料为_；(3) 正极发生的电极反应_；(4) 假设反应初两电极质量相等，当反应进行到一段时间后(

16、AgNO3溶液足量)，取出两电极洗净干燥后称量，测得两电极质量差为11.2 g，则该时间内原电池反应转移的电子数为_。(设NA表示阿伏加德罗常数的值)【答案】电能 Cu (或铜) Ag+ + e- = Ag 0.08NA 【解析】（1）该装置为原电池，原电池将化学能转化为电能，（2）铜的金属活泼性比银强，铜失电子生成铜离子，银离子得电子生成银，因此负极的电极材料为铜，（3）正极上银离子得电子生成银，电极反应式为：Ag+ + e- = Ag，（4）正极上的电极反应式为：Ag+ + e- = Ag，负极上的电极反应式为：Cu - 2e-=Cu2+，设转移电子物质的量为xmol，则正极上生成银的质量

17、为xmol108g/mol=108xg，负极上消耗铜的质量为1/2xmol64g/mol=32xg，反应后测得两电极质量差为11.2g，则108xg +32xg =11.2g，解得x=0.08mol，该时间内原电池反应转移的电子数为0.08NA三燃料电池（碱性） 燃料电池与一般的电池不同的是，反应物不是储存在 电池内部 ，而是由外部提供，电池装置起着类似于试管、烧杯等反应容器的作用。工作原理：利用原电池的工作原理将燃料(如H2)和氧化剂(如O2)分别在两个电极上反应所放出的化学能直接转化为电能。(实验装置如下)氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分成酸性、碱性和中性三种。酸性碱性中性负极反应

18、式2H24e=4H2H24OH4e=4H2O2H24e=4H正极反应式O24H4e=2H2OO22H2O4e=4OHO22H2O4e=4OH电池总反应式2H2O2=2H2O【注意】不是燃烧反应。燃料电池是化学能直接转化为电能，具有清洁、安全、高效的优点。燃料电池能量利用率可高达80%以上，但是说达到100%是错误的。【典例3】（2020苏州市相城区陆慕高级中学高一期中）氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理如图所示。下列有关氢氧燃料电池的说法中不正确的是( )A该电池中电极a是正极B外电路中电子由电极a通过导线流向电极bC该电池的正极反应为：O2+4H+4e-=2H2OD该电池的总反应为

19、：2H2+O2=2H2O【答案】A【详解】A该电池中电极a通入的氢气，氢气失去电子，发生氧化反应，电极a是负极，故A错误；B通入氧化剂的电极为正极，b为正极，电子从负极a沿导线流向正极b，因此外电路中电子由电极a通过导线流向电极b，故B正确；C通入氧气的电极为正极，由于氢离子移向正极，因此正极反应式为O2+4H+4e-=2H2O，故C正确；D该电池中，负极上电极反应式为2H2-4e-=4H+，正极电极反应式为O2+4H+4e-=2H2O，正负极电极反应式相加得电池反应式2H2+O2=2H2O，故D正确；故选A。（变式训练3）新型燃料电池：该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极，又在两极上分别通

20、甲烷和氧气。写出电极反应式：负极： 正极： 电池的总反应式为： 【答案】CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2OO2+4e-+2H2O=4OH- CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O【效果检测】1下列我国科技创新的产品设备在工作时由化学能转化成电能的是( )A长征5号火箭使用的液氧煤油发动机B北斗导航卫星的太阳能电池板C位于江苏的海上风力电动机D由橙子制成的简易电池【答案】D【详解】A液氧煤油发动机将化学能转化为热能和机械能，而没有把化学能转化成电能，故A错误；B太阳能电池板将太阳能转化为电能，而没有把化学能转化成电能，故B错误；C风力发电机厂将风能转化为电能，而没有把化学能

21、转化成电能，故C错误；D由橙子制成的简易电池将化学能转化为电能，故D正确；答案选D。2下列关于原电池的叙述中正确的是( )A正极和负极必须是两种不同的金属B原电池是把化学能转化成电能的装置C原电池工作时，正极和负极上发生的都是氧化还原反应D锌、铜和盐酸构成的原电池工作时，锌片上有6.5g锌溶解，正极就有0.1g氢气生成【答案】B【详解】A正极和负极必须是两种不同的金属或金属和非金属，A错误；B原电池是利用氧化还原反应把化学能转化成电能的装置，B正确；C原电池工作时，正极发生的是还原反应，负极上发生的是氧化反应，C错误；D锌、铜和盐酸构成的原电池工作时，锌片上有6.5g锌溶解，转移0.2mol电

22、子，正极就有0.2g氢气生成，D错误；故选B。3如图所示，下列对于该原电池的叙述正确的是( )A铜是负极，铜片上有气泡产生B铜片质量逐渐减小C电流从锌片经导线流向铜片D氢离子在铜片表面被还原【答案】D【详解】AZn比Cu活泼，Zn为原电池负极，Cu是正极，A项错误；B铜片上发生的反应为：，铜片质量不变，B项错误；C电流经导线从正极（铜电极）流向负极（锌电极），C项错误；D溶液中的氢离子在正极（铜片）得到电子而被还原为H2，D项正确；答案选D。4（2020湖北省武汉市外国语学校美加分校高一期中）如图为锌、铜水果电池装置示意图，下列说法正确的是( )A铜片为负极，发生还原反应B锌片上发生还原反应：

23、Zn-2e-=Zn2+C电流由锌片沿导线流向铜极D电子由锌片沿导线流向铜极【答案】D【详解】A锌的金属性强于铜，锌是负极，铜是正极，故A错误；B锌极是负极，发生氧化反应：Zn2e=Zn2，故B错误；C该装置是原电池，电流由正极铜沿导线流向锌，故C错误；D电子由负极锌极沿导线流向正极铜极，故D正确；故选：D。5（2020泗洪县洪翔中学高一月考）在如右图所示的装置中，a的金属活泼性比氢要强，b为碳棒，下列关于此装置的叙述不正确的是()A碳棒上有气体放出，溶液pH变大Ba是正极，b是负极C导线中有电子流动，电子从a极到b极Da极上发生了氧化反应【答案】B【分析】a的金属性比氢要强，b为碳棒，所以a是

24、负极，b碳棒是正极；【详解】A碳棒是正极，在正极发生的反应是：2H+2e-=H2，溶液中的氢离子浓度减少，溶液的pH变大，故A正确；Ba的金属性比氢要强，b为碳棒，所以a是负极，b碳棒是正极，故B错误；C在原电池的外电路中，电子由负极经导线流向正极，即电子从a极经导线到b极，故C正确；Da的金属性比氢要强，b为碳棒，所以a是负极，负极上发生金属失电子的氧化反应，故D正确；答案选B。6（2020湖北省崇阳县第一中学高一月考）下列有关电池的说法正确的是A手机上用的锂离子电池属于一次电池B铅蓄电池是可充电电池，电池的负极材料为PbO2C燃料电池是一种高效且对环境友好的新型电池D铜锌原电池工作时，电子

25、沿外电路从铜电极流向锌电极【答案】C【详解】A手机上用的锂离子电池为可充电电池，为二次电池，A错误；B铅蓄电池可反复进行充电、放电，属于二次电池，由Pb、PbO2和H2SO4组成，负极为Pb，正极为PbO2，B错误；C一般而言，燃料电池的产物多为CO2、H2O等，属于对环境友好的新型电池，C正确；D铜锌原电池中Zn比Cu活泼，Zn为负极，Cu为正极，放电时电子沿外电路从负极Zn流向正极Cu，D错误；故选C。7（2020西藏拉萨市拉萨那曲第二高级中学高一期末）现有几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是( )A上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池B干电池在长时间使用后，锌筒被破坏C铅

26、蓄电池工作过程中，铅被还原D氢氧燃料电池中负极通入氢气发生氧化反应【答案】C【详解】A干电池是一次性电池，铅蓄电池是可充电电池属于二次电池，氢氧燃料电池属于燃料电池，故A正确；B在干电池中，Zn作负极，被氧化，则使用过程中锌筒被破坏，故B正确；C铅蓄电池工作过程中，负极反应式为Pb-2e-+ =PbSO4，铅被氧化，故C错误；D氢氧燃料电池中负极上通入氢气，失电子，发生氧化反应，故D正确；故选C。8（2020新绛县第二中学高一月考）把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，外电路的电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡；b

27、、d相连时，d极逐渐溶解，则四种金属的活动性由强到弱的顺序为（ ）AabcdBacdbCcadbDbdca【答案】B【分析】根据原电池的正负极判断金属活泼性，负极强于正极；根据电极反应的反应类型判断金属活泼性，发生氧化反应的电极活泼；根据电流流向判断金属活泼性，电流从正极流向负极，负极活泼。【详解】a、b相连时，a为负极，活泼金属作负极，所以金属活动性ab；c、a相连时，c上产生大量气泡，c上发生得电子发生还原反应，所以a上发生失电子发生氧化反应，故金属活动性ac；c、d相连时，电流由d经导线流向c，电流由正极流向负极，所以c作负极d作正极，金属活动性cd，b、d相连时，d极逐渐溶解，即b是正

28、极，d是负极，活泼性db，所以a、b、c、d4块金属的活动性由强到弱的顺序为acdb，故选：B。9（2020河北保定市高碑店一中高一月考）用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加快的是（）A滴加少量CuSO4溶液B不用稀硫酸，改用98%的浓硫酸C对该反应体系加热D不用铁片，改用铁粉【答案】B【详解】A、滴加少量CuSO4溶液，铁置换出Cu，构成Fe、Cu原电池，从而加快了生成氢气的反应速率，故A不符合题意；B、因浓硫酸具有强氧化性，铁与浓硫酸常温下会印化，不能生成氢气，故B符合题意；C、因加热时反应体系的温度升高，则化学反应速率加快，故C不符合题意；D、改用铁粉，增大了铁与硫

29、酸反应的接触面积，则反应速率加快，故D不符合题意；故选B。10航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、PtFe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中( )铝合金是负极 海水是电解质溶液 铝合金电极发生还原反应ABCD【答案】A【详解】其中活泼的一极为负极，即为铝合金，故对；电极在海水中，海水中含有大量的电解质，故对；铝合金为负极，则发生氧化反应，故错；综上所述，故选A。11（2020海南海口市琼山中学高一月考）某原电池工作时总的反应为ZnCu2=Zn2Cu，该原电池的组成可能是( )选项正极负极电解质溶液AZnCuCuCl2溶液BCuZn稀H2SO

30、4CCuZnCuSO4溶液DFeZnZnSO4溶液【答案】C【详解】根据电池反应式知，Zn失电子化合价升高作负极，不如锌活泼的金属或导电的非金属作正极，铜离子得电子发生还原反应，则可溶性铜盐溶液作电解质溶液，只有C项：Zn作负极、Cu作正极、硫酸铜溶液作电解质溶液可以实现该原电池反应，故C正确；答案为C。12（2020师宗县第二中学高二期末）X、Y、Z、M、N代表五种金属，有以下反应：Y与M用导线连接放入稀硫酸中，M上冒气泡；M、N为电极，与N的盐溶液组成原电池，电子从M极流出，经过外电路，流入N极；Z+2H2O(冷水)=Z(OH)2+H2；水溶液中，X+Y2+=X2+Y。则这五种金属的活动性

31、由强到弱的顺序为（ ）AZXYMNBZYXMNCZXYNMDXYMNZ【答案】A【解析】Y与M用导线连接放入稀硫酸中，M上冒气泡，说明M作为原电池的正极，活泼性MN；Z+2H2O(冷水)=Z(OH)2+H2，Z的化学性质非常活泼；水溶液中，X+Y2+=X2+Y，X可以置换出Y的盐溶液中的Y，所以活泼性XY，所以五种金属活动性由强到弱的顺序为：ZXYMN，答案选A。13MgH2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如图。该电池工作时，下列说法正确的是()AMg电极是该电池的正极BH2O2在石墨电极上发生氧化反应C石墨电极附近溶液的碱性增强D溶液中Cl向正极移动【答案

32、】C【分析】镁、过氧化氢和海水形成原电池，镁做负极发生氧化反应，过氧化氢在正极上发生还原反应，过氧化氢做氧化剂被还原为OH-，溶液pH增大，原电池中阴离子移向负极。【详解】A组成的原电池的负极被氧化，镁为负极，不是正极，故A错误； B双氧水作为氧化剂，在石墨上被还原变为氢氧根离子，发生还原反应，故B错误；C双氧水作为氧化剂，在石墨上被还原变为氢氧根离子，电极反应为，H2O2+2e-=2OH-，故溶液pH值增大，故C正确； D溶液中Cl移动方向与同外电路电子移动方向一致，应向负极方向移动，故D错误；答案选C。14(1)如图为氢氧燃料电池的构造示意图，根据电子运动方向，可知氧气从_口通入(填“a”

33、或“b”)，X极为电池的_(填“正”或“负”)极。(2)某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质，两极上发生的电极反应分别为A极：2H22O24e=2H2OB极：O24e=2O2则A极是电池的_极；电子从该极_(填“流入”或“流出”)。 (3)微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用，有一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，电极反应为：Zn2OH2e=ZnOH2OAg2OH2O2e=2Ag2OH总反应为Ag2OZn=ZnO2AgZn是_极，Ag2O发生_反应。电子由_极流向_极(填“Zn”或“Ag2O”)，当电路通过1 mol电子时，负极消耗物质的质量是_g。在使用

34、过程中，电解质溶液中KOH的物质的量_(填“增大”“减小”或“不变”)。【答案】b 负 负 流出 负 还原 Zn Ag2O 32.5 不变 【详解】(1)氢氧燃料电池中，电子从负极向正极移动， X是负极；Y是正极，氧气得电子，氧气应通入正极。(2)根据电极反应可知，A极发生氧化反应，应该是电池的负极，电子从该极流出。(3)根据电极反应可知Zn失电子被氧化而溶解，Ag2O得电子被还原发生还原反应。发生原电池反应时，电子由负极经外电路到正极，即电子从Zn极经外电路到Ag2O极，当通过电路1 mol时，负极消耗Zn的质量是32.5 g。根据电极反应式，电池中KOH只起到增强导电的作用，不参与反应，故

35、电池使用过程中KOH的量不变。15（2021四川雅安市雅安中学高一开学考试）根据化学能转化电能的相关知识，回答下列问题：理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应“Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+”设计一个化学电池(正极材料用碳棒)，回答下列问题：(1)该电池的负极材料是_，发生_(填“氧化”或“还原”)反应，电解质溶液是_。(2)正极上出现的现象是_。(3)若导线上转移电子1 mol，则生成银_g。有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入6 molL-1的H2SO4溶液中，乙同学将电极放入6 molL-1的NaO

36、H溶液中，如图所示。(1)写出甲中正极的电极反应式：_。(2)乙中负极为_，总反应的离子方程式：_。(3)如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料都是金属时，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，由此他们会得出不同的实验结论，依据该实验实验得出的下列结论中，正确的有_。 A利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质B镁的金属性不一定比铝的金属性强C该实验说明金属活动性顺序表已过时，没有实用价值了D该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大，因此具体问题应具体分析【答案】Cu 氧化 AgNO3溶液 碳棒上出现银白色物质 108 2H+2e-=H2 Al 2Al+2O

37、H-+2H2O=2+3H2 AD 【详解】(1)在反应Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+中，Cu失去电子，在负极上发生氧化反应：Cu-2e-=Cu2+；正极上，Ag+得到电子生成银单质，所以该电池的负极材料为Cu，发生氧化反应，电解质溶液需要提供Ag+，故可用AgNO3溶液；(2)正极上发生反应：Ag+e-=Ag，可看到碳棒上出现银白色物质。(3)根据正极反应：Ag+e-=Ag，转移1mol电子，生成1molAg，即108gAg。(1)甲中镁比铝活泼，更容易和硫酸反应，所以镁作负极，失去电子，铝作正极，溶液中的H+得到电子，正极反应式为：2H+2e-=H2。(2)乙中铝能和NaOH溶液自发地发生氧化还原反应，所以铝作负极，总反应离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2+3H2。(3)镁的原子半径比铝大，且镁的核电荷数比铝小，所以镁比铝容易失去电子，所以镁比铝活泼，这是不争的事实，金属活动性顺序表依然是正确且有实用价值的。在乙中之所以铝作负极，是因为铝能和NaOH溶液自发地发生氧化还原反应而镁不能，所以利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质，同时该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大，因此具体问题应具体分析，故AD正确。