答案：C
12．某原电池反应的离子方程式为Fe＋2H===Fe＋H2↑，则下列说法正确的是( ) A．硝酸可能为电解质溶液 B．锌可能为原电池正极 C．铁的质量不变 D．铜可能为原电池正极
解析：若HNO3为电解质溶液，则Fe与HNO3反应不产生H2，A项错误；该原电池中Fe作负极，正极材料活泼性弱于Fe，故B项错误，D项正确；原电池工作时铁的质量不断减少，C项错误。
答案：D
13．(2019年江西铜鼓中学月考)原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法中不正确的是( )
A．由Al、Cu、稀H2SO4组成原电池，其负极反应式为Al－3e===Al
B．由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为Al－3e＋4OH===AlO2＋2H2O C．由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式为Cu－2e===Cu D．由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为 Cu－2e===Cu
解析：由Al、Cu、稀H2SO4组成原电池，铝和稀硫酸反应而失电子，铜和稀硫酸不反应，所以铝作负极，铜作正极，其负极反应式为Al－3e===Al，A项正确；Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，铝和氢氧化钠溶液反应而失去电子发生氧化反应，镁和氢氧化钠溶液不反应，所以铝是负极，镁是正极，其负极反应式为Al－3e＋4OH===AlO2＋2H2O，B项正确；由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，铁和铜都与氯化铁反应，但铁的金属性比铜强，所以铁作负极，铜作正极，其负极反应式为Fe－2e===Fe，C项错误；Al、Cu、浓硝酸组成原电池，铝和浓硝酸发生钝化现象，铜和浓硝酸能自发的进行反应，所以铜作负极，铝作正极，其负极反应式为Cu－2e===Cu，D项正确。
答案：C
14．(2019年兰州模拟)完成原电池问题。
Ⅰ.有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性，两人均使用相同镁片与铝片作电极，甲同学将电极放入2 mol·L H2SO4溶液中，乙同学将电极放入2 mol·L的NaOH溶液中，如图所示。
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请回答：
(1)写出甲池中正极的电极反应式：____________。 (2)写出乙池中负极的电极反应式和总反应的离子方程式： 负极：__________________________________________； 总反应：______________________________________________。
(3)如果甲、乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出________活动性更强，而乙会判断出________活动性更强(填写元素符号)。
(4)由此实验，可得到如下哪些正确结论？________(填写字母)。 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已过时，已没有实用价值
d．上述实验反过来证明了“直接利用金属活动性顺序判断原电池中的正负极”的做法是“不可靠”的
Ⅱ.市场上出售的“热敷袋”其主要成分是铁屑、炭粉、木屑和少量氯化钠、水等。“热敷袋”启用之前用塑料袋使其与空气隔绝，启用时，打开塑料袋轻轻揉搓就会放出热量。使用完后，会发现有大量铁锈存在。“热敷袋”放出的热量是利用了________而放出热量。
解析：Ⅰ.(1)甲中镁易失电子作负极，Al作正极，负极上镁发生氧化反应，正极上氢离子发生还原反应，负极反应为Mg－2e===Mg，正极反应为2H＋2e===H2↑。
(2)乙池中铝易失电子作负极，负极上铝失电子发生氧化反应，电极反应式为Al＋4OH－3e===AlO2＋2H2O，镁作正极，正极发生还原反应，总反应为2Al＋2OH＋2H2O===2AlO2＋3H2↑。
(3)甲中镁作负极，乙中铝作负极，根据作负极的金属活泼性强判断，甲中镁活动性强，乙中铝活动性强。
(4)a.根据甲、乙中电极反应式知，原电池正负极与电解质溶液有关，正确；b.镁的金属性强于铝，但失电子难易程度还与电解质溶液有关，错误；c.该实验说明电解质溶液性质
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影响电极的正负极，不能说明金属活动性顺序没有使用价值，错误；d.该实验说明化学研究对象复杂，反应与条件有关，电极材料相同其反应条件不同导致其产物不同，应具体问题具体分析，正确。
Ⅱ.该装置符合原电池构成条件，所以能构成原电池。其中炭粉作正极，正极上氧气得电子发生还原反应，NaCl溶液起电解质溶液作用，加速Fe的氧化。放电时将化学能转化为电能，所以热敷袋放出的热量来自于原电池中的氧化还原反应。
答案：Ⅰ.(1)2H＋2e===H2↑ (2)Al＋4OH－3e===AlO2＋2H2O 2Al＋2OH＋2H2O===2AlO2＋3H2↑ (3)Mg Al (4)ad
Ⅱ.铁屑、炭粉、空气(氧气)、NaCl溶液构成原电池，铁被氧化(合理即可)
探究创新
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15．糕点包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等，其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。下列分析正确的是( )
A．脱氧过程是吸热反应，可降低温度，延长糕点保质期 B．脱氧过程中铁作原电池正极，电极反应为Fe－3e―→Fe C．脱氧过程中碳做原电池负极，电极反应为2H2O＋O2＋4e―→4OH D．含有1.12 g铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收氧气336 mL(标准状况)
解析：在脱氧过程中，由铁、碳作电极，氯化钠溶液作电解质溶液形成原电池，发生吸氧腐蚀，该过程为放热反应；在脱氧过程中，碳作正极，铁作负极，失电子发生氧化反应生成Fe；在脱氧过程中，Fe失电子氧化为Fe，Fe最终还是被氧气氧化为Fe，由电子得失守恒知消耗氧化剂氧气的体积(标况下)V(O2)＝22.4 L·mol×(3×1.12 g/56 g·mol
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)/4＝336 mL。 答案：D
16．(2019年河北省邯郸市四县联考)按图1的装置进行试验，若图2中X轴表示阴极
的电子的物质的量，则Y轴可能表示为( )
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A．Cu物质的量浓度 C．Fe棒的质量
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B．C棒的质量
D．Cl物质的量浓度
2＋
2＋
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解析：本题考查原电池和电解池的工作原理。A.Cu被还原，在阴极析出铜，则Cu
物质的量浓度降低，故A错误；B.C为惰性电极，质量不变，故B正确；C.铁为阴极，在电极上析出铜，则质量增加，故C错误；D.阳极为氯离子放电，被氧化生成氯气，则Cl物质的量浓度减小，故D错误。故选B。
答案：B
17．某校化学研究性学习小组欲设计实验验证Fe、Cu的金属活动性，他们提出了以下两种方案。请你帮助他们完成有关实验项目。
(1)方案Ⅰ：有人提出将大小相等的铁片和铜片同时放入稀硫酸(或稀盐酸)中，观察产生气泡的快慢，据此确定它们的活动性。该原理的离子方程式为__________________。
(2)方案Ⅱ：有人利用Fe、Cu作电极设计成原电池，以确定它们的活动性。试在下面的方框内画出原电池装置图，标出原电池的电极材料和电解质溶液，并写出电极反应式。
(3)方案Ⅲ：结合你所学的知识，帮助他们再设计一个验证Fe、Cu活动性的简单实验方案(与方案Ⅰ、Ⅱ不能雷同)：________________；用离子方程式表示其反应原理：__________________________________。
解析：方案Ⅰ：金属的金属性越强，与酸反应越剧烈，产生H2的速率越快，Fe能与H
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2＋
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＋
－
反应生成H2：Fe＋2H===Fe＋H2↑，Cu不与H反应，无明显现象，所以Fe的活泼性大于Cu。
方案Ⅱ：利用原电池中相对活泼金属失去电子为原电池负极，相对不活泼的金属为原电池的正极来判断金属活动性的相对强弱，所以将Cu片、Fe片用导线连接起来浸入稀硫酸中，产生气泡的电极为正极，也就是活动性较差的Cu，金属溶解的电极为电池负极，也就是活动性较强的Fe。
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方案Ⅲ：可根据活动性强的金属能将活动性弱的金属从其金属盐溶液中置换出来设计实验。
答案：(1)Fe＋2H===Fe＋H2↑
＋
2＋
(2)原电池装置图如右图所示；电极材料为铜片和铁片；电解质溶液为稀硫酸；正极反应：2H＋2e===H2↑；负极反应：Fe－2e===Fe
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(3)把铁片插入CuSO4溶液中，一段时间后，观察铁片表面是否生成红色物质 Fe＋Cu
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===Fe＋Cu
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2020年高中化学苏教版必修2课时练习11化学能转化为电能3
