设计原电池装置证明Fe3＋的氧化性比Cu2＋强。(1)写出能说明氧化性Fe3＋大于Cu2＋的离子方程式：______。(2)若要将上述反设计成原电池，电极反式分别是：①负极：______。②正极：______。(3)在框中画出装置图，指出电极材料和电解质溶液：能 力 提 升1．如图所示是Zn和Cu组成的原电池，某兴趣小组做完后，在读书卡上的记录如下，则卡片上描述合理的是( D )①Cu为负极，Zn为正极②Cu极上有气泡产生，发生还原反③SO向Cu极移动④若有0.5 mol电子流经导线，则可产生0.25 mol气体⑤正极反式：Cu－2e－===Cu2＋，发生氧化反⑥电子的流向：Cu→ZnA．①②③B．②④⑥C．③④⑤D．②④解析：锌和铜组成原电池，锌为负极，铜为正极，故①错误，铜为正极，溶液中的氢离子得到电子生成氢气，发生还原反，故②正确；硫酸根离子向锌极移动，故③错误；当有2 mol电子转移时，生成1 mol氢气，所以当有0.5 mol电子转移时，生成0.25 mol氢气，故④正确；铜为正极，H＋在正极发生还原反，电极反式为2H＋＋2e－===H2↑，故⑤错误；电子从锌电极经过导线流向铜电极，故⑥错误。2．(2019·)发现，298 K时，在FeCl3酸性溶液中加少量锌粒后，Fe3＋立即被还原成Fe2＋。某夏令营兴趣小组根据该事实设计了如图所示原电池装置。下列有关说法正确的是( D )A．该原电池的正极反是Zn－2e－===Zn2＋B．该电池总反为3Zn＋2Fe3＋===2Fe＋3Zn2＋C．该电池铂电极上有气泡出现D．左烧杯中溶液的血逐渐褪去解析：A、该原电池的负极反是Zn－2e－===Zn2＋，正极反是Fe3＋＋e－===Fe2＋，选项A错误；B、该电池总反为Zn＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Zn2＋，选项B错误；C、铂电极上的反为Fe3＋＋e－===Fe2＋，电极上没有气泡出现，选项C错误；D、左烧杯中反为Fe3＋＋e－===Fe2＋，溶液的血逐渐褪去，选项D正确。答案选D。3．某同学根据离子反方程式2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋来设计原电池。下列设计方案中可行的是( B )A．电极材料为Fe和Zn，电解质溶液为FeCl3溶液B．电极材料为Fe和石墨，电解质溶液为Fe(NO3)3溶液C．电极材料为Fe和石墨，电解质溶液为FeCl2溶液D．电极材料为石墨，电解质溶液为FeCl3溶液解析：据反2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋知，负极发生氧化反的是Fe－2e－===Fe2＋，因此Fe作负极，正极是活泼性比Fe弱的金属或碳棒，电解质溶液是可溶性铁盐，B合适。4．为解决淀粉厂废水中BOD严重超标的问题，有人设计了电化学降解法。如图所示是利用一种微生物将有机物[废水中有机物主要成分是(C6H10O5)n]的化学能转化为电能的装置，下列说法中正确的是( C )A．N极是负极B．该装置工作时，H＋从右侧经阳离子交换膜移向左侧C．负极的电极反为：(C6H10O5)n＋7H2O－24ne－===6nCO2↑＋24nH＋D．物质X是OH－解析：题图中的装置即为原电池，由图N极通O2，则N极为正极，发生还原反，O2得电子结合H＋生成水，物质X为水，M极为负极，发生氧化反，负极的电极反为(C6H10O5)n＋7nH2O－24ne－===6nCO2↑＋24nH＋，原电池离子移向正极。故A、B、D错误，C正确。5．在超市里经常会看到一种外壳为纸层包装的电池，印有如图所示的文字。下列有关说法错误的是( D )A．该电池是一次电池B．该电池工作时，电子由负极通过外电路流入正极C．该电池含有的金属元素中毒性最大的是HgD．该电池工作时，外电路中每通过0.2 mol电子，锌的质量理论上减少3.25 g解析：电池工作时，锌失去电子，电极反式为Zn－2e－===Zn2＋，所以外电路中每通过0.2 mol电子，锌的质量理论上减少6.5 g，所以D项错误。6．锌铜原电池装置如图所示，其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( C )A．铜电极上发生氧化反B．电池工作一段时间后，甲池的c(SO)减小C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加D．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解析：题中所述锌铜原电池中，Zn为负极，电极反式为Zn－2e－===Zn2＋；Cu为正极，电极反式为Cu2＋＋2e===Cu，发生还原反。Zn2＋通过阳离子交换膜向正极移动；乙池溶液中消耗的Cu2＋与由甲池迁移过来的Zn2＋的物质的量相同，则乙池溶液质量增加。溶液中的阴离子无法通过阳离子交换膜。故选C。7．某学习小组的同学查阅相关资料知氧化性：Cr2O＞Fe3＋，设计了盐桥式的原电池，如图所示。盐桥中装有琼脂与饱和K2SO4溶液。下列叙述中正确的是( C )A．甲烧杯的溶液中发生还原反B．乙烧杯中发生的电极反为2Cr3＋＋7H2O－6e－===Cr2O＋14H＋C．外电路的电流方向为从b到aD．电池工作时，盐桥中的SO移向乙烧杯解析：A项，甲烧杯中发生的反为Fe2＋－e－===Fe3＋，为氧化反，错误；B项，乙烧杯中发生还原反，得到电子，错误；C项，a极为负极，b极为正极，外电路的电流由b→a，正确；D项，SO向负极移动，即移向甲烧杯，错误。8．某探究活动小组想利用原电池反检测金属的活动性顺序，有甲、乙两位同学均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6 mol·L－1稀H2SO4中，乙同学将电极放入6 mol·L－1的NaOH溶液中，如图所示。(1)写出甲池中发生的有关电极反式：负极______，正极______。(2)乙池中负极为______。正极发生______反，总反离子方程式为____________。(3)如果甲与乙两位同学均认为“构成原电池的电极材料若是金属，则构成负极材料的金属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，可得到如下哪些结论？______。A．利用原电池反判断金属活动性顺序注意选择合适的介质B．镁的金属性不一比铝的金属性强C．该说明金属活动性顺序表已过时，已没有实用价值D．该说明化学研究对象复杂，反条件多变，具体问题具体分析解析：(1)甲池中电池总反方程式为Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑；Mg作负极，电极反式为：Mg－2e－===Mg2＋；Al作正极，电极反式为：2H＋＋2e－===H2↑。(2)乙池中电池总反方程式为：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，所以负极为Al，正极为Mg，正极发生还原反。(3)甲池中Mg为负极，Al为正极；乙池中Al为负极，Mg为正极，若根据负极材料金属比正极活泼，则甲判断Mg活动性强，乙判断Al活动性强。(4)选A、D。Mg的金属活动性一比Al强，金属活动性顺序表是正确的，用广泛。

设计原电池装置证明Fe3＋的氧化性比Cu2＋强。

(1)写出能说明氧化性Fe3＋大于Cu2＋的离子方程式：

______。

(2)若要将上述反设计成原电池，电极反式分别是：

①负极：______。

②正极：______。

(3)在框中画出装置图，指出电极材料和电解质溶液：

能 力 提 升

1．如图所示是Zn和Cu组成的原电池，某兴趣小组做完后，在读书卡上的记录如下，则卡片上描述合理的是( D )

①Cu为负极，Zn为正极

②Cu极上有气泡产生，发生还原反

③SO向Cu极移动

④若有0.5 mol电子流经导线，则可产生0.25 mol气体

⑤正极反式：Cu－2e－===Cu2＋，发生氧化反

⑥电子的流向：Cu→Zn

A．①②③B．②④⑥

C．③④⑤D．②④

解析：锌和铜组成原电池，锌为负极，铜为正极，故①错误，铜为正极，溶液中的氢离子得到电子生成氢气，发生还原反，故②正确；硫酸根离子向锌极移动，故③错误；当有2 mol电子转移时，生成1 mol氢气，所以当有0.5 mol电子转移时，生成0.25 mol氢气，故④正确；铜为正极，H＋在正极发生还原反，电极反式为2H＋＋2e－===H2↑，故⑤错误；电子从锌电极经过导线流向铜电极，故⑥错误。

2．(2019·)发现，298 K时，在FeCl3酸性溶液中加少量锌粒后，Fe3＋立即被还原成Fe2＋。某夏令营兴趣小组根据该事实设计了如图所示原电池装置。下列有关说法正确的是( D )

A．该原电池的正极反是Zn－2e－===Zn2＋

B．该电池总反为3Zn＋2Fe3＋===2Fe＋3Zn2＋

C．该电池铂电极上有气泡出现

D．左烧杯中溶液的血逐渐褪去

解析：A、该原电池的负极反是Zn－2e－===Zn2＋，正极反是Fe3＋＋e－===Fe2＋，选项A错误；B、该电池总反为Zn＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Zn2＋，选项B错误；C、铂电极上的反为Fe3＋＋e－===Fe2＋，电极上没有气泡出现，选项C错误；D、左烧杯中反为Fe3＋＋e－===Fe2＋，溶液的血逐渐褪去，选项D正确。答案选D。

3．某同学根据离子反方程式2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋来设计原电池。下列设计方案中可行的是( B )

A．电极材料为Fe和Zn，电解质溶液为FeCl3溶液

B．电极材料为Fe和石墨，电解质溶液为Fe(NO3)3溶液

C．电极材料为Fe和石墨，电解质溶液为FeCl2溶液

D．电极材料为石墨，电解质溶液为FeCl3溶液

解析：据反2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋知，负极发生氧化反的是Fe－2e－===Fe2＋，因此Fe作负极，正极是活泼性比Fe弱的金属或碳棒，电解质溶液是可溶性铁盐，B合适。

4．为解决淀粉厂废水中BOD严重超标的问题，有人设计了电化学降解法。如图所示是利用一种微生物将有机物[废水中有机物主要成分是(C6H10O5)n]的化学能转化为电能的装置，下列说法中正确的是( C )

A．N极是负极

B．该装置工作时，H＋从右侧经阳离子交换膜移向左侧

C．负极的电极反为：(C6H10O5)n＋7H2O－24ne－===6nCO2↑＋24nH＋

D．物质X是OH－

解析：题图中的装置即为原电池，由图N极通O2，则N极为正极，发生还原反，O2得电子结合H＋生成水，物质X为水，M极为负极，发生氧化反，负极的电极反为(C6H10O5)n＋7nH2O－24ne－===6nCO2↑＋24nH＋，原电池离子移向正极。故A、B、D错误，C正确。

5．在超市里经常会看到一种外壳为纸层包装的电池，印有如图所示的文字。下列有关说法错误的是( D )

A．该电池是一次电池

B．该电池工作时，电子由负极通过外电路流入正极

C．该电池含有的金属元素中毒性最大的是Hg

D．该电池工作时，外电路中每通过0.2 mol电子，锌的质量理论上减少3.25 g

解析：电池工作时，锌失去电子，电极反式为Zn－2e－===Zn2＋，所以外电路中每通过0.2 mol电子，锌的质量理论上减少6.5 g，所以D项错误。

6．锌铜原电池装置如图所示，其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( C )

A．铜电极上发生氧化反

B．电池工作一段时间后，甲池的c(SO)减小

C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加

D．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

解析：题中所述锌铜原电池中，Zn为负极，电极反式为Zn－2e－===Zn2＋；Cu为正极，电极反式为Cu2＋＋2e===Cu，发生还原反。Zn2＋通过阳离子交换膜向正极移动；乙池溶液中消耗的Cu2＋与由甲池迁移过来的Zn2＋的物质的量相同，则乙池溶液质量增加。溶液中的阴离子无法通过阳离子交换膜。故选C。

7．某学习小组的同学查阅相关资料知氧化性：Cr2O＞Fe3＋，设计了盐桥式的原电池，如图所示。盐桥中装有琼脂与饱和K2SO4溶液。下列叙述中正确的是( C )

A．甲烧杯的溶液中发生还原反

B．乙烧杯中发生的电极反为2Cr3＋＋7H2O－6e－===Cr2O＋14H＋

C．外电路的电流方向为从b到a

D．电池工作时，盐桥中的SO移向乙烧杯

解析：A项，甲烧杯中发生的反为Fe2＋－e－===Fe3＋，为氧化反，错误；B项，乙烧杯中发生还原反，得到电子，错误；C项，a极为负极，b极为正极，外电路的电流由b→a，正确；D项，SO向负极移动，即移向甲烧杯，错误。

8．某探究活动小组想利用原电池反检测金属的活动性顺序，有甲、乙两位同学均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6 mol·L－1稀H2SO4中，乙同学将电极放入6 mol·L－1的NaOH溶液中，如图所示。

(1)写出甲池中发生的有关电极反式：

负极______，

正极______。

(2)乙池中负极为______。正极发生______反，总反离子方程式为____________。

(3)如果甲与乙两位同学均认为“构成原电池的电极材料若是金属，则构成负极材料的金属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，可得到如下哪些结论？______。

A．利用原电池反判断金属活动性顺序注意选择合适的介质

B．镁的金属性不一比铝的金属性强

C．该说明金属活动性顺序表已过时，已没有实用价值

D．该说明化学研究对象复杂，反条件多变，具体问题具体分析

解析：(1)甲池中电池总反方程式为Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑；Mg作负极，电极反式为：Mg－2e－===Mg2＋；Al作正极，电极反式为：2H＋＋2e－===H2↑。

(2)乙池中电池总反方程式为：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，所以负极为Al，正极为Mg，正极发生还原反。

(3)甲池中Mg为负极，Al为正极；乙池中Al为负极，Mg为正极，若根据负极材料金属比正极活泼，则甲判断Mg活动性强，乙判断Al活动性强。

(4)选A、D。Mg的金属活动性一比Al强，金属活动性顺序表是正确的，用广泛。