19.　 将铜棒与锌棒用导线连接，依次插入分别盛有：①硫酸溶液；②硫酸铜溶液；③硫酸钠溶液的三个烧杯中，此时，

(1)铜片上发生的主要反应的电极反应式是：

①________________________________________________________________________；

②________________________________________________________________________；

③________________________________________________________________________。

(2)铜制品在经常下酸雨的地区电化学腐蚀严重，写出此电化学腐蚀的电极反应式：

正极________________________________________________________________________；

负极________________________________________________________________________。

(3)将表面去掉氧化膜的镁片与铝片用带电流表的导线连接，插入盛有烧碱溶液的烧杯中，此时发现电流计指针偏转，判断此原电池的正负极，并写出电极反应式和总反应方程式。

正极：________，电极反应式：________________________________________________________________________，

负极：________，电极反应式：________________________________________________________________________，

总反应：________________________________________________________________________。

答案：(1)①2H⁺+2e^－―→H₂↑　②Cu²⁺+2e^－―→Cu　③O₂+2H₂O+4e^－―→4OH^－

(2)O₂+2H₂O+4e^－―→4OH^－　Cu－2e^－―→Cu²⁺　(3)Mg　2H⁺+2e^－―→H₂↑　Al

Al+4OH^－－3e^－―→[Al(OH)₄]^－　2Al+2NaOH+6H₂O===2Na[Al(OH)₄]+3H₂↑

18．(1)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。

锌片上发生的电极反应式：

________________________________________________________________________；

银片上发生的电极反应式：

________________________________________________________________________。

(2)若该电池中两电极的总质量为60 g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为47 g，试计算：

①产生氢气的体积(标准状况)；

②通过导线的电量。(已知N_A＝6.02×10²³/mol，电子电量为1.60×10^－19C)

解析：(1)锌片和银片与稀硫酸构成原电池

锌片为负极，发生氧化反应：Zn－2e^－===Zn²⁺

银片为正极，发生还原反应：2H⁺+2e^－===H₂↑

(2)①锌片与银片减少的质量等于生成氢气所消耗的锌的质量，设产生的氢气体积为x。

Zn+2H⁺===Zn²⁺+H₂↑

65 g　 22.4 L

60 g－47 g＝13 g　 x

x＝13 g×22.4 L÷65 g＝4.48 L

②反应消耗的锌为：13 g÷65 g·mol^－1＝0.20 mol

1 mol Zn变为Zn²⁺时，转移2 mol e^－，则通过的电量为：0.20 mol×2×6.02×10²³ mol^－

¹×1.6×10^－19 C＝3.8×10⁴ C。

答案：(1)Zn－2e^－===Zn²⁺　2H⁺+2e^－===H₂↑　(2)①4.48 L　②3.8×10⁴ C

17．依据氧化还原反应：

2Ag⁺(aq)+Cu(s)===Cu²⁺(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示。

请回答下列问题：

(1)电极X的材料是________；电解质溶液Y是____________；

(2)银电极为电池的______________极，发生的电极反应为________________；X电极上发生的电极反应为

________________________________________________________________________；

(3)外电路中的电子是从________电极流向________电极。

思路点拨：正确理解和运用原电池原理，抓住反应特征，结合装置图确定电极名称和电极反应，进而确定电解质和电子的流向。

解析：(1)根据所给的氧化还原反应，Cu(s)在反应中变成Cu²⁺被氧化，电极X为原电池的负极，发生氧化反应，所以电极X的材料是Cu。电解液Y应能提供Ag⁺，故为AgNO₃溶液。

(2)银电极上发生了还原反应，故为原电池的正极，电极反应为Ag⁺+e^－―→Ag。X电极上发生氧化反应，电极反应为：Cu―→Cu²⁺+2e^－。

(3)外电路中的电子从负极流向正极，即从铜电极流向银电极。

答案：(1)铜　AgNO₃溶液　(2)正　Ag⁺+e^－―→Ag　Cu―→Cu²⁺+2e^－　(3)铜　银

16．(Ⅰ)21世纪最富有挑战性的课题之一是使汽油氧化直接产生电流。新研制的某汽油燃料电

池的工作原理为：一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸气，掺杂了Y₂O₃的ZrO₂晶体

作电解质，它在高温下传导O^2－离子。填写下列空白。

(1)汽油燃料电池的能量转化率比汽油在发动机里燃料产生动力的能量转化率

__________(填“高”或“低”)。

(2)若用丁烷(C₄H₁₀)代表汽油，则该燃料电池总反应的化学方程式为：

________________________________________________________________________

通入空气的电极为__________极(填“正”或“负”)，其电极反应式为：

________________________________________________________________________

(3)该汽油燃料电池的不足之处是汽油被氧化不完全，产生的______可能堵塞气体通道。

(Ⅱ)古代铁器(埋藏在地下)在严重缺氧的环境中，仍然锈蚀严重(电化学腐蚀)。原因是一种

叫做硫酸盐还原菌的细菌，能提供正极反应的催化剂，可将土壤中的SO还原为S^2－，该

反应放出的能量供给细菌生长、繁殖之需。

(1)写出该电化学腐蚀的正极反应的电极反应式：

________________________________________________________________________。

(2)文物出土前，铁器表面的腐蚀产物可能有(写化学式)

________________________________________________________________________。

解析：(Ⅰ)本题主要考查了原电池的工作原理，要求正确判断正、负极和电极反应式的写法，

属理解层次的内容。(1)由于燃料电池具有较高的能量利用率。故燃料电池氧化汽油比在发

动机里燃烧产生动力的能量转化率高；(2)电池放电时，就是丁烷发生氧化反应，则电池总

反应的化学反应的化学方程式为2C₄H₁₀+13O₂===8CO₂+10H₂O，发生还原反应的极为电

池的正极，故通入空气的一极为正极；(3)汽油氧化不完全，易产生炭粒，易堵塞气体通道。

(Ⅱ)在无氧的条件下，正极SO发生还原为S^2－：SO+4H₂O+8e^－===S^2－+8OH^－；负极

铁发生氧化反应：Fe－2e^－===Fe²⁺，生成的Fe²⁺再和S^2－和OH^－反应生成FeS和Fe(OH)₂。

答案：(Ⅰ)(1)高　(2)2C₄H₁₀+13O₂===8CO₂+10H₂O　正　O₂+4e^－===2O^2－　(3)炭

(Ⅱ)(1)SO+8e^－+4H₂O===S^2－+8OH^－　(2)Fe(OH)₂，FeS

15.　 (2009·海南单科，15)Li­SOCl₂电池可用于心脏起博器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl₄­SOCl₂。电池的总反应可表示为：4Li+2SOCl₂===4LiCl+S+SO₂。

请回答下列问题：

(1)电池的负极材料为________________，发生的电极反应为________________；

(2)电池正极发生的电极反应为

________________________________________________________________________；

(3)SOCl₂易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl₂，有Na₂SO₃和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl₂中，实验现象是________________，反应的化学方程式为________________。

(4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是________________。

解析：(1)、(2)电池负极发生氧化反应，正极发生还原反应。(3)由NaOH与SOCl₂反应的产物为Na₂SO₃、NaCl可知，SOCl₂与水反应生成H₂SO₃和HCl。(4)由于电池材料易与水、O₂反应。

答案：(1)锂　Li－e^－―→Li⁺

(2)2SOCl₂+4e^－―→4Cl^－+S+SO₂

(3)出现白雾，有刺激性气体生成　SOCl₂+H₂O===2HCl↑+SO₂↑

(4)锂是活泼金属，易与H₂O、O₂反应；SOCl₂也可与水反应

14．如图所示装置中，所列M、N、P物质，其中可以成立的是(　)

解析：该原电池中M棒变粗，N棒变细。说明原电池反应时N棒溶解作负极，溶液中

有金属析出在M棒上。M棒作正极，A、B选项中，电解质溶液分别为稀H₂SO₄和稀

盐酸，原电池工作时，不会有金属析出，C选项正极反应为Ag⁺+e^－===Ag。而D选

项正极反应为Fe³⁺+e^－===Fe²⁺，不会有金属析出。

答案：C

13．近年来，有科学家在研究利用发电厂产生的SO₂制成原电池，其电池反应方程式为：

2SO₂+O₂+2H₂O===2H₂SO₄，该电池电动势为1.06 V。

(1)写出电极反应：负极反应式为：________________；正极反应式为：________________。

(2)使用这种方法处理发电厂废气中SO₂的优点是________________。

解析：根据原电池反应原理，负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应。SO₂跟O₂反应生成H₂SO₄时，SO₂被氧化、O₂被还原，所以SO₂应该在负极上反应，O₂应该在正极上反应。

答案：(1)SO₂+2H₂O－2e^－―→SO+4H⁺；O₂+4H⁺+4e^－―→2H₂O

(2)从环保的角度看，利用上述电池，可以在回收二氧化硫的同时得到副产品H₂SO₄，减少环境污染，又能在回收过程中获得电能，一举多得

12．将纯锌片和纯铜片按如图所示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是(　)

A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生

B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极

C．两烧杯中溶液的pH均增大

D．产生气泡的速率甲比乙慢

解析：甲池中锌与铜用导线连接后浸入稀H₂SO₄中，形成原电池，乙池中仅发生锌与H₂SO₄的反应。所以甲池中铜片表面有气泡产生，乙池不构成原电池，两池中c(H⁺)均减小，甲池中产生气泡的速率比乙快。

答案：C

11．下列装置中，都伴随有能量变化，其中是由化学能转变为电能的是(　)

解析：A项是将电能转化成化学能；B项是将水的势能转化成电能；C项是将太阳能转化成热能。

答案：D

10．有关下图装置叙述正确的是(　)

A．这是电解NaOH溶液的装置

B．这是一个原电池装置，利用该装置可长时间的观察到Fe(OH)₂沉淀的颜色

C．Pt为正极，其电极反应为：O₂+4e^－+2H₂O―→4OH^－

D．Fe为阳极，电极反应为：2Fe－4e^－+4OH^－―→2Fe(OH)₂

解析：该装置没有外接电源，故不是电解装置，A错；对于B项，因为向NaOH(aq)不断通入空气，故Fe(OH)₂生成后立即被氧化成Fe(OH)₃；D项中Fe是负极，发生氧化反应，也可称阳极。

答案：CD