Question

12．现有A、B、C、D四种金属片，①把A、B用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，A上有气泡产生；②把C、D用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，D上发生还原反应；③把A、C用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，电子流动方向为A→导线→C．根据上述情况，回答下列问题：
（1）在①中，金属片B发生氧化（填“氧化”或“还原”）反应，金属片A上发生的电极反应式为2H⁺+2e^-=H₂↑；
（2）在②中，若D为铜，则C不可能为c（填字母）；
a．锌           b．铁          c．银           d．镁
（3）如果把B、D用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液，则金属片D上有气泡产生；在标准状况下收集该气体33.6L，则导线上转移的电子数目为3N_A或1.806×10²⁴；
（4）上述四种金属的活动性顺序由弱到强的是D＜C＜A＜B；
（5）若C、D在一定条件下能构成充电电池，下列关于充电电池的叙述不正确的是DF．
A．充电电池的化学反应原理是氧化还原反应
B．充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行
C．充电电池比一次性电池更经济实用
D．充电电池可以无限制地反复放电、充电
E．充电时电能转化为化学能
F．电池工作时，负极发生还原反应．

Answer 1

分析 （1）原电池中较活泼的金属做负极，负极发生氧化反应、正极发生还原反应；
（2）D上发生还原反应，则D为正极，；
（3）在原电池中，正极发生还原反应得到气体；正极生成的气体为氢气，根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$=$\frac{N}{{N}_{A}}$计算；
（4）根据原电池的应用知识来判断金属的活泼性强弱；
（5）A．原电池和电解池的反应一定为氧化还原反应；
B．充电和放电是电池反应向不同方向进行的过程；
C．根据充电电池可以循环利用分析；
D．充电电池有使用寿命，不是无限制地反复充电、放电；
E．充电时为电解池，将电能转化为化学能；
F．原电池负极失去电子发生氧化反应．

解答 解：（1）把A、B用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，A上有气泡产生，所以A是正极、B是负极，B极上发生氧化反应；A为正极，正极上氢离子得到电子生成氢气，电极反应为：2H⁺+2e^-=H₂↑，
故答案为：氧化；2H⁺+2e^-=H₂↑；
（2）把C、D用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，D发生还原反应，所以D是正极，C是负极，C的活泼性必须大于Cu，选项中只有c（Ag）不满足，
故答案为：c；
（3）根据①可知金属活泼性顺序为B＞A，根据②可知金属活泼性顺序为C＞D，根据③可知金属活泼性顺序为A＞C，所以金属活泼性顺序为：B＞A＞C＞D，如果把B、D用导线连接后同时浸入稀H₂SO₄溶液，则D为正极，则D电极上有气泡产生；D电极发生反应为：2H⁺+2e^-=H₂↑，标况下33.6L氢气的物质的量为：$\frac{33.6L}{22.4L/mol}$=1.5mol，根据电子守恒生成1.5mol氢气转移电子的物质的量为：1.5mol×2=3mol，则导线上转移的电子数目为3N_A或1.806×10²⁴，
故答案为：D；3N_A或1.806×10²⁴；
（4）根据①可知金属活泼性顺序为B＞A，根据②可知金属活泼性顺序为C＞D，根据③可知金属活泼性顺序为A＞C，所以上述四种金属的活动性顺序由弱到强的是：D＜C＜A＜B，
故答案为：D＜C＜A＜B；
（5）A．充电电池的化学反应有化合价的变化，一定为氧化还原反应，故A正确；
B．充电和放电是电池反应向不同方向进行的过程，即充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行，故B正确；
C．充电电池可以循环利用，所以比一次性电池更经济实用，故C正确；
D．充电电池属于二次电池，但并不是可以无限制地反复充电、放电，故D错误；
E．充电时是将电能转化为化学能，故E正确；
F．电池工作时，负极失去电子发生氧化反应，正极得到电子发生还原反应，故F错误；
故答案为：DF．

点评 本题考查电解池与原电池工作原理的综合应用，题目难度中等，明确工作原理为解答关键，试题知识点较多，充分考查了学生的分析能力及综合应用能力．