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第08讲 化学反应与电能
实验探究——锌铜原电池
实验操作 实验现象 实验结论
将锌片和铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中 锌片上有气泡冒出，铜片上无现象 装置中有电流产生，化学能转化为电能
用导线连接锌片和铜片 铜片上有气泡冒出
用导线在锌片和铜片之间串联一个电流表 电流表指针发生偏转
一、原电池的基本概念
1.概念：原电池是将化学能转化为电能的装置。
2.本质：氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行。
3.电极：(1)负极：失去电子，发生氧化反应； (2)正极：得到电子，发生还原反应。
4.构成原电池的条件：
(1)自发进行的氧化还原反应；
(2)两个活动性不同的电极；
(3)电解质溶液(或熔融电解质)；
(4)形成闭合回路。
二、锌铜原电池的工作原理
工作原理(反应方程式) 负极(Zn) Zn-2e-=Zn2+
正极(Cu) 2H++2e-=H2↑
总反应离子方程式：Zn+2H+=Zn2++H2↑。
电子移动方向 由负极经导线流向正极(电流方向相反)。
离子移动方向 阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。
及时小练
若用导线把Fe和Cu连接起来，插入稀盐酸中，能否形成原电池？若能，请写出负极、正极、总反应方程式。
三、原电池的应用
1.比较金属活动性
两种金属分别作原电池的两极时，一般作负极的金属比正极的金属活泼。
2.加快氧化还原反应的速率
一个氧化还原反应，构成原电池时的反应速率比直接接触的反应速率快。
3.设计原电池
理论上，任何一个自发的氧化还原反应，都可以设计成原电池。利用原电池原理设计和制造原电池，可以将化学能直接转化为电能。
题型一：原电池的构成条件
1．下列图示的装置不能形成原电池的是
A． B． C． D．
2．如下图所示各装置中(烧杯中所盛液体都是稀硫酸)，不能构成原电池的是
A． B． C． D．
题型二：原电池的工作原理
3．如图，在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y，外电路中电子流向如下图所示，关于该装置的下列说法正确的是
A．外电路的电流方向为X→外电路→Y
B．若两电极分别为Fe和碳棒，则X为碳棒，Y为Fe
C．电解质溶液中H＋移向Y极
D．X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应
4．如图所示，杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持平衡，然后小心地向烧杯中央滴入浓CuSO4溶液。一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中，不考虑铁丝反应及两球的浮力变化)
A．杠杆为导体和绝缘体时，均为A端高B端低
B．杠杆为导体和绝缘体时，均为A端低B端高
C．当杠杆为导体时，A端低，B端高；为绝缘体时，A端高，B端低
D．当杠杆为导体时，A端高，B端低；为绝缘体时，A端低，B端高
5．由U形管、质量为m g的铁棒、质量为m g的碳棒和1 L 0.2 mol·L-1CuCl2溶液组成的装置如图所示：下列说法正确的是
A．闭合K，电子通过电解质溶液移到碳棒上
B．闭合K，铁棒上有紫红色固体析出
C．闭合K，铁棒表面发生的电极反应为Cu2++2e- =Cu
D．闭合K，当电路中有0.3NA个电子通过时，理论上碳棒与铁棒的质量差为18 g
6．某原电池，两电极一为碳棒，一为铁片，若电流表的指针发生偏转，且a极上有大量气泡生成，则以下叙述正确的是
A．a为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸
B．a为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液
C．a为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸
D．b为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液
7．图为发光二极管连接柠檬电池装置，下列说法正确的是
A．铁环作为柠檬电池的正极
B．电子由发光二极管经导线流向Fe环
C．负极的电极反应为：
D．可将柠檬替换成盛装酒精溶液的装置
8．根据原电池原理，结合装置图，按要求解答问题：
(1)若X为Zn，Y为硫酸铜溶液，则X为 (填电极名称)，判断依据： ；铜电极的名称是 ，溶液中的Cu2+移向 (填“Cu”或“X”)电极。
(2)若X为银，Y为硝酸银溶液，则X为 (填电极名称)，判断依据： ；铜电极的名称是 ，溶液中的Ag+移向 (填“Cu”或“X”)电极。
(3)若X为Fe，Y为浓硝酸，则Cu为 (填电极名称)，铜电极可能观察到的现象是 ；X电极的名称是 。
题型三：原电池的应用
9．有a、b、c、d四种金属。将a与b用导线连接起来，浸入电解质溶液中，a不断腐蚀；将a、d分别投入同浓度的盐酸中，d比a反应剧烈；将铜浸入b的盐溶液中，无明显变化；如果把铜浸入c的盐溶液里，有金属c析出。根据以上现象判断，它们的活动性由强到弱的顺序是
A．d c a b B．d a b c C．d b a c D．b a d c
10．某化学兴趣小组为了探究铬和铁的活泼性，设计如图所示装置，下列推断合理的是（）
A．若铬比铁活泼，则电子经外电路由铁电极流向铬电极
B．若铁比铬活泼，则溶液中H+向铁电极迁移
C．若铬比铁活泼，则铁电极反应式为2H＋＋2e－＝H2↑
D．若铁电极附近溶液pH增大，则铁比铬活泼
11．3.25 g锌与100 mL 1 mol·L-1的稀硫酸反应，为了加快反应速率而不改变H2的产量，可采取的措施是
A．滴加几滴浓盐酸 B．滴加几滴浓硝酸
C．滴加几滴硫酸铜溶液 D．加入少量锌粒
12．现有A、B、C、D四种金属片，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；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；把A、C用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，电子流动方向由A经过导线到C。根据上述情况，回答下列问题：
(1)在中，金属片 发生氧化反应
(2)在中，金属片 做负极
(3)在中，电流流动方向为 。
(4)如果把B、D用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，则金属片 上有气泡产生
(5)上述四种金属的活动顺序是 。
13．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，两人均使用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入溶液中，乙同学将电极放入溶液中，如图：
(1)原电池中的能量转化过程是将 。
(2)甲中正极的电极反应式为 ，电子的流向是由 (填“”或“”)。
(3)乙中负极为 (填元素符号)。
(4)如果甲同学和乙同学均认为：“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 (填元素符号，下同)的金属活动性更强，而乙会判断出 的金属活动性更强。
(5)由此实验得出的下列结论中，正确的是___________(填字母)。
A．镁的金属性不一定比铝的金属性强
B．该实验说明金属活动性顺序已过时，已没有实用价值
C．该实验说明化学研究对象复杂，反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析
D．上述实验证明了“直接利用金属活动性顺序判断原电池中的正负极”这种做法不可靠
14．将用导线连接的锌片和铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中，下列叙述正确的是
A．正极有O2逸出 B．硫酸溶液的pH增大
C．电子通过导线由铜片流向锌片 D．锌片上有H2逸出
15．下列关于下图所示原电池装置的说法中，不正确的是
A．Cu为原电池的正极
B．能将化学能转化为电能
C．电子从Cu经导线流向Zn
D．Cu上发生的反应为2H＋＋2e-=H2↑
16．下列各组材料中，不能组成原电池的是
A B C D
两极材料 Zn片、石墨 Cu片，Ag片 Zn片、Cu片 Fe片、Cu片
插入溶液 H2SO4溶液 AgNO3溶液 蔗糖溶液 稀盐酸
A．A B．B C．C D．D
17．银锌电池是一种常见化学电源，其反应原理：Zn+Ag2O+H2OZn(OH)2+2Ag，其工作示意图如图。下列说法正确的是
A．Zn电极是正极
B．Ag2O电极上发生氧化反应
C．Zn电极的电极反应式：Zn-2e-+2OH-Zn(OH)2
D．放电一段时间后溶液的pH变大
18．如图所示，电流表指针发生偏转，同时A极质量减少，B极上有气泡产生，C为电解质溶液，下列说法错误的是

A．B极为原电池的正极 B．A、B、C可能分别为Zn、Cu、稀硫酸
C．C中阳离子向A极移动 D．A极发生氧化反应
19．用A、B、C、D四块金属片进行如下实验：
①A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，A极为负极；
②C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，电流由D→导线→C；
③A、C相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，C极产生大量气泡；
④B、D相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，D极发生氧化反应。
据此，判断四种金属的活动性顺序是( 　)
A．A＞B＞C＞D B．C＞A＞B＞D C．A＞C＞D＞B D．B＞D＞C＞A
20．某兴趣小组为研究原电池原理，设计如图装置。
(1)a和b不连接时，烧杯中发生反应的离子方程式是 。
(2)a和b用导线连接，Cu极为原电池 极(填“正”或“负”)，Zn极发生 反应。
(3)外电路中，电子流向 极(填“正”或“负”，下同)，内电路溶液中，SO移向 极。
(4)有同学想把CuO与稀H2SO4的反应设计成原电池，你认为是否可行 (填“是”或“否”)，理由是 。
(5)若反应中有0.2mol电子转移，则生成的氢气在标准状况下的体积为 。
21．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顺序，两人均用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入6 mol·L-1的H2SO4溶液中，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)由此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，因此应具体问题具体分析
II.利用反应Cu＋2FeCl3=CuCl2＋2FeCl2设计成如图所示原电池，回答下列问题：
(4)写出电极反应式：正极 ；负极 。
(5)图中X溶液是 ，Y溶液是 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】A．该装置中有两个活动性不同的电极，且Zn电极能与稀硫酸发生氧化还原反应，所以能形成原电池，A不符合题意；
B．该装置中Zn、C的活动性不同，且Zn能与稀硫酸发生氧化还原反应，所以能形成原电池，B不符合题意；
C．该装置中两个活动性不同的电极虽然没有用导线连接，但两电极直接接触，相当于用导线连接，且Fe能与稀硫酸发生氧化还原反应，所以能形成原电池，C不符合题意；
D．此装置中两个电极材料都为Fe，活动性相同，不能形成原电池，D符合题意；
故选D。
2．D
【详解】A．Zn、Fe是活泼性不同的金属，两者紧靠并插入稀硫酸中，形成闭合回路，能构成原电池，较活泼的Zn为负极，Fe为正极，电池总反应为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，A不选；
B．Zn、Fe是活泼性不同的金属，两者接触并插入稀硫酸中，形成闭合回路，能构成原电池，较活泼的Zn为负极，Fe为正极，电池总反应为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，B不选；
C．Zn、Fe是活泼性不同的金属，两者用导线相连并插入稀硫酸中，形成闭合回路，能构成原电池，较活泼的Zn为负极，Fe为正极，电池总反应为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，C不选；
D．不能形成闭合回路，不能构成原电池，D选；
答案选D。
3．C
【分析】根据图片知该装置是原电池，外电路中电子从X电极流向Y电极，故X为负极，Y为正极。
【详解】A．根据图片知该装置是原电池，外电路中电子从X电极流向Y电极，电流的流向与此相反，即Y→外电路→X，选项A错误；
B．原电池中较活泼的金属作负极，较不活泼的金属或导电的非金属作正极，若两电极分别为Fe和碳棒，则Y为碳棒，X为Fe，选项B错误；
C．原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，选项C正确；
D．X是负极，负极上发生氧化反应；Y是正极,正极上发生还原反应，选项D错误；
答案选C。
4．C
【分析】当杠杆为导体时，构成原电池，铁球作负极，失电子Fe-2e-=Fe2+，质量减轻，铜球作正极，溶液中铜离子得电子Cu2++2e-=Cu，质量增加，A端低B端高；当杠杆为绝缘体时，不能形成原电池，铁球与溶液发生置换反应，在铁球表面析出铜，使其质量增加，则A端高，B端低。
【详解】A．由分析可知，A错误；
B．由分析可知，B错误；
C．由分析可知，C正确；
D．由分析可知，D错误；
故选C。
5．D
【分析】闭合K，Fe与CuCl2反应生成Cu和FeCl2，其中Fe元素的化合价由0价变成+2价，故Fe是负极，碳棒是正极。
【详解】A．电子不能通过电解质溶液，A错误；
B．闭合K，铁转化成Fe2+进入溶液，B错误；
C．闭合K，铁转化成Fe2+进入溶液，电极反应为Fe-2e-= Fe2+，C错误；
D．化学反应方程式为Fe+ CuCl2= Cu+FeCl2，铁棒不断的溶解，碳棒上有金属铜析出，由以上分析可知，当转移2 电子时，碳棒与铁棒的质量差为120g，故当电路中有0.3个电子通过时，理论上碳棒与铁棒的质量差为18 g，，D正确；
故选D。
6．C
【详解】A．a极上有大量气泡生成，说明a是正极，应该是碳棒，负极b是铁片，烧杯中的溶液可以为硫酸，A选项错误；
B．a极上有大量气泡生成，说明a是正极，应该是碳棒，负极b是铁片，烧杯中的溶液不可以为硫酸铜，否则正极上会析出金属铜，B选项错误；
C．a极上有大量气泡生成，说明a是正极，应该是碳棒，烧杯中的溶液可以为硫酸，C选项正确；
D．a极上有大量气泡生成，说明a是正极，应该是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸铜时，正极上会析出金属铜，故烧杯中的溶液不能是为硫酸铜溶液，D选项错误；
答案选C。
7．C
【分析】根据装置图可知，上述模拟的是原电池工作原理，其中铁环作原电池的负极，铜作原电池的正极，柠檬为电解质溶液，据此结合原电池的工作原理分析解答。
【详解】A．根据上述分析可知，铁环作柠檬电池的负极，A错误；
B．原电池中，电子从负极流出，经外电路流向正极，所以上述装置中，电子由铁环流出，经过发光二极管，B错误；
C．负极铁失电子发生氧化反应生成亚铁离子，其电极反应式为：，C正确；
D．酒精为非电解质，不能作为原电池的电解质溶液，D错误；
故选C。
8．(1) 负极 锌的活泼性比铜强 正极 Cu
(2) 正极 铜的活泼性比银强 负极 X
(3) 负极 铜电极逐渐溶解，溶液变蓝 正极
【详解】（1）若X为锌、Y为硫酸铜溶液，则题给装置为锌铜在硫酸铜溶液中构成的原电池，金属活泼性强于铜的锌做原电池负极，失去电子发生氧化反应生成锌离子，铜做正极，铜离子在正极得到电子发生还原反应生成铜，溶液中阳离子铜离子向正极铜电极移动，故答案为：负极；锌的活泼性比铜强；正极；Cu；
（2）若X为银、Y为硝酸银溶液，则题给装置为铜银在硝酸银溶液中构成的原电池，金属活泼性强于银的铜做原电池的负极，铜失去电子发生氧化反应生成铜离子，银为正极，银离子在正极得到电子发生还原反应生成银，溶液中银离子向正极银电极移动，故答案为：正极；铜的活泼性比银强；负极；X；
（3）若X为铁、Y为浓硝酸，由于铁在浓硝酸中钝化，铜与浓硝酸反应，所以题给装置为铁铜在浓硝酸中构成的原电池，还原剂铜为原电池的负极，铜失去电子发生氧化反应生成铜离子，溶液变蓝色，铁为正极，硝酸根离子做正极得到电子发生还原反应，故答案为：负极；铜电极逐渐溶解，溶液变蓝；正极。
9．B
【详解】将 a 与 b 用导线连接起来，浸入电解质溶液中，a 不断腐蚀，说明b是正极，因此活泼性是a＞b；将 a、d 分别投入等浓度盐酸中，d比 a 反应剧烈，说明金属活动性d＞a；活泼的金属可以将不活泼的金属从其盐溶液中置换出来，所以活泼性是b＞c，综合以上可知活动性由强到弱顺序是：d>a>b> c，答案选B。
10．C
【分析】若铬比铁活泼，则负极为铬失电子发生氧化反应，正极为铁，氢离子在铁上得电子发生还原反应，电子经外电路由铬电极流向铁电极；若铁比铬活泼，则负极为铁失电子发生氧化反应，正极为铬，氢离子在铬上得电子发生还原反应，电子经外电路由铁电极流向铬电极。
【详解】A. 若铬比铁活泼，则负极为铬失电子发生氧化反应，正极为铁，电子经外电路由铬电极流向铁电极，A项错误；
B. 若铁比铬活泼，则负极为铁失电子发生氧化反应，正极为铬，溶液中的氢离子在正极得电子，氢离子向正极铬移动，B项错误；
C. 若铬比铁活泼，则负极为铬失电子发生氧化反应，正极为铁，氢离子在铁上得电子发生还原反应，反应式为2H++2e-=H2↑，C项正确；
D. 若铁电极附近溶液pH增大，则发生2H++2e-=H2↑，所以铁为正极，则铬比铁活泼，D项错误。
答案选C。
11．A
【详解】A．3.25 g Zn的物质的量n(Zn)=，100 mL 1 mol·L-1的稀硫酸中溶质的物质的量n(H2SO4)=1 mol/L×0.1 L=0.1 mol，根据方程式Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑可知：二者反应的物质的量的比是1：1，故硫酸过量，反应放出H2要以不足量的Zn为标准计算。滴加几滴浓盐酸，增加了溶液中c(H+)，反应速率加快，A符合题意；
B．硝酸具有强氧化性，与Zn反应不能产生氢气，B不符合题意；
C．Zn与CuSO4发生置换反应产生Cu和ZnSO4，Zn、Cu及硫酸构成原电池，使反应速率加快；但由于Zn消耗，导致反应产生H2的量减少，C不符合题意；
D．加入少量的Zn，由于Zn是固体，浓度不变，因此反应速率不变，但由于不足量的Zn的量增加，以Zn为标准反应产生的H2的量增多，D不符合题意；
故合理选项是A。
12．(1)B
(2)C
(3)C经过导线流向A
(4)D
(5)B>A>C>D
【详解】（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，该极上发生氧化反应，故答案为：B；
（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，故答案为：C；
（3）电流的流动方向与电子的流动方向相反，中电子流动方向由A经过导线到C，则电流流动方向为C经过导线流向A；
（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，所以金属活泼性顺序是在原电池中，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，该电极上有气泡产生，故答案为：D；
（5）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是在原电池中，B＞A＞C＞D，故答案为：B＞A＞C＞D。
13．(1)化学能转化为电能
(2)
(3)
(4)
(5)CD
【详解】（1）原电池中的能量转化过程是将化学能转化为电能；
（2）甲中电解质为硫酸溶液，镁的活泼性比铝强，则镁做负极，铝做正极，氢离子得电子生成氢气，正极的电极反应式为2H++2e-=H2↑，电子从负极流向正极，即；
（3）乙中电解质为NaOH溶液，铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，铝失电子，负极为Al；
（4）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，甲会判断出Mg的金属活动性更强，而乙会判断出Al的金属活动性更强；
（5）A．镁的金属性大于铝，但失电子难易程度与电解质溶液有关，故A错误；
B．该实验说明电解质溶液性质影响电极的正负极，不能说明金属活动性顺序没有使用价值，故B错误；
C．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，所以应具体问题具体分析，故C正确；
D．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，上述实验证明了“直接利用金属活动性顺序判断原电池中的正负极”这种做法不可靠，故D正确；
故答案为：CD。
14．B
【分析】将用导线连接的锌片和铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中，总反应为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，锌片上发生氧化反应，为负极，铜片上发生还原反应，为正极。
【详解】A．铜为正极，逸出氢气而不是氧气，A错误；
B．该反应过程中会消耗氢离子，酸性减弱，pH增大，B正确；
C．电子由负极流向正极，即通过导线由锌片流向铜片，C错误；
D．铜为正极，发生反应2H++2e-=H2↑，逸出氢气，而不是锌片，D错误；
综上所述答案为B。
15．C
【分析】图示原电池装置中，Zn比Cu活泼，Zn作负极，Zn失去电子，发生的电极反应为，Cu作正极本身不反应，硫酸作电解质，溶液中氢离子在正极得电子，发生的电极反应为，
【详解】A．根据上述分析，Cu为原电池的正极，A正确；
B．该装置为原电池，能将化学能转化为电能，B正确；
C．Zn失去电子，经导线流向Cu，氢离子在铜电极得电子产生氢气，C错误；
D．Cu作正极，发生的电极反应为，D正确；
答案选C。
16．C
【分析】根据原电池的构成条件分析，原电池的构成条件是：①有两个活泼性不同的电极，②将电极插入电解质溶液中，③两电极间构成闭合回路，④能自发的进行氧化还原反应。
【详解】A．锌是活泼金属，石墨能导电，锌和硫酸能自发的发生氧化还原反应，所以能形成原电池，故A错误；
B．两金属的活泼性不同，且铜片能自发的与AgNO3溶液发生氧化还原反应，所以能形成原电池，故B错误；
C．两金属的活泼性不同，但是无水乙醇是非电解质，所以不能形成原电池，故C正确；
D．两金属的活泼性不同，铁和稀盐酸自发的发生氧化还原反应，所以能形成原电池，故D错误。
故选C。
17．CD
【分析】从电池总反应来看，Zn由0价升高到+2价，Ag2O中的Ag由+1价降为0价，所以Zn电极为负极，Ag2O电极为正极。
【详解】A． Zn电极失电子，作负极，A错误；
B． Ag2O电极得电子，发生还原反应，B错误；
C． Zn电极失电子，生成Zn2+，然后再与电解质溶液中的OH-发生反应，电极反应式：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2，C正确；
D． 放电前后虽然没有消耗电解质，但消耗了水，从而使电解质溶液的浓度增大，pH增大，D正确。
故选CD。
18．C
【分析】电流表指针发生偏转，说明形成原电池反应，化学能转化为电能；同时A极质量减少，则A为原电池负极，B极上有气泡产生，B为原电池正极，C为电解质溶液。
【详解】A．B极上有气泡产生，应为氢离子被还原为氢气，为原电池的正极，A正确；
B．锌比铜活泼，且可以与稀硫酸反应生成氢气，稀硫酸作电解质溶液形成原电池时，Zn为负极、Cu为正极，符合题意，B正确；
C．原电池中阳离子流向正极，即阳离子流向B极，C错误；
D．A电极是原电池的负极，失去电子，发生氧化反应，D正确；
综上所述答案为C。
19．C
【分析】一般来说，在原电池中，较活泼的金属作负极，较不活泼的金属作正极。负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应。放电时电流从正极流向负极，电子从负极流向正极，据此判断金属活动性顺序。
【详解】①A、B用导线相连后，同时浸入稀硫酸溶液中， A极为负极，所以活泼性：A＞B；
②在原电池中，电子从负极流经外电路流向正极，C、D用导线相连后同时浸入稀H2SO4中，电流由D→导线→C，则电子由C→导线→D ，则活泼性：C＞D；
③A、C相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，C极产生大量气泡，说明C极是正极，所以金属活泼性：A＞C；
④B、D相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，D极发生氧化反应，说明D极是负极，所以金属活泼性：D＞B。
综上所述可知四种金属活泼性有强到弱顺序是：A＞C＞D＞B，故合理选项是C。
20．(1)Zn+2H+= Zn2++H2↑
(2) 正 氧化
(3) 正 负
(4) 否 反应不是氧化还原反应
(5)2.24L
【详解】（1）a和b不连接时，该装置不构成原电池，锌和氢离子发生置换反应，离子反应方程式为：Zn+2H+=Zn2++H2↑。
（2）a和b用导线连接，该装置构成原电池，铜作正极，正极上氢离子得电子发生还原反应，电极反应式为2H++2e-=H2↑；锌失电子发生氧化反应而作负极。
（3）该原电池中Zn失去电子，外电路中，电子由Zn经外电路流向Cu，则电子流向正极，内电路溶液中，阴离子移向负极，则SO移向负极。
（4）CuO与稀H2SO4的反应不存在化合价变化，不属于氧化还原反应，则理由是该反应不是氧化还原反应，所以不能设计成原电池。
（5）若转移了0.2mol电子，正极反应为2H++2e-=H2↑，生成氢气体积为×22.4L/mol=2.24L。
21．(1)2H++2e-=H2↑
(2) Al 2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑
(3)AD
(4) 2Fe 3＋+2e- = 2Fe 2+ Cu-2e- =Cu2＋
(5) FeCl3 CuCl2
【分析】I.甲中Mg和H2SO4反应生成MgSO4和H2，Mg是负极，Al是正极；乙中Al和NaOH反应生成NaAlO2和H2，Al是负极，Mg是正极；
II.根据反应方程式可知，Cu是负极，C棒是正极；
【详解】（1）甲中正极是Al，H+得到电子生成H2，电极反应式为2H++2e-=H2↑；
（2）由以上分析可知，乙中负极为Al；总反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO +3H2↑；
（3）A．与电解质溶液可以自发反应的是负极，故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，A正确；
B．镁的金属性一定比铝的金属性强，B错误；
C．金属活动性顺序表一直是准确的，C错误；
D．与电解质溶液可以自发反应的是负极，具体情况具体分析，D正确；
故选AD；
（4）C棒是正极，Fe3+得到电子变成Fe2+，电极反应式为2Fe 3＋+2e- = 2Fe 2+；Cu是负极，Cu失电子变成Cu2+，电极反应式为Cu-2e- =Cu2+；
（5）盐桥是为了减小液接电位，转移离子而在两种溶液之间连接的高浓度电解质溶液，由装置图可知，X溶液是FeCl3，Y溶液是CuCl2。
答案第1页，共2页
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