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6.1 练习2　化学反应与电能
1. (2024·春晖中学高一检测)下列关于原电池的说法，正确的是( )
A. 原电池是将化学能转变为电能的装置
B. 构成原电池的正极和负极材料必须是两种活动性不同的金属
C. 在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原
D. 原电池放电时，在电解质溶液中阳离子移向负极
2. (2024·鲁迅中学高一检测)西红柿中含有矿物盐、有机酸等，某同学利用如图所示装置探究原电池的工作原理。下列说法中，错误的是( )
A. 该装置可将电能转化为化学能
B. Cu电极表面产生的气体是H2
C. 电子由Zn电极经导线流入Cu电极
D. Zn电极是该电池的负极
3. (2024·丽水高一期中)在原电池装置中，X、Y为两金属电极，电解质溶液为稀硫酸，外电路中的电子流向如图所示，下列对此装置的说法，正确的是( )
A. 外电路的电流方向为X→外电路→Y
B. S移向X电极、Y电极上有氢气产生
C. X电极上发生的是还原反应，Y电极上发生的是氧化反应
D. 若两电极分别为Cu和Fe，则X为Cu，Y为Fe
4. (2024·嘉兴高一检测)镍氢电池因其高能量密度、高质量比能量、充电速度快等优点而被广泛用作动力电池，其装置示意图如图所示，放电反应为NiO(OH)＋MH====Ni(OH)2＋M(M为储氢合金)。下列说法中，正确的是( )
A. 镍氢电池属于一次电池
B. MH中氢元素的化合价为－1价
C. 电解质溶液适合选用碱性溶液
D. 放电时，电解质溶液中阳离子向MH电极附近迁移
5. (2024·效实中学高一检测)海水电池为探索深海提供了能源保障。一种锂－海水电池以金属锂为负极，石墨为正极，下列关于该电池的说法，正确的是( )
A. 正极上发生氧化反应
B. 电流由Li经外电路流向石墨
C. Li＋由正极向负极迁移
D. 电池的总反应式为2Li＋2H2O====2LiOH＋H2↑
6. (2024·湖州中学高一检测)比较X、Y、Z、W四种金属的活动性，方案及相关现象如下：
①将四种金属各自浸入稀硫酸中，只有W表面无气泡产生；
②将X、Y用导线连接浸入稀硫酸中，X上产生气泡；
③将Y、Z用导线连接后浸入稀硫酸中，Z极质量减小。
四种金属的活动性由强到弱的顺序为( )
A. Z＞Y＞X＞W
B. Z＞X＞Y＞W
C. Z＞Y＞W＞X
D. Y＞Z＞X＞W
7. 某新型燃料电池以民用燃气为燃料，其工作原理如图所示，下列说法中，错误的是( )
A. 通入空气的电极为该电池的正极
B. 电池工作时，电子由b极经固体电解质流向a极
C. CO在b极的反应式为CO－2e－＋O2－====CO2
D. 相同状况下a极消耗1 L O2，理论上b极消耗2 L燃料
8. (2024·台州高一期中)下列各组材料组成如图所示装置，能形成原电池且M作正极的是( )
选项 M N P
A. Zn Cu 稀硫酸
B. Ag Zn 蔗糖溶液
C. Ag Fe FeCl3溶液
D. Al Mg NaOH溶液
9. 某实验小组同学设计如图所示对比实验，探究原电池的构成条件，下列说法中，错误的是( )
序号 实验1 实验2 实验3
实验 装置
实验 现象 ①锌粒逐渐变小； ②铜丝远离锌粒的一端有气泡产生 无明显现象 ①锌粒逐渐变小； ②锌粒上有气泡产生； ③铜丝无明显变化
A. 实验1形成原电池，将化学能转化为电能
B. 实验1中的锌粒作负极，铜丝作正极
C. 对比实验1和实验2，说明形成原电池可以使Cu与稀硫酸反应
D. 对比实验1和实验3，说明形成原电池需要导线连成闭合回路
10. (2024·衢州二中高一检测)某学生用如图所示装置研究原电池的工作原理。下列说法中，错误的是( )
A. 装置Ⅰ中铜棒上没有气体产生
B. 装置Ⅱ中锌棒逐渐溶解，铜棒上发生的电极反应为2H＋＋2e－====H2↑
C. 装置Ⅱ与Ⅲ中正极生成的物质质量之比为1∶32时，锌棒的质量变化相等
D. 当装置Ⅲ电路中转移1 mol电子，负极和正极质量变化之差为1 g
11. 研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中，电池总反应可表示为5MnO2＋2Ag＋2NaCl====Na2Mn5O10＋2AgCl，下列有关“水” 电池在海水中放电时的说法，正确的是( )
A. 正极反应：Ag＋Cl－－e－====AgCl
B. 每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子
C. Na＋不断向“水”电池的负极移动
D. AgCl是还原产物
12. 通过传感器可以监测空气中甲醛的含量。一种燃料电池型甲醛气体传感器的原理如图所示，下列说法中，错误的是( )
A. a极为电池的正极，发生还原反应
B. b极的电极反应式为HCHO＋H2O－4e－====CO2＋4H＋
C. 传感器工作过程中，电解质溶液中硫酸的浓度减小
D. 当电路中转移2×10－4 mol电子时，传感器内参加反应的HCHO的质量为
3.0 mg
13. (2024·舟山中学高一检测)化学电源在生产、生活中有着广泛地应用，请回答下列问题：
(1)某同学利用原电池反应检测金属的活动性顺序，设计了相同条件下如图1(6 mol·L－1 H2SO4溶液)、图2(6 mol·L－1 NaOH溶液)所示的两个实验。
图1　　 图2
①图1中放电时，H＋向 (填“镁片”或“铝片”)移动。
②图2中铝片为 极，其电极反应式为 。
③依据该实验得出的下列结论中，正确的有 (填字母)。
A. 利用原电池反应判断金属活动性强弱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. 初中所学的金属活动性顺序已过时，没有实用价值
D. 电极不变，电解质溶液不同，电极反应也可能不同
(2)一定量的Zn与足量的稀硫酸反应制氢气，反应过程中生成气体的体积随时间的变化如图3中的曲线①。某同学欲通过改变某一条件将曲线①变成曲线②。下列措施能实现其目的的是 (填字母)。
图3
A. 滴加少量的CuSO4溶液
B. 滴加少量的浓硫酸
C. 加入少量的ZnSO4固体
D. 加入少量的CH3COONa固体(共32张PPT)
一、 化学反应与能量变化
练习2　化学反应与电能
高中化学 必修 第二册
化学反应与能量
第六章
必备知识练
1. (2024·春晖中学高一检测)下列关于原电池的说法，正确的
是(　　)
A. 原电池是将化学能转变为电能的装置
B. 构成原电池的正极和负极材料必须是两种活动性不同的金属
C. 在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原
D. 原电池放电时，在电解质溶液中阳离子移向负极
A
2. (2024·鲁迅中学高一检测)西红柿中含有矿物盐、有机酸
等，某同学利用如图所示装置探究原电池的工作原理。下列
说法中，错误的是(　　)
A. 该装置可将电能转化为化学能
B. Cu电极表面产生的气体是H2
C. 电子由Zn电极经导线流入Cu电极
D. Zn电极是该电池的负极
A
3. (2024·丽水高一期中)在原电池装置中，X、
Y为两金属电极，电解质溶液为稀硫酸，外电
路中的电子流向如图所示，下列对此装置的说
法，正确的是(　　)
A. 外电路的电流方向为X→外电路→Y
B. S移向X电极、Y电极上有氢气产生
C. X电极上发生的是还原反应，Y电极上发生的是氧化反应
D. 若两电极分别为Cu和Fe，则X为Cu，Y为Fe
B
【解析】 电子从负极经外电路流向正极，即X电极为负极，Y电极为正极，则外电路的电流方向为Y→外电路→X，A错误；原电池中阴离子向负极移动，则S移向X电极，Y电极为正极，氢离子在Y电极得电子生成氢气，B正确；X电极(负极)上发生的是氧化反应，Y电极(正极)上发生的是还原反应，C错误；若两电极分别为Cu和Fe，金属活动性强的作负极，因此X为Fe，Y为Cu，D错误。
4. (2024·嘉兴高一检测)镍氢电池因其高能量密度、高质量比能量、充电速度快等优点而被广泛用作动力电池，其装置示意图如图所示，放电反应为NiO(OH)＋MH====Ni(OH)2＋M(M为储氢合金)。下列说法中，正确的是(　　)
A. 镍氢电池属于一次电池
B. MH中氢元素的化合价为－1价
C. 电解质溶液适合选用碱性溶液
D. 放电时，电解质溶液中阳离子向MH电极附近迁移
C
【解析】 根据放电反应NiO(OH)＋MH====Ni(OH)2＋M(M为储氢合金，因此H显0价)，可判断MH为电源的负极，NiO(OH)为电源的正极，放电时，电解质溶液中阳离子移向正极，NiO(OH)、Ni(OH)2均会溶于酸，故电解质溶液适合选用碱性溶液，故选C。
5. (2024·效实中学高一检测)海水电池为探索深海提供了能源保障。一种锂-海水电池以金属锂为负极，石墨为正极，下列
关于该电池的说法，正确的是(　　)
A. 正极上发生氧化反应
B. 电流由Li经外电路流向石墨
C. Li＋由正极向负极迁移
D. 电池的总反应式为2Li＋2H2O====2LiOH＋H2↑
D
【解析】 锂-海水电池以金属锂为负极，石墨为正极，电池的正极上发生还原反应，A错误；电池中电流由正极流向负极，故电流由石墨经外电路流向Li，B错误；电池中阳离子移向正极，故Li＋由负极向正极迁移，C错误；负极Li失电子生成Li＋，正极水得电子生成氢氧根离子和氢气，故电池的总反应式为2Li＋2H2O====2LiOH＋H2↑，D正确。
6. (2024·湖州中学高一检测)比较X、Y、Z、W四种金属的活动性，方案及相关现象如下：
①将四种金属各自浸入稀硫酸中，只有W表面无气泡产生；
②将X、Y用导线连接浸入稀硫酸中，X上产生气泡；
③将Y、Z用导线连接后浸入稀硫酸中，Z极质量减小。
四种金属的活动性由强到弱的顺序为(　　)
A. Z＞Y＞X＞W B. Z＞X＞Y＞W
C. Z＞Y＞W＞X D. Y＞Z＞X＞W
A
【解析】 ①中W表面无气泡产生，说明W的金属活动性最弱；②中X上产生气泡，说明金属活动性：Y＞X；③中Z极质量减小，Z为负极，说明金属活动性：Z＞Y，故选A。
7. 某新型燃料电池以民用燃气为燃料，其工作原理如图所示，
下列说法中，错误的是(　　)
B
A. 通入空气的电极为该电池的正极
B. 电池工作时，电子由b极经固体电解质流向a极
C. CO在b极的反应式为CO－2e－＋O2－====CO2
D. 相同状况下a极消耗1 L O2，理论上b极消耗2 L燃料
【解析】 燃料电池中，通入空气的电极为该电池的正极，A正确；电池工作时，电子由b极经外电路流向a极，B错误；CO在b极被氧化为CO2，电极反应式为CO－2e－＋O2－====CO2， C正确；H2、CO与O2发生反应生成H2O、CO2时，化学计量数之比均为2∶1，因此相同状况下a极消耗1 L O2的同时，理论上b极消耗2 L燃料，D正确。
8. (2024·台州高一期中)下列各组材料组成如图所示装置，能形成原电池且M作正极的是(　　)
选项 M N P
A. Zn Cu 稀硫酸
B. Ag Zn 蔗糖溶液
C. Ag Fe FeCl3溶液
D. Al Mg NaOH溶液
C
【解析】 锌是负极，铜是正极，即M作负极，A错误；蔗糖是非电解质，不能形成原电池，B错误；铁是负极，银是正极，即M作正极，C正确；铝和氢氧化钠溶液反应，镁是正极，铝是负极，即M作负极，D错误。
关键能力练
9. 某实验小组同学设计如图所示对比实验，探究原电池的构成条件，下列说法中，错误的是
序号 实验1 实验2 实验3
实验 装置
A. 实验1形成原电池，将化学能转化为电能
B. 实验1中的锌粒作负极，铜丝作正极
C. 对比实验1和实验2，说明形成原电池可以使Cu与稀硫酸反应
D. 对比实验1和实验3，说明形成原电池需要导线连成闭合回路
实验 现象 ①锌粒逐渐变小； ②铜丝远离锌粒的一端有气泡产生 无明显现象 ①锌粒逐渐变小；
②锌粒上有气泡产生；
③铜丝无明显变化
(　　)
C
【解析】 实验1中形成原电池，化学能转化为电能，锌粒作负极，发生失电子的氧化反应：Zn－2e－====Zn2＋，铜丝作正极，H＋在正极得电子发生还原反应：2H＋＋2e－====H2↑，A、B正确；实验1的本质是锌粒与稀硫酸的反应，C错误；原电池需要形成闭合回路，D正确。
10. (2024·衢州二中高一检测)某学生用如图所示装置研究原电池的工作原理。下列说法中，错误的是
(　　)
A. 装置Ⅰ中铜棒上没有气体产生
B. 装置Ⅱ中锌棒逐渐溶解，铜棒上发生的电极反应为2H＋＋2e－====H2↑
C. 装置Ⅱ与Ⅲ中正极生成的物质质量之比为1∶32时，锌棒的质量变化相等
D. 当装置Ⅲ电路中转移1 mol电子，负极和正极质量变化之差为1 g
D
【解析】 装置Ⅰ中没有形成闭合回路，不是原电池装置，铜棒上没有气体产生，A正确；装置Ⅱ与Ⅲ中负极电极反应均为Zn－2e－====Zn2＋，装置Ⅱ中正极电极反应为2H＋＋2e－====H2↑，装置Ⅲ中正极电极反应为Cu2＋＋2e－====Cu，正极生成的物质质量之比为1∶32时，依据转移电子数计算两个原电池中转移电子数相同，所以反应的锌的质量相同，B、C正确；装置Ⅲ是原电池装置，锌作负极：Zn－2e－====Zn2＋，铜作正极：Cu2＋＋2e－====Cu，当装置Ⅲ的外电路中转移1 mol电子时，负极和正极质量变化之差为=0.5 g，D错误。
11. 研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中，电池总反应可表示为5MnO2＋2Ag＋2NaCl====Na2Mn5O10＋2AgCl，下列有关“水” 电池在海水中放电时的说法，正确的是(　　)
A. 正极反应：Ag＋Cl－－e－====AgCl
B. 每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子
C. Na＋不断向“水”电池的负极移动
D. AgCl是还原产物
B
【解析】 根据总反应可知，银元素的化合价升高，被氧化，AgCl是氧化产物，负极反应：Ag＋Cl－－e－====AgCl，A、
D错误；总反应中存在：2Ag~2e－~Na2Mn5O10，所以每生成
1 mol Na2Mn5O10转移2 mol 电子，B正确；在原电池中阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，Na＋不断向“水”电池的正极移动，C错误。
12. 通过传感器可以监测空气中甲醛的含量。
一种燃料电池型甲醛气体传感器的原理如图
所示，下列说法中，错误的是(　　)
A. a极为电池的正极，发生还原反应
B. b极的电极反应式为HCHO＋H2O－4e－====CO2＋4H＋
C. 传感器工作过程中，电解质溶液中硫酸的浓度减小
D. 当电路中转移2×10－4 mol电子时，传感器内参加反应的HCHO的质量为3.0 mg
D
【解析】 氧气得电子，发生还原反应，a极为正极，A正确；b极是负极，发生失去电子的氧化反应，故电极反应式为HCHO＋H2O－4e－====CO2＋4H＋，B正确；传感器工作过程中，发生氧化还原反应生成水，电解质溶液中硫酸的浓度减小，C正确；负极：HCHO＋H2O－4e－====CO2＋4H＋，当电路中转移2×10－4 mol电子时，参加反应的甲醛的物质的量为5×10－5 mol，质量为1.5 mg ，D错误。
拓展突破练
13. (2024·舟山中学高一检测)化学电源在生产、生活中有着广泛地应用，请回答下列问题：
(1)某同学利用原电池反应检测金属的活动性顺序，设计了相同条件下如图1(6 mol·L－1 H2SO4溶液)、图2(6 mol·L－1 NaOH溶液)所示的两个实验。
图1
图2
①图1中放电时，H＋向________(填“镁片”或“铝片”)移动。
②图2中铝片为__________极，其电极反应式为_______________
___________________。
③依据该实验得出的下列结论中，正确的有________(填字母)。
A. 利用原电池反应判断金属活动性强弱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. 初中所学的金属活动性顺序已过时，没有实用价值
D. 电极不变，电解质溶液不同，电极反应也可能不同
铝片
负
Al－3e－＋4OH－
====[Al(OH)4]－
AD
(2)一定量的Zn与足量的稀硫酸反应制氢气，反应过程中生成气体的体积随时间的变化如图3中的曲线①。某同学欲通过改变某一条件将曲线①变成曲线②。下列措施能实现其目的的是__________(填字母)。
图3
B
A. 滴加少量的CuSO4溶液
B. 滴加少量的浓硫酸
C. 加入少量的ZnSO4固体
D. 加入少量的CH3COONa固体
【解析】 (1)①题图1中镁作负极，铝作正极，放电时氢离子向铝片移动。②题图2中铝为负极，镁为正极，负极的电极反应式为Al－3e－＋4OH－====[Al(OH)4]－。③初中所学的金属活动性顺序仍是正确的，仍有实用价值，因为一些特殊的化学反应，如铝能与NaOH反应而镁不行，使得部分金属性相对较弱的金属作负极，说明利用原电池反应判断金属活动性强弱时应注意选择合适的介质，A正确，B、C错误。(2)Zn置换出单质铜，与H2SO4溶液构成原电池，加快反应速率，但是生成氢气的量变少，A错误；对反应没有明显影响，生成气体的速率不变，C错误；生成弱酸醋酸，降低了溶液中氢离子浓度，反应速率减小，D错误。6.1 练习2　化学反应与电能
1. (2024·春晖中学高一检测)下列关于原电池的说法，正确的是(　A　)
A. 原电池是将化学能转变为电能的装置
B. 构成原电池的正极和负极材料必须是两种活动性不同的金属
C. 在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原
D. 原电池放电时，在电解质溶液中阳离子移向负极
2. (2024·鲁迅中学高一检测)西红柿中含有矿物盐、有机酸等，某同学利用如图所示装置探究原电池的工作原理。下列说法中，错误的是(　A　)
A. 该装置可将电能转化为化学能
B. Cu电极表面产生的气体是H2
C. 电子由Zn电极经导线流入Cu电极
D. Zn电极是该电池的负极
3. (2024·丽水高一期中)在原电池装置中，X、Y为两金属电极，电解质溶液为稀硫酸，外电路中的电子流向如图所示，下列对此装置的说法，正确的是(　B　)
A. 外电路的电流方向为X→外电路→Y
B. S移向X电极、Y电极上有氢气产生
C. X电极上发生的是还原反应，Y电极上发生的是氧化反应
D. 若两电极分别为Cu和Fe，则X为Cu，Y为Fe
【解析】 电子从负极经外电路流向正极，即X电极为负极，Y电极为正极，则外电路的电流方向为Y→外电路→X，A错误；原电池中阴离子向负极移动，则S移向X电极，Y电极为正极，氢离子在Y电极得电子生成氢气，B正确；X电极(负极)上发生的是氧化反应，Y电极(正极)上发生的是还原反应，C错误；若两电极分别为Cu和Fe，金属活动性强的作负极，因此X为Fe，Y为Cu，D错误。
4. (2024·嘉兴高一检测)镍氢电池因其高能量密度、高质量比能量、充电速度快等优点而被广泛用作动力电池，其装置示意图如图所示，放电反应为NiO(OH)＋MH====Ni(OH)2＋M(M为储氢合金)。下列说法中，正确的是(　C　)
A. 镍氢电池属于一次电池
B. MH中氢元素的化合价为－1价
C. 电解质溶液适合选用碱性溶液
D. 放电时，电解质溶液中阳离子向MH电极附近迁移
【解析】 根据放电反应NiO(OH)＋MH====Ni(OH)2＋M(M为储氢合金，因此H显0价)，可判断MH为电源的负极，NiO(OH)为电源的正极，放电时，电解质溶液中阳离子移向正极，NiO(OH)、Ni(OH)2均会溶于酸，故电解质溶液适合选用碱性溶液，故选C。
5. (2024·效实中学高一检测)海水电池为探索深海提供了能源保障。一种锂－海水电池以金属锂为负极，石墨为正极，下列关于该电池的说法，正确的是(　D　)
A. 正极上发生氧化反应
B. 电流由Li经外电路流向石墨
C. Li＋由正极向负极迁移
D. 电池的总反应式为2Li＋2H2O====2LiOH＋H2↑
【解析】 锂-海水电池以金属锂为负极，石墨为正极，电池的正极上发生还原反应，A错误；电池中电流由正极流向负极，故电流由石墨经外电路流向Li，B错误；电池中阳离子移向正极，故Li＋由负极向正极迁移，C错误；负极Li失电子生成Li＋，正极水得电子生成氢氧根离子和氢气，故电池的总反应式为2Li＋2H2O====2LiOH＋H2↑，D正确。
6. (2024·湖州中学高一检测)比较X、Y、Z、W四种金属的活动性，方案及相关现象如下：
①将四种金属各自浸入稀硫酸中，只有W表面无气泡产生；
②将X、Y用导线连接浸入稀硫酸中，X上产生气泡；
③将Y、Z用导线连接后浸入稀硫酸中，Z极质量减小。
四种金属的活动性由强到弱的顺序为(　A　)
A. Z＞Y＞X＞W
B. Z＞X＞Y＞W
C. Z＞Y＞W＞X
D. Y＞Z＞X＞W
【解析】 ①中W表面无气泡产生，说明W的金属活动性最弱；②中X上产生气泡，说明金属活动性：Y＞X；③中Z极质量减小，Z为负极，说明金属活动性：Z＞Y，故选A。
7. 某新型燃料电池以民用燃气为燃料，其工作原理如图所示，下列说法中，错误的是(　B　)
A. 通入空气的电极为该电池的正极
B. 电池工作时，电子由b极经固体电解质流向a极
C. CO在b极的反应式为CO－2e－＋O2－====CO2
D. 相同状况下a极消耗1 L O2，理论上b极消耗2 L燃料
【解析】 燃料电池中，通入空气的电极为该电池的正极，A正确；电池工作时，电子由b极经外电路流向a极，B错误；CO在b极被氧化为CO2，电极反应式为CO－2e－＋O2－====CO2，C正确；H2、CO与O2发生反应生成H2O、CO2时，化学计量数之比均为2∶1，因此相同状况下a极消耗1 L O2的同时，理论上b极消耗2 L燃料，D正确。
8. (2024·台州高一期中)下列各组材料组成如图所示装置，能形成原电池且M作正极的是(　C　)
选项 M N P
A. Zn Cu 稀硫酸
B. Ag Zn 蔗糖溶液
C. Ag Fe FeCl3溶液
D. Al Mg NaOH溶液
【解析】 锌是负极，铜是正极，即M作负极，A错误；蔗糖是非电解质，不能形成原电池，B错误；铁是负极，银是正极，即M作正极，C正确；铝和氢氧化钠溶液反应，镁是正极，铝是负极，即M作负极，D错误。
9. 某实验小组同学设计如图所示对比实验，探究原电池的构成条件，下列说法中，错误的是(　C　)
序号 实验1 实验2 实验3
实验 装置
实验 现象 ①锌粒逐渐变小； ②铜丝远离锌粒的一端有气泡产生 无明显现象 ①锌粒逐渐变小； ②锌粒上有气泡产生； ③铜丝无明显变化
A. 实验1形成原电池，将化学能转化为电能
B. 实验1中的锌粒作负极，铜丝作正极
C. 对比实验1和实验2，说明形成原电池可以使Cu与稀硫酸反应
D. 对比实验1和实验3，说明形成原电池需要导线连成闭合回路
【解析】 实验1中形成原电池，化学能转化为电能，锌粒作负极，发生失电子的氧化反应：Zn－2e－====Zn2＋，铜丝作正极，H＋在正极得电子发生还原反应：2H＋＋2e－====H2↑，A、B正确；实验1的本质是锌粒与稀硫酸的反应，C错误；原电池需要形成闭合回路，D正确。
10. (2024·衢州二中高一检测)某学生用如图所示装置研究原电池的工作原理。下列说法中，错误的是(　D　)
A. 装置Ⅰ中铜棒上没有气体产生
B. 装置Ⅱ中锌棒逐渐溶解，铜棒上发生的电极反应为2H＋＋2e－====H2↑
C. 装置Ⅱ与Ⅲ中正极生成的物质质量之比为1∶32时，锌棒的质量变化相等
D. 当装置Ⅲ电路中转移1 mol电子，负极和正极质量变化之差为1 g
【解析】 装置Ⅰ中没有形成闭合回路，不是原电池装置，铜棒上没有气体产生，A正确；装置Ⅱ与Ⅲ中负极电极反应均为Zn－2e－====Zn2＋，装置Ⅱ中正极电极反应为2H＋＋2e－====H2↑，装置Ⅲ中正极电极反应为Cu2＋＋2e－====Cu，正极生成的物质质量之比为1∶32时，依据转移电子数计算两个原电池中转移电子数相同，所以反应的锌的质量相同，B、C正确；装置Ⅲ是原电池装置，锌作负极：Zn－2e－====Zn2＋，铜作正极：Cu2＋＋2e－====Cu，当装置Ⅲ的外电路中转移1 mol电子时，负极和正极质量变化之差为=0.5 g，D错误。
11. 研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中，电池总反应可表示为5MnO2＋2Ag＋2NaCl====Na2Mn5O10＋2AgCl，下列有关“水” 电池在海水中放电时的说法，正确的是(　B　)
A. 正极反应：Ag＋Cl－－e－====AgCl
B. 每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子
C. Na＋不断向“水”电池的负极移动
D. AgCl是还原产物
【解析】 根据总反应可知，银元素的化合价升高，被氧化，AgCl是氧化产物，负极反应：Ag＋Cl－－e－====AgCl，A、D错误；总反应中存在：2Ag~2e－~Na2Mn5O10，所以每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol 电子，B正确；在原电池中阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，Na＋不断向“水”电池的正极移动，C错误。
12. 通过传感器可以监测空气中甲醛的含量。一种燃料电池型甲醛气体传感器的原理如图所示，下列说法中，错误的是(　D　)
A. a极为电池的正极，发生还原反应
B. b极的电极反应式为HCHO＋H2O－4e－====CO2＋4H＋
C. 传感器工作过程中，电解质溶液中硫酸的浓度减小
D. 当电路中转移2×10－4 mol电子时，传感器内参加反应的HCHO的质量为
3.0 mg
【解析】 氧气得电子，发生还原反应，a极为正极，A正确；b极是负极，发生失去电子的氧化反应，故电极反应式为HCHO＋H2O－4e－====CO2＋4H＋，B正确；传感器工作过程中，发生氧化还原反应生成水，电解质溶液中硫酸的浓度减小，C正确；负极：HCHO＋H2O－4e－====CO2＋4H＋，当电路中转移2×10－4 mol电子时，参加反应的甲醛的物质的量为5×10－5 mol，质量为1.5 mg ，D错误。
13. (2024·舟山中学高一检测)化学电源在生产、生活中有着广泛地应用，请回答下列问题：
(1)某同学利用原电池反应检测金属的活动性顺序，设计了相同条件下如图1(6 mol·L－1 H2SO4溶液)、图2(6 mol·L－1 NaOH溶液)所示的两个实验。
图1　　 图2
①图1中放电时，H＋向　铝片　(填“镁片”或“铝片”)移动。
②图2中铝片为　负　极，其电极反应式为　Al－3e－＋4OH－====
[Al(OH)4]－　。
③依据该实验得出的下列结论中，正确的有　AD　(填字母)。
A. 利用原电池反应判断金属活动性强弱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. 初中所学的金属活动性顺序已过时，没有实用价值
D. 电极不变，电解质溶液不同，电极反应也可能不同
(2)一定量的Zn与足量的稀硫酸反应制氢气，反应过程中生成气体的体积随时间的变化如图3中的曲线①。某同学欲通过改变某一条件将曲线①变成曲线②。下列措施能实现其目的的是　B　(填字母)。
图3
A. 滴加少量的CuSO4溶液
B. 滴加少量的浓硫酸
C. 加入少量的ZnSO4固体
D. 加入少量的CH3COONa固体
【解析】 (1)①题图1中镁作负极，铝作正极，放电时氢离子向铝片移动。②题图2中铝为负极，镁为正极，负极的电极反应式为Al－3e－＋4OH－====[Al(OH)4]－。③初中所学的金属活动性顺序仍是正确的，仍有实用价值，因为一些特殊的化学反应，如铝能与NaOH反应而镁不行，使得部分金属性相对较弱的金属作负极，说明利用原电池反应判断金属活动性强弱时应注意选择合适的介质，A正确，B、C错误。(2)Zn置换出单质铜，与H2SO4溶液构成原电池，加快反应速率，但是生成氢气的量变少，A错误；对反应没有明显影响，生成气体的速率不变，C错误；生成弱酸醋酸，降低了溶液中氢离子浓度，反应速率减小，D错误。

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