Question

12．現(xiàn)有A、B、C、D四種金屬片，①把A、B用導(dǎo)線(xiàn)連接后同時(shí)浸入稀硫酸溶液中，A上有氣泡產(chǎn)生；②把C、D用導(dǎo)線(xiàn)連接后同時(shí)浸入稀硫酸溶液中，D上發(fā)生還原反應(yīng)；③把A、C用導(dǎo)線(xiàn)連接后同時(shí)浸入稀硫酸溶液中，電子流動(dòng)方向?yàn)锳→導(dǎo)線(xiàn)→C．根據(jù)上述情況，回答下列問(wèn)題：
（1）在①中，金屬片B發(fā)生氧化（填“氧化”或“還原”）反應(yīng)，金屬片A上發(fā)生的電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑；
（2）在②中，若D為銅，則C不可能為c（填字母）；
a．鋅           b．鐵          c．銀           d．鎂
（3）如果把B、D用導(dǎo)線(xiàn)連接后同時(shí)浸入稀硫酸溶液，則金屬片D上有氣泡產(chǎn)生；在標(biāo)準(zhǔn)狀況下收集該氣體33.6L，則導(dǎo)線(xiàn)上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為3N_A或1.806×10²⁴；
（4）上述四種金屬的活動(dòng)性順序由弱到強(qiáng)的是D＜C＜A＜B；
（5）若C、D在一定條件下能構(gòu)成充電電池，下列關(guān)于充電電池的敘述不正確的是DF．
A．充電電池的化學(xué)反應(yīng)原理是氧化還原反應(yīng)
B．充電是使放電時(shí)的氧化還原反應(yīng)逆向進(jìn)行
C．充電電池比一次性電池更經(jīng)濟(jì)實(shí)用
D．充電電池可以無(wú)限制地反復(fù)放電、充電
E．充電時(shí)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
F．電池工作時(shí)，負(fù)極發(fā)生還原反應(yīng)．

Answer 1

分析 （1）原電池中較活潑的金屬做負(fù)極，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)、正極發(fā)生還原反應(yīng)；
（2）D上發(fā)生還原反應(yīng)，則D為正極，；
（3）在原電池中，正極發(fā)生還原反應(yīng)得到氣體；正極生成的氣體為氫氣，根據(jù)n=$\frac{V}{{V}_{m}}$=$\frac{N}{{N}_{A}}$計(jì)算；
（4）根據(jù)原電池的應(yīng)用知識(shí)來(lái)判斷金屬的活潑性強(qiáng)弱；
（5）A．原電池和電解池的反應(yīng)一定為氧化還原反應(yīng)；
B．充電和放電是電池反應(yīng)向不同方向進(jìn)行的過(guò)程；
C．根據(jù)充電電池可以循環(huán)利用分析；
D．充電電池有使用壽命，不是無(wú)限制地反復(fù)充電、放電；
E．充電時(shí)為電解池，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；
F．原電池負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)．

解答 解：（1）把A、B用導(dǎo)線(xiàn)連接后同時(shí)浸入稀硫酸溶液中，A上有氣泡產(chǎn)生，所以A是正極、B是負(fù)極，B極上發(fā)生氧化反應(yīng)；A為正極，正極上氫離子得到電子生成氫氣，電極反應(yīng)為：2H⁺+2e^-=H₂↑，
故答案為：氧化；2H⁺+2e^-=H₂↑；
（2）把C、D用導(dǎo)線(xiàn)連接后同時(shí)浸入稀硫酸溶液中，D發(fā)生還原反應(yīng)，所以D是正極，C是負(fù)極，C的活潑性必須大于Cu，選項(xiàng)中只有c（Ag）不滿(mǎn)足，
故答案為：c；
（3）根據(jù)①可知金屬活潑性順序?yàn)锽＞A，根據(jù)②可知金屬活潑性順序?yàn)镃＞D，根據(jù)③可知金屬活潑性順序?yàn)锳＞C，所以金屬活潑性順序?yàn)椋築＞A＞C＞D，如果把B、D用導(dǎo)線(xiàn)連接后同時(shí)浸入稀H₂SO₄溶液，則D為正極，則D電極上有氣泡產(chǎn)生；D電極發(fā)生反應(yīng)為：2H⁺+2e^-=H₂↑，標(biāo)況下33.6L氫氣的物質(zhì)的量為：$\frac{33.6L}{22.4L/mol}$=1.5mol，根據(jù)電子守恒生成1.5mol氫氣轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為：1.5mol×2=3mol，則導(dǎo)線(xiàn)上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為3N_A或1.806×10²⁴，
故答案為：D；3N_A或1.806×10²⁴；
（4）根據(jù)①可知金屬活潑性順序?yàn)锽＞A，根據(jù)②可知金屬活潑性順序?yàn)镃＞D，根據(jù)③可知金屬活潑性順序?yàn)锳＞C，所以上述四種金屬的活動(dòng)性順序由弱到強(qiáng)的是：D＜C＜A＜B，
故答案為：D＜C＜A＜B；
（5）A．充電電池的化學(xué)反應(yīng)有化合價(jià)的變化，一定為氧化還原反應(yīng)，故A正確；
B．充電和放電是電池反應(yīng)向不同方向進(jìn)行的過(guò)程，即充電是使放電時(shí)的氧化還原反應(yīng)逆向進(jìn)行，故B正確；
C．充電電池可以循環(huán)利用，所以比一次性電池更經(jīng)濟(jì)實(shí)用，故C正確；
D．充電電池屬于二次電池，但并不是可以無(wú)限制地反復(fù)充電、放電，故D錯(cuò)誤；
E．充電時(shí)是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故E正確；
F．電池工作時(shí)，負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，故F錯(cuò)誤；
故答案為：DF．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電解池與原電池工作原理的綜合應(yīng)用，題目難度中等，明確工作原理為解答關(guān)鍵，試題知識(shí)點(diǎn)較多，充分考查了學(xué)生的分析能力及綜合應(yīng)用能力．