高中人教版 (2019)第六章 化学反应与能量实验活动6 化学能转化成电能课后练习题

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化学反应与电能
【学习目标】
1、知道原电池是利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置，通过实验会说明原电池的原理
2、会判断原电池的正极、负极，会正确书写电极反应式，熟知原电池的应用
【主干知识梳理】
一、火力发电——化学能间接转化为电能
1、我国目前电能主要来自火力发电，其次来自水力发电
2、火力发电的原理：火力发电(火电)是通过化石燃料(如：煤、石油、天然气)燃烧时发生的氧化还原反应，使化学能转变为热能，加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机，然后带动发电机发电。火力发电过程中，化学能经过一系列能量转化过程，间接转化为电能。其中，燃烧(氧化还原反应)是使化学能转换为电能的关键
3、能量转换过程：化学能(氧化还原反应)热能机械能电能
4、火力发电的优缺点
(1)优点：①我国煤炭资源丰富； ②电能清洁、安全，又快捷方便
(2)缺点：①排出大量的温室气体CO2； ②有些废气可能导致酸雨，如：SO2；
③消耗大量的不可再生能源； ④能量转化率低； ⑤产生大量的废渣、废水
二、原电池——化学能直接转化为电能
1、实验探究
实验步骤
装置图
实验现象
原因解释
(1)将锌片和铜片插入盛有 稀硫酸的烧杯中，观察现象

Zn片：锌片溶解，表面产生无色气泡
Cu片：无变化
反应的离子方程式：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑；Cu片表面无明显变化的原因：铜排在金属活动性顺序表氢的后面，不能从酸溶液中置换出氢气
(2)用导线连接锌片和铜片，观察、比较导线连接前后的现象

Zn片：锌片溶解
Cu片：铜片表面有气泡
锌与稀硫酸反应，但氢气在铜片上产生
(3)用导线连接锌片和铜片，并在锌片和铜片之间串联一个电流表，观察电流表指针是否偏转

Zn片：锌片溶解
Cu片：铜片表面有气泡
电流表A指针偏转
电流表指针偏转说明：导线中有电流；Cu片上有气泡说明：溶液中的氢离子在铜片表面获得电子发生还原反应产生氢气，从铜片上放出
2、原电池的概念：将化学能转化为电能的装置；原电池的反应本质是氧化还原反应
3、原电池的工作原理
当用导线连接铜片和锌片一同进入稀硫酸时，由于锌比铜活泼，容易失去电子，锌被氧化成Zn2+而进入溶液，电子则有锌片经导线流向铜片，溶液中的H+从铜片中获得电子被还原成氢原子，氢原子结合成氢分子从铜片上析出。由于导线上有电子通过，因此产生了电流，电流表的指针会发生偏转
电极名称


电极名称

电极反应类型

电极反应类型

电极反应式

电极反应式

原电池总反应式：
4、组成原电池的条件
(1)两个活泼性不同的电极，其中一个相对较活泼，另一个相对较不活泼，如：金属与金属、金属与非金属
(2)电解质溶液 (溶液或者熔融)
(3)电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路
(4)有自发进行的氧化还原反应
【对点训练1】
1、下列装置中能够组成原电池的是________(填序号)，其他不能构成原电池的试分别说明理由______________
________________________________

2、下列装置能形成原电池的是(　　)

A．①②③⑦ B．①②⑤⑥ C．①②③④ D．①②③⑥⑦
5、原电池中电子流向、电流的流向及离子的迁移方向
(1)外电路中电子的流向：负极——经导线——正极
(2)外电路中电流的流向：正极——经导线——负极
(3)内电路中离子的迁移：阴离子移向负极，阳离子移向正极
沿导线
6、原电池中正负极的判断方法
(1)根据电极反应或总反应方程式来判断
作还原剂、失电子、化合价升高、发生氧化反应的电极是负极
作氧化剂、得电子、化合价降低、发生还原反应的电极是正极
(2)根据外电路中电子流向或电流方向来判断
电子流出或电流流入的一极负极；电子流入或电流流出的一极正极
(3)根据内电路(电解质溶液中)中离子的迁移方向来判断
阳离子向正极移动；阴离子向负极移动
(4)根据原电池的两电极材料来判断
两种金属(或金属与非金属)组成的电极，若它们都与(或都不与)电解质溶液单独能反应，则较活泼的金属作负极；若只有一种电极与电解质溶液能反应，则能反应的电极作负极
【对点训练2】
1、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________________
三、原电池原理的主要应用
1、加快氧化还原反应的速率：原电池中，氧化反应和还原反应分别在两极进行，使溶液中离子运动时相互的干扰减小，使反应速率增大。如：在Zn和稀硫酸反应时，滴加少量CuSO4溶液，则Zn置换出的铜和锌能构成原电池的正负极，从而加快Zn与稀硫酸反应的速率
2、比较金属活动性的强弱
(1)方法：一般情况下，负极的金属活动性比正极的金属活动性强。
(2)常见规律：电极质量较少，作负极较活泼，有气体生成、电极质量不断增加或不变作正极，较不活泼
3、设计原电池
(1)依据：已知一个氧化还原反应，首先分析找出氧化剂、还原剂，一般还原剂为负极材料(或在负极上被氧化)，氧化剂(电解质溶液中的阳离子)在正极上被还原
(2)选择合适的材料
①电极材料：电极材料必须导电。负极材料一般选择较活泼的金属材料，或者在该氧化还原反应中，本身失去电子的材料
②电解质溶液：电解质溶液一般能与负极反应
4、制造化学电源：如各种干电池、蓄电池、燃料电池等
【对点训练3】
1、过量铁与少量稀硫酸反应，为了加快反应速率，但是又不影响生成氢气的总量，可以采取的措施是(　　)
A．加入适量NaCl溶液 B．加入适量的水
C．加入几滴硫酸铜溶液 D．再加入少量同浓度的稀硫酸
2、有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下，由此可判断这四种金属的活动性顺序是(　　)
实验装置




部分实验现象
a极质量减小，b极质量增大
b极有气泡产生，c极无变化
d极溶解，c极有气泡产生
电流从a极流向d极
A．a>b>c>d　 B．b>c>d>a C．d>a>b>c D．a>b>d>c
3、铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式：_________________________________________
(2)若将(1)中的反应设计成原电池，请在方框内画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。

正极反应式：_____________________________，负极反应式：：_____________________________
4、银锌电池是一种常见化学电源，其反应原理：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。其工作示意图如图所示。下列说法不正确的是(　　)

A．Zn电极是负极，K＋向Ag2O电极迁移
B．Ag2O电极发生还原反应
C．Zn电极的电极反应式：Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2
D．放电前后电解质溶液的pH保持不变
四、原电池电极反应式的书写方法
1、遵循三个守恒
(1)得失电子守恒：元素的化合价每升高一价，则元素的原子就会失去一个电子
元素的化合价每降低一价，则元素的原子就会得到一个电子
(2)电荷守恒：电极反应左、右两边的正电荷和负电荷数相等
(3)原子守恒(质量守恒)：电极反应两边同种原子的原子个数相等
2、书写方法
(1)直观法：针对比较简单的原电池可以采取直观法，先确定原电池的正、负极，列出正、负极上反应的物质，并标出相同数目电子的得失
【微点拨】注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若不共存，则电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式中
【对点训练4】
装置图

Zn——Cu (稀硫酸)
总反应

负极反应

正极反应

Al——Mg (稀盐酸)
总反应

负极反应

正极反应

Cu——Ag (硝酸银溶液)
总反应

负极反应

正极反应

Fe——Cu (FeCl3溶液)
总反应

负极反应

正极反应

(2)用差值法写电极反应方程式：正、负极反应相加得到电池反应的离子方程式。反之，若能写出已知电池的总反应的离子方程式，可以减去较易写出的电极反应式，从而得到较难写出的电极反应式
复杂电极反应式===总反应式—简单的电极反应式
【对点训练5】
Al——Cu (稀硝酸)
总反应

负极反应

正极反应

Al——Cu (浓硝酸)
总反应

负极反应

正极反应

Al——Mg (NaOH溶液)
总反应

负极反应

正极反应

(3)原电池电极反应的书写技巧 (三步法)
以“甲醇——氧气——KOH溶液”为例
得失电子守恒



负极反应
CH3OH—6e—— CO 3 2—
CH3OH变成CO 3 2—失去6个电子

正极反应
O2 + 4e——
O2到底是变成了OH—还是H2O，但一定是得到4个电子
电荷守恒


电极反应左、右两边的正电荷和负电荷数相等
负极反应
CH3OH—6e- +8OH—— CO 3 2—
左边电荷数为+6，右边电荷数为—2，因此左边配8个OH—才能满足电荷守恒
正极反应
O2 + 4e- + —4OH—
左边电荷数为—4，右边电荷数为0，因此右边配4个OH—才能满足电荷守恒
原子守恒
电极反应两边同种原子的原子个数相等
负极反应
CH3OH—6e- +8OH— ===CO 3 2—+6 H2O
负极电荷已经守恒，但原子不守恒，因此右边配6 H2O
正极反应
O2 + 4e- +2 H2O===4OH—


正极电荷已经守恒，但原子不守恒，因此左边配2H2O
规律
若为酸性介质，先补H+，另一边补H2O；若为碱性介质，先补OH—，另一边补H2O
【微点拨】
①该法书写电极是各写各的电极，因此正负极电子数可能不相等，所以最后再用最小公倍数写出总方程式
②碱性溶液反应物、生成物中均无H+，酸性溶液反应物、生成物中均无OH-，中性溶液反应物中无H+ 和OH-—
③水溶液中不能出现O2—
④有机物中化合价处理方法：“氧—2，氢+1，最后算碳化合价”，并且要注意溶液环境与产物之间的反应，碱性环境下，C元素最终产物应为CO 3 2—
燃料电池的构成
燃料电池装置示意图
燃料电池是通过燃料气体与氧气分别在两个电极上发生氧化还原反应，将化学能直接转化为电能的装置
燃料气可以是氢气、甲烷、乙烷、丙烷、甲醇、乙醇、葡萄糖、肼等可燃性气体，
电解质通常有四种情况：
①稀硫酸
②KOH溶液
③Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，其导电粒子是CO32－
④固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体，高温下能传导O2－离子

【对点训练6】
1、氢氧燃料电池
电池类型
导电介质
反应式
酸性燃料电池
H＋
总反应

负极反应

正极反应

碱性燃料电池
OH－
总反应

负极反应

正极反应

2、燃料电池四种甲烷(CH4)
电池类型
导电介质
反应式
酸性燃料电池
H＋
总反应

负极反应

正极反应

碱性燃料电池
OH－
总反应

负极反应

正极反应

熔融碳酸盐燃料电池

CO
总反应

负极反应

正极反应

固态氧化物燃料电池
O2－
总反应

负极反应

正极反应

3、甲醇(CH3OH)燃料电池
电池类型
导电介质
反应式
酸性燃料电池
H＋
总反应

负极反应

正极反应

碱性燃料电池
OH－
总反应

负极反应

正极反应

熔融碳酸盐燃料电池

CO
总反应

负极反应

正极反应

固态氧化物燃料电池
O2－
总反应

负极反应

正极反应

3、乙醇(C2H5OH)燃料电池
电池类型
导电介质
反应式
酸性燃料电池
H＋
总反应

负极反应

正极反应

碱性燃料电池
OH－
总反应

负极反应

正极反应

熔融碳酸盐燃料电池

CO
总反应

负极反应

正极反应

固态氧化物燃料电池
O2－
总反应

负极反应

正极反应

【课后作业】
1、下列设备工作时，将化学能转化为电能的是(　　)
A
B
C
D




锂离子电池
太阳能集热器
燃气灶
硅太阳能电池
2、下列装置中，能构成原电池的是(　　)

A．只有甲 B．只有乙 C．只有丙 D．除乙均可以
3、某原电池的总反应离子方程式为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，则该原电池的正确组成可以是下列的(　　)

4、下列关于原电池的叙述中正确的是(　　)
A．正极和负极必须是两种不同的金属
B．电子流入的一极为正极
C．原电池工作时，正极和负极上发生的都是氧化还原反应
D．锌、铜和盐酸构成的原电池工作时，锌片上有6.5 g锌溶解，正极上就有0.1 g氢气生成
5、有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流向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．A＞C＞D＞B C．C＞A＞B＞D D．B＞D＞C＞A
6、如图所示，把锌片和铜片用导线相连后插入稀硫酸溶液构成原电池。下列叙述正确的是(　　)

A．Zn是负极，发生还原反应 B．电流从锌片流向铜片
C．一段时间后，铜片质量减轻 D．该装置将化学能转变为电能
7、将纯锌片和纯铜片按图示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．两烧杯中溶液的酸性均减小 D．产生气泡的速率甲比乙慢
8、某科学探究小组为探究电化学原理，设计了如图所示的装置进行探究实验。下列对实验中观察到的现象或相关结论的叙述错误的是(　　)

A．a和b不连接时，该装置不能形成原电池，铁片上有红色的铜析出
B．a和b用导线连接时，铜片为负极，发生的反应为Cu2＋＋2e－===Cu
C．无论a和b是否连接，铁片均会被氧化，溶液中均有Fe2＋生成
D．a和b用导线连接时，溶液中的Cu2＋向铜电极移动
9、选用下列试剂和电极：稀硫酸、Fe2(SO4)3溶液、铁棒、铜棒、铂棒，组成如图所示的原电池装置(只有两个电极)，观察到电流表的指针明显偏转，则构成原电池的可能组合共有(　　)

A．6种 B．5种 C．4种 D．3种
10、利用离子反应“Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋”设计原电池，下列设计不合理的是(　　)
①铜片、铁片、FeCl3溶液组成的原电池 ②石墨、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池
③铁片、锌片、Fe(SO4)3溶液组成的原电池 ④银片、铁片、Fe(NO3)2溶液组成的原电池
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
10、某学生用如图装置研究原电池原理，下列有关说法错误的是(　　)

A．图(3)中Zn片增重质量与Cu片减轻质量的比为65∶64
B．图(2)中如果两极上都有气体产生，则说明Zn片不纯
C．图(1)中铜片上没有气体产生
D．图(2)与图(3)中正极生成物的质量比为1∶32时，Zn片减轻的质量相等
11、一个原电池的总反应的离子方程式是Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，该原电池的合理组成是(　　)

正极
负极
电解质溶液
A
Zn
Cu
CuCl2
B
Cu
Zn
H2SO4
C
Cu
Zn
CuSO4
D
Zn
Fe
CuCl2
12、X、Y两根金属棒插入Z溶液中构成如图所示装置，实验中电流表指针发生偏转，同时X棒变粗，Y棒变细，则X、Y、Z可能是下列中的(　　)

编号
X
Y
Z
A
Zn
Cu
稀硫酸
B
Cu
Zn
稀硫酸
C
Cu
Ag
硫酸铜溶液
D
Ag
Zn
硝酸银溶液
13、在如右图所示的装置中，a的金属活泼性比氢要强，b为碳棒，下列关于此装置的叙述不正确的是(　　)

A．碳棒上有气体放出，溶液pH变大 B．a是正极，b是负极
C．导线中有电子流动，电子从a极到b极 D．a极上发生了氧化反应
14、按下图装置进行实验，若x轴表示流入正极的电子的物质的量，则y轴可以表示(　　)

①c(Ag＋)　②c(NO)　③a棒的质量　④b棒的质量 ⑤溶液的质量
A．①③ B．②④ C．①③⑤ D．②④⑥
15、如图是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡片上记录如下，在卡片上描述合理的是(　　)
实验后的记录：

A．①②③ B．③④⑤ C．④⑤⑥ D．②③④
16、由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。
装置



现象
二价金属A不断溶解
C的质量增加
A上有气体产生

根据实验现象回答下列问题：
(1)装置甲中负极的电极反应式是________________________
(2)装置乙中正极的电极反应式是________________________
(3)装置丙中溶液的pH变化是________________
(4)四种金属活动性由强到弱的顺序是____________________
17、选择适宜的材料和试剂，请利用反应“Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋”设计一个化学电池。回答下列问题：
(1)负极材料：________；正极材料：________；电解质溶液：________________
(2)写出电极反应式
正极：__________________________________
负极：__________________________________
(3)原电池中电子从________极流出，电解质溶液中阴离子流向________极(填“正”或“负”)。
18、某化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用，在常温下，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下。
编号
电极材料
电解质溶液
电流表指针偏转方向
1
Al、Mg
稀盐酸
偏向Al
2
Al、Cu
稀盐酸
偏向Cu
3
Al、C(石墨)
稀盐酸
偏向石墨
4
Al、Mg
氢氧化钠溶液
偏向Mg
5
Al、Zn
浓硝酸
偏向Al
试根据上表中的实验现象回答下列问题：
(1)实验1、2中Al所作的电极(正极或负极)是否相同(填“是”或“否”)？
(2)由实验3完成下列填空：
①铝为 极，电极反应式：________________________
②石墨为 极，电极反应式：________________________
③电池总反应式：________________________
(3)实验4中铝作负极还是正极？ ，理由是________________________
写出铝电极的电极反应式：________________________________________________
(4)解释实验5中电流表指针偏向铝的原因：________________________________________________
(5)根据实验结果总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素：________________________________________









【化学反应与电能】答案
【对点训练1】
1、③⑤
①只有一个电极，②中两个电极的活泼性相同，④中为非电解质溶液，不能导电，⑥电解质溶液(内电路)未形成闭合回路
2、A。解析：根据构成原电池的“两极一液一线一反应”判断，装置④不能形成闭合回路；装置⑤不具有两个活动性不同的电极，只能发生氧化还原反应；装置⑥中酒精不是电解质溶液。
【对点训练2】
1、(1)负极　锌的活泼性比铜强(或Zn的还原性比Cu强)　正极　Cu
(2)正极　铜的活泼性比银强(或Cu的还原性比Ag强)　负极　X
(3)负极　铜电极逐渐溶解，溶液变蓝　正极
【对点训练3】
1、C。解析：若加入NaCl溶液或水，会将稀硫酸稀释，c(H＋)减小，反应速率减慢；若加入几滴CuSO4溶液，则发生反应Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋，析出的Cu与Fe、稀硫酸形成原电池，反应速率加快且不影响生成H2的总量；若再加入少量同浓度的稀硫酸，因Fe过量，则生成H2的总量增大，且反应速率不会改变。
2、C。解析：装置一是原电池，a极质量减小，说明a极金属易失电子形成离子，故a极金属比b极金属活泼；装置二没有形成原电池，由b极有气泡产生可知金属活动性顺序中b极金属位于氢的前面，c极金属位于氢的后面。装置三和四均形成原电池，根据电极质量变化及电流方向易知d极金属比c极金属活泼，d极金属比a极金属活泼。因此四种金属的活动性顺序为d＞a＞b＞c，C正确。
3、(1)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
(2)装置图

2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋ Cu－2e－===Cu2＋
解析：依据反应：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。氧化反应为Cu－2e－===Cu2＋，还原反应为2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋，则设计思路明确：

原电池组成为Cu是负极，正极材料选用比铜不活泼的铂或导电的非金属如石墨棒，电解质溶液选用FeCl3溶液。
4、D。解析：根据电池总反应式：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag可知，Zn电极为负极，发生氧化反应，电极反应式为Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2，K＋向正极迁移，A、C项正确；Ag2O电极为正极，发生还原反应，B项正确；由于放电过程中不断消耗水，故放电后电解质溶液的pH增大，D项错误。
【课后作业】
1、A。解析：A项，锂离子电池是把化学能转化为电能，故正确；B项，太阳能集热器是把太阳能转化为热能，故错误；C项，燃烧是放热反应，是把化学能转化为热能，故错误；D项，硅太阳能电池是把太阳能转化为电能，故错误。
2、C。解析：甲装置不能构成闭合回路，乙装置两极材料相同，丁装置酒精是非电解质，只有丙装置具备原电池的构成条件。
3、C。解析：该原电池的负极必为锌，正极是比锌稳定的金属或导电的非金属，电解质溶液中含有Cu2＋，故选C。
4、B。解析：原电池中电子从负极流出，从正极流入。它的正、负极可以是两种活泼性不同的金属，也可以是金属与非金属；原电池工作时负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应；当锌片上有6.5 g锌溶解时，正极上析出0.2 g氢气。
5、B。解析：金属与稀H2SO4溶液组成原电池，活泼金属为负极，失去电子发生氧化反应，较不活泼的金属为正极，H＋在正极表面得到电子生成H2，电子运动方向由负极→正极，电流方向则由正极→负极。在题述原电池中，A—B原电池，A为负极；C—D原电池，C为负极；A—C原电池，A为负极；B—D原电池，D为负极。综上可知，金属活动性：A＞C＞D＞B。
6、D。解析：A中Zn发生氧化反应，B中电流的方向从正极→负极，C中一段时间后，锌片质量减轻，故只有D正确。
7、C。解析：A项，甲是原电池，正极铜片上发生还原反应2H＋＋2e－===H2↑，乙装置中在锌片上发生反应Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，铜片上无气体产生，故A错误；B项，甲装置是原电池，铜片作正极，乙装置不是原电池，故B错误；C项，两烧杯中的氢离子发生反应，浓度减小，故C正确；D项，原电池加快反应速率，产生气泡的速率甲比乙快，故D错误。
8、B。解析：a和b不连接时，没有形成闭合回路，没有构成原电池，发生化学反应，铁把铜置换出来，A项正确；导线连接后，构成原电池，铁比铜活泼，铁作负极，发生的反应为Fe－2e－===Fe2＋，B项错误；根据选项A、B分析可知，无论a和b是否连接，铁片均会被氧化，溶液中均有Fe2＋生成，C项正确；构成原电池时，阳离子向正极移动，铜作正极，D项正确。
9、C。解析：当电解质溶液为稀硫酸时，只有铁棒能作负极，则正极可以是铜棒或铂棒，有2种组合。当电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液时，负极可以是铁棒，则正极可以是铜棒或铂棒；若负极为铜棒时，正极只能是铂棒，共有3种组合。通过以上分析可知，能构成原电池的组合有5种。
10、C。解析：Cu不如铁活泼，则Fe作负极、Cu作正极，故①正确；活泼金属铁作负极，电解质溶液是含有Fe3＋的溶液，故②正确；Fe不如Zn活泼，则Fe作正极、Zn作负极，故③错误；电解质溶液必须是可溶性的铁盐溶液，故④错误。
10、A。解析：图(3)中Zn片作负极，发生氧化反应而溶解，质量减轻，Cu片作正极，Cu2＋在此电极上发生还原反应析出Cu，质量增加，A错误；图(2)中Zn作负极，铜作正极，溶液中的H＋在铜电极上生成H2，若Zn片不纯，会形成另一个原电池，Zn片表面也有气体生成，B正确；Cu与稀硫酸不反应，C正确；图(2)与图(3)中正极生成物分别是H2和Cu，两者质量比为1∶32时，物质的量之比n(H2)∶n(Cu)＝1∶1，转移电子的物质的量也相等，消耗锌片的质量相等，D正确。
11、C。解析：由总反应式知，Zn被氧化作原电池的负极，符合条件的有B、C两项，正极反应为：Cu2＋＋2e－===Cu，B选项中是：2H＋＋2e－===H2↑，C正确。
12、D。解析：由题中所给信息(X棒变粗，Y棒变细)可知X棒是正极，Y棒是负极，金属活动性Y比X活泼，所以选项A、C均错；再看电解质溶液，B选项中硫酸里的H＋在正极X棒上得电子生成氢气，X棒不会变粗；D选项中负极Y棒Zn失电子生成Zn2＋，Y棒变细，Ag＋在正极X棒上得电子生成Ag附着在X棒上使其变粗。
13、B。解析：显然，电极a、b与电解质溶液稀H2SO4组成原电池。因活泼性a>b(碳棒)，所以a为电池的负极，b为正极。电极反应式：
a(负)极：a－ne－===an＋(氧化反应)
b(正)极：nH＋＋ne－===H2↑(还原反应)
由于正极放电消耗H＋，溶液中c(H＋)减小，pH增大，在外电路中，电子由a极流出经电流表流向b极。
14、A。解析：根据图中装置可判断，Fe、Ag、AgNO3构成的原电池中，活泼金属Fe为负极，Ag为正极，Fe和硝酸银之间发生氧化还原反应，所以银离子浓度减小，硝酸根浓度不变，①正确、②错误；在负极上金属铁本身失电子，即a棒质量减轻，③正确；正极b棒上析出金属银，即b棒质量增加，④错误；负极上金属铁本身失电子，正极Ag上析出金属银，所以溶液的质量是增加了Fe，但是析出了Ag，在转移电子数相等情况下，析出的金属质量多，所以溶液质量减轻，但不能为零，⑤错误。故A正确。
15、B。解析：在该原电池中，Zn比Cu活泼，故Zn作负极，Cu作正极，电子由Zn流出经导线流向Cu片，负极反应为：Zn－2e－===Zn2＋，正极反应为：2H＋＋2e－===H2↑，故转移1 mol电子时，产生H2 0.5 mol，在溶液中H＋向正极移动，SO向负极移动，故①②⑥错误，③④⑤正确，选B项。
16、(1)A－2e－===A2＋　(2)Cu2＋＋2e－===Cu (3)增大　(4)D>A>B>C
解析：据装置甲知活动性：A>B，A作负极，电极反应式为A－2e－===A2＋；据装置乙知活动性：B>C，正极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu；据装置丙知活动性：D>A，正极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，故c(H＋)减小，pH增大。据甲、乙、丙知活动性强弱顺序：D>A>B>C。
17、(1)铜　银(或碳棒)　AgNO3溶液
(2)2Ag＋＋2e－===2Ag　Cu－2e－===Cu2＋
(3)铜(负)　负
18、(1)否　
(2)①负　2Al－6e－===2Al3＋　②正 6H＋＋6e－===3H2↑　③2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
(3)负极　在NaOH溶液中，活动性Al＞Mg　Al－3e－＋4OH－===AlO＋2H2O
(4)Al在浓硝酸中发生钝化，Zn在浓硝酸中发生反应，被氧化，即在浓硝酸中活动性Zn＞Al，Al是原电池的正极
(5)①另一个电极材料的活动性；②电解质溶液
解析：在稀盐酸中的活动性Mg＞Al、Al＞Cu。由实验1和2可知，原电池中电流表指针是偏向正极。在实验3中电流表指针偏向石墨，由上述规律可知，Al是负极，石墨是正极，化学反应是Al失去电子被氧化为Al3＋，盐酸中的H＋得到电子被还原为H2。在NaOH溶液中活动性Al＞Mg，则Al是负极，Mg是正极。Al在浓硝酸中发生钝化，Zn在浓硝酸中被氧化，即在浓硝酸中活动性Zn＞Al，Zn是负极，Al是正极，所以在实验5中电流表指针偏向铝。