2020-2021学年第2节 化学能转化为电能——电池第1课时随堂练习题

这是一份2020-2021学年第2节 化学能转化为电能——电池第1课时随堂练习题，共17页。试卷主要包含了下列变化与原电池原理有关的是，1 ml电子，理论上生成20，4 L·ml－1＝11等内容，欢迎下载使用。
必备知识基础练进阶训练第一层
知识点1原电池及其工作原理
1.在如图所示的8个装置中，属于原电池的是（ ）
A．①②④ B．③④⑤
C．④⑥⑧D．④⑦
2．下列装置中，电流表指针不能发生偏转的是（ ）
3．用铜片、银片、Cu（NO3）2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂­KNO3的U形管）构成一个双液原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是（ ）
①在外电路中，电流由铜电极流向银电极
②正极反应为Ag＋＋e－===Ag
③实验过程中取出盐桥，原电池仍能继续工作
④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同
A．①④ B．②④
C．②③ D．③④
4．某学校教师为了让学生观察到明显的实验现象，将教材铜锌单池原电池改为如图所示的双池原电池。下列说法不正确的是（ ）
A．铜电极是正极，发生还原反应
B．电池工作过程中甲池c（Zn2＋）几乎不变
C．装置中发生的总反应是Cu2＋＋Zn===Cu＋Zn2＋
D．电子从锌电极经溶液流向铜电极
5．将反应Cu（s）＋2Ag＋（aq）===Cu2＋（aq）＋2Ag（s）设计成如图所示的原电池，下列叙述不正确的是（ ）
A．Ag作正极，Cu作负极
B．盐桥中的K＋移向Cu（NO3）2溶液
C．取出盐桥后，电流计的指针不发生偏转
D．工作一段时间后，Cu（NO3）2溶液中c（Cu2＋）增大
6．如图是某同学设计的原电池装置，下列叙述中正确的是（ ）
A．电极Ⅰ上发生还原反应，作原电池的负极
B．电极Ⅱ的电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu
C．该原电池的总反应为2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋
D．若盐桥中装有含氯化钾的琼脂，则其作用是传递电子
7．如图所示为铜锌原电池（盐桥中含有KCl饱和溶液），下列叙述错误的是（ ）
A．盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液
B．电池总反应为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
C．在外电路中，电子从负极流向正极
D．负极反应为Zn－2e－===Zn2＋
知识点2原电池原理的应用
8.下列变化与原电池原理有关的是（ ）
A．金属钠的新切面很快会失去金属光泽
B．红热的铁丝与冷水接触，表面形成蓝黑色保护层
C．Zn与稀硫酸反应时，滴入几滴CuSO4溶液可加快反应
D．酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应时加入少量MnSO4固体，反应加快
9．有A、B、C、D四块金属片，进行如下实验：
①A、B用导线相连后，同时浸入稀硫酸中，A极为负极；
②C、D用导线相连后，同时浸入稀硫酸中，电流由D→导线→C；
③A、C相连后，同时浸入稀硫酸中，C极产生大量气泡；
④B、D相连后，同时浸入稀硫酸中，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
10．某原电池总反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，不能实现该反应的原电池是（ ）
A．正极为Cu，负极为Fe，电解质溶液为FeCl3溶液
B．正极为C，负极为Fe，电解质溶液为Fe（NO3）3溶液
C.正极为Ag，负极为Fe，电解质溶液为Fe2（SO4）3溶液
D．正极为Fe，负极为Zn，电解质溶液为Fe2（SO4）3溶液
11．根据如图所示的装置，可判断出下列离子方程式错误的是（ ）
A．2Ag（s）＋Cd2＋（aq）===2Ag＋（aq）＋Cd（s）
B．C2＋（aq）＋Cd（s）===C（s）＋Cd2＋（aq）
C．2Ag＋（aq）＋Cd（s）===2Ag（s）＋Cd2＋（aq）
D．2Ag＋（aq）＋C（s）===2Ag（s）＋C2＋（aq）
12．一定量的锌粉和6 ml·L－1的过量盐酸反应，当向其中加入少量的下列物质时，既能够加快反应速率，又不影响产生H2的总量的是（ ）
①石墨粉 ②CuO ③铜粉 ④铁粉 ⑤浓盐酸
A．①②⑤ B．①③⑤ C．③④⑤ D．只有①③
13．M、N、P、E四种金属：
①M＋N2＋===N＋M2＋；
②M、P用导线连接放入硫酸氢钠溶液中，M上有大量气泡；
③N、E用导线连接放入E的硫酸溶液中，电极反应为E2＋＋2e－===E，N－2e－===N2＋。
四种金属的还原性由强到弱的顺序是（ ）
A．PMNE B．ENMP
C．PNME D．EPMN
14．由W、X、Y、Z四种金属按下列装置进行实验。下列说法不正确的是（ ）
A．四种金属的活动性强弱顺序为Z>W>Y>X
B．装置乙中Y电极上的反应为Cu2＋＋2e－===Cu
C．装置甲中X作原电池正极
D．装置丙中溶液中的c（H＋）减小
15．由A、B、C、D四种金属按下表中装置图进行实验。
根据实验现象回答下列问题：
（1）装置甲中负极的电极反应是 。
（2）装置丙中溶液中的SO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4)) 移向 极（填“D”或“A”）。
（3）四种金属活泼性由强到弱的顺序是 。
（4）若C质量增加32 g，则当丙中通过和乙等量电量时，丙中将析出标准状况下的气体体积为 L。
关键能力综合练进阶训练第二层
一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。
1．下列关于图中所示原电池的说法正确的是（ ）
A．当a为Cu，b为含有碳杂质的Al，c为稀硫酸时，b极上不能观察到气体产生
B．当a为石墨，b为Fe，c为稀硫酸时，外电路中有电流
C．当a为Mg，b为Al，c为NaOH溶液时，根据现象可推知Al的活泼性强于Mg的活泼性
D．当a为石墨，b为Cu，c为FeCl3溶液时，外电路中没有电流
2．下列有关图甲和图乙两个装置的叙述不正确的是（ ）
A．甲、乙均为化学能转化为电能的装置
B．Zn和Cu既是电极材料又是反应物
C．工作过程中，电子均由Zn经导线流向Cu
D．相同条件下，图乙比图甲的能量利用率高
3．用铜片、银片设计成如图所示的原电池。下列有关该原电池的叙述正确的是（ ）
A．电子通过盐桥从乙池流向甲池
B．去掉盐桥，原电池仍继续工作
C．开始时，银片上发生的反应是Ag－e－===Ag＋
D．将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池的总反应相同
4．某原电池的总反应为Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋，下列能实现该反应的原电池是（ ）
5.某兴趣小组设计了如图所示原电池装置（盐桥中吸附有K2SO4饱和溶液）。下列说法正确的是（ ）
A．该原电池的正极反应是Cu2＋＋2e－===Cu
B．甲烧杯中溶液的红色逐渐变浅
C．盐桥中的SO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4)) 流向甲烧杯
D．若将甲烧杯中的溶液换成稀硝酸，电流表指针反向偏转
二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。
6．控制合适的条件，将反应2Fe3＋＋2I－⇌2Fe2＋＋I2设计成如图所示的原电池。下列判断不正确的是（ ）
A．反应开始时，乙中石墨电极上发生还原反应
B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原
C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态
D．电流计读数为零后，在甲中加入FeCl2固体，乙中石墨电极为负极
7．如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．装置Ⅰ和装置Ⅱ中负极反应均是Fe－2e－===Fe2＋
B．装置Ⅰ和装置Ⅱ中正极反应均是O2＋2H2O＋4e－===4OH－
C．装置Ⅰ和装置Ⅱ的盐桥中的阳离子均向右侧烧杯移动
D．放电过程中，装置Ⅰ左侧烧杯和装置Ⅱ右侧烧杯中溶液的pH均增大
8．实验发现，298 K时，在氯化铁酸性溶液中加入少量锌粒后，Fe3＋立即被还原成Fe2＋。某夏令营兴趣小组根据该实验事实设计了如图所示的原电池装置（锌少量）。下列有关说法正确的是（ ）
A.该原电池的负极反应是Zn－2e－===Zn2＋
B．左侧烧杯中溶液的红色逐渐褪去
C．该原电池的铂电极上立即有气泡出现
D．该原电池总反应为3Zn＋2Fe3＋===2Fe＋3Zn2＋
9.
将镁条、铝条平行插入盛有一定浓度的NaOH溶液的烧杯中，用导线和电流表连接成原电池，装置如图所示。此电池工作时，下列叙述正确的是（ ）
A．Mg比Al活泼，Mg失去电子被氧化成Mg2＋
B．铝条表面虽有氧化膜，但可不必处理
C．该电池的内外电路中，电流均是由电子定向移动形成的
D．Al是电池负极，开始工作时溶液中会立即有白色沉淀析出
三、非选择题
10．（1）为了避免锌片与Cu2＋直接接触发生反应而影响原电池的放电效率，有人设计了如图所示的装置，按要求完成以下填空：
①此装置在工作时，可以观察到的现象是 ，电池的总反应式为 。
②原电池工作时，CuSO4溶液中SO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4)) 向 移动。
③盐桥是通过 的定向移动实现导电的，若此盐桥内为KCl饱和溶液，则该电池在工作时，K＋移向 （填“正”或“负”）极。
（2）依据氧化还原反应：2Ag＋（aq）＋Cu（s）===Cu2＋（aq）＋2Ag（s）设计的原电池如图所示。
请回答下列问题：
①电极X的材料是 ；离子导体Y是 。
②银电极为电池的 极，发生的电极反应为 ；X电极上发生的电极反应为 。
③外电路中的电子是从 电极流向 电极。
学科素养升级练进阶训练第三层
1.
如图所示装置中，电流表A发生偏转，a极逐渐变粗，同时b极逐渐变细，c为离子导体，则a、b、c应是下列各组中的（ ）
A．a是Zn、b是Cu、c为稀H2SO4
B．a是Cu、b是Zn、c为稀H2SO4
C．a是Fe、b是Ag、c为AgNO3溶液
D．a是Ag、b是Fe、c为AgNO3溶液
2．（双选）热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为离子导体的无水LiCl­KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为PbSO4＋2LiCl＋Ca===CaCl2＋Li2SO4＋Pb。下列有关说法正确的是（ ）
A．正极反应式：Ca＋2Cl－－2e－===CaCl2
B．放电过程中，Li＋向硫酸铅电极移动
C．每转移0.1 ml电子，理论上生成20.7 g Pb
D．常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转
3．（双选）原电池的电极反应式不仅与电极材料的性质有关，也与离子导体有关。下列说法错误的是（ ）
A.由Fe、Cu、FeCl3溶液组成的原电池，负极反应式为Cu－2e－===Cu2＋
B．由Al、Cu、稀硫酸组成的原电池，负极反应式为Al－3e－===Al3＋
C．由Al、Mg、NaOH溶液组成的原电池，负极反应式为Al＋3OH－－3e－===Al（OH）3
D．由Al、Cu、浓硝酸组成的原电池，负极反应式为Cu－2e－===Cu2＋
4．某研究性学习小组根据反应
2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===2MnSO4＋5Fe2（SO4）3＋K2SO4＋8H2O
设计如下原电池，其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为1 ml·L－1，溶液的体积均为200 mL，盐桥中装有饱和K2SO4溶液。
回答下列问题：
（1）此原电池的正极是石墨 （填“a”或“b”），发生 反应。
（2）电池工作时，盐桥中的SO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4)) 移向 （填“甲”或“乙”）烧杯。
（3）两烧杯中的电极反应式分别为甲 ，乙 。
（4）若不考虑溶液的体积变化，MnSO4浓度变为1.5 ml·L－1，则反应中转移的电子为 ml。
第1课时 原电池的工作原理
必备知识基础练
1．答案：D
解析：根据原电池中有两个电极，排除①；根据两个金属电极的活动性不同，排除③和⑧；根据必须存在电解质溶液或熔融电解质，排除⑤；根据两电极间要形成闭合回路，排除②⑥；④⑦均满足形成原电池的条件。
2．答案：A
解析：锌插入氯化铜溶液，锌置换出铜，电子不经过导线，没有电流产生，则电流表指针不发生偏转，故A选；可构成原电池，镁为负极，铝为正极，电流表指针发生偏转，故B不选；可构成原电池，锌为负极，铜为正极，电流表指针发生偏转，故C不选；可构成原电池，锌为负极，铜为正极，电流表指针发生偏转，故D不选。
3．答案：B
解析：①在外电路中，电子由负极流向正极，电流由正极流向负极，故电流由银电极流向铜电极，错误；②银为正极，电极反应为Ag＋＋e－===Ag，正确；③取出盐桥，原电池不能继续工作，错误；④该原电池的总反应为Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag，铜片与硝酸银反应的离子方程式为Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag，与原电池的总反应相同，正确。
4．答案：D
解析：锌比铜活泼，所以铜电极是正极，发生还原反应，A项正确；电池工作过程中，锌失电子形成离子，但锌离子向正极移动，所以甲池中c（Zn2＋）几乎不变，B项正确；该装置中反应的本质是锌置换铜的反应，所以装置中发生的总反应是Cu2＋＋Zn===Cu＋Zn2＋，C项正确；电子从锌电极经导线流向铜电极，D项错误。
5．答案：B
解析：根据电子移动的方向可知，Cu棒为负极，Ag棒为正极，然后根据原电池工作原理进行分析。原电池中电子从负极流向正极，根据装置图，Cu棒为负极，Ag棒为正极，A正确；根据原电池的工作原理，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，即K＋移向AgNO3溶液，B错误；取出盐桥后，该装置不是闭合回路，即不属于原电池，电流计的指针不发生偏转，C正确；负极反应式为Cu－2e－===Cu2＋，因此工作一段时间后，Cu（NO3）2溶液中c（Cu2＋）增大，D正确。
6．答案：C
解析：电极Ⅰ上发生还原反应，作正极，A错；电极Ⅱ为负极，电极反应式为Cu－2e－===Cu2＋，B错；该原电池所发生反应的实质是Fe3＋与Cu的反应，C对；电子在负极上产生后经导线聚集在正极上被吸收掉，不可能通过溶液和盐桥，D错。
7．答案：A
解析：在原电池中，阳离子向正极移动，铜锌原电池中Zn为负极，Cu为正极，则盐桥中的K＋移向CuSO4溶液，A错误；该装置是铜锌原电池，电池总反应为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，B正确；负极发生失电子的氧化反应，正极发生得电子的还原反应，在外电路中，电子由负极流向正极，C正确；Zn是负极，电极反应为Zn－2e－===Zn2＋，D正确。
8．答案：C
解析：Na与空气中的氧气反应生成氧化钠，则金属钠的新切面很快会失去金属光泽，与原电池无关，A不符合题意；红热的铁丝与冷水接触，表面生成铁的氧化物，形成蓝黑色保护层，与原电池无关，B不符合题意；Zn与稀硫酸反应时，滴入几滴CuSO4溶液，与锌反应后在锌的表面生成Cu，形成原电池可加快锌的反应速率，与原电池有关，C符合题意；酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应时加入少量MnSO4固体，Mn2＋作催化剂，反应加快，与原电池无关，D不符合题意。
9．答案：B
解析：①A、B用导线相连后，同时浸入稀硫酸中，A极为负极，所以金属活动性A>B。②原电池中，外部电路电流从正极流向负极，C、D用导线相连后，同时浸入稀硫酸中，电流由D→导线→C，所以金属活动性C>D。③A、C相连后，同时浸入稀硫酸中，C极产生大量气泡，说明C极是正极，所以金属活动性A>C。④B、D相连后，同时浸入稀硫酸中，D极发生氧化反应，说明D极是负极，所以金属活动性D>B。综上可知金属活动性顺序是A>C>D>B。
10．答案：D
解析：锌比铁活泼，锌作负极，铁作正极，Fe2（SO4）3溶液作电解质溶液，原电池总反应的离子方程式为2Fe3＋＋Zn===2Fe2＋＋Zn2＋，D项错误。
11．答案：A
解析：图1原电池装置中，Cd作负极，C作正极，自发进行的氧化还原反应是C2＋（aq）＋Cd（s）===C（s）＋Cd2＋（aq）；图2原电池装置中，C作负极，Ag作正极，自发进行的氧化还原反应是2Ag＋（aq）＋C（s）===2Ag（s）＋C2＋（aq）。金属活动性：Cd>C>Ag，因此B、C、D项都正确。由于Cd2＋不能氧化Ag，所以A项错误。
12．答案：B
解析：加入石墨粉，Zn、C、盐酸构成原电池，反应速率加快，且不影响产生H2的总量，故①正确；加入CuO，CuO与盐酸反应生成氯化铜，氯化铜与锌反应生成铜，形成原电池，反应速率加快，但与盐酸反应的锌的量减少，产生H2的总量减少，故②错误；加入铜粉，构成原电池，反应速率加快，且不影响产生H2的总量，故③正确；加入铁粉，构成原电池，反应速率加快，但铁可以与盐酸反应生成氢气，产生H2的总量增多，故④错误；加入浓盐酸，氢离子浓度增大，反应速率加快，且不影响产生H2的总量，故⑤正确。
13．答案：A
解析：①M＋N2＋===N＋M2＋，说明金属活泼性M>N；②M、P用导线连接放入硫酸氢钠溶液中，M上有大量气泡，说明P为负极，M为正极，活泼性P>M；③N、E用导线连接放入E的硫酸溶液中，电极反应为E2＋＋2e－===E，N－2e－===N2＋，说明N为负极，活泼性N>E，所以四种金属的还原性由强到弱的顺序为P>M>N>E。
14．答案：A
解析：装置甲中W为负极，X为正极，金属活动性：W>X，装置乙中X为负极，Y为正极，金属活动性：X>Y，装置丙中Z为负极，W为正极，金属活动性：Z>W，所以四种金属的活动性强弱顺序为Z>W>X>Y，故A错误；Y电极上铜离子得电子生成Cu，电极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，故B正确；装置甲中金属W不断溶解，所以W为原电池负极，X为正极，故C正确；装置丙中W电极上氢离子得电子生成氢气，溶液中的氢离子浓度减小，故D正确。
15．答案：（1）A－2e－===A2＋ （2）D
（3）D>A>B>C （4）11.2
解析：（1）根据甲装置中的现象可知，A为负极，电极反应为A－2e－===A2＋。（2）丙装置中，A电极上有气泡产生，说明A为原电池的正极，D为负极，所以SO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4)) 移向D极。（3）根据现象可知，甲中二价金属A不断溶解，所以金属性：A>B，乙中C极质量增加，说明金属性：B>C，丙中A电极上有气泡产生，说明金属性：D>A，所以四种金属活泼性由强到弱的顺序是D>A>B>C。（4）C电极的电极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，所以C质量增加32 g时转移的电子的物质的量为1 ml，丙中A电极的电极反应为2H＋＋2e－===H2↑，当丙中通过和乙等量电量时，丙中将析出标准状况下的气体体积为 eq \f(1,2) ×1 ml×22.4 L·ml－1＝11.2 L。
关键能力综合练
1．答案：B
解析：因b为含有碳杂质的Al，C、Al、稀硫酸可以构成原电池，溶液中的H＋在b极上得到电子而产生H2，所以在b极上可观察到有气体产生，A项错误；Fe能与稀硫酸发生氧化还原反应，故石墨、Fe、稀硫酸能形成原电池，外电路中有电流，B项正确；Al可与NaOH溶液反应，Al作原电池的负极，但实际上Mg的活泼性强于Al的活泼性，C项错误；Cu能与FeCl3溶液发生氧化还原反应，故石墨、Cu、FeCl3溶液能形成原电池而产生电流，D项错误。
2．答案：B
解析：两个装置都为原电池装置，均为化学能转化为电能的装置，故A项正确；根据原电池的工作原理，锌比铜活泼，锌作负极、铜作正极，铜本身不是反应物，故B项错误；锌作负极，电子从负极经外电路流向正极，故C项正确；图乙装置产生的电流在一段时间内变化不大，但图甲装置产生的电流在较短时间内就会衰减，故D项正确。
3．答案：D
解析：电子不能通过电解质溶液，故A项错误；去掉盐桥，构不成原电池，故B项错误；铜片是负极，银片是正极，在银片上发生的电极反应是Ag＋＋e－===Ag，故C项错误；该原电池的总反应为Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag，将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应也是Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag，故D项正确。
4．答案：A
解析：根据题述原电池的总反应可知，Cu的化合价升高，Cu作负极，电解质溶液应含有Fe3＋，另一个电极应为比Cu不活泼的导电物质，则A项正确。
5．答案：B
解析：A项，正极发生还原反应，电极反应为Fe3＋＋e－===Fe2＋，错误；B项，左边烧杯中发生Fe3＋＋e－===Fe2＋，则左烧杯中溶液的红色逐渐变浅，正确；C项，阴离子向原电池的负极移动，错误；D项，若将甲烧杯中的溶液换成稀硝酸，铜被氧化，铜为负极，电流表指针偏转方向不变，错误。
6．答案：AD
解析：根据2Fe3＋＋2I－⇌2Fe2＋＋I2可知，反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋得到电子被还原，乙中石墨电极上I－失去电子发生氧化反应，故A不正确，B正确；反应达到化学平衡状态时溶液中各组分的浓度不再变化，此时电流计读数为零，故C正确；电流计读数为零后，在甲中加入FeCl2固体，平衡逆向移动，乙中石墨电极上I2得到电子发生还原反应，因此乙中石墨电极为正极，故D不正确。
7．答案：D
解析：装置Ⅰ中Zn为负极，电极反应为Zn－2e－===Zn2＋，A项错误；装置Ⅱ的正极为Cu，如果HCl足量，则正极反应为2H＋＋2e－===H2↑，B项错误；原电池中阳离子向正极移动，故装置Ⅰ的盐桥中阳离子移向左侧烧杯，装置Ⅱ的盐桥中阳离子移向右侧烧杯，C项错误；放电过程中，装置Ⅰ左侧烧杯中的电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，溶液pH增大，装置Ⅱ右侧烧杯中先发生H＋生成H2的反应，若H＋反应完，则发生反应O2＋2H2O＋4e－===4OH－，溶液pH增大，D项正确。
8．答案：AB
解析：Zn作负极，该原电池的负极反应是Zn－2e－===Zn2＋，A正确；在左侧烧杯中发生反应：Fe3＋＋e－===Fe2＋，Fe3＋的物质的量浓度逐渐减小，溶液的红色逐渐褪去，B正确；该原电池铂电极上Fe3＋先获得电子变为Fe2＋，因此不会立即产生气泡，C错误；因氧化性：Fe3＋>H＋>Fe2＋，铂电极上Fe3＋先得到电子生成Fe2＋，Fe3＋完全消耗后，H＋得电子生成H2，Fe3＋不能被少量Zn还原为Fe，D错误。
9．答案：B
解析：铝能与NaOH溶液发生氧化还原反应，而镁与NaOH溶液不能发生反应，铝失电子，作原电池的负极，A错误；由于铝片表面的氧化膜也能与NaOH溶液反应，故可不必处理，B正确；该装置外电路是由电子的定向移动形成电流，而内电路则是由溶液中自由移动离子的定向移动形成电流，C错误；电池开始工作时，负极上铝与NaOH溶液反应生成AlO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(2)) ，此时不会有Al（OH）3白色沉淀生成，D错误。
10．答案：（1）①电流计的指针发生偏转，锌片逐渐溶解，铜片上有红色物质析出 Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu ②盐桥 ③离子 正
（2）①铜 AgNO3溶液
②正 Ag＋＋e－===Ag
Cu－2e－===Cu2＋
③铜（或X） 银
解析：（1）该装置为锌铜原电池，总反应式为Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋，该电池工作时，观察到电流计指针发生偏转，锌片不断溶解，铜片上有红色物质析出。该电池工作时，CuSO4溶液中SO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4)) 向盐桥移动。在原电池中，盐桥是通过离子定向移动实现导电的，若盐桥内为KCl饱和溶液，K＋向正极移动。（2）原电池正极发生还原反应，负极发生氧化反应，Ag＋作氧化剂，正极反应式为Ag＋＋e－===Ag，则Cu作负极，负极反应式为Cu－2e－===Cu2＋，则Y为AgNO3溶液，外电路中的电子由负极流向正极。
学科素养升级练
1．答案：D
解析：原电池工作时，a极逐渐变粗，同时b极逐渐变细，说明b极失去电子是负极，a极上金属离子得电子是正极，离子导体中含有先于H＋放电的金属阳离子，综上所述，D项符合。
2．答案：BD
解析：正极上发生还原反应，A项错误；放电过程中Li＋向正极移动，由电池的反应式得硫酸铅电极为正极，B项正确；由电池总反应式可知，每转移0.1 ml电子，理论上生成0.05 ml Pb，质量为10.36 g，C项错误；常温下，离子导体不是熔融态，离子不能移动，不能产生电流，因此连接电流表或检流计，指针不偏转，D项正确。
3．答案：AC
解析：铁比铜活泼，铁作负极，负极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，故A错误；铝比铜活泼，铝作负极，负极反应式为Al－3e－===Al3＋，故B正确；虽然镁比铝活泼，但镁不与氢氧化钠溶液反应，因此铝作负极，由于NaOH过量，负极反应式为Al＋4OH－－3e－===[Al（OH）4]－，故C错误；Al遇浓硝酸发生钝化反应，则铜作负极，负极反应式为Cu－2e－===Cu2＋，故D正确。
4．答案：（1）a 还原 （2）乙
（3）MnO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(4)) ＋5e－＋8H＋===Mn2＋＋4H2O 5Fe2＋－5e－===5Fe3＋ （4）0.5
解析：（1）根据题目提供的总反应方程式可知，KMnO4作氧化剂，发生还原反应，故石墨a是正极。（2）电池工作时，SO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4)) 向负极移动，即向乙烧杯移动。（3）甲烧杯中的电极反应式为MnO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(4)) ＋5e－＋8H＋===Mn2＋＋4H2O；乙烧杯中的电极反应式为5Fe2＋－5e－===5Fe3＋。（4）溶液中的MnSO4浓度由1 ml·L－1变为1.5 ml·L－1，由于溶液的体积未变，则反应过程中生成的MnSO4的物质的量为0.5 ml·L－1×0.2 L＝0.1 ml，转移的电子为0.1 ml×5＝0.5 ml。装置
现象
金属W不断溶解
Y的质量增加
W上有气体产生
装置
现象
二价金属A不断溶解
C的质量增加
A上有气泡产生
A
B
C
D
电极材料
Cu、C
Cu、Ag
Cu、Zn
Fe、Zn
电解质溶液
Fe（NO3）3（aq）
FeSO4（aq）
FeCl3（aq）
CuSO4（aq）