2023-2024学年高一化学下学期期末复习重难点03原电池的工作原理与相关判断（辽宁专用）（含解析）

重难点03 原电池的工作原理与相关判断
(21-22高一下·辽宁锦州·期末)
1．原电池的组成与电极材料、电解质溶液的性质和环境有关。室温下，下列说法正确的是
A．①②中Mg作负极，③④中Fe作负极
B．②中Mg电极的反应式为
C．③中Cu电极上可持续产生气泡
D．④中溶液中的Cl－向Cu电极移动
(21-22高一下·辽宁营口·期末)
2．化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法错误的是
A．图甲：向电极方向移动，电极附近溶液中浓度增大
B．图乙：正极的电极反应式为
C．图丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄
D．图丁：电池放电过程中，硫酸浓度不断减小
(22-23高一下·黑龙江齐齐哈尔·期末)
3．某检测甲醛(HCHO含量的电化学传感器的工作原理如图所示。下列说法正确的是

A．工作时，电子由对电极经导线流向工作电极
B．工作时，对电极的反应为：
C．传感器工作过程中，电解质溶液浓度减小
D．每有1mol甲醛参与反应，就需要22.4L空气通入电极(标准状况下)
(22-23高一下·山东威海·期末)
4．某铜锌原电池及氢氧燃料电池的工作原理如图所示。下列说法错误的是

A．两个装置内发生的总反应分别为和
B．两个装置内发生氧化反应的分别是锌片和氢气
C．铜锌原电池内铜片上有气泡产生
D．氢氧燃料电池工作时，向a极定向移动
(22-23高一下·山东青岛·期末)
5．某原电池的示意图如图，M、N为两种不同的常见金属，X溶液为酸溶液或碱溶液。下列说法正确的是

A．若M电极为Mg，N电极为Al，则M一定为负极
B．若M电极为Fe，N电极为Cu，则M一定为负极
C．若M电极质量减轻，N电极质量一定增加
D．若M电极质量显著减少，则M一定为负极
(22-23高一下·辽宁沈阳·期末)
6．a、b、c、d四种金属，已知：①a+b2+=b+a2+；②将金属片a、c插入稀硫酸中，用导线将它们与电流表相连，a表面有大量气泡逸出；③b、d用导线连接放入d的硫酸盐溶液中，电极反应为d2++2e-=d，b-2e-=b2+。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序是
A．c>a>b>d B．d>b>a>c C．c>b>a>d D．d>c>a>b
(22-23高一下·辽宁辽阳·期末)
7．是一种难溶于冷水和稀盐酸的白色固体。某化学兴趣小组根据反应设计的原电池的工作原理如图所示，下列说法错误的是
A．该装置主要是将化学能转化为电能
B．电极为原电池的负极
C．电池工作时，电极上有白色沉淀生成
D．电池工作时，溶液中向电极区域移动
(22-23高一下·辽宁·期末)
8．我国科学家设计的“海泥电池”，既可用于深海水下仪器的电源补给，又有利于海洋环境污染治理，其中微生物代谢产物显酸性，电池工作原理如图所示。下列说法错误的是

A．A电极为正极
B．质子从海底沉积层通过交接面向海水层移动
C．负极的电极反应式为CH2O-4e-+H2O=CO2+4H+
D．高温下微生物蛋白质变性失活，故升温不一定能提高电池的效率
(22-23高一下·辽宁鞍山·期末)
9．以甲烷为燃料的新型电池得到广泛的研究，如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池的工作原理示意图。下列说法错误的是

A．该电池工作时能量由化学能转化为电能
B．A极为电池正极，发生氧化反应
C．负极的电极反应式为CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O
D．该电池的总反应为CH4+2O2=CO2+2H2O
(22-23高一下·辽宁葫芦岛·期末)
10．微生物脱盐电池既可以处理废水中和铵盐，同时又能实现海水的淡化，原理如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过。下列说法正确的是

A．电极a为正极
B．X离子交换膜为阴离子交换膜，Y离子交换膜为阳离子交换膜
C．电极b上每生成2.24L，电路中转移0.6mol电子
D．电池工作一段时间后，电极a和电极b产生的气体的物质的量之比为1∶2
(22-23高一下·黑龙江哈尔滨·期末)
11．某锂离子电池的工作原理如图所示(a极材料为金属锂和石墨的复合材料)，其电池反应为Li+FePO4=LiFePO4。下列关于该电池的说法正确的是

A．a极为正极 B．b极发生氧化反应
C．Li+从a极室向b极室移动 D．可以用稀硫酸作电解质溶液
(22-23高一下·辽宁朝阳·期末)
12．某实验小组为研究铁的腐蚀与防护，设计如图所示的实验装置。下列说法正确的是

A．图1：a点的电极反应式为 B．图1：b点溶液变红
C．图2：若d为锡，则为牺牲阳极的阴极保护法 D．图2：若d为石墨，两个实验均为铁的吸氧腐蚀
(22-23高一下·内蒙古包头·期末)
13．某同学设计了下图所示两个实验装置(图I、图Ⅱ中除连接的铜棒不同外，其他均相同)，下列有关说法正确的是

A．图I中锌棒溶解的速率比图Ⅱ的快
B．图I中温度计的示数高于图Ⅱ的示数
C．图I和图Ⅱ中温度计示数相等，且均高于室温
D．图I和图Ⅱ的气泡均产生于锌棒表面
(22-23高一下·山东青岛·期末)
14．为有效降低含氮化物的排放量，又能充分利用化学能，合作小组利用反应设计如图所示电池(离子交换膜对溶液里的离子具有选择透过能力)。下列说法错误的是

A．电流可以通过离子交换膜
B．电池工作一段时间后，左侧电极室溶液的碱性增强
C．电子由电极A经负载流向电极B
D．同温同压时，左右两侧电极室中产生的气体体积比为4∶3
(22-23高一下·辽宁·期末)
15．我国科研人员研制出“”电池。以钠箔和多壁碳纳米管(MWCNT)为电极材料，放电时总反应的化学方程式为：。其工作原理如图所示，下列说法不正确的是

A．放电时，电子流向为：钠箔导线
B．放电时，向正极移动
C．放电时，正极的电极反应式为
D．该电池可用溶液做电解质
(22-23高一下·福建福州·期末)
16．如图1是利用电化学装置将转化为重要的化工原料的原理示意图。
请回答下列问题：
(1)该装置将 能转化为 能。
(2)催化剂b表面发生 反应，其附近溶液酸性 (填“增强”、“不变”或“减弱”)。
(3)催化剂a表面的电极反应式： 。
(4)用牺牲金属锌的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀(如图2所示)，则钢铁管道作 极，负极的电极反应电极方程为 。
(22-23高一下·海南·期末)
17．原电池是利用氧化还原反应设计的装置，该装置的特点是使氧化反应和还原反应在两个电极进行，“迫使”电子沿着特定的路线移动，从而产生电能。甲、乙两个原电池装置如图所示：

回答下列问题：
(1)若装置甲的溶液M为稀硫酸，两个电极采用镁棒和铝棒。
①电极X为 (填“正极”或“负极”)，该电极反应式为 。
②该电池的正极是 (填“镁棒”或“铝棒”)，该电极产物W是 (填化学式)。
③该原电池总反应的化学方程式是 。
(2)若装置甲中两电极质量变化与时间的关系如图所示，其中一个电极为Ag电极，则该电池的电解质溶液为 (填化学式)溶液，电极X为 (填字母)

a．Fe电极 b．Mg电极 c．Cu电极 d．Al电极
(3)将(1)中原电池生成的气体产物W通入装置乙中可制备燃料电池。
①正极为 (填“电极甲”或“电极乙”)，该电极发生 (填“氧化反应”或“还原反应”)。
②该电池工作时，外电路中电子由 (填“电极甲”或“电极乙”，下同)流出；电解质溶液中的移向 。
(22-23高一下·辽宁鞍山·期末)
18．某小组研究化学反应中的能量变化，进行了如下实验。
(1)实验 I：将Zn片和Cu片分别插入盛有50mL 2 mol/L稀硫酸的烧杯中。
观察到Zn片表面产生气泡，溶液温度由T1℃升到T2℃；Cu片表面无明显变化。
①Zn片与稀硫酸反应的离子方程式为 。
②Zn片与稀硫酸反应的能量变化关系符合如图 (填“A”或“B”)。
(2)实验Ⅱ：用导线将电流表、小灯泡与Zn片、Cu片相连接，插入盛有50mL 2 mol L 1稀硫酸的烧杯中(如图所示)。
①观察到电流表指针发生偏转，Cu片表面产生气泡，溶液温度由T1℃升到T3℃。
②结合电子的移动方向，解释Cu片表面产生气泡的原因 。
(3)实验I和Ⅱ产生等量气体时，测得T2＞T3。结合能量的转化形式，分析两溶液温度变化幅度不同的原因 。
(4)根据实验Ⅱ，判断下列说法不正确的是 。
①在锌电极上也可观察到气泡产生
②电子可由锌电极经溶液流向铜电极
③溶液中的SO向铜电极移动
(5)将Zn片和Cu片换成Fe片和石墨棒，重复实验Ⅱ，判断电流表指针是否发生偏转。若不偏转，说明理由；若偏转，写出Fe片表面发生的电极反应式。理由或电极反应式是 。
(22-23高一下·重庆·期末)
19．人类的一切活动都离不开能量，而许多能量的利用与化学反应中的能量变化密切相关。
(1)已知：在25℃和101kPa条件下，断开1mol中的化学键要吸收436kJ能量，断开lmol中的化学键要吸收243kJ能量，断开1mol HCl中的化学键要吸收431kJ能量。则反应中，生成1mol HCl时，该反应 (填“吸收”或“放出”) kJ能量。
(2)有关的电池装置如下：


①甲装置中，碳棒是 (填“正极”或“负极”)。
②乙装置中，外电路中电流的流向是 (填“从Zn流向Cu”或“从Cu流向Zn”)。
③丙装置中，铅蓄电池在放电时发生的电池反应式为，其中难溶于水，则负极发生的电极反应式为 。
④燃料电池具有清洁、安全、高效等优点。某氢气燃料电池的工作原理如丁图所示，其电解质溶液为稀硫酸。正极的电极反应式为 。如果该电池工作时电路中通过2mol电子，则消耗的的体积为 L(标准状况下)。
(21-22高一下·河北石家庄·期末)
20．Ⅰ．为验证不同化合价铁的氧化还原能力，利用下列电池装置进行实验。
回答下列问题：
(1)实验室用FeSO4·7H2O固体和蒸馏水配制FeSO4溶液时，还需要加入少量铁粉和 (写物质名称)。
(2)电池反应一段时间后，测得铁电极溶液中c(Fe2+)增大，石墨电极上未见Fe析出。则石墨电极的电极反应式为 ，因此，验证了Fe2+氧化性小于 (写化学符号，下同)，还原性小于 。
Ⅱ． 工业废水中常含有一定量有毒的和，必须进行处理。常用的处理方法有两种。
方法一：还原沉淀法
该法的工艺流程为：↓
(3)第①步存在平衡：2(黄色)+2H+(橙色)+H2O。若平衡体系的pH=2，则溶液显 色。
(4)第②步中，还原1 mol离子，需要 mol FeSO4·7H2O。
方法二：电解法
该法用Fe做电极电解含的酸性废水，随着电解进行，阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH)3沉淀。
(5)用Fe做电极的原因为 。
(6)溶液中同时生成的沉淀还有 (写化学式)。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】A．①中Mg作负极，Al作正极，②中Al作负极，Mg作正极，③中Cu作负极，Fe作正极，④中Fe作负极，Cu作正极，故A错误；
B．②中Mg电极是正极，其电极反应式为，故B正确；
C．③中Cu电极为负极，电极反应式为Cu 2 e－＝Cu2+，Fe为正极，Fe电极上可持续产生气泡， C错误；
D．原电池离子移动方向是“同性相吸”，则④中溶液中的Cl－向负极即Fe电极移动，故D错误。
综上所述，答案为B。
2．A
【详解】A．图甲为Zn、Cu、H2SO4溶液构成的原电池，锌为负极，铜为正极，溶液中的阴离子向负极移动，在Cu电极上氢离子得到电子生成氢气，故向Zn电极方向移动，电极附近溶液中浓度减小，故A错误；
B．锌为负极，电解质溶液为碱性溶液，所以正极的电极反应式为，故B正确；
C．锌筒作负极，失电子，发生氧化反应，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，锌溶解，锌筒会变薄，故C正确；
D．电池放电过程中，电池总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，消耗硫酸，硫酸浓度不断减小，故D正确；
答案选A。
3．C
【分析】该装置为化学电源，通氧气一极为正极，电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，通甲醛一极为负极，其电极反应式为HCHO-4e-+H2O=CO2+4H+，据此分析；
【详解】A．工作电极为负极，对电极为正极，根据原电池工作原理，电子从负极经外电路流向正极，即工作时，电子从工作电极经导线流向对电极，故A错误；
B．由分析可知，工作时，对电极的反应为：O2+4H++4e-=2H2O，故B错误；
C．正极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，负极反应式为HCHO-4e-+H2O=CO2+4H+，电池总反应为HCHO+O2=CO2+H2O，反应生成水，稀释电解质，即电解质溶液浓度减小，故C正确；
D．电池总反应为HCHO+O2=CO2+H2O，每有1mol甲醛参与反应，就需要1mol氧气，氧气体积约为空气体积的五分之一，则需要5×22.4L空气通入电极(标准状况下，故D错误；
故选C。
4．D
【分析】铜锌原电池中锌较活泼，锌发生氧化反应做负极、铜故为正极；氢氧燃料电池中氧气发生还原反应生成水，b极为正极，氢气发生氧化反应生成氢离子，a极为负极；
【详解】A．铜锌原电池中总反应为锌和硫酸生成硫酸锌和氢气，；氢氧燃料电池中总反应为氢气和氧气生成水，，A正确；
B．由分析可知，两个装置内发生氧化反应的分别是锌片和氢气，B正确；
C．铜锌原电池内铜片为正极，氢离子在正极放电生成氢气，有气泡产生，C正确；
D．原电池中阳离子向正极迁移，故氢氧燃料电池工作时，向b极定向移动，D错误；
故选D。
5．D
【详解】A．若M电极为Mg，N电极为Al，X溶液为氢氧化钠溶液，则Al为负极，负极上Al失去电子，Mg为正极，得电子，故A错误；
B．若M电极为Fe，N电极为Cu，X溶液为浓硝酸，Cu能和浓硝酸反应，Cu被氧化，作负极，Al在浓硝酸中钝化，硝酸根在正极铝上得电子被还原为二氧化氮，故B错误；
C．若M电极质量减轻，N电极质量不一定增加，如Mg-Al-氢氧化钠溶液，铝为负极，镁为正极，负极生成Na[Al(OH)4]，正极生成氢气，正极质量不增加，故C错误；
D．一般来说，原电池中相对活泼的一极失去电子，为原电池的负极，若M电极质量显著减少，表示M失去电子，则M一定为负极，故D正确。
答案选D。
6．A
【详解】由a+b2+=b+a2+反应，可知a的还原性大于b，金属活动性强弱顺序为a>b；a、c用导线连接插入稀硫酸溶液中，a表面有大量气泡逸出，说明a为原电池的正极，故金属活动性强弱顺序为；b、d构成的原电池中，b失电子发生氧化反应，b作负极，故金属活动性强弱顺序为；
综上可知，四种金属的活动性由强到弱的顺序是c>a>b>d，故选A。
7．D
【详解】A．该装置为原电池装置，主要是将化学能转化为电能，A正确；
B．Pb电极为原电池的负极，失电子发生氧化反应，B正确；
C．电池工作时，Pb电极作负极，电极反应式为Pb-2e-+2Cl-=PbCl2，则Pb电极上有白色沉淀PbCl2生成，C正确；
D．Pb电极作负极，Pt电极作正极，溶液中 H+向正极移动，即向Pt电极区域移动，D错误；
故选D。
8．C
【分析】由图可知，A极物质由氧气转化为水，化合价降低，所以A极是正极，B极是负极，据此解答。
【详解】A．由分析可知，A极是正极，B极是负极，故A正确；
B．由分析可知，A极是正极，B极是负极，质子带正电荷，放电时向正极移动，所以质子从海底沉积层通过交接面向海水层移动，故B正确；
C．CH2O在微生物作用下与硫酸根离子反应生成CO2和HS-，并不是在负极的电极反应，负极上HS-失去电子发生氧化反应生成硫单质，电极反应式为：HS--2e-=S↓+H+，故C错误；
D．微生物蛋白质高温条件下会失活，故升温不一定能提高电池的效率，故D正确；
故选C。
9．B
【分析】甲烷燃料电池中甲烷发生氧化反应，故B极为负极，A为正极，据此分析。
【详解】A．电池工作时化学能转化为电能，故A正确；
B．A电极通入氧气，化合价降低，发生还原反应，故B错误；
C．B电极通入甲烷，甲烷失去电子和阳离子结合生成二氧化碳和水，其反应式为CH4+4O2 -8e-=CO2+2H2O，故C正确；
D．甲烷燃料电池是化学能转化为电能，不是化学能变为热能，该电池的总反应：CH4+2O2 =CO2+2H2O，故D正确。
故答案为B。
10．B
【分析】该装置为原电池装置。NO →N2，N元素化合价降低，则电极b为正极，电极a为负极。负极电极反应式为CH3COOH-8e-+2H2O=2CO2↑+8H+，正极电极反应式为2NO+8H++6e-=N2↑+4H2O。
【详解】A．NO→N2，N元素化合价降低，则电极b为正极，电极a为负极，A错误；
B．a为负极，b为正极，溶液中Cl-通过X离子交换膜移向负极，则X离子交换膜为阴离子交换膜，Na+通过Y离子交换膜移向正极，则Y离子交换膜为阳离子交换膜，B正确；
C．未指出气体所处的状况(包括压强、温度)，无法计算N2的物质的量，因而无法计算转移电子的物质的量，C错误；
D．根据电极反应式，转移相同的24mol电子，电极a生成6molCO2，电极b生成4molN2，则电极a和电极b产生的气体的物质的量之比为3:2，D错误；
故选B。
11．C
【详解】A．极为负极，A项错误；
B．b极为正极，得电子，发生还原反应，B项错误；
C．透过隔膜，从a极室进入b极室，C项正确；
D．是活泼金属，能与稀硫酸反应，故不能用稀硫酸作电解质溶液，D项错误。
答案为C。
12．D
【详解】A．a点氧气得电子产生，电极反应式为，A错误；
B．a点产生，能使酚酞变红，b点被溶液覆盖，氧气含量少，不易发生吸氧腐蚀，短时间内b点溶液不会变红，B错误；
C．锡活泼性位于铁之后，铁作负极失电子，并没有被保护，C错误；
D．两个实验的电解质溶液均为中性，正负极材料相同，均发生铁的吸氧腐蚀，D正确；
故选D。
13．B
【详解】A．图I中锌棒直接与稀硫酸接触，发生置换反应产生ZnSO4和H2；图Ⅱ中Zn、Cu、硫酸构成原电池，锌为原电池的负极，发生失去电子的氧化反应，故图Ⅱ中锌溶解的速率比图I的快，A错误；
B．图I中锌和稀硫酸反应，为放热反应，图Ⅱ中构成原电池，化学能没有全部转化为热能，大多转化为电能，因此图I中温度计的示数高于图Ⅱ的示数，B正确；
C．图Ⅱ因构成原电池，温度计示数低于图I，C错误；
D．图I中锌棒直接与稀硫酸接触，Zn失去电子变为Zn2+进入溶液，H+在锌棒上得到电子发生还原反应产生H2，气泡产生于锌棒表面；而图Ⅱ构成了原电池，锌为负极，失去电子，电子由导线流向铜棒，在铜棒上H+得到电子被还原产生H2，可见图Ⅱ的气泡产生于铜棒表面，D错误；
故合理选项是B。
14．B
【分析】根据化学方程式可知，NO2和NH3发生归中反应，NO2中N得电子化合价降低故通入NO2的电极B为正极，正极反应式为，NH3中N失电子化合价升高，故通入NH3的电极A为负极，负极反应式为。
【详解】A．电流通过离子交换膜才能形成闭合回路，A正确；
B．负极反应式为，消耗氢氧根离子的同时生成水，因此电池工作一段时间后，左侧电极室溶液的碱性减弱， B错误；
C．电极A为负极，电极B为正极，电子从电极A经负载流向电极B，C正确；
D．正极反应式为，负极反应式为，转移相同数量的电子时，正极上产生的气体与负极上产生的气体体积比为3∶4，即左右两侧电极室产生的气体体积比为4∶3， D正确；
故选B。
15．D
【详解】A．放电时，Na作为负极、碳纳米管为正极，电子的流向从负极到正极，故从钠箔导线，A正确；
B．在原电池中，阳离子向正极移动，故向正极移动，B正确；
C．放电时，正极上二氧化碳得电子和钠离子反应生成碳酸钠和C，故电极反应式为，C正确；
D．若溶液做电解质，Na会和水反应，所以不行，D错误；
故选D。
16．(1) 化学 电
(2) 还原 减弱
(3)SO2+2H2O 2e =+4H+
(4) 正 Zn 2e =Zn2+
【详解】（1）该装置没有外加电源，是一个原电池，把化学能转化为电能。
（2）由图示可看出，电子由a表面转移到b表面，因此b表面发生还原反应，催化剂b处的反应为：O2+4H++4e-=2H2O，其附近溶液酸性减弱。
（3）催化剂a表面是SO2失去电子生成硫酸，电极方程式为：SO2+2H2O 2e +4H+
（4）用牺牲金属锌的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，锌比铁活泼，则钢铁管道作正极，负极锌失去电子被氧化，电极反应电极方程为Zn 2e =Zn2+。
17．(1) 负极 铝棒 H2
(2) AgNO3 d
(3) 电极甲 还原反应 电极乙 电极乙
【详解】（1）①镁与硫酸反应，铝与硫酸反应，镁的活泼性比铝强，因此镁为负极，铝为正极，再根据X电极是电子流出的极，则电极X为负极，该电极反应式为；故答案为：负极；。
②根据前面分析该电池的正极是铝棒，该电极是氢离子得到电子变为氢气，因此正极产物W是H2；故答案为：铝棒；H2。
③该原电池总反应是镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气，其化学方程式是；故答案为：。
（2）若装置甲中两电极质量变化与时间的关系如图所示，其中一个电极为Ag电极，则一个电极质量增加10.8g，另一个电极质量减少0.9g，题中金属活泼性都比银弱，说明银为正极，银电极质量增加，则该电池的电解质溶液为硝酸银(AgNO3)溶液，有0.1mol银生成，有0.1mol电子转移，则负极会消耗0.05mol铁或0.05mol镁或0.05mol铜或铝，质量分别为2.8g、1.2g、3.2g、0.9g，则电极X为Al电极；故答案为：AgNO3；d。
（3）①燃烧电池中燃料为负极，氧化剂为正极，则正极为电极甲，氧气得到电子，则说明该电极发生还原反应；故答案为：电极甲；还原反应。
②该电池工作时，外电路中电子由负极即电极乙流出；根据原电池“同性相吸”，则电解质溶液中的移向负极即电极乙；故答案为：电极乙；电极乙。
18．(1) Zn+2H+=H2↑+Zn2+ A
(2)该原电池中Zn失电子，电子沿导线流向正极铜，溶液中的H+在正极Cu上得电子生成H2
(3)实验I和Ⅱ产生等量气体时，根据能量守恒，则能量改变相同，但温度变化不相同，则说明实验I中化学能主要转化为热能，实验Ⅱ中化学能主要转化为电能，部分转化为热能
(4)②③
(5)发生偏转，Fe 2e－=Fe2+
【详解】（1）①Zn片与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，其反应的离子方程式为Zn+2H+=H2↑+Zn2+；故答案为：Zn+2H+=H2↑+Zn2+。
②Zn片与稀硫酸反应是放热反应，反应物总能量高于生成物总能量，其能量变化关系符合如图A；故答案为：A。
（2）结合电子的移动方向，解释Cu片表面产生气泡的原因该原电池中Zn失电子，电子沿导线流向正极铜，溶液中的H+在正极Cu上得电子生成H2；故答案为：该原电池中Zn失电子，电子沿导线流向正极铜，溶液中的H+在正极Cu上得电子生成H2。
（3）实验I和Ⅱ产生等量气体时，测得T2＞T3。结合能量的转化形式，分析两溶液温度变化幅度不同的原因实验I和Ⅱ产生等量气体时，根据能量守恒，则能量改变相同，但温度变化不相同，则说明实验I中化学能主要转化为热能，实验Ⅱ中化学能主要转化为电能，部分转化为热能；故答案为：实验I和Ⅱ产生等量气体时，根据能量守恒，则能量改变相同，但温度变化不相同，则说明实验I中化学能主要转化为热能，实验Ⅱ中化学能主要转化为电能，部分转化为热能。
（4）①由于锌直接与硫酸接触，因此在锌电极上也可观察到气泡产生，故①正确；②电子可由锌电极经导线流向铜电极，不是经过电解液，故②错误；③原电池离子移动是“同性相吸”，则溶液中的SO向锌电极移动，故③错误；综上所述，答案为：②③。
（5）将Zn片和Cu片换成Fe片和石墨棒，重复实验Ⅱ，电流表指针发生偏转，则Fe片溶解，其铁片表面发生的电极反应式Fe 2e－=Fe2+；故答案为：发生偏转，Fe 2e－=Fe2+。
19．(1) 放出 91.5
(2) 正极 从Cu流向Zn 22.4
【详解】（1）的反应热=，故1mol氢气与1mol氯气反应时放出热量为183kJ，当生成1mol HCl时，该反应放出热量为91.5kJ，答案为：放出，91.5；
（2）①甲装置是锌锰干电池，锌做负极，碳棒做正极，答案为：正极；
②乙装置是锌、铜和硫酸构成的原电池，锌做负极，铜做正极，外电路中电流的流向是从正极到负极，即从Cu流向Zn，答案为：从Cu流向Zn；
③丙装置是铅酸蓄电池，根据总反应方程式可知负极反应是铅失去电子转化为硫酸铅，答案为：；
④氢气燃料电池总反应：，正极是氧气得到电子生成水，电极反应式为：，电池工作时电路中通过2mol电子时根据电极反应可知消耗氧气0.5mol，此时消耗为1mol，标准状况下的体积为22.4L，答案为：，22.4。
20．(1)硫酸
(2) Fe3++e-=Fe2+ Fe3+ Fe
(3)橙色
(4)6
(5)阳极反应为Fe-2e-═Fe2+，以提供还原剂Fe2+
(6)Fe(OH)2
【详解】（1）FeSO4溶液易被氧化为硫酸铁，加入铁可以防止Fe2+被氧化；Fe2+离子在水溶液中水解使配制的溶液变浑浊，加入少量硫酸可以抑制二价铁离子的水解。
（2）电池反应一段时间后，测得铁电极溶液中c（Fe2+）增加，石墨电极上未见Fe析出，这是因为石墨电极上Fe3+得到电子被还原为Fe2+，故石墨电极发生的电极反应式为Fe3++e-=Fe2+，总反应方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+，Fe3+为氧化剂，Fe2+为氧化产物，由于氧化剂的氧化性比氧化产物的强，所以氧化性：Fe2+＜Fe3+，Fe2+还原性小于Fe。
（3）第①步存在平衡：2(黄色)+2H+(橙色)+H2O，若平衡体系的pH=2，溶液呈酸性，平衡正向移动，则溶液显橙色。
（4）第②步中，离子中的Cr由+6价降低为+3价，亚铁离子由+2价升高为+3价，根据得失电子守恒，还原1 mol离子，需要mol=6mol FeSO4·7H2O。
（5）在电解法除铬中，铁作阳极，阳极反应为Fe-2e-═Fe2+，以提供还原剂Fe2+。
（6）在阴极附近溶液pH升高的原因是水电离产生的H+放电生成H2：2H++2e-═H2↑；同时大量产生了OH-，阳极Fe-2e-=Fe2+，产生Fe(OH)2沉淀。
答案第1页，共2页
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