化学-原电池原理(两极金属活动性差异产生电流)

考点:科学推理 / 化学-原电池原理(两极金属活动性差异产生电流)

问法模型:选非题’叙述错误的是’→用原电池构成条件(活动性不同的两极+电解液+闭合回路)逐项验证,排除三项正确叙述,锁定错误项

推理链

  1. 第1步:从题干提取前提——柠檬汁呈酸性、含氢离子,作电解液;铁叉(铁为活泼金属)与铜钥匙(铜为不活泼金属)插入柠檬作两极,构成水果电池(原电池)
  2. 第2步:明确规则——原电池构成条件为:两个活动性不同的金属电极+电解液+形成闭合回路;活泼金属易失电子作负极,电子经导线由负极流向正极
  3. 第3步:验A项——捏软柠檬可产生更多果汁,使电池产生更多氢离子,增强电解液活性,符合原电池工作条件,叙述正确
  4. 第4步:验B、D项——单个水果电池电势差小、电压较低,不能使小灯泡发光;几个柠檬串接相当于电池串联,整体电压增大,电池效果更好,两项叙述均正确
  5. 第5步:验C项——两把相同的铁叉金属活动性相同,两极间无电势差,电子无法产生定向移动,不能构成原电池,叙述错误
  6. 第6步:本题为选非题,排除A、B、D,锁定错误叙述C

最快解法:⚡ 构成条件排除法:抓住’原电池两极必须是活动性不同的金属’这一核心条件,C项两把相同铁叉活动性相同、无电势差、无电流,直接锁定错误项C

易错点

  • ⚠ 忽略选非题要求,误把正确叙述A、B、D当作答案
  • ⚠ 误以为任意两种金属(含相同金属)都能做电极,忽视电势差来源于金属活动性差异
  • ⚠ 混淆正负极判断:活泼金属铁失电子应作负极,电子由铁叉流向铜钥匙

母题抽象

🧩 当题干出现’两种金属插入酸性果汁/电解液构成电池’的特征时,用原电池构成条件验证:两极金属活动性必须不同(活泼者为负极),相同金属无电流;单个电压低、串联升压

同类特征:水果电池(柠檬)、酸性电解液含氢离子、铁叉与铜钥匙两种活动性不同的金属、电子定向移动形成电流、串联增大电压、选非题(叙述错误的是)

相关题

(暂无)


题干

如图所示是个水果电池示意图,将一个柠檬捏软,插入一把铁叉和一把铜钥匙作为正负极,下列相关叙述错误的是        

选项

  • A. 捏软柠檬是为了让其内部产生更多的果汁,增强电解液的活性
  • B. 一个水果电池并不能使小灯泡发光的原因是电池电压较低
  • C. 如果用两把相同的铁叉也能做成水果电池 ✅
  • D. 如果将几个柠檬串接起来形成的电池效果会更好

官方解析

根据题意可知,本题中铁叉和铜钥匙分别作为该水果电池的正、负极,铁为活泼金属,铜为不活泼金属,因为柠檬汁呈酸性,其中含有氢离子,又因为在酸性条件下活泼金属铁易失去电子,而铜不易失去电子,故电子可经导线由铁叉移动到铜钥匙处,由于电子带负电,所以根据电子定向移动的反向可知,铜钥匙为正极,铁叉为负极。 A项:捏软柠檬可产生更多的柠檬汁,可使该水果电池产生更多的氢离子,从而增强电解液的活性,正确; B、D两项:一个水果电池的电压较小,不能使小灯泡发光,但若将多个水果电池串接在一起,相当于将多个电池串联,可使整体的电压增大,电池效果会更好,B、D两项均正确; C项:如果用两把相同的铁叉制作水果电池,此时正、负极金属的活动性相同,则无法使电子产生定向移动,也就无法做成水果电池,错误。 本题为选非题,故正确答案为C。

给定材料

(无)

疑点(官方解析可能有误,待人工复核)

官方解析首句’铁叉和铜钥匙分别作为该水果电池的正、负极’与其后结论’铜钥匙为正极,铁叉为负极’表述自相矛盾(活泼金属铁失电子应作负极),但不影响对C项’相同金属无法构成原电池’的判断,答案C无误。