第18讲化学反应与电能（教师版）

第18讲化学反应与电能我们关心的，不是你是否失败了，而是你对失败能否无怨。——林肯复习目标1．原电池的概念和工作原理。2．能判断原电池中电子、电流及离子的迁移方向。3．能判断电极的名称及书写简单的电极反应式。复习重点难点1．原电池中电子、电流及离子迁移方向的判断。2．电极反应式书写及判断。教学过程工作原理能量变化化学能转化为电能形成条件两个电极组合情况①②③④负极较活泼金属金属金属石墨或Pt正极较不活泼金属金属氧化物石墨或Pt石墨或Pt电解质溶液或熔液、固体电解质可能与电极的负极反应也可能不与电极反应电极上有自发的氧化还原反应发生微粒流向外电路电子从负极流向正极内电路溶液中阳离子移向正极，阴离子移向负极多角度判断原电池的正、负极正极较不活泼金属或非金属电极材料较活泼金属负极还原反应电极反应类型氧化反应电子流入电子流向电子流出电流流出电流流向电流流入阳离子迁移的电极离子流向阴离子迁移的电极质量增大或不变电极质量质量减少或不变电极有气泡产生电极现象电极变细原电池原理的应用加快化学反应速率实验室用锌和稀硫酸反应制备氢气时，常用粗锌，产生氢气的速率更快。原因是粗锌中的杂质和锌、稀硫酸构成原电池，加快了锌与硫酸反应的速率比较金属的活泼性一般情况下，在原电池中，负极金属的活泼性比正极金属的活泼性强设计原电池首先将氧化还原反应分成两个半反应——氧化反应式、还原反应式根据原电池的反应特点，结合两个半反应找出正、负极材料和电解质溶用于金属的防护将需要保护的金属连接另一较活泼的金属，要保护的金属作原电池的正极受到保护（2022·江苏学业水平合格考）某同学利用如图所示装置探究原电池原理。下列说法正确的是A．Zn电极是该电池的正极 B．Cu电极表面产生的气体是H2C．电子经导线由Cu电极流入Zn电极 D．该装置可将电能转化为化学能【答案】B【解析】Zn＋2H＋Zn2＋＋H2↑，锌与硫酸自发发生氧化还原反应，故Zn为负极，Cu为正极，硫酸为电解质溶液。

A项，根据分析，锌失电子为负极，错误；B项，电解质溶液中的氢离子移动到铜电极表面，生成氢气，正确；C项，负极失去电子，正极得电子，则Zn失电子，Cu得电子，错误；D项，该装置为原电池，由化学能转化为电能，错误。原电池工作原理能量转化将化学能转化为电能反应本质氧化还原反应反应要求自发的放热氧化还原反应构成条件两个电极(导体，也可参加反应)电解质(水溶液、熔融液、固体)闭合回路(外电路：电子，内电路：离子)粒子迁移方向电子：由负极流向正极离子：阴离子流向负极，阳离子流向正极1．原电池中电解质溶液一般能与负极反应，但电极不一定参加化学反应，如氢氧燃料电池中的电极不参加反应。2．原电池中电子在导线中定向移动（由负极流出，流入正极），离子在溶液中定向移动（阴离子移向正极，阴离子移向负极），即“电子不下水，离子不上岸”或“电子走陆路，离子走水路”。3．原电池的正、负极不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。在大部分原电池反应中，金属活泼性较强的作负极，另一电极作正极。但在某些特殊条件下例外，如：①冷的浓硝酸作电解质溶液，金属铁或铝与金属铜作电极时，铁或铝在冷的浓硝酸中钝化，金属活动性弱的铜与浓硝酸发生反应，作负极。②NaOH溶液作电解质溶液，金属镁与金属铝作电极时，因铝能与NaOH溶液反应，作负极，而金属活动性强的镁只能作正极。用双线桥标电子转移方向及数目Zn＋H2SO4ZnSO4＋H2↑反应分析铁元素发生氧化反应，铜元素发生还原反应原电池装置要求：①标电极材料、名称②电极反应类型③标电子流向④标离子流向⑤写电极反应式电子、离子迁移方向（2022·河南信阳下学期期中）知识源于实践。学习原电池知识后，某学习小组以Zn和Cu为电极材料，制作了如图所示的水果电池(水果果汁中含游离的H＋)：该组电池放电时，下列说法正确的是A．铜a为电池正极，电子经桔子流向铜aB．锌电极失去电子，发生还原反应C．可将桔子换成盛有酒精溶液的装置D．桔子水果放电时，每个水果果汁中的H＋均移向铜片【答案】D【解析】A项，铜a为电池正极，电子从锌电极沿着导线流向铜，错误；B项，锌a、b为电池负极，发生的电极反应是Zn－2e－Zn2＋，发生氧化反应，错误；C项，水果果汁中含游离的H＋，酒精为非电解质，不可将桔子换成酒精溶液，错误；D项，原电池中阳离子定向移动到正极，则每个水果果汁中的H＋移向正极，正确。电极、反应现象、溶液变化1．（2022·四川泸州下学期期末）下图摘自某同学关于铜锌原电池的学习笔记，其中全部错误的组合是A．①② B．②④ C．③⑤ D．⑤⑥【答案】B【解析】铜锌原电池中锌较活泼做负极，失电子发生氧化反应，铜做正极，得电子发生还原反应。①锌做负极失电子，铜做正极得电子，电子由负极流向正极，正确；②锌做负极失电子生成锌离子，电极反应式为Zn－2e－Zn2＋，错误；③铜做正极，铜离子得电子生成铜，电极反应式为2H＋＋2e－H2↑，发生还原反应，正确；④阳离子移向正极，则H＋移向Cu电极，错误；⑤该电解质溶液为硫酸，溶液pH小于7，正确；⑥该反应是Zn和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，电池总反应为Zn＋2H＋Zn2＋＋H2↑，正确；②④错误，故选B项。2．（2021·江苏学业水平合格考）某兴趣小组模拟纸电池进行实验(如图)，有关说法正确的是A．Zn为正极B．工作时Cu电极发生氧化反应C．工作时电子经外电路由Cu流向ZnD．工作一段时间后Cu电极质量增加【答案】D【解析】本题以课本中铜锌原电池的变式，由于Zn比Cu活泼，故Zn作负极，电极反应为：Zn－2e－Zn2＋，Cu作正极，CuSO4溶液作电解质溶液，故正极反应为：Cu2＋＋2e－Cu，原电池中的电子是由负极经外电路导线流向正极。A项，由于Zn比Cu活泼，故Zn为负极，错误；B项，工作时Cu电极作正极，发生还原反应，电极反应为：Cu2＋＋2e－Cu，错误；C项，工作时电子经外电路由负极Zn流向正极Cu，错误；D项，浸有硫酸铜溶液的滤纸，说明电解质溶液为硫酸铜溶液，工作时Cu2＋在铜电极得电子生成Cu，电极反应为：Cu2＋＋2e－Cu，工作一段时间后Cu电极质量增加，正确。设计新电源步骤一确定一个自发的氧化还原反应的还原剂和氧化剂还原剂做负极反应物，氧化剂做正极反应物，把氧化还原反应分为两个半反应步骤二选择两极材料，正极材料选择不与正极反应物和离子导体发生反应且导电的固体步骤三选择离子导体(电解质溶液)和电子导体(导线)并形成闭合回路根据题给原电池新装置，确定正、负极材料及电极上发生的反应式，判断电子或离子迁移方向。（2023·沭阳学业合格考模拟）锂—海水电池常用在海上浮标等助航设备中，其示意图如图所示，电池反应为2Li＋2H2O2LiOH＋H2↑。电池工作时，下列说法错误的是A．金属锂作负极 B．电子从锂电极经导线流向镍电极C．海水作为电解质溶液 D．可将电能转化为化学能【答案】D【解析】A项，金属锂失电子作负极，正确；B项，锂失电子经导线流向镍，正确；C项，海水含有盐，故海水可作电解质溶液，正确；D项，该电池是将化学能转化为电能，错误。1．（2022·陕西宝鸡陈仓区下学期期末）锌－空气电池具有蓄电量大、循环次数多等优点(已知：锌能与碱溶液发生反应)。下列说法正确的是A．电池放电时，Zn电极逐渐溶解B．石墨为负极C．电子由石墨经导线流向Zn片D．电池放电时，实现了电能向化学能的转化【答案】A【解析】该电池中，Zn作负极，电极反应式为Zn＋4OH－－2e－ZnO2－＋2H2O，石墨电极作正极，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－4OH－。A项，电池放电时，Zn作负极，电极反应式为Zn＋4OH－－2e－ZnO2－＋2H2O，Zn电极逐渐溶解，正确；B项，石墨电极为正极，错误；C项，Zn作负极，其失去的电子由外电路流向石墨电极（正极），错误；D项，电池放电时，实现了化学能向电能的转化，错误。2．（2022·河北邯郸九校下学期期中）潜艇中使用液氨－液氧燃料电池工作原理如图所示，下列说法正确的是A．该装置是将电能转化为化学能B．电解质溶液中的OH－向电极b移动C．电子由a电极经外电路向b电极移动，再经电解质溶液回到a电极D．b极电极反应式为：O2＋4e－＋2H2O4OH－【答案】D【解析】在电极a上，NH3失电子生成N2和H2O，则a为负极，b为正极。A项，该装置是原电池，是将化学能转化为电能，错误；B项，根据原电池工作原理，阴离子向负极移动，即OH－向电极a移动，错误；C项，根据原电池工作原理，电子从a电极经外电路向b电极移动，溶液中无电子移动，错误；D项，b电极通入氧气，氧气得电子产物与水反应生成电解质，b极电极反应式为：O2＋4e－＋2H2O4OH－，正确。原电池原理应用加快化学反应速率实验室用锌和稀硫酸反应制备氢气时，常用粗锌，产生氢气的速率更快。原因是粗锌中的杂质和锌、稀硫酸构成原电池，加快了锌与硫酸反应的速率。比较金属的活泼性一般情况下，在原电池中，负极金属的活泼性比正极金属的活泼性强。（2022·扬州学业合格考模拟）将Zn块连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在如图所示的情境中，下列有关说法不正确的是A．该装置设计利用了原电池原理 B．Zn的金属性比Fe的金属性强C．Zn极的电极反应式为Zn－2e－Zn2＋ D．工作时电子经外电路由钢铁设施流向金属Zn【答案】D【解析】A项，锌和铁相连浸泡在海水里构成了原电池，锌做负极，失去电子被氧化，钢铁设施做正极被保护，该装置设计利用了原电池原理，正确；B项，在该原电池中锌失去电子做负极，所以锌的金属性比铁强，正确；C项，锌做负极，失去电子被氧化，电极反应式为Zn－2e－Zn2＋，正确；D项，原电池中电子由负极流向正极，锌为负极，钢铁设施为正极，工作时电子经外电路由金属锌流向钢铁设施，错误。（2022·吉林长春农安县下学期期末）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：实验装置装置一装置二装置三装置四部分实验现象a极质量减小，b极质量增大b极有气体产生，c极无变化d极溶解，c极有气体产生电流从a极流向d极由此可判断这四种金属的活动性顺序是A．a＞b＞c＞d B．b＞c＞d＞a C．d＞a＞b＞c D．a＞b＞d＞c【答案】C【解析】装置一：形成原电池，a极质量减小，b极质量增加，a极为负极，b极为正极，所以金属的活动性顺序a＞b；装置二：未形成原电池，b极有气体产生，c极无变化，所以金属的活动性顺序b＞c；装置三：形成原电池，d极溶解，所以d是负极，c极有气体产生，所以c是正极，所以金属的活动性顺序d＞c；装置四：形成原电池，电流从a极流向d极，a极为正极，d极为负极，所以金属的活动性顺序d＞a；所以这四种金属的活动性顺序为d＞a＞b＞c；故选C项。化学电源名称干电池(一次电池)充电电池(二次电池)燃料电池特点①活性物质(发生氧化还原反应的物质)消耗到一定程度后，不能再使用(放电之后不能充电)②电解质溶液为胶状，不流动①放电后可再充电使活性物质获得再生②可以多次充电，重复使用①电极本身不包含活性物质，只是一个催化转换元件②工作时，燃料和氧化剂连续地由外部供给(反应物不是储存在电池内部)，在电极上不断地进行反应，生成物不断地被排出举例普通的锌锰电池、碱性锌锰电池、银锌电池等铅蓄电池、锂电池、镍镉电池等氢氧燃料电池、CH4燃料电池、CH3OH燃料电池等（2022·云南楚红河州开远市、弥勒市下学期期末）下列有关化学电池装置的叙述中，不正确的是图I原电池图II碱性锌锰电池图III铅—硫酸蓄电池图IV银锌纽扣电池A．图I所示装置工作过程中，铁极发生氧化反应B．图II所示电池工作时，锌粉失电子C．图III所示电池放电过程中，电解质溶液中的H＋移向Pb极D．图IV所示电池中，Ag2O是氧化剂，电池工作过程中被还原为Ag【答案】C【解析】A项，铁比铜活泼，铜作正极，铁作负极，负极发生氧化反应，正确；B项，碱性锌锰电池中，锌作负极失电子，正确；C项，原电池中，阳离子向正极移动，PbO2极为正极，电解质溶液中的H＋移向PbO2极，错误；D项，Ag2O为正极，得电子作氧化剂，电池工作过程中被还原为Ag，正确。（2022·河南新乡下学期期中）有关下列四个常用电化学装置的叙述中，正确的是A．图Ⅰ所示电池中，电子经石墨电极沿电解质溶液流向锌筒B．图Ⅱ所示电池中，MnO2的作用是作氧化剂C．图Ⅲ所示装置工作过程中，电解质溶液中Cu2＋浓度始终不变D．图Ⅳ所示电池中，Zn是还原剂，在电池工作过程中被还原【答案】B【解析】A项，图Ⅰ所示电池中，Zn为负极，石墨是正极，原电池中电子由负极经外电路流向正极，即电子经锌筒沿外电路导线流向石墨电极，错误；B项，图Ⅱ所示电池中，Zn为负极，负极电极反应为Zn＋2OH－－2e－Zn(OH)2，Zn(OH)2＋2OH－[Zn(OH)4]2－，MnO2作正极，正极电极反应为MnO2＋e－＋H2OMnOOH＋OH－，MnOOH＋H2O＋e－Mn(OH)2＋OH－，故MnO2作氧化剂，正确；C项，图Ⅲ所示装置工作过程中，Fe是负极，电极反应为Fe－2e－Fe2＋，Cu是正极，电极反应为Cu2＋＋2e－Cu，故电解质溶液中Cu2＋浓度逐渐减少，错误；D项，图Ⅳ所示电池中，Zn作负极，Zn是还原剂，在电池工作过程中被氧化，错误。1．（2023·江苏学业水平合格考）氢是燃料电池的理想燃料。氢燃料电池的使用推动了氢气制取、储存和利用技术的不断创新。氨在燃料电池中与O2反应生成N2和H2O，氨易于储存，且泄漏时易被察觉，也是燃料电池的理想燃料。氨的下列性质中，与其成为燃料电池的理想燃料不相关的是A．无色 B．有刺激性气味C．易液化 D．在电池中与O2反应的产物无污染【答案】A【解析】氢气燃料电池，反应后生成无污染的水；氨为燃料电池，反应受生成无污染的氮气和水。A项，理想燃料电池为生成无污染的产物，与物质的颜色无关，符合题意；B项，氨有刺激性气味，泄漏时易被察觉，反应生成无污染的氮气和水，其成为燃料电池的理想燃料，不符合题意；C项，氨易液化，易于储存，其成为燃料电池的理想燃料，不符合题意；D项，氨在电池中与O2反应的产物无污染，其成为燃料电池的理想燃料，不符合题意。2．（2023·南京学业合格考模拟）如图是铜锌电池的示意图。下列说法错误的是A．电子由铜片通过导线流向锌片 B．锌片为负极，且锌片逐渐溶解C．该装置能将化学能转变为电能 D．铜为正极，且铜片上有气泡产生【答案】A【解析】A项，Zn比Cu活泼，电子从Zn流向Cu，错误；B项，Zn失去电子，作为负极，逐渐溶解生成Zn2＋，正确；C项，发生化学反应转化为电能，正确；D项，铜片处为H＋得电子生成H2，正确。3．（2022·南京合格考模拟）关于下图所示装置的说法错误的是A．该装置能将化学能转化成电能 B．铜片上有气泡C．电子由锌片通过外电路流向铜片 D．锌片发生还原反应【答案】D【解析】A项，该装置是原电池，能将化学能转化成电能，正确；B项，铜片是正极，铜片周围H＋得电子被还原生成氢气，正确；C项，锌片为负极，电子由负极通过外电路流向正极，正确；D项，锌片是负极，发生氧化反应，错误。4．（2023·江苏扬州学业水平合格考模拟）锌铜原电池装置如图所示，下列说法正确的是A．Cu负极B．反应一段时间后，溶液颜色加深C．Zn棒发生反应：Zn－2e－Zn2＋D．该装置能实现电能向化学能的转化【答案】C【解析】锌铜原电池反应，Zn为负极，发生反应：Zn－2e－Zn2＋，铜为正极，发生反应Cu2＋＋2e－Cu，原电池中阳离子移向正极，阴离子移向负极，电流从正极流向负极。A项，锌铜原电池反应，Zn为负极，发生氧化反应，错误；B项，随着反应的进行，铜离子的浓度减小，溶液颜色变浅，错误；C项，Zn为负极，发生反应：Zn－2e－Zn2＋，正确；D项，该装置为原电池装置，能实现化学能向电能的转化，错误。5．（2022·泰州中学合格考模拟）某学生用锌片、铜片、发光二极管、滤纸、导线等在玻璃片上制成如下图所示的原电池，当滤纸用醋酸溶液润湿时，二极管发光。下列有关该电池的说法正确的是A．电池工作时将电能转化成化学能 B．锌片为电池的正极C．外电路中电子由锌片经导线流向铜片 D．铜板上的电极反应：Cu2＋＋2e－Cu【答案】C【解析】A项，原电池是将化学能转化为电能，错误；B项，锌失电子发生氧化反应，锌片作电池的负极，错误；C项，锌失电子，电子由锌片以导线流向铜片，正确；D项，铜片是H＋得电子生成H2，错误。第18讲化学反应与电能1．（2022·宿迁合格考模拟）某原电池结构如下图所示，下列有关该原电池的说法正确的是A．电池总反应为Mg＋2H＋Mg2＋＋H2↑ B．镁棒发生还原反应C．电子从铜棒经外电路流向镁棒 D．铜棒为负极【答案】A【解析】A项，镁比铜活泼，镁作负极，其总电池反应式为Mg＋2H＋Mg2＋＋H2↑，正确；B项，镁失去电子，化合价升高，发生氧化反应，错误；C项，根据原电池的工作原理，电子从镁流向铜，错误；D项，镁化合价升高，作负极，铜棒作正极，错误。2．（2022·江苏合格考模拟）采用铝—空气电池的新能源汽车一次性加注铝电极可行驶1600km，铝空气电池是由铝合金电极、空气电极、中性或碱性水溶液构成的。下列有关说法正确的是A．空气电极是负极B．电子由铝合金电极经电解质溶液流向空气电极C．负极的反应式：O2＋2H2O＋4e－4OH－D．电池工作时铝合金电极不断被消耗【答案】D【解析】A项，电池中铝失电子作电池的负极，错误；B项，电解质溶液中无电子通过，错误；C项，负极是Al失电子生成Al3＋或AlO－，错误；D项，由于电池工作时，铝失电子被不断被消耗，正确。3．（2022·苏州学业合格考模拟）氢氧燃料电池是一种新能源。下图为氢氧燃料电池示意图。下列说法错误的是A．该装置能将化学能转化成电能 B．A极是负极，B极是正极C．电子由B极通过导线流向A极 D．该电池的总反应是2H2＋O22H2O【答案】C【解析】A项，该装置为氢氧燃料电池，是化学能转化为电能，正确；B项，H化合价升高，失去电子，作为负极，正确；C项，电子由负极流向正极，即由A流向B，错误；B项，总反应为H2与O2反应生成H2O，正确。4．（2023·淮安学业合格考模拟）某原电池装置如图所示。该电池工作时，下列说法正确的是A．石墨棒为正极 B．铁皮的质量反应前后不变C．硫酸反应前后不变 D．电子从石墨棒经导线流向铁片【答案】A【解析】A项，H＋在石墨棒上发生还原反应生成H2，石墨棒作正极，正确；B项，铁失电子生成Fe2＋，铁皮质量减少，错误；C项，电池反应是H2SO4＋FeFeSO4＋H2↑，错误；D项，铁失电子，故电子铁片以导线流向石墨，错误。5．（2023·江苏盐城学业水平合格考模拟）某原电池的工作原理如图所示，总反应为Zn＋2NHeq\o\al(＋,4)Zn2＋＋2NH3↑＋H2↑，下列说法正确的是A．石墨为电池的负极B．电池工作时Zn逐渐被消耗C．电子由石墨电极经外电路流向Zn电极D．反应2NHeq\o\al(＋,4)＋2e－2NH3↑＋H2↑在负极上发生【答案】B【解析】A项，有总反应为Zn＋2NHeq\o\al(＋,4)Zn2＋＋2NH3↑＋H2↑知，锌元素的化合价升高失去电子被氧化，作负极，石墨是正极，错误；B项，由总反应为Zn＋2NHeq\o\al(＋,4)Zn2＋＋2NH3↑＋H2↑可知，锌逐渐被消耗，正确；C项，由A分析可知，锌是负极，石墨是正极，电子由负极经外电路流向正极，即电子由锌经外电路流向石墨，错误；D项，在原电池中，正极发生还原反应，则反应2NHeq\o\al(＋,4)＋2e－2NH3↑＋H2↑在正极上发生，错误。6．（2023·江苏徐州铜山区学业水平合格考模拟）图为铜锌原电池示意图，下列说法正确的是A．铜片作正极 B．锌片的质量逐渐增加C．电子从铜片流向锌片 D．铜片表面上没有气泡【答案】A【解析】原电池中，较活泼的金属锌作负极，铜作正极，负极上锌失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，电子从负极沿导线流向正极。A项，锌的活泼性大于铜，锌易失去电子而作负极，则铜作正极，正确；B项，原电池中，较活泼的金属锌作负极，失电子生成锌离子，质量减小，错误；C项，电子从锌片沿导线流向铜片，错误；D项，铜片上氢离子得电子生成氢气，所以铜片表面有气泡生成，错误。7．（2022·泰州中学合格考模拟）新型液氨—液氧燃料电池示意图如下图，下列有关说法不正确的是A．该装置将化学能转化为电能 B．氨气在电极1上发生氧化反应C．电子由电极2经负载流向电极1 D．电极2的反应式：O2＋4e－＋2H2O4OH－【答案】C【解析】A项，该装置是原电池，将化学能转化为电能，正确；B项，由图知NH3转化为N2，发生氧化反应，正确；C项，NH3失电子，电子由电极1经负载流向电极2，错误；D项，电极2上O2得电子在碱性溶液中生成OH－，其电极反应式为O2＋4e－＋2H2O4OH－，正确。8．（2023·盐城学业合格考模拟）下图是一种锂电池放电的装置图，其中LiPF6是电解质、SO(CH3)2是溶剂，电池反应为4Li＋FeS2Fe＋2Li2S。下列说法正确的是A．Li＋向a极迁移 B．a极是正极C．b极发生氧化反应 D．电池工作时，化学能转化为电能【答案】D【解析】A项，a为电池的负极，Li＋向正极b极迁移，错误；B项，b为电池的负极，错误；C项，b为电池的正极，b极得电子发生还原反应，错误；D项，图中一种锂电池放电的装置图，电池工作时，化学能转化为电能，正确。9．（2023·湖北学业合格考B卷）下列对Zn—Cu原电池(如图所示)的描述错误的是A．Cu为正极，电子沿导线从Zn流向CuB．负极发生氧化反应，其反应式为：Zn－2e－Zn2＋C．SO2－向Cu极移动D．若有1mol电子流经导线，则可产生0.5mol气体【答案】C【解析】A项，Zn比Cu活泼，Zn为负极，Cu为正极，电子沿导线从Zn流向Cu，正确；B项，负极发生失电子的氧化反应，Zn为负极，电极反应式为Zn－2e－Zn2＋，正确；C项，原电池中阴离子移向负极，SO2－向Zn极移动，错误；D项，Cu极电极反应式为2H＋＋2e－H2↑，若有1mol电子流经导线，则可产生0.5mol氢气，正确。10．（2022·泰州中学合格考模拟）我国首创的海洋电池以铝板、铂网为电极，以海水作为电解质溶液，电池总反应：4Al＋3O2＋6H2O4Al(OH)3，下列有关该电池说法正确的是A．该电池工作时将电能转化为化学能B．通常一段时间后该电池只需要换铝板就可继续使用C．负极反应式：O2＋2H2O＋4e－4OH－D．铝板发生还原反应【答案】B【解析】A项，是化学能转化为电能，错误；B项，铝作负极被消耗，更换铝板可继续使用，正确；C项，负极是铝失电子发生氧化反应，错误；D项，铝板发生氧化反应，错误。11．（2022·江苏无锡下学期期末）北京冬奥会上首次使用的氢燃料电池汽车，其电池工作原理如图，下列说法正确的是A．气体a为O2 B．气体b发生了还原反应C．该装置实现了电能向化学能的转化 D．正极室的电极反应式为H2－2e－2H＋【答案】B【解析】A项，负极室发生氧化反应，负极通入氢气，气体a为H2，错误；B项，正极室通入氧气，气体b是氧气，氧气发生还原反应，正确；C项，该装置为原电池，该装置实现了化学能向电能的转化，错误；D项，正极室通入氧气，氧气得电子生成水，电极反应式为O2＋4e－＋4H＋2H2O，错误。12．（）A．铝片作正极 B．电子由石墨沿导线流向Al片C．铝片质量不断减少 D．实现了电能向化学能转化【答案】C【解析】A项，铝是活泼的金属，铝片作负极，错误；B项，电子由Al片沿导线流向石墨，错误；C项，铝失去电子，因此铝片质量不断减少，正确；D项，该装置是原电池，实现了化学能向电能转化，错误。13．（2022·无锡学业合格考模拟）对如图所示原电池装置，下列说法正确的是A．碳棒是正极B．该装置能将电能转化为化学能C．外电路中电子由碳棒流向铁片D．该装置的总反应为2Fe＋3Cu2＋2Fe3＋＋3Cu【答案】A【解析】A项，Fe比C活泼，所以Fe为负极，C为正极，正确；B项，发生化学反应产生电能，即化学能转化为电能，错误；C项，电子由铁流向C，错误；D项，反应为Fe＋Cu2＋Fe2＋＋Cu，错误。14．（2022·盐城合格考模拟）美国NASA曾开发一种铁—空气二次电池。该电池放电时，其原理如下图所示，电池反应为2Fe＋O2＋2H2O2Fe(OH)2。有关该电池放电时的说法正确的是A．a极质量不变 B．b极为电池负极C．电子由a极经负载流向b极 D．由电能转变为化学能【答案】C【解析】从已知的反应原理看，Fe在反应过程中失去电子在原电池的负极发生反应，O2在反应过程中得到电子在原电池的正极发生反应。A项，a电极Fe失去电子生成Fe2＋，并进一步变成Fe(OH)2，所以a极质量增大，错误；B项，b极O2得到电子，是原电池的正极，错误；C项，电子从负极a极流出，经过外电路流向正极b极，正确；D项，原电池是一种化学能转变成电能的装置，错误。15．（2023·镇江学业合格考模拟）某校同学设计的原电池装置如下图所示。该电池工作时，下列说法正确的是A．金属铁作负极 B．海水作为电解质溶液C．将电能转变为化学能 D．电子由铁电极经导线流向镁电极【答案】B【解析】A项，镁比铁活泼，所以镁作负极，错误；B项，海水中含有NaCl等盐类物质，可以作为电解质溶液，正确；C项，反应中产生电能，即化学能转化为电能，错误；D项，电子由镁流向铁，错误。16．（2022·扬州合格考模拟）钢铁易生锈是因为在潮湿的空气里，其表面吸附一层薄薄的水膜，构成了若干微小原电池(如下图所示)。下列有关说法正确的是A．O2在正极参加反应，生成OH－ B．钢铁生锈过程中电能转化为化学能C．负极的电极反应式为Fe－3e－Fe3＋ D．为减缓铁制品生锈，可将其与铜相连【答案】A【解析】A项，钢铁易生锈是因为在潮湿的空气里，构成了若干微小原电池，发生吸氧腐蚀。正极反应为O2＋4e－＋2H2O4OH－，正确；B项，钢铁生锈过程中化学能转化为电能，错误；C项，负极的电极反应式为Fe－2e－Fe2＋，错误；D项，将其与铜相连，铁为负极，加快铁制品生锈，错误。17．（2022·启东合格考模拟）某镁燃料电池以镁片、石墨作为电极，电池反应为Mg＋H2O2＋H2SO4MgSO4＋2H2O。电池工作时，下列说法正确的是A．镁片的质量减小 B．镁片是电池的正极C．电子由石墨棒经导线流向镁片 D．该装置将电能转化为化学能【答案】A【解析】A项，原电池的工作原理，负极失去电子，化合价升高，根据电池反应，Mg作负极，电极反应式为Mg－2e－Mg2＋，负极质量减小，正确；B项，正极得到电子，化合价降低，镁片作负极，错误；C项，电子从负极经外电路流向正极，即从镁片经外电路流向石墨，错误；D项，此装置是原电池，是化学能转化成电能的装置，错误。18．（2022·镇江合格考模拟）锂硫电池放电时反应为2Li＋SLi2S，其装置如图所示。下列关于该电池的说法正确的是A．Li作正极 B．电池工作时Li被还原C．电子由S经导线流向Li D．实现了化学能向电能的转化【答案】D【解析】A项，由锂硫电池放电时反应为2Li＋SLi2S可知，Li作原电池的负极；B项，Li发生氧化反应