原电池-2022-2023学年高一化学知识点归纳与练习（苏教版2020必修第二册）

考点4原电池

【核心考点梳理】

一、原电池

1.概念：是将化学能转变为电能的装置;原电池的反应本质是氧化还原反应。

2.原电池的工作原理

电极名称：fig-∣,电极名称：正极

反应类型：氨化反应反应类型：还原反应

电极反应式：2H"+2e-=Hj

电极反应式:Zn-2c-=Zn”

原电池总反应式：Zn+2H+=Zn2++H,10

原电池在工作时，负极失电子，电子通过导线流向正极，被氧化性物质得到，闭合回路中形成电流，化学

能转变为电能。

3.原电池的构成条件

(1)原电池反应必须是自发的氧化还原反应。

(2)具有活动性不同的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)。

(3)两电极均插入电解质溶液中。(4)电解质溶液、电极、导线形成闭合回路。

4.原电池电极反应式的书写

(1)一般电极反应式的书写，以离子方程式形式表示。

①书写步骤

A.列物质，标得失：按照负极氧化反应，正极还原反应，判断电极反应物、生成物，标出电子得失。

B.看环境，配守恒：电极产物在电解质溶液的环境中应能稳定存在，如酸性介质中，OH-不能存在，应生成

水；碱性介质中，H+不能存在，应生成水；电极反应式同样要遵循电荷守恒、原子守恒、得失电子守恒。

C.两式加，验总式：正负极反应式相加，与总反应离子方程式验证。

②常见介质

常见介质注意事项

中性溶液反应物若是H+得电子或OFT失电子，则H或OH-均来自于水的电离

酸性溶液反应物或生成物中均没有OFT

碱性溶液反应物或生成物中均没有H.

水溶液不能出现

(2)利用总反应式书写电极反应式

①根据总反应式，找出氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。

②确定介质的酸碱性或者其它特性。

③按照负极反应：还原剂-ne-=氧化产物

正极反应：氧化剂+ne=还原产物，书写电极反应式。

④书写技巧：若某电极反应式较难写出时，可先写出较易写的电极反应式，然后根据得失电子守恒，用总

反应式减去较易写的电极反应式，即可得出较难写的电极反应式。

【典型例题】

例1.（2022春・湖南益阳•高一校考阶段练习）下列反应理论上不能设计成原电池的是

A.3NO2+H2Oɪ2HNO3+NO

B.FeCl3+3NaOH=3NaCI+Fe（OH）3;

Δ

C.2KMnO4=K2MnO4+MnO2+02↑

D.Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O

【答案】B

【分析】自发的氧化还原反应可以设计成原电池。

【解析】A.反应中N元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，A不合题意;

B.反应中所有元素的化合价均未改变，属于非氧化还原反应，B符合题意；

C.反应中Mn、。元素的化合价发生改变，属于氧化还原反应，C不合题意；

D.反应中Cl元素的化合价发生改变，属于氧化还原反应，D不合题意；

故选B。

例2.（2022春・贵州六盘水•高一校考阶段练习）图中装置能形成原电池的是

【分析】根据原电池的构成条件分析，原电池的构成条件是：①有两个活泼性不同的电极，②将电极插入

电解质溶液中，③两电极间构成闭合回路，④能自发的进行氧化还原反应。

【解析】A.该图中两个电极都是金属锌，活泼性相同，构不成原电池，故A错误：

B.该图中金属铜可以与硝酸银发生氧化还原反应，两个电极材料活泼性不同，可以构成原电池，故B正确;

C.该图中烧杯中的液体为酒精，酒精是非电解质不导电，所以构不成原电池，故C错误；

D.该装置没有形成闭合回路，构不成原电池，故D错误；

故答案为B。

例3.（2022春・山西吕梁•高一校联考期中）将锌片和铜片用导线连接后放入硫酸铜溶液中发生原电池反应,

下列叙述正确的是

A.正极质量增加B.电子通过导线由铜片流向锌片

C.铜片上有H2逸出D.正极附近的SOj浓度逐渐增大

【答案】A

【分析】铜、锌、硫酸铜组成的原电池中，较活泼金属锌作负极，较不活泼的金属铜作正极。

【解析】A.正极铜离子得电子生成铜，质量增加，故A正确；

B.铜、锌、硫酸铜组成的原电池中，较活泼金属锌作负极，较不活泼的金属铜作正极，电子从负极沿导

线流向正极，电子通过导线由锌片流向铜片，故B错误；

C.正极铜离子得电子生成铜，铜片上没有H2逸出，故C错误；

D.溶液中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，正极附近的SOj浓度逐渐减少，故D错误；

故选Ao

例4.（2022春・福建宁德•高一校联考期中）如图所示，电流计G发生偏转，同时a极逐渐变细，b极放出无

色气体，X为电解质溶液，则a、b、X应是下列各组中的

a电极b电极X溶液

AZnFeCaSO4

BFe石墨FeCl3

CZn石墨稀硫酸

DFeCu浓硝酸

A.AB.BC.CD.D

【答案】C

【分析】电流计G发生偏转，同时a极逐渐变细，b极放出无色气体，则a极为负极，b极为正极，总反应

为a极材料与电解质溶液X反应并且有无色气体产生。

【解析】A.锌的活动性比铁强，锌作负极，铁作正极，锌与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸锌，正极看不到

气体产生，A错误：

B.铁作负极，石墨作正极，铁与氯化铁反应生成氯化亚铁，正极看不到气体产生，B错误；

C.锌作负极，石墨作正极，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，锌极逐渐变细，石墨极放出无色气体，C

正确；

D.铁与浓硝酸常温下发生钝化，铜作负极，铜极变细，D错误；

答案选C。

【核心归纳】

1.注意：(1)构成原电池的两电极材料不一定都是金属，正极材料可以为导电的非金属，例如石墨。两极材

料可能参与反应，也可能不参与反应。

(2)两个活泼性不同的金属电极用导线连接，共同插入电解质溶液中不一定构成原电池，必须有一个能自发

进行的氧化还原反应。

2.原电池正负极的判断方法

I负极卜......，电极名称》......」正极I

II

•I

II

I活泼性屋强的函)」电极材料卜-1活泼性较弱的国I

I

I

I

I流出电》的一破一1-I⅛τ'⅞ι¾I--1流人电子的一版一一］

I丁

I发生氧化反应I-反应类型|一I发生还原反应

ιιjιT

I阴离子移向的二⅞7-I离子流向卜-1阳离子移向的一⅞"］

I

I溶解Ik一极一［」实)现象卜-1增重或有［泡痂F］

在判断原电池正负极时，既要考虑金属活泼的强弱也要考虑电解质溶液的性质。如Mg-Al-HCl溶液构成

的原电池中，负极为Mg；但是Mg-Al—NaOH溶液构成的原电池中，负极为Al,正极为Mg。

二、原电池原理的应用

1.钢铁的电化学腐蚀

(1)电化学腐蚀

不纯的金属跟电解质溶液接触,发生原电池反应，较活泼的金属失去电子被氧化的腐蚀。

⑵钢铁的电化学腐蚀

电解质溶液钢铁表面水膜中含有H+和OH-,还溶有0,等气体

负极材料：Fe,电极反应：2Fe-^4ej=2Fe2-

电极

正极材料：C，电极反应：Ch+2H2θ+4e=40H

总反应2Fe+Ch+2H2θ=2Fe(OH)2,进一步被氧化，4Fe(OH)2+θ2+2H2θ=4Fe(OH>,

Fe(OH)3易脱水生成铁锈(Fe2O3∙xH2O)

由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验

B

ʌ~~⅜C(∖hBD~~A

口

TI

J］甲TJ［丙

装置≡

■乙Bi

希定酸法施酸

CUSo4溶液

现象二价金属A不断溶解C的质量增加A上有气体产生

(1)装置甲中负极的电极反应式是A—Ze-=A?+.

(2)装置乙中正极的电极反应式是Cu2++2b=Cu°

(3)四种金属活动性由强到弱的顺序是D>A>B>Co

【典型例题】

例1.以下现象与电化学腐蚀无关的是()

A.生铁比纯铁容易生锈

B.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿

C.铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈

D.银质物品久置表面变暗

【答案】D

【详解】

A、生铁里面含碳与铁形成原电池，铁作负极更易生锈，A项错误：

B、黄铜中铜锌形成原电池，铜作正极，故不易产生铜绿，B项错误；

C、铁质器件附有铜质配件，形成原电池，铁作负极更易生锈，C项错误；

D、银质物品久置表面变暗，因为被空气氧化，与电化学腐蚀无关，D项正确；

答案选D。

例2.(2022春•河北邯郸•高一大名县第一中学校考开学考试)少量铁粉与100mL0.01mol∙L√∣的稀盐酸反

应，反应太慢。为了加快该反应的化学反应速率且不改变H2的产量，可以使用如下方法中的

A.加H2OB.滴入几滴浓HNC)3

C.改用IomLo.1moll?盐酸D.加少量CUSo4溶液

【答案】C

【解析】为了加快此反应速率而不改变H2的产量，少量铁粉完全反应，则可增大氢离子浓度、构成原电池、

升高温度等来加快反应速率，

A.加H2O,氢离子浓度减小，反应速率减慢，故A错误；

B.加入少量浓HNO3,金属铁会和硝酸反应生成氮的氧化物气体，故B错误；

C.改用IOmLO.1mol∙L?盐酸n（H+）不变，氏的产量不变，氢离子浓度增大，可加快该反应的化学反应速

率，故C正确；

D.滴入几滴硫酸铜溶液，构成原电池，反应速率加快，但Fe少量，导致生成的氢气减少，故D错误；

故选：Co

例3.（2022春•云南昆明•高一校联考期中）将a、b、c3种金属浸入稀盐酸中，用导线两两相连可以组成各

种原电池。若a、b相连，b上有气泡逸出；a、C相连，c质量减少。则3种金属的活动性顺序由大到小排

列为

A.a>b>cB.c>a>bC.a>c>bD.b>a>c

【答案】B

【解析】以稀盐酸为电解质溶液的原电池中，金属活动性强的作负极，金属活动性弱的作正极，若a、b相

连，b上有气泡逸出，说明a作负极，b作正极，a的活动性比b强，a、C相连，c质量减少，说明C作负极,

a作正极，c的活动性比a强，则3种金属的活动性顺序由大到小排列为：c>a>b,答案选B。

例4.（2022春•海南省直辖县级单位•高一校考期末）某原电池的离子方程式是Zn+CM+=Zn2++Cu,该原电池

正确的组成是

选项正极负极电解质溶液

石墨

AZnCuCl2

BZnCuCUSO4

CCuZnH2SO4

DCuZnZnCl2

A.AB.BC.CD.D

【答案】A

【分析】根据题干可知，Zn做负极，电解质溶液为可溶性铜盐。

【解析】A.负极为Zn失电子生成Zn?+,正极上C/+得电子生成Cu,A正确;

B.Zn和CU组成原电池时Zn为负极，CU为正极，B错误；

C.Zn为负极失电子生成Zn?+,正极上H+得电子生成氢气，C错误；

D.Zn做负极失电子生成zɪ?+,电解质溶液为ZnCI2,无法生成Cu,D错误；

故答案选A。

【核心归纳】原电池原理的应用

1.原电池能加快氧化还原反应的速率

(1)原理：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。

(2)实例：实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气时，可滴入几滴硫酸铜溶液，形成原电池，加快反应速率。

2.原电池能比较金属活泼性强弱

(1)原理：一般原电池中，活泼金属作负极，发生氧化反应，不活泼金属作正极，发生还原反应。

(2)实例：有两种金属A和B,用导线连接后插入稀硫酸中，观察到A极溶解，B极上有气泡产生。由原电

池原理可知，金属活动性A>B。

3.根据氧化还原反应设计原电池

(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(即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。

【考点达标随堂练】

I.(2022春・北京昌平•高一统考期末)下列过程能将化学能转化为电能的是

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

【解析】A.冰雪融化要吸热，将热能转化为内能，故A错误；

B.水力发电是水的位能转化为机械能，再转化为电能的过程，故B错误；

C.太阳能集热是将太阳能转化为热能的过程，故C错误；

D.锂电池为原电池装置，将化学能转化为电能，故D正确；

故答案选D。

2.（2022春.广东清远.高一统考期中）下列关于能量转换的认识中不正确的是

A.氢氧燃料电池反应时，化学能转化为电能

B.绿色植物进行光合作用时，太阳能转化为化学能

C.煤燃烧时，化学能主要转化为热能

D.白炽灯工作时，电能全部转化为光能

【答案】D

【解析】A.氢氧燃料电池反应时，是将化学能转化为电能，选项A正确；

B.绿色植物进行光合作用时，叶绿素将太阳能转化为化学能，选项B正确；

C.煤燃烧属于放热反应，化学能主要转化为热能，选项C正确；

D.白炽灯工作时，电能主要转化为光能，还有部分转化为热能，选项D不正确；

答案选D。

3.（2022春・广东汕头•高一汕头市潮阳林百欣中学校考期中）电池与现代人的生活密切相关，某同学为了研

究原电池工作原理设计了如图所示的装置。下列说法错误的是

A.X、Y不用导线连接时，铜棒上会有银析出

B.X、Y用导线连接时，银棒上的电极反应为Ag++e=Ag

C.X、Y用导线连接时，电子由银经导线移向铜

D.无论X和Y是否用导线连接，铜棒均会溶解

【答案】C

【解析】A∙X、Y不用导线连接时，CU与硝酸银发生置换反应，即Cu+2Ag+=Cu2++2Ag,则铜棒上会有银

析出，故A正确；

B.X和Y用导线连接时,该装置构成原电池,Cu为负极,Ag为正极,则银棒上发生的电极反应为Ag++e=Ag,

故B正确；

C.X和Y用导线连接时，该装置构成原电池，CU为负极，Ag为正极，电子从负极流向正极，且电子不能

进入溶液，即电子由CU经导线移向Ag,故C错误；

D.结合选项A、B可知，无论X和Y是否用导线连接，CU均失去电子，即铜棒均会溶解，故D正确：

答案为C。

4.（2022春・浙江温州•高一校考阶段练习）铜片、锌片和稀硫酸组成的铜锌原电池，工作一段时间后，铜片

上有4.48L气体（标准状况）放出，下列说法中正确的是

A.外电路中转移电子0.2molB.铜为负极，有12.8g铜溶解

C.锌为正极，有13g锌溶解D.反应过程中消耗0.4mol氢离子

【答案】D

【分析】铜片、锌片和稀硫酸组成的铜锌原电池，其中锌较活泼，失去电子，发生氧化反应，作负极，则

铜作正极，以此解题。

【解析】A.铜锌原电池中，锌为负极：Zn-2e=Zn2+,铜为正极：2H++2e=H2T,由正极、负极得失电子守

+

恒可得关系式：Zn~2e~2H-H2,当产生4.48L氢气（物质的量为0.2mol）时，需要0.4mol氢离子，⅛0.4mol

电子转移，A错误；

B.由分析可知，铜为正极，B错误；

C.由分析可知，锌为负极，C错误；

D.由选项A的分析可知，反应过程中消耗0.4mol氢离子，D正确；

故选D。

5.（2022春•黑龙江大庆♦高一铁人中学校考期末）按图1所示装置进行实验，若图2中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(No3)③a棒的质量④b棒的质量⑤溶液的质量

A.①③B.②④

C.①③⑤D.②④⑤

【答案】C

【分析】图1装置形成原电池，Fe为负极，负极发生的反应为Fe-2e=Fe2+,Ag为正极，正极发生的反应为

Agt+e-=Ag,总反应为Fe+2Ag*=Fe?++2Ag。

【解析】①由AgIe-=Ag可知，随着流入正极的电子增多，c(Ag+)减小，①项选；

②由总反应可知，N没参与反应，随着流入正极的电子增多，C(No3)不变，②项不选；

③a棒是Fe,由Fe-2e=Fe"可知，随着流入正极的电子增多，Fe的质量减小，③项选；

④着流入正极的电子增多，生成的Ag的质量增大，Ag棒质量增大，④项不选；

⑤由总反应Fe+2Ag~=Fe"+2Ag可知，随着反应的进行，溶液的质量减小，⑤项选；

答案选C。

6.(2022春•山东前泽・高一校考阶段练习)关于如图所示装置的叙述中正确的是

A.铜是正极

B.溶液中的Fe3+向铜棒移动

C.电子从铜片经导线流向碳棒

D.碳棒上有红色铜生成

【答案】C

【分析】因为CU的金属活动性大于C,且CU能与FeCL3溶液发生反应2FeCb+Cu=2FeC12+CuCL,所以CU

作负极，C作正极•

【解析】A.由分析可知，铜是负极，A不正确；

B.由分析可知，铜棒为负极，碳棒为正极，电池工作时，溶液中的Fe3+向碳棒移动，B不正确；

C.电池工作时，电子由负极沿导线流向正极，即从铜片经导线流向碳棒，C正确；

D.碳棒为正极，发生反应Fe3++e=Fe2+,则没有红色铜生成，D不正确；

故选C。

7.(2022春•山东日照•高一统考期末)“暖宝宝”具有即时发热、长效保温的优点，深受人们的喜爱。某品牌

“暖宝宝''主要成分：铁粉、水、活性炭、食盐等。下列说法正确的是

A.正极反应物为H+

B.负极上的电极反应，每反应ImOlFe转移3mole

C.“暖宝宝”能长效保温是因为发生了原电池反应，减缓了反应速率

D.“暖宝宝”使用后变硬，其主要成分为：氯化钠、三氧化二铁、炭粉等固体

【答案】D

【分析】根据“暖宝宝”的成分可知，铁粉和活性炭在氯化钠溶液中形成原电池，铁做负极，活性炭做正极,

铁在中性环境中与氧气发生反应，铁电极反应为：2Fe-4e=2Fe2+,正极的电极反应为：O2+4e+2H2O=

4OH-,总反应为：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2,铁粉和氧气发生原电池反应放出热量，据此分析。

【解析】A.由于氯化钠溶液呈中性，正极反应物为氧气，A项错误；

B.铁做负极，铁电极反应为：2Fe-4e-=2Fe?+,所以反应ImolFe转移2mole∖B项错误；

C.“暖宝宝”能长效保温是因为发生了原电池反应，加快了化学反应速率，C项错误；

D.“暖宝宝”的总反应为：2Fe+θ2+2H2O=2Fe(OH)2,但Fe(OH)2不稳定，与氧气、水反应生成Fe(OH)3,

最终分解为铁锈，所以使用后变硬，其主要成分为：氯化钠、三氧化二铁、炭粉等固体，D项正确；

答案选D。

8.(2022.广西.高一统考学业考试)关于如图所示原电池的下列描述中，不无硬的是

A.Zn电极是电池的负极B.稀硫酸参与构成原电池

C.导线中有电子定向移动D.Cu电极表面有固体沉积

【答案】D

【分析】锌、铜和稀硫酸组成的原电池中，锌作负极，负极上锌失电子发生氧化反应；铜作正极，正极上

氢离子得电子发生还原反应；电子从负极沿导线流向正极；原电池中阳离子向正极移动。

【解析】A.锌、铜和稀硫酸组成的原电池中，锌的金属活泼性比铜强，Zn作负极，故A正确；

B.正极上氢离子得电子发生还原反应，稀硫酸作为电解质溶液参与构成原电池，故B正确；

C.原电池装置是将化学能转化为电能，Zn做负极，CU做正极，电子由负极经导线定向移动至正极，故C

正确；

D.锌、铜和稀硫酸组成的原电池中，铜作正极，正极上氢离子得电子发生还原反应放出氢气，则铜电极表

面有无色气泡产生，无固体沉积，故D错误；

故选：D。

9.对钢铁析氢腐蚀和吸氧腐蚀的比较，合理的是

A.负极反应不同B.正极反应相同

C.析氢腐蚀更普遍D.都是电化学腐蚀

【答案】D

【分析】

钢铁的化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生，但电化学腐蚀比化学腐蚀要普遍的多，且腐蚀速度也快得多,

在钢铁的电化学腐蚀中，在酸性条件下发生析氢腐蚀，在弱酸性、中性或碱性条件下发生吸氧腐蚀，钢铁

的吸氧腐蚀比析氢腐蚀普遍。

【详解】

A项、钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的负极都是铁放电生成亚铁离子，负极反应相同，故A错误；

B项、钢铁的析氢腐蚀的正极是水膜中氢离子放电，吸氧腐蚀的正极是水膜中氧气放电，正极反应不同，故

B错误；

C项、在钢铁的电化学腐蚀中，钢铁的吸氧腐蚀比析氢腐蚀普遍，故C错误；

D项、钢铁析氢腐蚀和吸氧腐蚀都是电化学腐蚀，故D正确。

故选D。

【点睛】

题考查了钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀，明确原电池原理是解本题关键。

10.（2022春・河北唐山•高一统考期末）将锌片和铜片按图示方式插入柠檬中，电流计指针发生偏转。下列

关于该装置的说法中错误的是

电流计

——铜片

柠橡

A.铜片为正极，发生还原反应B.一段时间后，锌片质量减小

C.电子通过柠檬汁液由锌片流向铜片D.柠檬汁液中的H+向铜片定向迁移

【答案】C

【解析】A.该装置可将化学能转化为电能，是原电池，铜片不活泼为正极，发生还原反应，A项正确；

B.原电池中Zn为负极，发生氧化反应，锌片逐渐溶解，质量减轻，B项正确；

C.原电池中Zn为负极，CU为正极，电子由锌片流出经导线到铜片，C项错误；

D.原电池中CU为正极，电解质中的H+向铜片定向迁移、并在铜片上得电子生成H2,D项正确；

答案选C。

11.（2022春・北京东城•高一统考期末）原电池原理的发现和各种电池装置的发明，改变了人们的生活方式。

对如图所示的甲、乙两装置，下列分析正确的是

稀H2SO4稀H2SO4

甲乙

A.甲、乙均能将化学能转化为电能

B.甲、乙中铜片上均有气泡产生

C.甲、乙中铜片上均发生氧化反应

D.甲、乙中均能发生的反应是Zn+2H+=Zn2++H2f

【答案】D

【解析】A.甲中Zn、CU没有形成闭合回路，不是原电池装置，不能将化学能转化为电能，故A错误；

B.乙是原电池装置，Zn作负极，CU作正极，H+在正极上得电子生成H2，甲不是原电池装置，Zn与H+

反应生成H2,即乙中铜片上没有气泡产生，故B错误；

C.甲没有形成原电池，CU片不发生反应，乙是原电池装置，CU片上H+发生还原反应生成H?,故C错误;

D.甲、乙中发生的反应实质是Zn与H+反应，离子方程式为Zn+2H+=Zιτ≈++H2T,故D正确；

故选：Do

12.某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述不正确的是（）

A.a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出

B.a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为CM++2e-=Cu

C.无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色直接变成黄色

D.a和b用导线连接后，Fe片上发生氧化反应，溶液中的CW+向铜电极移动

【答案】C

【详解】

A.a和b不连接时，铁片和铜离子发生置换反应，因此铁片上会有金属铜析出，故A正确；

B.a和b用导线连接时，铁作负极，铜作正极，因此铜片上发生的反应为CιP++2e-=Cu,故B正确；

C.无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液中铜离子都会减少，铁变为亚铁离子，溶液颜色变浅，故C

错误；

D.a和b用导线连接后，Fe为负极，发生氧化反应，铜为正极，根据离子“同性相吸”原理，因此溶液中的

C/,向正极即铜电极移动，故D正确。

综上所述，答案为C。

13.（2022春.河南许昌.高一统考期末）根据如图判断下列说法正确的是

图1

A.图1所示装置能够将化学能转化为电能

B.图1所示转装置不会有能量的变化

C.图2所示反应为吸热反应

D.图2反映了图1能量变化的特点

【答案】D

【解析】A.图1所示的装置没有形成闭合回路，没有电流通过，不能形成原电池，所以不能把化学能转变

为电能，故A错误；

B.图1中锌与硫酸反应为放热反应，化学能转化为热能，故B错误；

C.图2所示的反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以该反应为放热反应，故C错误；

D.图1中锌与硫酸反应为放热反应，图2为放热反应，故D正确；

故选D。

14.（2022春・浙江•高一浙江大学附属中学校考期中）某兴趣小组以相同大小的铜片和锌片为电极研究水果

电池，装置如图，实验所得数据如下：

实验编号水果种类电极间距离/cm电流∕μA

1番茄1

2番茄2

3拳果2

电池工作时，下列说法正确的是A.化学能全部转化为电能

B.负极的电极反应为Zn+2e-=Zn2+

C.电子从锌片经水果流向铜片

D.水果种类和电极间距离对电流的大小均有影响

【答案】D

【分析】根据原电池的原理进行判断；

【解析】A.化学能不可能全部转化为电能，一部分转化为热能，故A不正确;

B.负极的电极反应为：Zn-2e-=Zn2+;故B不正确；

C.电子不能通过水果，故C不正确；

D.根据实验数据判断，D正确；

故选答案D；

【点睛】此题考查原电池的应用；根据反应及实验数据进行判断。

15.某学生用如图所示装置研究原电池原理，下列说法错误的是()

A.图6-3装置(3)中Zn棒增加质量与Cu棒减轻质量之比为65:64

B.图6-3装置(2)中如果两极上都有气体产生，则说明Zn棒不纯

C.图6-3装置(1)中铜棒上没有气体产生

D.图6-3装置(2)与(3)中正极生成物质的质量之比为1:32时，Zn棒减轻的质量相等

【答案】A

【详解】

A.锌的活泼性大于铜，装置(3)中Zn棒为原电池负极，其质量减轻，CU棒为原电池正极，铜离子在此极

得电子生成铜，铜电极质量增加，选项A错误;

B.装置(2)中不纯的Zn电极也能形成原电池而产生H?,选项BlE确；

C.装置(1)中不能构成原电池，CU不与稀硫酸反应，所以CU棒上不产生H?,选项C正确；

D.假设装置(2)中正极产生2gH2,则转移2mol电子，消耗负极65gZn∙若装置(3)中正极析出64gCu,

则也转移2mol电子，消耗负极65gZn,所以Zn棒减轻的质量相等，选项D正确；

故选A»

16.常温下，将除去表面氧化膜的Al、CU片插入浓HNO3中组成原电池(图1),测得原电池的电流强度⑴随

时间⑺的变化如图2所示，反应过程中有红棕色气体产生。

下列说法错误的是（）

A.O~tι时，原电池的负极是Al片

B.0~tι时，正极的电极反应式是NO；+2H++e-=NO2T+H2O

C.t∣后，原电池的正、负极发生互变

D.tι

【答案】D

【解析】【分析】0~t∣时，铝为原电池的负极，铜为正极，到口时，铝在浓硝酸中钝化后不再反应，此时铜

又成了原电池的负极。

【详解】OF时，铝为原电池的负极，铜为正极，至Uti时，铝在浓硝酸中钝化后不再反应，此时铜又成了原

电池的负极。

A、（）~tι时，原电池的负极是Al片，故A正确；

+

B、0~t.时，硝酸根离子在正极得电子生成红棕色气体NO2,正极的电极反应式是NO3^+2H+e-=NO2↑+H2θ,

故B正确；

C、t∣后，铝发生钝化，铜作负极，所以，电池的正、负极发生互变，故C正确；

D、口后，铜是负极，每有0.3mol电子发生转移，就有0.15mol铜失去电子，负极质量减少9.6g,故D错

误。故选D。

【点睛】本题考查原电池原理，通过图象判断不同时刻原电池的正负极为解答本题的关键，也是易错点。

17.（2022•山西省高一月考）用锌片、铜片连接后浸入稀硫酸溶液中，构成了原电池，工作一段时间，锌片

的质量减少了3.25g,铜表面析出了氢气L（标准状况下）。导线中通过mol电子。

【答案】1.120.1

2

【解析】用锌片、铜片连接后浸入稀硫酸溶液中，构成了原电池，锌为负极，电极反应为：Zn-2e=Zn÷s

铜为正极，电极反应为2H++2e=H21;根据两极转移电子数目相等计算。

【详解】

用锌片、铜片连接后浸入稀硫酸溶液中，构成了原电池，

锌为负极，电极反应为：Zn-2e=Zn2÷,

铜为正极，电极反应为2H++2e=H2f,

3.25g

锌片的质量减少了3.25g,则物质的量为ZU,巨；=0.05mol,

65g/mol

转移的电子的物质的量为n(e^)=2n(Zn)=2n(H2)=2×0.05mol=0.1mol,

则：V(H2)=0.05mol×22.4L∕mol=1.12L,

故答案为：为2；0.1»

18.理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。某同学利用“Cu+2Ag+=2Ag÷Cu2+”反应设

制一个化学电池，如图所示，已知该电池在外电路中，电流从a极流向b极。请回答下列问题：

(l)b极是电池的极，材料是,写出该电极的反应式_____________»

(2)a可以为(A、铜B、银C、铁D、石墨)

(3)C溶液是(A、CUSo4溶液B、AgNO3溶液C、酒精溶液)

(4)若该反应过程中有0.2mol电子发生转移，则生成Ag为克。

【答案】(1)负CuCu-2e-=Cu2+

(2)BD

(3)B(4)21.6

【解析】【分析】有题干信息可知，原电池中，电流从a极流向b极，则a为正极，得到电子，发生还

原反应，b为负极，失去电子，发生氧化反应，据此分析解答问题。

(1)根据上述分析知，b是电池的负极，失去电子，反应Cu+2Ag+=2Ag+C#+中CU失去电子，故

CU作负极，发生的电极反应为CuHe-=CM+,故答案为：负：Cu；Cu-2e-=Cu2+;

(2)a是电池的正极，电极材料可以是比铜更稳定的Ag,也可以是惰性的石墨，故答案为：BD；

(3)电解质溶液C是含有Ag+的溶液，故答案为：B；

(4)根据得失电子守恒可得，反应过程中转移ImOl电子，生成2molAg,质量为108x2=21.6g,故答

案为：21.6,

19.(2022春•江苏盐城•高一校考阶段练习)回答下列问题：

(1)现有如下两个反应：

A：NaOH+HCI=NaCl+H2O

B：Cu+2Ag+=2Ag+CM+

①根据两反应的方程式，判断能否设计成原电池：O

②如果不能，说明其原因：。

③如果可以，写出正、负极电极反应式负极：、正极：。

（2）利用反应2Cu+θ2+2H2SO4=2CuSθ4+2H2O可制备CuSO4.若将该反应设计为原电池：

①负极材料是（写名称），电极反应式为«

②正极的电极反应式为。

③溶液中SO：向极移动。

【答案】⑴A不能，B可以A不是氧化还原反应，没有电子转移Cu-2e=Cu2+2Ag++2e=2Ag

2++

⑵铜Cu-2e=CuO2+4e+4H=2H2O负

【解析】（1）由方程式可知，反应A为没有元素发生化合价变化的非氧化还原反应，由原电池的形成条件

可知，该反应不能设计成原电池，反应B是有元素发生化合价变化的氧化还原反应，由原电池的形成条件

可知，该反应能设计成原电池，还原剂铜是原电池的负极，银或石墨电极做原电池的正极；

①由分析可知，反应A不能设计成原电池，反应B能设计成原电池，故答案为：A不能，B可以；

②由分析可知，反