专题45 原电池原理与应用-学易金卷：十年（2014-2023）高考化学真题分项汇编（全国）含解析

专题45原电池原理与应用-学易金卷：十年（2014-2023）高考化学真题分项汇编（全国通用）1．【2023年山东卷】利用热再生氨电池可实现电镀废液的浓缩再生。电池装置如图所示，甲、乙两室均预加相同的电镀废液，向甲室加入足量氨水后电池开始工作。下列说法正确的是A．甲室电极为正极B．隔膜为阳离子膜C．电池总反应为：D．扩散到乙室将对电池电动势产生影响2．【2023年广东卷】负载有和的活性炭，可选择性去除实现废酸的纯化，其工作原理如图。下列说法正确的是A．作原电池正极B．电子由经活性炭流向C．表面发生的电极反应：D．每消耗标准状况下的，最多去除3．【2021年重庆卷】CO2电化学传感器是将环境中CO2浓度转变为电信号的装置，工作原理如图所示，其中YSZ是固体电解质，当传感器在一定温度下工作时，在熔融Li2CO3和YSZ之间的界面X会生成固体Li2O。下列说法错说的是A．CO迁移方向为界面X→电极bB．电极a上消耗的O2和电极b上产生的CO2的物质的量之比为1：1C．电极b为负极，发生的电极反应为2CO-4e-=O2↑+2CO2↑D．电池总反应为Li2CO3=Li2O+CO2↑4．【2022年1月浙江卷】pH计是一种采用原电池原理测量溶液pH的仪器。如图所示，以玻璃电极(在特制玻璃薄膜球内放置已知浓度的HCl溶液，并插入Ag—AgCl电极)和另一Ag—AgCl电极插入待测溶液中组成电池，pH与电池的电动势E存在关系：pH=(E-常数)/0.059。下列说法正确的是A．如果玻璃薄膜球内电极的电势低，则该电极反应式为：AgCl(s)+e-=Ag(s)+Cl(0.1mol·L-1)B．玻璃膜内外氢离子浓度的差异不会引起电动势的变化C．分别测定含已知pH的标准溶液和未知溶液的电池的电动势，可得出未知溶液的pHD．pH计工作时，电能转化为化学能5．【2022年湖南卷】海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂-海水电池构造示意图如下。下列说法错误的是A．海水起电解质溶液作用B．N极仅发生的电极反应：C．玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能D．该锂-海水电池属于一次电池6．（2021·广东真题）火星大气中含有大量，一种有参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极，放电时A．负极上发生还原反应 B．在正极上得电子C．阳离子由正极移向负极 D．将电能转化为化学能7．（2019·上海高考真题）关于下列装置，叙述错误的是（）A．石墨电极反应O2+4H++4e→2H2OB．鼓入少量空气，会加快Fe的腐蚀C．加入少量NaCl，会加快Fe的腐蚀D．加入HCl，石墨电极反应式：2H++2e→H28．（2018·浙江高考真题）锂(Li)—空气电池的工作原理如图所示下列说法不正确的是A．金属锂作负极，发生氧化反应B．Li+通过有机电解质向水溶液处移动C．正极的电极反应：O2+4e—==2O2—D．电池总反应：4Li+O2+2H2O==4LiOH9．（2017·浙江高考真题）金属(M)-空气电池的工作原理如图所示。下列说法不正确的是A．金属M作电池负极B．电解质是熔融的MOC．正极的电极反应D．电池反应10．（2019·浙江高考真题）化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是A．Zn2+向Cu电极方向移动，Cu电极附近溶液中H+浓度增加B．正极的电极反应式为Ag2O＋2e−＋H2O2Ag＋2OH−C．锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄D．使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降11．（2015·天津高考真题）锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是A．铜电极上发生氧化反应B．电池工作一段时间后，甲池的c(SO42－)减小C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加D．阴阳离子离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡12．（2016·上海高考真题）图1是铜锌原电池示意图。图2中，x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量，y轴表示（）A．铜棒的质量 B．c(Zn2＋) C．c(H＋) D．c(SO42-)-13．（2012·全国高考真题）①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池．①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②上有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少．据此判断这四种金属活泼性由大到小的顺序是（）A．①③②④ B．①③④② C．③④②① D．③①②④14．（2015·全国高考真题）微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是A．正极反应中有CO2生成B．微生物促进了反应中电子的转移C．质子通过交换膜从负极区移向正极区D．电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O15．（2013·上海高考真题）糕点包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等，其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。下列分析正确的是A．脱氧过程是吸热反应，可降低温度，延长糕点保质期B．脱氧过程中铁作原电池正极，电极反应为：Fe-3e=Fe3+C．脱氧过程中碳做原电池负极，电极反应为：2H2O+O2+4e=4OH-D．含有1．12g铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收氧气336mL（标准状况）16．（2016·全国高考真题）Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是A．负极反应式为Mg-2e-=Mg2+B．正极反应式为Ag++e-=AgC．电池放电时Cl-由正极向负极迁移D．负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2↑17．（2007·全国高考真题）在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接锌片和铜片，下列叙述正确的是A．正极附近的SO42―离子浓度逐渐增大B．电子通过导线由铜片流向锌片C．正极有O2逸出D．铜片上有H2逸出18．（2010·湖南高考真题）根据下图，可判断出下列离子方程式中错误的是A．2Ag(s)＋Cd2＋(aq)=2Ag＋(aq)＋Cd(s)B．C．2Ag＋(aq)＋Cd(s)=2Ag(s)＋Cd2＋(aq)D．19．（2012·上海高考真题）右图装置中发生反应的离子方程式为：Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑，下列说法错误的是A．a、b不可能是同种材料的电极B．该装置可能是电解池，电解质溶液为稀盐酸C．该装置可能是原电池，电解质溶液为稀盐酸D．该装置可看作是铜－锌原电池，电解质溶液是稀硫酸20．（2013·全国高考真题）银质器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了Ag2S的缘故。根据电化学原理可进行如下处理：在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑的银器漫入该溶液中，一段时间后发现黑色会褪去。下列说法正确的是A．处理过程中银器一直保持恒重B．银器为正极，Ag2S被还原生成单质银C．该过程中总反应为2Al+3Ag2S=6Ag+Al2S3D．黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl21．（2008·广东高考真题）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型管）构成一个原电池。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-=Ag③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作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．①② B．②③ C．②④ D．③④22．（2013·全国高考真题）“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是（）A．电池反应中有NaCl生成B．电池的总反应是金属钠还原三价铝离子C．正极反应为：NiCl2+2e-=Ni+2Cl-D．钠离子通过钠离子导体在两电极间移动23．（2009·上海高考真题）茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、Pt-Fe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中①铝合金是阳极②铝合金是负极③海水是电解液④铝合金电极发生还原反应A．②③ B．②④ C．①② D．①④24．（2016·浙江高考真题）如图所示进行实验，下列说法不正确的是A．装置甲的锌片上和装置乙的铜片上均可观察到有气泡产生B．甲、乙装置中的能量变化均为化学能转化为电能C．装置乙中的锌、铜之间用导线连接电流计，可观察到电流计指针发生偏转D．装置乙中负极的电极反应式：Zn－2e－===Zn2＋25．（2016·海南高考真题）某电池以K2FeO4和Zn为电极材料，KOH溶液为电解溶质溶液。下列说法正确的是A．Zn为电池的负极B．正极反应式为2FeO42−+10H＋+6e－=Fe2O3+5H2OC．该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D．电池工作时OH−向负极迁移26．（2012·福建高考真题）将下图所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是A．Cu电极上发生还原反应B．电子沿Zn→a→b→Cu路径流动C．片刻后甲池中c(SO42-)增大D．片刻后可观察到滤纸b点变红色27．（2013·海南高考真题）Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为：2AgCl+Mg=Mg2++2Ag+2Cl-。有关该电池的说法正确的是A．Mg为电池的正极B．负极反应为AgCl+e-=Ag+Cl-C．不能被KCl溶液激活D．可用于海上应急照明供电28．（2014·海南高考真题）锂锰电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质LiClO4，溶于混合有机溶剂中，Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2。回答下列问题：（1）外电路的电流方向是由________极流向________极(填字母)。（2）电池正极反应式为___________________________________。（3）是否可用水代替电池中的混合有机溶剂？________(填“是”或“否”)，原因是________________________________________________________________。（4）MnO2可与KOH和KClO3在高温下反应，生成K2MnO4，反应的化学方程式为_______________________________________________。K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为___________。29．（2007·海南）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___________；电解质溶液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（填电极材料名称）。

1．【2023年山东卷】利用热再生氨电池可实现电镀废液的浓缩再生。电池装置如图所示，甲、乙两室均预加相同的电镀废液，向甲室加入足量氨水后电池开始工作。下列说法正确的是A．甲室电极为正极B．隔膜为阳离子膜C．电池总反应为：D．扩散到乙室将对电池电动势产生影响【答案】CD【解析】A.向甲室加入足量氨水后电池开始工作，则甲室电极溶解，变为铜离子与氨气形成，因此甲室电极为负极，故A错误；B.再原电池内电路中阳离子向正极移动，若隔膜为阳离子膜，电极溶解生成的铜离子要向右侧移动，通入氨气要消耗铜离子，显然左侧阳离子不断减小，明显不利于电池反应正常进行，故B错误；C.左侧负极是，正极是，则电池总反应为：，故C正确；D.扩散到乙室会与铜离子反应生成，铜离子浓度降低，铜离子得电子能力减弱，因此将对电池电动势产生影响，故D正确。综上所述，答案为CD。2．【2023年广东卷】负载有和的活性炭，可选择性去除实现废酸的纯化，其工作原理如图。下列说法正确的是A．作原电池正极B．电子由经活性炭流向C．表面发生的电极反应：D．每消耗标准状况下的，最多去除【答案】B【解析】在Pt得电子发生还原反应，Pt为正极，Cl-在Ag极失去电子发生氧化反应，Ag为负极。A．由分析可知，Cl-在Ag极失去电子发生氧化反应，Ag为负极，A错误；B．电子由负极经活性炭流向正极，B正确；C．溶液为酸性，故表面发生的电极反应为，C错误；D．每消耗标准状况下的，转移电子2mol，而失去2mol电子，故最多去除，D错误。故选B。3．【2021年重庆卷】CO2电化学传感器是将环境中CO2浓度转变为电信号的装置，工作原理如图所示，其中YSZ是固体电解质，当传感器在一定温度下工作时，在熔融Li2CO3和YSZ之间的界面X会生成固体Li2O。下列说法错说的是A．CO迁移方向为界面X→电极bB．电极a上消耗的O2和电极b上产生的CO2的物质的量之比为1：1C．电极b为负极，发生的电极反应为2CO-4e-=O2↑+2CO2↑D．电池总反应为Li2CO3=Li2O+CO2↑【答案】B【解析】根据图示可知在电极a上O2得到电子变为O2-，所以a电极为负极；在电极b上熔融Li2CO3失去电子变为CO2、O2，所以金属电极b为正极，然后根据同种电荷相互排斥，一致电荷相互吸引的原则分析判断。A．根据图示可知：电极a上O2得到电子变为O2-，所以a电极为正极；在电极b上熔融Li2CO3失去电子变为CO2、O2，所以金属电极b为负极。CO会向负极区移动，故CO迁移方向为界面X→电极b，A正确；B．在电极a上发生反应：O2+4e-=2O2-，在电极b上发生反应：2CO-4e-=O2↑+2CO2↑，在同一闭合回路中电子转移数目相等，可知电极a上消耗的O2和电极b上产生的CO2的物质的量之比为1：2，B错误；C．电极b为负极，失去电子发生氧化反应，则负极的电极反应为2CO-4e-=O2↑+2CO2↑，C正确；D．负极上熔融的Li2CO3失去电子被氧化产生O2、CO2气体，反应式为Li2CO3(熔融)=2Li++；2CO-4e-=O2↑+2CO2↑，正极上发生反应：O2+4e-=2O2-，根据在同一闭合回路中电子转移数目相等，将正、负极电极式叠加，可得总反应方程式为：Li2CO3=Li2O+CO2↑，D正确；故合理选项是B。4．【2022年1月浙江卷】pH计是一种采用原电池原理测量溶液pH的仪器。如图所示，以玻璃电极(在特制玻璃薄膜球内放置已知浓度的HCl溶液，并插入Ag—AgCl电极)和另一Ag—AgCl电极插入待测溶液中组成电池，pH与电池的电动势E存在关系：pH=(E-常数)/0.059。下列说法正确的是A．如果玻璃薄膜球内电极的电势低，则该电极反应式为：AgCl(s)+e-=Ag(s)+Cl(0.1mol·L-1)B．玻璃膜内外氢离子浓度的差异不会引起电动势的变化C．分别测定含已知pH的标准溶液和未知溶液的电池的电动势，可得出未知溶液的pHD．pH计工作时，电能转化为化学能【答案】C【解析】A．如果玻璃薄膜球内电极的电势低，则该电极为负极、负极发生氧化反应而不是还原反应，A错误；B．已知：pH与电池的电动势E存在关系：pH=(E-常数)/0.059，则玻璃膜内外氢离子浓度的差异会引起电动势的变化，B错误；C．pH与电池的电动势E存在关系：pH=(E-常数)/0.059，则分别测定含已知pH的标准溶液和未知溶液的电池的电动势，可得出未知溶液的pH，C正确；D．pH计工作时，利用原电池原理，则化学能转化为电能，D错误；答案选C。5．【2022年湖南卷】海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂-海水电池构造示意图如下。下列说法错误的是A．海水起电解质溶液作用B．N极仅发生的电极反应：C．玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能D．该锂-海水电池属于一次电池【答案】B【解析】锂海水电池的总反应为2Li+2H2O═2LiOH+H2↑，M极上Li失去电子发生氧化反应，则M电极为负极，电极反应为Li-e-=Li+，N极为正极，电极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，同时氧气也可以在N极得电子，电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-。A．海水中含有丰富的电解质，如氯化钠、氯化镁等，可作为电解质溶液，故A正确；B．由上述分析可知，N为正极，电极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，和反应O2+4e-+2H2O=4OH-，故B错误；C．Li为活泼金属，易与水反应，玻璃陶瓷的作用是防止水和Li反应，并能传导离子，故C正确；D．该电池不可充电，属于一次电池，故D正确；答案选B。6．（2021·广东真题）火星大气中含有大量，一种有参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极，放电时A．负极上发生还原反应 B．在正极上得电子C．阳离子由正极移向负极 D．将电能转化为化学能【答案】B【解析】根据题干信息可知，放电时总反应为4Na+3CO2=2Na2CO3+C。A．放电时负极上Na发生氧化反应失去电子生成Na+，故A错误；B．放电时正极为CO2得到电子生成C，故B正确；C．放电时阳离子移向还原电极，即阳离子由负极移向正极，故C错误；D．放电时装置为原电池，能量转化关系为化学能转化为电能和化学能等，故D错误；综上所述，符合题意的为B项，故答案为B。7．（2019·上海高考真题）关于下列装置，叙述错误的是（）A．石墨电极反应O2+4H++4e→2H2OB．鼓入少量空气，会加快Fe的腐蚀C．加入少量NaCl，会加快Fe的腐蚀D．加入HCl，石墨电极反应式：2H++2e→H2【答案】A【解析】该装置为原电池，铁为负极，石墨为正极。A．石墨电极为正极，溶液为中性，空气中的氧气得到电子，电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-，错误；B．鼓入少量空气，增加氧气的浓度，加快反应速率，正确；C．加入少量氯化钠，溶液导电能力增强，能加快铁的腐蚀，正确；D．加入氯化氢，发生析氢腐蚀，石墨电极上氢离子得到电子生成氢气，电极反应式为：2H++2e→H2，正确；答案选A。8．（2018·浙江高考真题）锂(Li)—空气电池的工作原理如图所示下列说法不正确的是A．金属锂作负极，发生氧化反应B．Li+通过有机电解质向水溶液处移动C．正极的电极反应：O2+4e—==2O2—D．电池总反应：4Li+O2+2H2O==4LiOH【答案】C【解析】A．在锂空气电池中，金属锂失去电子，发生氧化反应，为负极，正确；B．Li在负极失去电子变成了Li+，会通过有机电解质向水溶液处（正极）移动，正确；C．正极氧气得到了电子后与氢结合形成氢氧根，电极方程式为O2+4e-+2H2O=4OH-，错误；D．负极的反应式为Li-e-=Li+，正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，电池的总反应则为4Li+O2+2H2O==4LiOH，正确。综上所述，本题的正确答案为C。9．（2017·浙江高考真题）金属(M)-空气电池的工作原理如图所示。下列说法不正确的是A．金属M作电池负极B．电解质是熔融的MOC．正极的电极反应D．电池反应【答案】B【解析】根据图示，金属M为负极，通入空气的电极为正极。A．金属M作电池负极，正确；B．根据图示，电解质是熔融的M(OH)2，错误；C．正极发生还原反应，电极反应，正确；D．负极M失去电子生成M2+，结合C的分析，电池反应，正确；答案选B。10．（2019·浙江高考真题）化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是A．Zn2+向Cu电极方向移动，Cu电极附近溶液中H+浓度增加B．正极的电极反应式为Ag2O＋2e−＋H2O2Ag＋2OH−C．锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄D．使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降【答案】A【解析】A．Zn较Cu活泼，做负极，Zn失电子变Zn2+，电子经导线转移到铜电极，铜电极负电荷变多，吸引了溶液中的阳离子，因而Zn2+和H+迁移至铜电极，H+氧化性较强，得电子变H2，因而c(H+)减小，错误；B．Ag2O作正极，得到来自Zn失去的电子，被还原成Ag,结合KOH作电解液，故电极反应式为Ag2O＋2e−＋H2O2Ag＋2OH−，正确；C．Zn为较活泼电极，做负极，发生氧化反应，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，锌溶解，因而锌筒会变薄，正确；D．铅蓄电池总反应式为PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O，可知放电一段时间后，H2SO4不断被消耗，因而电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降，正确。故答案选A。11．（2015·天津高考真题）锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是A．铜电极上发生氧化反应B．电池工作一段时间后，甲池的c(SO42－)减小C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加D．阴阳离子离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡【答案】C【解析】A．由图像可知该原电池反应原理为Zn+Cu2＋=Zn2＋+Cu，故Zn电极为负极失电子发生氧化反应，Cu电极为正极得电子发生还原反应，错误；B．该装置中为阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，故两池中c(SO42－)不变，错误；C．电解过程中溶液中Zn2＋由甲池通过阳离子交换膜进入乙池，乙池中Cu2＋+2e—=Cu，故乙池中为Cu2＋～Zn2＋，摩尔质量M(Zn2＋)>M(Cu2＋)故乙池溶液的总质量增加，正确；D．该装置中为阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，电解过程中溶液中Zn2＋由甲池通过阳离子交换膜进入乙池保持溶液中电荷平衡，阴离子并不通过交换膜，错误；本题选C。12．（2016·上海高考真题）图1是铜锌原电池示意图。图2中，x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量，y轴表示（）A．铜棒的质量 B．c(Zn2＋) C．c(H＋) D．c(SO42-)-【答案】C【解析】铜锌原电池中，Zn是负极，失去电子发生氧化反应，电极反应为Zn-2e-=Zn2+，Cu是正极，氢离子得电子发生还原反应，电极反应为2H++2e-=H2↑。则A．Cu是正极，氢离子得电子发生还原反应，Cu棒的质量不变，错误；B．由于Zn是负极，不断发生反应Zn-2e-=Zn2+，所以溶液中c（Zn2+）增大，错误；C．由于反应不断消耗H+，所以溶液的c（H+）逐渐降低，正确；D．SO42-不参加反应，其浓度不变，错误；故选C。13．（2012·全国高考真题）①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池．①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②上有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少．据此判断这四种金属活泼性由大到小的顺序是（）A．①③②④ B．①③④② C．③④②① D．③①②④【答案】B【解析】组成原电池时，负极金属较为活泼，可根据电子、电流的流向以及反应时正负极的变化判断原电池的正负极，则可判断金属的活泼性强弱。组成原电池时，负极金属较为活泼，①②相连时，外电路电流从②流向①，说明①为负极，活泼性①＞②；①③相连时，③为正极，活泼性①＞③；②④相连时，②上有气泡逸出，应为原电池的正极，活泼性④＞②；③④相连时，③的质量减少，③为负极，活泼性③＞④；综上分析可知活泼性：①＞③＞④＞②；故选B。14．（2015·全国高考真题）微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是A．正极反应中有CO2生成B．微生物促进了反应中电子的转移C．质子通过交换膜从负极区移向正极区D．电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O【答案】A【解析】A．根据图象，负极上C6H12O6失电子，正极上O2得电子和H+反应生成水，负极的电极反应式为C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+，正极的电极反应式为O2+4e-+4H+═2H2O，因此CO2在负极产生，错误；B．葡萄糖在微生物的作用下将化学能转化为电能，形成原电池，有电流产生，所以微生物促进了反应中电子的转移，正确；C．通过原电池的电极反应可知，负极区产生了H+，根据原电池中阳离子向正极移动，可知质子(H+)通过交换膜从负极区移向正极区，正确；D．该反应属于燃料电池，燃料电池的电池反应式和燃烧反应式相同，则电池反应式为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O，正确；故选A。15．（2013·上海高考真题）糕点包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等，其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。下列分析正确的是A．脱氧过程是吸热反应，可降低温度，延长糕点保质期B．脱氧过程中铁作原电池正极，电极反应为：Fe-3e=Fe3+C．脱氧过程中碳做原电池负极，电极反应为：2H2O+O2+4e=4OH-D．含有1．12g铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收氧气336mL（标准状况）【答案】D【解析】A．脱氧过程是放热反应，可吸收氧气，延长糕点保质期，A不正确；B．脱氧过程中铁作原电池负极，电极反应为Fe-2e=Fe2+，B不正确；C．脱氧过程中碳做原电池正极，电极反应为2H2O+O2+4e=4OH-，C不正确；D．含有1.12g铁粉的脱氧剂，铁的物质的量为0.02mol，其最终被氧化为氢氧化铁，电子转移总量为0.06mol，理论上最多能吸收氧气0.015mol，其体积在标准状况下为336mL，D正确。故选D。16．（2016·全国高考真题）Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是A．负极反应式为Mg-2e-=Mg2+B．正极反应式为Ag++e-=AgC．电池放电时Cl-由正极向负极迁移D．负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2↑【答案】B【解析】Mg-AgCl电池中，活泼金属Mg是还原剂、AgCl是氧化剂，金属Mg作负极，正极反应为：2AgCl+2e-═2C1-+2Ag，负极反应式为：Mg-2e-=Mg2+，A、负极反应式为：Mg-2e-=Mg2+，正确；B、正极反应为：2AgCl+2e-═2C1-+2Ag，错误；C、原电池中阴离子移向负极，则Cl-在正极产生由正极向负极迁移，正确；D、镁是活泼金属与水反应，即Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2↑，正确。答案选B。17．（2007·全国高考真题）在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接锌片和铜片，下列叙述正确的是A．正极附近的SO42―离子浓度逐渐增大B．电子通过导线由铜片流向锌片C．正极有O2逸出D．铜片上有H2逸出【答案】D【解析】相对活泼的锌做负极，失去的电子经导线流向正极，溶液中的氢离子在正极得电子逸出氢气；负极极反应：Zn－2e－=Zn2＋；正极极反应：2H＋＋2e－=H2↑；阳离子移向原电池的正极，阴离子移向负极，所以负极附近的SO42-离子浓度逐渐增大；故选D。18．（2010·湖南高考真题）根据下图，可判断出下列离子方程式中错误的是A．2Ag(s)＋Cd2＋(aq)=2Ag＋(aq)＋Cd(s)B．C．2Ag＋(aq)＋Cd(s)=2Ag(s)＋Cd2＋(aq)D．【答案】A【解析】根据图中电极标有“+”和“-”，可确定分别为正极和负极，且金属做电极，负极金属活动性强于正极金属，结合原电池装置可判断金属性分别为Cd＞Co和Co＞Ag，即Cd＞Co＞Ag。A、由于金属性Cd强于Ag，则2Ag(s)＋Cd2＋(aq)=2Ag＋(aq)＋Cd(s)反应不可能发生，错误；B、由于金属性Cd强于Co，则反应可以发生，正确；C、由于金属性Cd强于Ag，则2Ag＋(aq)＋Cd(s)=2Ag(s)＋Cd2＋(aq)反应可以发生，正确；D、由于金属性Co强于Ag，则反应可以发生，正确；答案选A。19．（2012·上海高考真题）右图装置中发生反应的离子方程式为：Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑，下列说法错误的是A．a、b不可能是同种材料的电极B．该装置可能是电解池，电解质溶液为稀盐酸C．该装置可能是原电池，电解质溶液为稀盐酸D．该装置可看作是铜－锌原电池，电解质溶液是稀硫酸【答案】A【解析】A、如果此装置是电解池装置，阴阳两极可以都为锌，电解质溶液是硫酸溶液，错误；B、如果是电解池，阳极是锌，电极反应式：Zn－2e－=Zn2＋，阴极：2H＋＋2e－=H2↑，正确；B、如果是原电池，负极为Zn，反应式为Zn－2e－=Zn2＋，正极反应式：2H＋＋2e－=H2↑，正确；D、锌比铜活泼，锌作负极，负极为Zn，反应式为Zn－2e－=Zn2＋，铜作正极，正极反应式：2H＋＋2e－=H2↑，正确.20．（2013·全国高考真题）银质器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了Ag2S的缘故。根据电化学原理可进行如下处理：在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑的银器漫入该溶液中，一段时间后发现黑色会褪去。下列说法正确的是A．处理过程中银器一直保持恒重B．银器为正极，Ag2S被还原生成单质银C．该过程中总反应为2Al+3Ag2S=6Ag+Al2S3D．黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl【答案】B【解析】A．银器放在铝制容器中，由于铝的活泼性大于银，故铝为负极，失电子，银为正极，银表面的Ag2S得电子，析出单质银，所以银器质量减小，错误；B．银作正极，正极上Ag2S得电子作氧化剂，在反应中被还原生成单质银，正确；C．Al2S3在溶液中不能存在，会发生双水解反应生成H2S和Al(OH)3，错误；D．黑色褪去是Ag2S转化为Ag而不是AgCl，错误；故选B。21．（2008·广东高考真题）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型管）构成一个原电池。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-=Ag③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作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．①② B．②③ C．②④ D．③④【答案】C【解析】原电池中，较活泼的金属铜作负极，负极上金属铜失去电子发生氧化反应，较不活泼的金属银作正极，正极上银离子得电子发生还原反应，外电路上，电子从负极沿导线流向正极，①在外电路中，电流由银电极流向铜电极，故错误；②正极上得电子发生还原反应，所以反应为：Ag++e-=Ag，故正确；③实验过程中取出盐桥，不能构成闭合回路，所以原电池不能继续工作，故错误；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，故正确。答案选C。22．（2013·全国高考真题）“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是（）A．电池反应中有NaCl生成B．电池的总反应是金属钠还原三价铝离子C．正极反应为：NiCl2+2e-=Ni+2Cl-D．钠离子通过钠离子导体在两电极间移动【答案】B【解析】A．在反应中，Na失去电子变为Na+,与电解质中的Cl-结合形成NaCl，所以电池反应中有NaCl生成，正确；B．在电池正极是NiCl2+2e-=Ni+2Cl－,所以其总反应是金属钠还原Ni2+变为Ni，错误；C．根据电池结构及工作原理可知：正极反应为：NiCl2+2e－=Ni+2Cl－，正确；D．根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，钠离子通过钠离子导体从负极移向正极，正确；答案选B。23．（2009·上海高考真题）茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、Pt-Fe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中①铝合金是阳极②铝合金是负极③海水是电解液④铝合金电极发生还原反应A．②③ B．②④ C．①② D．①④【答案】A【解析】①原电池中电极分为正、负极，故①错误；②一般较活泼的金属为原电池的负极，铝合金为负极，②正确；③电极在海水中，故海水为电解质溶液，③正确；④铝合金为负极，原电池的负极发生氧化反应，④错误；答案选A。24．（2016·浙江高考真题）如图所示进行实验，下列说法不正确的是A．装置甲的锌片上和装置乙的铜片上均可观察到有气泡产生B．甲、乙装置中的能量变化均为化学能转化为电能C．装置乙中的锌、铜之间用导线连接电流计，可观察到电流计指针发生偏转D．装置乙中负极的电极反应式：Zn－2e－===Zn2＋【答案】B【解析】A．装置甲的锌片与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，装置乙中锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池装置中，铜片作正极，正极上氢离子得电子发生还原反应，所以甲的锌片上和装置乙的铜片上均可观察到有气泡产生，正确；B．装置甲的锌片与硫酸反应生成硫酸锌和氢气没有形成原电池，错误；C．装置乙中锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池装置中，所以锌、铜之间用导线连接电流计，可观察到电流计指针发生偏转，正确；D．装置乙中锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池装置中，锌片的活泼性大于铜片的活泼性，所以锌片作负极，负极上锌失电子发生氧化反应，电极反应式：Zn-2e-═Zn2+，正确；故选B。25．（2016·海南高考真题）某电池以K2FeO4和Zn为电极材料，KOH溶液为电解溶质溶液。下列说法正确的是A．Zn为电池的负极B．正极反应式为2FeO42−+10H＋+6e－=Fe2O3+5H2OC．该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D．电池工作时OH−向负极迁移【答案】AD【解析】A．根据化合价升降判断，Zn化合价只能上升，故为负极材料，K2FeO4为正极材料，A正确；B．KOH溶液为电解质溶液，则正极电极方程式为2FeO42−+6e−+8H2O=2Fe(OH)3+10OH−，错误；C．电池总反应为2K2FeO4+3Zn+8H2O=2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4KOH，因此该电池放电过程中电解质溶液浓度增大，C错误；D．电池工作时阴离子OH−向负极迁移，D正确；故选AD。26．（2012·福建高考真题）将下图所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是A．Cu电极上发生还原反应B．电子沿Zn→a→b→Cu路径流动C．片刻后甲池中c(SO42-)增大D．片刻后可观察到滤纸b点变红色【答案】A【解析】关闭K后，甲、乙装置能自发的进行氧化还原反应，所以是原电池，锌易失电子作负极，铜作正极，则含有硫酸钠溶液的滤纸是电解池，a是阴极，b是阳极。A、铜电极上铜离子得电子发生还原反应生成铜，正确；B、电子从Zn→a，b→Cu路径流动，电子不能进入电解质溶液，错误；C、锌作负极，负极上锌失电子发生氧化反应生成锌离子进入溶液，硫酸根离子不参加反应，所以硫酸根离子浓度不变，错误；D、电解池中，a电极上氢离子放电生成氢气，同时a电极附近生成氢氧根离子，导致溶液碱性增强，所以a点变红色，错误；答案选A。27．（2013